作者:Nick Karancevic, Fauske & Associates, LLC高级核工程师
这三英里岛严重事故发生在1979年,宾夕法尼亚州哈里斯堡附近。1986年,切尔诺贝利关键性发生事故发生。1986年,被广泛认为是在切尔诺贝利电站发生的最严重的商业电力反应堆事故。1988年,美国核监管委员会发布通用信88-20,MAAP5主系统节点方案 |
“个别工厂严重事故漏洞检查”。这些事件促使开发了能够准确模拟严重事故(如三里岛事故)的计算机代码,用于事故管理评估,并促使开发了严重事故管理指南(SAMG)。但是,那时有什么样的计算能力呢?这将在一定程度上指导“精确模拟”的未来定义。更重要的是,现在有什么样的计算能力?
我可以清楚地记得,当我的一个朋友说,很快就会有1000兆赫的CPU可用。我们都感到难以置信和震惊。那是2000年,这样的事情是闻所未闻的。快进到2018年,我发现自己写一个商业案例购买一台服务器,将坐在某人的桌子,112 CPU核的宏大计划的事情并不是很多CPU相比,功率利用美国国家实验室。
2003年欧洲委员会的一项研究指出,“核芯损坏频率为5 × 10-5[每个反应堆年]是一个常见的结果”,换句话说,预计每2万个反应堆年将发生一次严重事故。从这个值出发,假设世界上有500个反应堆在使用,预计每40年就会发生一次堆芯损坏事故。不幸的是,福岛第一核电站事故发生在2011年。
在福岛严重事故之后,现在是时候重新审视严重事故核代码了。三里岛事故带来了大量的研究和智慧;然而,还有更多的未知。例如,核燃料销失效所需的特定标准组合是什么?现在我们有了更多可用的计算速度,我们是否可以运行一个更详细的模拟,使用更多的节点和更多的物理模型,并且仍然期望一夜之间得到答案,如果不是几个小时的话。
最重要的是,我们可能永远不会知道核燃料销失败的确切标准,或者应该用于一些关键现象的两个优秀候选者的最佳相关性。我们可以驯服复杂工程计算的数值不确定性,但我们永远不会完全减轻百分之百的确定性。由于这些原因,解决方案脱颖而出:为什么不使用所有可用状态的所有可用状态模拟相同的事故方案,以及获得最佳场景的关键参数的代表范围?统计抽样和分析工具可以帮助严重的事故分析师说,“不仅是最好的情况仿真显示了这一结果,但不确定性和灵敏度分析也显示了相同的结果。在2009年,NRC发布了nureg1855,第1卷,“在风险知情决策中与PRAs相关的不确定性的处理指南”。为什么不进行敏感性和不确定性分析,以确定核反应堆操作人员需要多少时间来完成防止堆芯损坏的行动?我无法想象一个不确定性和敏感性分析不成为主流需求的世界核分析,补充了当今的其他数据分析。
在重大事故缓解的敏感性和不确定性分析方面有很多值得分享的地方。请订阅我们下面的博客继续观看这些内容。