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FAI软件 - 核电站安全解决方案
模块化事故分析程序(MAAP)
由于福岛核电站事件之后,人们日益关心的扩大,以解决严重事故电流仿真能力。模块化事故分析程序(MAAP)是一家电力研究所(EPRI)拥有和许可的计算机软件,开发了模拟和研究严重的事故。Maap是在严重事故中模拟容纳和主要系统的一体的代码。FaeSke&Associates,LLC(FAI)已经根据合同,以改善有关BWR主系统MAAP模型,下通风系统,仪表管,熔融核心混凝土的相互作用等,以便更好地跟随严重事故福岛。
通过在现有的模拟器中实现MAAP代码,可以扩展模拟器以覆盖严重的事故。斯洛文尼亚的Krsko和韩国的Ulchin使用了MAAP4实现。在中国大亚湾和韩国古里实施MAAP5。
MAAP5 PWR代码可以作为一种很好的热液压发动机,用于基于PC的严重事故模拟训练。
根据Chan Young Paik博士,方法开发副总裁FAI:“MAAP5压水堆代码是最新一代的MAAP实现了新的模型,以计算反应堆冷却剂系统(RCS)内的强制和自然循环,具有更详细的nodalization,点动力学和一维中子学模型,以解决新的先进反应堆设计的细节,如AP1000和EPR,以及改进的遏制模型。”Paik博士继续说:“还改进了包含详细的蒸汽转储逻辑的蒸汽集箱模型,以便在反应堆停堆后,代码可以计算初始RCS和蒸汽发生器的响应。”此外,MAAP5还改进了关闭状态的模型,如在RCS回路中建模喷嘴坝、中间回路操作以及反应堆头部打开时容器淹没在加油水池下。”
Maap5.代码还可以计算模拟器所需的ANS-3-5瞬态。这些瞬变包括手动反应堆跳闸,同时送料水泵的跳闸,同时关闭所有MSIV,任何单一反应器冷却剂泵(RCP)的跳闸,冷却剂事故的丢失,主蒸汽换行,最大功率斜坡和最大设计负载拒绝。
Fate™
使用FAI开发Fate™软件,我们可以计算流体,气体和结构的温度,压力,流速和组合物废物管理过程D&D。它特别适合于核设施的运行,因为它将流体流动和传热模型与气溶胶传输和沉积、爆炸和火灾模型结合在一起。FATE™已应用于美国能源部(DOE)的数十个和商业核应用,其前身代码在汉福德获得了DOE技术创新银奖。
模块化事故响应系统(Mars™)
模块化事故响应系统(Mars™)是一个软件套件,在异常和事故条件下监控和预测核电站的潜在未来状态。Mars™用于:
- 演示程序的有效性
- 支持事故管理
- 培训反应堆反应事故条件
- 生成应急规划方案
- 预测事故中核心损坏的潜在时间
MARS™软件由Fauske & Associates, LLC (FAI),西屋附属公司,在西屋/FAI质量保证(QA)计划下创建,并已为客户使用近20年。描述。
MARS™软件套件使用工程软件,以比实时更快的速度预测未来工厂的条件,在几分钟内预测数小时。MARS™可以在线或离线操作。在联机操作模式下,系统从工厂过程计算机(或相关系统)收集信息,以获得工厂条件的快照。该快照包括整个主、二次(压水堆)和安全壳系统的温度、压力和水位等信息。
MARS™套件包括:
- 核电站的固体工程模拟
- 能够使用“实时”在线工厂数据进行工程模拟和/或离线数据
- 软件仿真模型表示其程序后的操作员操作
- 一个用户友好的图形用户界面,代表核电站
- 应急响应活动的工程模型(例如场外辐射剂量评估)
FAI的核废料技术研发包括:
金属乏核燃料真空干燥模型
- FATE™软件,用于工艺和设施设计和安全计算
- 设施流动,传热和毒性/放射性材料运输
- 预测废物处理,运输和储存过程中的热稳定性
- 管理易燃易爆危险
- 设施火灾分析包括有毒/放射性效应
- 化学反应传播极限,包括自燃性
- 由化学反应和辐射分解产生的可燃气体
- 气雾剂产生,输送,沉积和去除
- 流程,事故和D&D的设施排放和源头
- 应急准备
危害量化实验设施
•实验室规模的设备,用于测量化学反应,加热和加压率
流体系统测试,包括水锤和流动状态
•废物加工,运输和储存过程中的化学和热行为
•气体和蒸气易燃物限制
•用于管理易燃气体的通风设计验证(H2)
•粉尘爆炸和混合灰尘/气体系统
•分解和化学反应动力学
- 提供一个一致的框架,为能源部(DOE)和商业燃料和废物应用的广泛动态范围建模,包括:
- 处理和储存国防废物,包括金属
- 商用氧化物燃料的干燥
- 反应堆建筑火灾模型或火灾PRA
- 福岛后氢释放,运输和易燃性
- FATE软件前身代码HANSF荣获DOE创新奖(FY2000)
- 命运在NQA-1质量保证计划下开发和维护
(与单个过滤双孔孔布置)
与福斯克&Associates公司,有限责任公司面试
核服务经理Jacky肩膀
福斯克&Associates公司,有限责任公司是中核工业开始FAI的核工业历史背景和重要的,这是为什么显著是因为它可以追溯到1980年,以我们目前的名誉校长汉斯·福斯克K.开始FAI。
我们把重点放在两个不同的领域——试验和核试验。我们一开始就很好地理解了,鲍勃·亨利博士对核工业的需求,比如水锤,空气入侵和管道系统。经过多年的发展,它包含了许多不同的软件。我们有一个叫做MAAP的严重事故分析代码是我们开发的,EPRI拥有。
我们用它的全球做了严重事故分析馈送到核电厂世界各地的严重事故管理导则。我们也在这里利用RELAP代码,也做了测试,以备份这些商品,而我们来和水锤测试使我们能够运行有信心这些代码和主要提供两种不同的事业在美国,但也有结论一些世界各地。
当水锤被检测到时,我们可以进行测试,我们可以运行这些模拟,并为我们的客户提供解决方案,以便在核生命周期的后端跟进,你们有废物技术小组,执行氢爆燃,计算来确定你知道,确保废物是安全的,可以安全地运输,我们也使用FATE代码来确定事故分析,从氢生产的角度,这是在核电站的严重事故中做的。就像我说的,这种经验可以追溯到,80年代早期,我们今天仍然拥有很多这方面的专业知识。
我们还拥有我们的化学方面的业务 - 在化学加工和化学安全方面,你如何看待它的核方面的补充这些东西?我们肯定与我们的化学兄弟在房子的另一边我们我们都是一个Fauske核化学我们都是一个公司服务公司更大的利益所以我们交流很多可燃性集团热灾害救援组大小,我们做了非爆炸计算来确定防火门的压力波,等等,类似的东西。我们在行波方面的专业技术,声波与我们的救援尺寸和爆炸测试融合得很好。
当你想到切尔诺贝利和福岛以及其他一些,我们已经参与了核和化学安全的许多不同方面,你觉得我们是如何补充更大的西屋公司的,我们是否与他们合作很多?绝对地。我们在Westinghouse拥有我们的概率风险评估兄弟,我们将投入从我们的Maap代码投入。我们与那个群体非常合作。我们还有reasinghouse中的reasap人员,帮助我们帮助我们做评论或作者的一些计算,我们会做评论,所以我们是一些西屋努力的第三方评论者,我们也努力工作 -用他们的PRA组手与他们一起使用。我们还可以从更大的西屋资源中拉动,并为客户完成一个项目作为交钥匙项目。它是客户的摇篮,为客户提供了坟墓,所有包装的项目,所以他们不必去不同的供应商。他们可以来到西屋和Faoske并完成这个项目。
在各个领域拥有一站式的专业技术服务是很好的。是的,它可以帮助我们的客户。这样,在行政方面,他们只能把一个合同放出来,他们得到一个优惠,他们只获得一套项目管理支持和这样的东西,然后让它照顾 - 一站式店。
什么关于创新?有什么我们正在努力致力于思考的东西吗?绝对,我们的许多创新,例如,我们不是一个软件开发公司本身,但我们做了很多软件开发。我们正在为我们获得质量保证的命运代码制定修改,因此我们可以在Maap集团的核安全应用中使用它,因为我们继续在epri方向上进行开发和模块。因此,我们的创新在这里只是改善我们目前拥有的东西。我们还拥有SSTDR - 它是一种扩频时域反射测量分析,所以基本上在我们的电场中,我们与EPRI合作,为SSTD进行一些测试和分析,这将是电缆的新的在线监测系统和电气系统。因此,我们在那里帮助ePRI与他们的创新努力。
如果您不得不给Fauske&Associates,LLC的电梯演讲,特别是在核方面,你会说什么?如果可能的话,您如何以简而言之描述我们?简而言之,我们的专业知识是广泛的。我们是严重事故分析的专家,我们是许多不同领域的水锤和测试专家。如果需要,我们可以成为一家一站式店铺,以便为我们的西屋资源带来,为客户提供最优质的质量,以满足他们在这种不断变化的世界中的需求。
FAI切尔诺贝利历史
罗伯特·亨利,博士,博士博士,博士博士议会议员兼议会议员,LLC是选定的美国代表团之一,以参加奥地利维也纳国际原子能机构(原子能机构)总部的国际会议。由于原子能机构是联合国(联合国)的一部分,这是为苏联专家选择的地点解释了导致事故的原因,以及在后果期间采取的行动。这三天的演讲是题为“切尔诺贝利核电站的事故及其后果”,简报揭示了对事故负责的设计和操作缺陷。与所有事故一样,即使当设计与美国那里有大量不同,也必须从事故条件和核心材料的长期稳定方面来学习。
“在苏联建造的RBMK (reaktor bolshoy moshchnosty kanalny,大功率通道反应堆)核电站的设计与世界其他地方建造的商业核电站有很大的不同,”亨利博士说。“由于冷战,我们对RBMK的设计和如何操作只有一个粗略的概念。在那些日子里,如果我们出国旅行,我们总是被问到是否与来自铁幕国家的人有联系。
为了说明设计上的巨大差异,对于在美国和其他地方建造、许可和运行的轻水反应堆来说,水可以冷却反应堆堆芯,也可以缓和核反应。因此,水是核反应的重要组成部分,如果由于事故条件从堆芯中移走水,核反应将内在地停止。相反,对于RBMK设计,水被用来冷却反应堆核心内的近1700个压力管,但核反应是由环绕压力管的石墨块减缓的。因此,在这种设计中,水对核反应来说是一种毒药,如果水在事故条件下从堆芯中被移走,核反应就会加剧,堆芯中产生的电力也会迅速增加。核心功率的增加作用于以更快的速度减少核心中的水库存,从而进一步增加核心功率。这个特性被称为核裂变反应的正空隙系数。由于这个核心设计特点,事故发生在切尔诺贝利核电站4号反应堆电厂第一次失控的核反应,核心力量成倍增加约500倍的最大设计值在一个间隔大约20秒。”
这一事故的起因是,如果发生事故导致核电站电力损失,希望利用滑行式涡轮机的能量为反应堆堆芯注水提供动力。为了调查真正的植物反应,苏联科学家和工程师决定在他们的一种植物上测试这个概念。其目的是启动一个即将关闭的燃料补给反应堆的电力瞬态损失。由于反应堆正在关闭并为测试做准备,基辅电力调度员要求现场提供更多电力,反应堆不得不在一段时间内增加电力。”亨利博士继续说,“从核电站状态恢复电力是复杂的,它的实现方式导致违反了为核电站安全运行而制定的程序。另一个导致事故的复杂特征是,要进行的测试是在工厂的电气设备上,所以一名电气工程师在控制室负责当天晚上进行的测试。他不了解反应堆核心的结构,因为电力恢复,“正空隙系数”的影响,等等。
的RBMK设计和那些在美国使用,并且在其他地方的另一个区别是高压防漏壳建筑物包围芯核和反应器冷却系统的保护。高压无泄漏遏制是在西方世界的工厂设计和许可评估的一个重要方面,但是这不是设计切尔诺贝利植物的一部分。因此,失控功率升级快速过压的反应堆冷却剂系统以使其爆裂开来,排出核燃料和放射性裂变产物到周围环境中。气态和雾化裂变产物被排出,在空气的植物上方,这些流传到北在未来两年半的时间,直到工程师在从停车场进入瑞典在一个下雨的周一早上福什马克厂走.一进厂,他掀起了工厂辐射报警,因为他的鞋子拾起了雨水,因为他们头上飞过被抓获放射性碘和铯的裂变产物。这是第一次,西方世界知道在苏联和切尔诺贝利现场专门的核事故。当卫星相机都在周六上午1986年4月26日,从反应堆冷却剂系统的破裂闪光灯和排放的燃料束的厂房建设出来的早期审查可以从太空中可以看出。
在铁幕国家和意大利,法国,德国,瑞典等的空气中检测到来自切尔诺贝利的放射性裂变产物。事实上,由于切尔诺贝利事故的宾夕法尼亚州哈里斯堡的辐射水平比1979年从TMI-2事故中观察到的峰值三倍。对未知的恐惧是一种强大的情绪,它导致牛奶和食物在一些中被没收县,也导致了在意大利在意大利运营的核电站以及建造的一个核电站。“
在TMI-2和切尔诺贝利事故之后,Fauske and Associates, LLC协助了一些美国公用事业公司,包括联邦爱迪生公司,对单个商业核电站进行评估,评估它们在大范围事故场景下的深度防御能力。这些研究的结果题为“个别工厂检查”,已提交核管理委员会进行审查。其中大多数最终扩展为完整的概率安全评估(psa)。此外,在90年代早期,FAI被电力研究所(EPRI)报告,制定技术基础的状态特征重要现象可能发生在一个核心损坏事件以足够的方式制定严重事故管理指南(SAMGs)沸水反应堆(BWR)和压水反应堆(PWR) designs and all types of high pressure leak-tight containments. As part of this, a new version of模块化事故分析程序(MAAP)代码(MAAP4后来,MAAP5)被特许支持SAMGs不同设计的评估为大范围的事故情况。所有这些都以增加防御纵深针对可能导致反应堆堆芯过热事故工况下的保护。