ICS 27.120.30 F 70 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T205312018 核电厂主控室可居留性评价用 大气弥散因子分析方法 Atmospheric dispersion factor analysis method for main control room radiological habitability assessments at nuclear power plants 2019-04-01实施 2018-12-10发布 发布 国家能源局 NB/T20531—2018 目 次 前言 II 范围 1 规范性引用文件 2 3术语和定义 气象数据选取要求 4 5 用于主控室可居留性评价的大气弥散因子分析原则 用于主控室可居留性评价的大气弥散因子分析参考模型 附录A（资料性附录） 地面释放计算模型. 附录B（资料性附录） 高架释放（烟）计算模型， 附录C（资料性附录） 瞬时烟团释放计算模型 附录D（资料性附录） 烟羽抬升计算模型 参考文献 10 NB/T 20531—2018 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中国核电工程有限公司、中广核工程有限公司。 本标准主要起草人：孙大威、付亚茹、梅其良、邱林、刘新建、杨杰、潘楠、黄树明、蔺洪涛、李 怀斌、毛兰方、高圣钦。 II NB/T205312018 核电厂主控室可居留性评价用大气弥散因子分析方法 1范围 本标准规定了用于评价主控室可居留性的大气弥散因子分析应遵循的一般原则和方法等。 本标准适用于核电厂事故工况下主控室可居留性评价。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 HAD002/01一2010核动力厂营运单位的应急准备和应急响应 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 大气弥散因子atmosphericdispersionfactor 释放每单位活度放射性核素在下风向某处空气中造成的该放射性核素浓度，通常用x/Q表示。 3. 2 点源pointsource 通过某种装置(如烟窗、集气筒等)集中排放的固定点状源。 3. 3 扩散面源diffuseareasource 通过反应堆或安全壳等的外表面直接向环境均匀排放或泄漏的源。 3. 4 烟羽抬升plumerise 释放烟流的初始热力和动力作用造成其继续上升的过程。 3. 5 主控室可居留区域maincontrolroomenvelope（CRE） 主控室的外围封闭边界包络的区域，核应急情况将主控室可居留区与其他区域或房间隔离开，包括 主控室、通风系统支持的其他非关键区域。 3. 6 主控室进风口 maincontrolroomintake 放射性物质进入主控室可居留区边界的位置，包括通风系统进风口及可能泄漏进入主控室可居留区 边界的其他位置。 3. 7 内渗漏inleakage 1 NB/T20531—2018 通过构成主控室可居留区边界的相关建筑物、系统和部件，在内外压力差作用或者开关门等情况下， 放射性物质未经过滤而进入到主控室可居留区。 3. 8 风向窗winddirectionwindow 以释放点为顶点，以释放点-接收点的连线为对称轴，所确定的一定的角度范围。 4气象数据选取要求 4.1大气弥散因子计算所需的气象数据包括逐时的风速、风向及大气稳定度，所选取的气象数据应能 够反映整个厂址情况。与HAD002/01的要求相一致，应从厂址气象测量中选取气象数据。 4.2大气弥散因子计算中应尽可能采用足够多的有效气象数据，最少保证采用近年一整年逐时气象数 据。 5用于主控室可居留性评价的大气弥散因子分析原则 5.1释放点（源）特性确定 5.1.1对于多释放点一接收点组合情况，为了减少计算量，可根据释放点与接收点的实际情况选取包 络性位置组合用于确定大气弥散因子，该过程应考虑各释放点与主控室各进风口之间的距离、方位及释 放模式，其他参数(如用于确定烟羽抬升的参数等)也应视情况考虑。 5.1.3对于已确定的释放点一接收点组合，通常应分别计算并确定95%概率水平的大气弥散因子。 5.1.4释放方式包括地面释放、高架释放等点源释放，以及扩散面源释放。 5.1.4.1地面释放模式适合于大多数情况下的主控室可居留性评价用大气弥散因子计算，通常不考虑 烟羽抬升。 5.1.4.2高架释放模式适用于独立的、竖直的、无盖烟肉等的释放，并且不受周围建筑物的影响。当 释放高度大于周围建筑物高度2.5倍，或者满足如下条件按高架释放处理： a）与上风向建筑物尾端距离超过5L； b）与下风向建筑物前端距离超过2L； c）与横风向建筑物最近边缘距离超过0.5L。 L为产生上风向、下风向、横风向尾流效应的建筑物高度或宽度中较小者。 5.1.4.3扩散面源释放仅适用于放射性在建筑物内均匀分布情况，且通过建筑物表面向环境释放呈均 匀分布。建筑物贯穿件的位置相对容易发生泄漏，分析中应考虑连通环境的贯穿件对扩散面源的可能影 响，甚至不适用的情况。 5.1.4.4对于扩散面源释放，初始扩散参数在无法通过现场测量确定的情况下，可采用式(1)进行计算： W H 6 式中： 横向初始扩散参数，单位为米（m）； w 扩散面源宽度，单位为米（m）； H --扩散面源高度，单位为米（m）。 2 NB/T20531—2018 5.1.4.5对于点源释放，释放点到接收点的斜线距离通过两者之间的最短的水平距离及高度差来计算。 如果释放点在建筑物群中，释放点与接收点之间的最短路径需穿过中间建筑物的情况，可取绕过或者越 过中间建筑物的最小长度。 5.1.4.6对于扩散面源释放，扩散距离的计算可采用扩散面源距主控室进风口最短的距离。同时，将 与进风口距离最短的建筑物垂直投影面的高度及宽度作为扩散面源高度及宽度（见图1）。 图1扩散面源参数的选取 5.2主控室通风系统进风口 5.2.1正常运行工况下，主控室通风系统的新风来自于环境的空气。事故工况下，切换到应急模式后， 通风系统运行模式发生改变。大气弥散因子计算中，应考虑进风口位置可能的变化。除了主控室通风系 统进风口外，还需考虑内渗漏等其他可能的污染空气进入主控室的途径。 5.2.2主控室外部的通风系统进风口应设置在任何风向条件下提供低污染空气的位置。该位置的确定 与释放点的设置、建筑物尾流效应、地形及静风或风向逆转的可能性等因素相关。 5.2.3在仅通过观察难以判断不利或有利的进风口位置的情况下，针对释放点-进风口的每一组合计算 出x/Q值，再根据计算结果识别出不利或有利的进风口位置。 5.2.4如果两个进风口设置在同一个风向窗内，两个进风口将同时受到污染。如果进风流量相同，则 采用公式（2）计算有效大气弥散因子；如果进风流量不同，并且两个进风口进风流量不会发生变化， 应采用公式（3）计算有效大气弥散因子；如果两个进风口进风流量会发生变化，应采用公式（4）计算 有效大气弥散因子。 x1Q=[(x /9) +(x /9),] (2) .(3) F+F, .(4) F + F2 式中： x/Q一一有效大气弥散因子，单位为秒每立方米（s/m"）； （×/Q)——进风口1所在位置处大气弥散因子值，单位为秒每立方米（s/m）； NB/T20531—2018 （α/9)，—进风口2所在位置处大气弥散因子值，单位为秒每立方米（s/m²）； Fi 进风口1的进风流量，单位为立方米每秒（m"/s）； F2 进风口2的进风流量，单位为立方米每秒（m"/s） 5.2.5如果两个进风口不在同一个风向窗内，并且其同时工作才能满足设计需求的情况下，应计算确 定每一个时间段内最不利进风口的大气弥散因子。如果进风流量相同，则采用公式（5）计算有效大气 弥散因子；如果进风流量不同，并且两个进风口进风流量不会发生变化，应采用公式（6）计算有效大 气弥散因子；如果两个进风口进风流量会发生变化，应采用公式（7）计算有效大气弥散因子。 =0/x max[(x /9),,(x /9),] . (5) . (6) Ki + F2 max(F,F,)max[(x / Q),(x / Q) ] x/g=m (7) Ki + K2 5.2.6对于两个进风口不在同一个风向窗内，并且不需同时投用情况，可根据实际投用情况选择适用 的大气弥散因子。 6用于主控室可居留性评价的大气弥散因子分析参考模型 6.1针对地面释放模式，本标准给出了大气弥散因子计算的参考模型，参见附录A。 6.2针对高架释放模式，以烟窗为例，本标准给出了大气弥散因子计算的参考模型，参见附录B。 6.3对于所有的放射性核素在1min以内全部释放到环境中的瞬时释放可视为烟团释放，释放到封闭 建筑和释放时间超过1min都应视为连续释放。本标准给出了瞬时烟团释放模式大气弥散因子计算的参 考模型，参见附录C。 6.4主控室大气弥散因子计算中，可视具体情况考虑浮力抬升或者机械喷射作用引起的烟羽抬升对释 放高度的影响。本标准给出了烟羽抬升计算的参考模型，参见附录D。