核电厂正常运行工况下气态流出物弥散.pdf

核电厂正常运行工况下气态流出物 弥散模式及环境影响评价 环境保护部核与辐射安全中心 张琼 2013年11月14 日 目录 1 背景介绍 2 内容介绍 3 结果分析 4 2 1. 背景介绍 研究背景 • 发展核电是解决我国电力短缺的战略选择； • 正常运行工况下气态排出物环境弥散模式各样，国际原子能机构 （IAEA ）与美国核管会（USNRC ）都曾颁布过有关导则； • 高斯模型因具有模型简单、容易理解、计算量小以及方法较成熟 等优点而被广泛采用。 3 2. 内容介绍 1. 大气扩散模式选取 根据导则,对于一个给定的厂址,估算长期的和短期的浓度或弥散因 子的一般程序为: ① 针对给定厂址,考虑地形的粗糙度和释放源高,选择合适的模式; ② 利用测量/观测参数,确定每种特定条件下的稳定度; ③ 确定所要求的排放高度风速; ④ 用烟羽抬升公式确定有效排放高度; ⑤ 参数σy和σz确定（相应模式的图表或公式）； ⑥ 用适当的公式计算浓度或扩散因子； ⑦ 对参数做浓度修正：衰变与积累、干沉积损耗、湿沉积损耗。 4 2. 内容介绍 1) 模式选取  高斯模型 具有计算方法简单，计算量小，易于被人们所理解和接受 Q 2 ( −)2 ( +)2 C x,y,z (− 2) − 2 + − 2 2π 2 2 2 y 根据美国NRC管理导则RG1.111推荐的连续点源恒定平均风速模 式  拉格朗日模式 适合模拟几十公里到几百公里区域的中、大尺度污染扩散，是较 高级的扩散模式。拉格朗日模式计算量大，受三维气象数据获取 和计算机水平的限制，在国内核电厂环境影响评价应用较少。  CFD模式 5 2. 内容介绍 2) 有效排放高度 对高架源的源高进行修正时，通常考虑核素排放时的烟羽抬升以及扩散 过程中的重力沉降两种效应。因核电站所排出的气载放射性流出物一般 是较小的颗粒（半径小于10um）或气体，重力沉降效应可以忽略不计。 又因核电站正常运行时热量排放很小，可忽略，因此在考虑烟羽抬升的 影响时只需考虑动力抬升，可采用下式计算：∆ = 1.5V 式中，∆表示烟羽抬升高度，m；Vd表示排气口气体的速度，m/s；U表 示排气口处的风速，m/s。 修正后的j稳定度上有效源高,j 可表示为：,j = Hs + ∆ 式中，Hs表示烟囱的几何高度，m 。