本报告总结了拟议的代码开发工作,以扩展 NRC 对非轻水反应堆技术的事故进展、源项和后果分析的建模和仿真能力。本报告描述了不同类型的非轻水反应堆以及 NRC 计算机代码的建模差距,包括用于事故进展和源项分析的 MELCOR、用于后果分析的 MACCS 和用于放射性核素清单的 SCALE。严重事故进展、源项和后果分析深深植根于 NRC 的监管政策和实践中。许可流程基于纵深防御的概念,其中发电厂的设计、运行、选址和应急计划构成了独立的核安全层。这种方法鼓励核电站设计师结合多道防线,以保持辐射危害与工人、公众和环境之间的物理屏障的有效性——无论是正常运行还是事故情况。与设计基准事故一起使用的各种监管源术语,建立和确认核设施的设计基准,包括安全重要项目,确保工厂设计符合美国联邦法规 (CFR) 中规定的安全和数值放射性标准(例如,10 CFR 100.11,“禁区、低人口区和人口中心距离的确定”;10 CFR 50.67,“事故源术语”;10 CFR 50.34(a)(1)(iv);10 CFR 第 50 部分“生产和使用设施的国内许可”附录 A“核电站通用设计标准”中通用设计标准 19“控制室”)以及后续员工指导。通用设计标准 (GDC) 适用于轻水反应堆 (LWR)。非轻水反应堆将具有主要设计标准 (PDC),其可能有类似的要求。 MELCOR 是桑迪亚国家实验室为 NRC 开发的最先进的计算机代码,用于执行核反应堆严重事故进展和源项分析。MELCOR 是一种灵活的集成计算机代码,旨在描述和跟踪严重事故的演变,以及相关放射性核素在封闭空间(如安全壳或建筑物)内的传输。它是一个知识库,包含价值数亿美元的实验和模型开发,特别关注轻水反应堆现象学以及非轻水反应堆技术的扩展功能。现象识别和排序表 (PIRT) 中已经开发和记录了特定的数据和计算需求,例如与 NGNP 相关的严重事故 (SA) PIRT 以及各种钠冷快堆和熔盐反应堆 PIRT 分析 [1] [2] [3] [4] [5] [6]。相关数据需求已从这些 PIRT 中收集并整合到本报告中。本报告提供了与各种非轻水反应堆设计相关的代码功能状态的高级理解。
第3卷考虑了非LWR代码的开发,用于严重事故进展,源术语和后果分析。此功能涉及计算裂变产品库存,其运输,由此产生的来源项,大气分散和剂量后果。为此目的的主要计算机代码是量表(裂变产品清单),Melcor(运输和源术语)和MACC(分散和剂量)。这些代码需要一些新的建模。例如,较小的位点边界距离并释放,可以提高近场大气传输的重要性以及相对于在大型LWR的应用而被认为的特定放射性核素。除了这些考虑之外,员工的优先级是在几种代表性非LWR设计的全植物模型的开发和应用中。
本报告介绍了 MACCS2 代码的使用。该文件主要是用户指南,但包含了一些模型描述信息。MACCS2 是其前身 MACCS(MELCOR 事故后果代码系统)的重大改进。MACCS 自 1990 年以来由政府代码中心分发,旨在评估核电站严重事故对周围公众的影响。考虑的主要现象是时变气象下的大气输送和沉积、短期和长期缓解措施和暴露途径、确定性和随机健康影响以及经济成本。目前,没有其他公开的美国代码提供所有这些功能。MACCS2 是作为通用工具开发的,适用于由核管理委员会授权或由能源部或国防部运营的各种反应堆和非反应堆设施。MACCS2 软件包包括三个主要增强功能:(1) 更灵活的应急响应模型,(2) 扩展的放射性核素库,以及 (3) 半动态食物链模型。其他改进包括现象学建模和新输出选项。代码以 FORTRAN 77 编写,初始安装需要 486 或更高版本的 IBM 兼容 PC 和 8 MB RAM。
本报告介绍了 MACCS2 代码的使用。该文件主要是用户指南,但包含了一些模型描述信息。MACCS2 是其前身 MACCS(MELCOR 事故后果代码系统)的重大改进。MACCS 自 1990 年以来由政府代码中心分发,旨在评估核电站严重事故对周围公众的影响。考虑的主要现象是时变气象下的大气输送和沉积、短期和长期缓解措施和暴露途径、确定性和随机健康影响以及经济成本。目前,没有其他公开的美国代码提供所有这些功能。MACCS2 是作为通用工具开发的,适用于由核管理委员会授权或由能源部或国防部运营的各种反应堆和非反应堆设施。MACCS2 软件包包括三个主要增强功能:(1) 更灵活的应急响应模型,(2) 扩展的放射性核素库,以及 (3) 半动态食物链模型。其他改进包括现象学建模和新输出选项。代码以 FORTRAN 77 编写,初始安装需要 486 或更高版本的 IBM 兼容 PC 和 8 MB RAM。