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核电安全分析与预测论文 摘要 本文基于核电站的安全问题，建立了发展预测模型。该模型主要考虑到核电站的需求供给关系、技术转化率和环境效益以及核电安全风险。其中包含两个模型的研究，核泄漏放射性物质连续点源高斯优化模型——模型A，核电站供求均衡评估模型——模型B。 模型A关键在于建立空间中任意一点的浓度的模型，确定Z=0时的模型，并根据人体承受浓度的标准，考虑地面反射、泄漏源的有效高度、放射性物质自身的沉降作用和雨水吸附作用等对放射性物质浓度影响，确定关于x ,y的函数模型，最后通过编程进行测算和检验。 模型B是从核电站资本成本、风险成本的投入得出核电站资本存量，利用柯布—道格拉斯生产模型，结合技术转化率建立出核电站供给模型；又利用核电发电缺口，结合技术转化率、GDP发展水平和环保效益建立核电站需求模型。利用供需均衡，求解相应的稳态数量。 模型A解决问题二。模型B具有一定普适性，结合中国实际情况，可以有效解决问题一和问题三。可以直观看出建立核电站必要性，并对核电安全发展进行相关预测。 关键词：连续点源高斯优化模型 核电站供求均衡评估模型 柯布-道格拉斯函数 目录 1、问题的提出 4 2、问题的分析 5 3、模型假设 6 3.1、核泄露放射性物质泄露模型——模型A 6 3.2、核电站供需均衡模型——模型B 6 4、模型的建立与求解 7 4.1.1、模型A设计 7 4.1.2、模型A的建立 8 4.1.2.1、模型A的建立 8 4.1.2.2、模型A的修正 9 4.2.1、模型B设计 15 4.2.2、模型B变量解释 16 4.2.3、模型B建立 17 4.2.3.1、供给模型 17 4.2.3.2、需求模型 18 4.2.3.3、均衡模型 18 4.2.4、模型B分析 18 4.2.4.1三维模型分析 18 4.2.4.2控制时间因素的技术转化率因素分析 20 4.2.4.3控制技术转化率因素的时间因素分析 20 4.3、模型求解 21 4.3.1问题一 21 4.3.2问题二 22 4.3.3问题三 28 5、模型评价 30 模型A： 30 模型B： 31 6、参考文献 32 7、附录 33 附录一，模型B 33 附录二，模型A 34 1、问题的提出 我国是一个电力消耗大国，经济的快速发展和人们生活水平的日益提高，对我国的电力生产提出了严峻的挑战。中电联副秘书长欧阳昌裕在“2011中国清洁电力论坛上”表示，“十二五”期间，中国电力需求将保持8.5%的年均增长速度，每年要增加5000亿度电未来二十年乃至三十年，中国都将保持较高的电力需求增长。德国2022年前关闭所有核电站2、问题的分析 核电虽然是高效的清洁能源，但一旦发生核电站泄漏事故，其带来的经济损失和环境损失是不可估量的。对于其损失的大小，我们利用其各种风险概率计算出相应的事故率和期望损失值。而对其事故造成影响的研究，首要问题就是对于核泄漏影响区域的模拟。为此我们建立了核泄漏放射性物质连续点源高斯优化模型———模型A。 模型I采用了烟雾扩散模型，通过量化固定风向风力和降雨等因素，定量分析了发射性物质可能的扩散范围。在建模的过程中，根据题设和合理的假设，运用概率学知识，通过和数学推导得出连续点源放射性物质高斯扩散模型。3、模型假设 3.1、核泄露放射性物质泄露模型——模型A 1、放射性气体初始泄漏时可看作在空中某一个连续点源向四周等强度的瞬时释放，在于风向垂直的三维坐标的两个方向上轴和轴的分布呈高斯分布。 2、放射性物质在无穷空间扩散过程中不发生化学反应，且不计地形影响。 3、扩散系数呈各向同性，且放射性物质扩散服从扩散定律。 4、放射性物质在穿过降雨区域时，其强度由于雨水的吸收而减少，减少比率为常数。 5、假设地面对放射性物质起不完全反射作用，存在放射性物质的沉积消耗。 6、假设风向为水平风向，且风向、风速不随时间和地点变化。风速大于1m/s。 7、扩散过程中不考虑泄漏源点内部温度的变化对烟气气体扩散的影响。 3.2、核电站供需均衡模型——模型B 1、排除通货膨胀影响因素，以及假设现金回报率为0。 2、以大亚湾核电站的运营数据为标准核电站数据。 3、技术进步表现为技术转化率，体现核电能源和新兴绿色能源的替代转化。 4、核电的发展符合规模经济。 4、模型的建立与求解 核泄露放射性物质泄露模型——模型A 4.1.1、模型设计 空间任意一点的放射性物质扩散系数 空间任意一点的放射性物质浓度 泄漏源泄漏的放射性物质总量 源强， 用浓度标准差表示的轴上的扩散参数 任意扩散时刻 泄漏源距地面的实际高度 烟云抬升高度 泄漏源的有效高度 泄漏源出口的有效径 泄漏源高度处的平均风速，m/ s 放射性物质的扩散速度, m/ s 沉降速度 空气