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提高控制室包封內漏率接受標準增加安全餘裕-以替代輻射源項分析技術執行核電廠設計基準事故劑量評估

出處 核能研究所 作者 施聿懷 年份 2021/9
報告類型 能源簡析 分類 |火力、核能及核設施除役 資料時間 2021年9月

核電廠運轉員必須在控制室包封內執行機組的安全運轉控制,因此有必要確保未經過濾內漏至控制室包封之氣體符合接受標準。然而實際內漏率量測值與接受標準間之安全餘裕不大,因此建立替代輻射源項分析技術,協助核電廠提升控制室包封內漏率接受標準,增加安全餘裕,確保核電廠運轉不會受內漏率接受標準議題影響。

【技術簡介】

核電廠無論在正常運轉期間或意外事故期間,運轉員都必須在控制室包封(Control Room Envelope, CRE)內執行機組的安全運轉控制,因此確保未經過濾內漏至CRE之氣體符合接受標準,對核電廠運轉安全相當重要。然而電廠進行示蹤氣體內漏率測試後發現,實際內漏率量測值與接受標準間之安全餘裕不大,因此參考美國核電廠經驗,建立替代輻射源項 (Alternative Source Terms, AST)分析技術,協助核電廠提升CRE內漏率接受標準,以增加安全餘裕,確保核電廠運轉不會受內漏率接受標準議題影響。AST分析方法是以美國法規指引(Regulatory Guide, RG) 1.183為基礎,累積過往許多嚴重事故的研究成果及先進程式詳細的模擬計算,有別於過往以技術文件TID-14844(Technical Information Document, TID-14844)為基礎的分析方法,AST分析方法較為符合實際狀況且完整考慮各種途徑可能造成的輻射劑量。圖1為AST輻射劑量分析流程圖,圖2說明分析模式中各種造成CRE內人員輻射劑量之可能途徑。

 

 

圖1. AST輻射劑量分析流程圖

 

圖2. 各種造成CRE人員輻射劑量之途徑示意圖(核二廠案例)

 

【計畫規劃/技術應用】

本技術已實務應用於國內核電廠CRE內漏率接受標準分析,提升CRE內漏率允許值,增加安全餘裕,也確保核電廠控制室內人員在事故時仍可在安全的環境進行機組運轉操作,進而保護大眾之健康與安全。表1顯示CRE未經過濾內漏率接受標準分析結果及電廠實際測量值,可以清楚看出採用AST分析方法能使內漏率接受標準與實際量測值之間的餘裕大幅增加。

 

 

表1. 我國運轉中核電廠之CRE內漏率測試接受標準與實際量測值

 

【未來佈局】

因應國內核電廠CRE適居性輻射劑量分析之需求,AST分析技術目前主要應用於控制室輻射劑量分析,然而廠外劑量計算與控制室劑量計算之輻射源項決定、圍阻體內活度傳輸與移除、活度洩漏等內容皆是相同的,且核電廠廠外劑量計算之AST分析模式皆已建立完成,故未來無論是廠內或廠外有設計基準事故輻射劑量分析之應用需求,如禁制區與低密度人口區評估、緊急應變計畫區評估之DBA輻射源項計算等,AST分析技術可做為解決相關議題之最佳工具。