RICPP-metodikramen för vägtransport av använt bränsle. Kredit:GE Daochuan
Säkerheten för off-site transporter av använt kärnreaktorbränsle är grunden för att säkerställa back-end cirkulation av kärnbränsle och en hållbar utveckling av kärnenergi. Genom att utföra riskbedömning av transporter av använt bränsle kan potentiella svagheter i systemet identifieras i tid, så att förebyggande och lindrande åtgärder effektivt kan vidtas för att minska transportrisker.
Hur man heltäckande identifierar, karakteriserar och kvantifierar de multipla heterogena dynamiska riskfaktorerna i det komplexa transportsystemet, och därmed kvantitativt bedömer transportrisker, är den största utmaningen med nuvarande riskbedömningsstudier för transport av använt bränsle.
En forskargrupp ledd av biträdande professor Ge Daochuan från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin har föreslagit en serie systematiska riskbedömningar och metoder för optimering av vägen, som effektivt kan minska den radioaktiva risken, tidskostnaden och ekonomiska kostnader för väg- och sjötransporter av använt bränsle.
Forskarna föreslog en metod för radioaktiv riskinformerad integrerad vägplanering (RICPP) för vägtransport av använt bränsle under multi-objektiva och viktbegränsade ruttoptimeringsindex, med hänsyn till radioaktiv riskkostnad, tidskostnad och ekonomisk kostnad, vilket underlättar valet av en säkrare och mer ekonomisk väg.
På grund av bristen på heltäckande karakterisering och kvantitativ analys av interna och externa riskfaktorer som mänskliga fel, fartygsfel och navigeringsmiljö i riskbedömningen av sjötransporter av använt kärnbränsle, föreslog de en integrerad probabilistisk riskbedömning (IPRA) metod som integrerar deterministiska och probabilistiska modelleringsperspektiv, inklusive omfattande riskindikatorer och hydrodynamiska modeller för radionukliddiffusion.
IPRA-metodikramen för sjötransport av använt bränsle. Kredit:GE Daochuan
Dynamisk simulering av strömningsfält nära kust (överst) och distribution av radionuklidkoncentration (botten) vid olika tidpunkter under läckageolycksscenariot. Kredit:GE Daochuan
På grundval av detta simulerades den dynamiska koncentrationen av radionuklid i kustnära havsvatten och den radiologiska risken för allmänheten kvantifierades.
Denna studie kan hjälpa till att bygga ett multimodalt transportsystem för väg-sjö-järnväg för använt bränsle från kärnkraftverk.
Dessutom ger den teoretisk vägledning för optimering av säkerhetsdesign och driftriskhantering av små modulära kärnreaktorer, mobil kärnkraftsförsörjning, liten mobil rymdreaktor och andra system för transport av radioaktivt material.
Forskningen publicerades i Reliability Engineering &System Safety . + Utforska vidare
