基于ASTEC程序對事故下碘和銫行為特性研究

胡文超，張 盼，畢金生，段 軍，趙傳奇,*，王政輝，依 巖

(1.生態環境部核與輻射安全中心，北京 100082;2中廣核研究院有限公司，廣東 深圳 518028)

核電廠發生嚴重事故時，大量裂變產物從堆芯釋放，并從主系統遷移到安全殼，當安全殼出現泄漏時，安全殼釋放的裂變產物對人類產生影響。因此，研究不同類型裂變產物在嚴重事故工況下的釋放量、釋放份額、釋放位置、分布情況及存在形態等，并對影響裂變產物行為的諸多因素進行分析，可以為制定嚴重事故緩解措施提供參考，從而滿足嚴重事故管理的需要[1,2]。其中放射性裂變產物碘和銫特性非常活潑，由于其放射性、高毒性和獨特的化學性質而在環境影響評價和嚴重事故后果分析中被作為關鍵核素，在國際上受到廣泛的關注。該研究以典型壓水堆為參考，使用嚴重事故程序ASTEC中對核電廠冷卻劑管道控制體、放射性裂變產物碘和銫源項和熱工水力條件進行建模，對事故工況下碘和銫的分布、化學狀態等進行研究。

1 ASTEC 程序和輸運模型

1.1 ASTEC程序介紹

ASTEC程序由法國核防護與安全研究院(IRSN)與德國核設施與安全研究中心(GES)聯合開發，能夠模擬從核電廠始發時間到放射性向安全殼外釋放的整個嚴重事故過程，涵蓋的嚴重事故現象包括：回路熱工水力、堆芯降級和熔化、燃料和冷卻劑相互作用、熔化堆芯與混凝土相互作用、安全殼內熱工水力、裂變產物及氣溶膠在回路和安全殼內的輸運等。該程序可用于核電廠嚴重事故現象研究、事故序列研究、事故源項評價、二級PSA應用和嚴重事故管理導則研究等。……