确定在易发生危险的设施中发生的事故的时间进程的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定在设施内发生的事故的时间进程的方法，在所述设施中发生至少一个易发生危险的过程，所述方法的特征在于包括：步骤（ＭＳ），用于确定源项（Ｓ（ｔ）），所述源项（Ｓ（ｔ））用于在事故的起点处对源进行识别并包括由所识别的源发出的有害物质的速率数据；步骤（Ｍｃｄ），用于根据所述速率以及设施的几何数据（ＧＩ１）对存在于设施的不同点中的有害物质的量进行实时计算；以及诊断步骤（ＭＤ），在所述诊断步骤结束时，对在计算步骤中所计算的量的与时间相关的变化进行分析之后，递送在设施中进行干预的可行性或不可行性的数据（ｄＩｎｔ）。本发明专利技术应用于在易发生危险的设施（核电站、化工厂）中发生事故的情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于。
技术介绍
易发生危险的设施应指一座建筑物或一组建筑物，其中有过程正在进行并对人类 和/或环境具有危险。例如，这也许是核电站或化工厂。具有时间进程的事故是指任何事 故，其源项(source term)随时间而变化。如接下来所将详细说明，源项是描述一个或多 个源的一组数据，一个或多个源被确定为在设施中在事故发生之后发出一种或多种有害物 质。具有时间进程的事故的后果通常会随着时间的流逝而恶化。例如，在建筑物中 蔓延的火的情况就是这样。当事故在设施中的一个或多个正在进行的过程中发生时，在 该设施中就会出现发出有害物质的一个或多个源。在核设施的情况下，词组“有害物质 (harmfulsubstance)”将被理解为例如γ辐射或中子放射等放射性辐射。在化学设施的情 况下，词组“有害物质”将被理解为例如有害气体(例如，一氧化碳)的发出。到目前为止，当设施中发生事故时，危机小组会致力于管理该事故。该小组建立一 组假设，以确定导致所述事故的原因(机能障碍识别)。根据这些假设，推断出可代表所述 事故的环境以及所述事故的时间进程的一组量。然后，在进行干预的人员的危险最小的情 况下，建立一个或多个干预情景以终止所述事故。目前，需要进行数小时或甚至数天的计算 以评价代表与事故的动力学相关的后果的量。这些持续时间不利于对事故进行适当的管 理。在短期内，管理事故的小组的决定可导致参与行动，此可危及被指派进行干预和/或对 相关设施进行降级(degradation)的人员。在核设施的情况下，这种计算是通过使用专门 的软件包例如TRIPOLI代码(本案申请者的参考软件)或Monte-Carlo N-粒子代码(更 广泛地被称为MCNP代码)来执行的。这些软件包使用Monte-Carlo方法来确定辐射或粒 子穿过具有已知特性(厚度、材料类型)的障碍物的路径。软件包所使用的计算时间为数 小时。通过本专利技术的方法，可避免上述不足。
技术实现思路
实际上，本专利技术涉及一种用于确定在易发生危险的设施内发生的事故的时间进程 的方法，在所述设施中发生至少一个过程，所述方法的特征在于包括用于确定源项的步骤，根据代表在设施中发生的至少一个过程的过程数据以及设 施的几何数据来确定所述源项，所述源项识别发出有害物质的源且包括所述源的代表数 据，所述代表数据中具有所述源发出的有害物质速率，计算步骤，用于根据所述速率以及所述设施的几何数据对所述设施中存在的有害 物质的量进行实时计算，以及诊断步骤，在所述诊断步骤中对所计算的量的与时间相关的变化进行计算，在所述诊断步骤结束时将所计算的与时间相关的变化与参考标准相比较之后，递送关于在设施 中进行干预的可行性或不可行性的数据。关于在设施中进行干预的可行性或不可行性的数据应指可允许或不允许在设施 中启动干预的数据。有利地，诊断步骤允许在预先确定的且可参数化的时间范围上对在设施中发生的 危险的未来发展进行估计。关于在设施中进行干预的可行性的计算将设施的几何数据、预 先制定的所发生危险的地图、预先计算出的这些危险的发展及干预者的最大可接受危险阈 值考虑在内，所述最大可接受危险阈值是预先确定的且可参数化的。根据本专利技术的另一特征，如果递送关于干预不可行性的数据，所述方法还包括修改步骤，用于修改所有或部分过程数据和/或设施的所有或部分几何数据，以 获得全部或部分经过修改的过程数据和/或设施几何数据，确定步骤，用于根据部分或全部经过修改的过程数据和/或设施几何数据来另外 确定另一源项，以计算由源发出的有害物质的额外速率，额外计算步骤，用于根据所述额外速率及设施几何数据，对存在于设施的不同点 的所发出有害物质的额外量进行实时计算，额外诊断步骤，在所述额外诊断步骤中，计算所发出的有害物质的额外量的与时 间相关的变化，在所述额外诊断步骤结束时，在将额外的所计算的与时间相关的变化与参 考标准相比较之后，递送关于在设施中进行干预的可行性或不可行性的数据。有利地，用于计算存在于设施中的所发出有害物质的量的时间非常短。因而，通过 本专利技术的方法，可根据预先确定的且可参数化的几何精确度在非常短的时间段内在设施的 每一点上制定在设施中发生的危险的地图。上述非常短的计算时间是通过使用与现有技术不同的方法而得到的。在本专利技术范 围内所执行的计算使用预先制作的结果插值表。例如，在核设施的情况下，所形成的表将放 射性辐射源的特性、几何数据(例如，壁厚)或材料的物理特性与所产生的对放射性辐射路 径的影响相关联。这样，计算时间大大缩短。通常，因此在几秒钟的时间内对在数十米距离 上的放射性粒子路径执行计算，该持续时间应与根据现有技术所使用的Monte-Carlo型软 件包所需的数小时相比较。本专利技术的方法以特别有利的方式应用于当源项随时间变化时的情形。源项包括与 发出有害物质的源有关的所有数据，即根据绑定到所述设施的参照系统，设施中的发射源的位置，所发出的有害物质的性质，所发出的有害物质的速率，描述发出有害物质的源的直接环境(例如，存在吸收有害辐射的屏蔽物)的数据。通过提供所述设施的以及在所述设施中正在进行的过程的代表性可参数化模型， 本专利技术的方法允许进行最佳的干预管理以停止事故，从而限制对人员和/或环境的影响。通过提供设施的可参数化的二维几何模型，也可对在该设施中可能会发生的关联 危险进行评价(可同时或连续发生的不同性质的危险)。因而，例如，在能够广泛地改变设 施几何形状的损毁(例如，地震或火灾)之后，可容易地确定在核设施中发生的临界事故的 时间进程。本专利技术的方法可应用于危机情况中，即当发生实际事故或在任何危机情况之外 时，例如当对设施进行设计或对现有设施进行修改或模仿危机情况时。此时，输入假设数据 即可。以下说明更具体地涉及本专利技术的较佳实施例，根据本专利技术较佳实施例，所述事故 是在核设施中发生的临界事故，所发出的有害物质因而为有害辐射(Y辐射和/或中子放 射)，所发出的有害物质的速率是由发出有害辐射的源每单位时间发生的裂变的次数，有害 物质的量为辐射剂量。附图说明参照附图阅读本专利技术的较佳实施例，本专利技术的其它特征及优点将变得一目了然， 附图中图1例示实例性易发生危险的设施，在所述设施中可能会发生具有时间进程的事 故；图2例示在发生事故情况下应用本专利技术方法的装置的总方框图；图3例示图2所示的本专利技术装置的改良；图4例示在发生事故情况下应用本专利技术方法的装置的总装置方框图，其输入数据 随时间而变化；图5例示图4所示的本专利技术装置的改良；图6例示图2-图5所示的本专利技术装置的特定模块的详视图；图7例示图6所示的特定模块的改良；图8-图10例示适用于应用本专利技术方法的几何元素；以及图11例示在本专利技术方法的范围内获得的等剂量曲线的实例。在所有附图中，相同的标记均指示相同的元件。具体实施例方式图1示意性地例示实例性易发生危险的设施，所述设施中可能会发生具有时间进 程的事故。该设施例如由多个楼层组成，每一楼层包括多个房间。在该设施的不同房间中分 布有不同的测量传感器C 。传感器Cnm用于进行辐射测量，从而可识别发出有害物质的源 的位置以及这种有害物质的性质。在核设施的情况下，传感器Cnm例如为Y传感器或中子 计数器等。该设施位于直接参照系统(x，y，z)中，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定在易发生危险的设施内发生的事故的时间进程的方法，在所述设施中发生至少一个过程，所述方法的特征在于包括：用于确定源项（Ｓ（ｔ））的步骤（Ｍ↓［Ｓ］，Ｍ↓［Ｅ］），根据代表在所述设施中发生的所述过程中至少一者的过程数据（Ｄ↓［ｐ］）以及根据所述设施的几何数据（ＧＩ１）来确定源项（Ｓ（ｔ）），所述源项（Ｓ（ｔ））识别发出有害物质的源，且包括所述源的代表数据，所述代表数据中具有所发出的有害物质的速率；计算步骤（Ｍ↓［ＣＤ］），用于根据所述速率以及所述设施的几何数据（ＧＩ１）对存在于所述设施中的所述有害物质的量进行实时计算；以及诊断步骤（Ｍ↓［Ｄ］），在所述诊断步骤（Ｍ↓［Ｄ］）中对所计算的量的与时间相关的变化（Ｅ（ｔ））进行计算，并且在所述诊断步骤（Ｍ↓［Ｄ］）结束时，在将所计算的与时间相关的变化与参考标准（Ｃｒ）相比较之后，递送在所述设施中进行干预的可行性或不可行性的数据（ｄＩｎｔ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：费罗尼玛沙，马拉斯奇隆，
申请(专利权)人：原子能与替代能源署，
类型：发明
国别省市：FR[法国]