技術(shù)特征：

1.一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及已建立的地下核電站特征數(shù)據(jù)庫(kù)，確定需考慮的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故及嚴(yán)重事故種類；

步驟2)根據(jù)所述地下核電站特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的堆芯類型，采用燃耗程序進(jìn)行堆芯燃耗計(jì)算；

步驟3)根據(jù)所述步驟2)的燃耗計(jì)算結(jié)果及步驟1)中確定的事故類型，評(píng)估事故情況下釋放到反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的放射性核素種類i₀，i₀為自然數(shù)，反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的每種放射性核素的放射性活度Q_0,i，以及放射性物質(zhì)到反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的時(shí)間點(diǎn)T₀；

步驟4)根據(jù)核電站工程運(yùn)行數(shù)據(jù)，評(píng)估反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的放射性物質(zhì)消除措施所帶來(lái)的放射性物質(zhì)隨時(shí)間變化的減少百分比，評(píng)估反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的放射性物質(zhì)通過(guò)安全殼泄漏到地下洞室的種類i₁，i₁為自然數(shù)、通過(guò)安全殼泄漏到地下洞室的活度Q_1,i及時(shí)間點(diǎn)T₁；

步驟5)評(píng)估地下核電站洞室工程措施，根據(jù)地下洞室結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模計(jì)算，建立地下洞室內(nèi)的放射性物質(zhì)平衡方程，評(píng)估地下洞室內(nèi)氣載放射性物質(zhì)隨時(shí)間變化C_f(t)；

步驟6)評(píng)估地下核電站洞室天然屏障，計(jì)算通過(guò)巖體屏蔽層釋放到大氣中的氣載放射性核素種類i₂、釋放到大氣中的氣載放射性物質(zhì)的活度Q_2,i及釋放時(shí)的時(shí)間點(diǎn)T₂；將釋放時(shí)間點(diǎn)T₂與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的隱蔽時(shí)間、撤離時(shí)間進(jìn)行比對(duì)，若釋放時(shí)間點(diǎn)T₂大于隱蔽時(shí)間與撤離時(shí)間，則直接進(jìn)入到步驟9)；反之則進(jìn)入到步驟7)；

步驟7)基于所述釋放到大氣中的放射性物質(zhì)種類i₂，i₂為自然數(shù)、釋放到大氣中的氣載放射性物質(zhì)的活度Q_2,i，根據(jù)地下核電站環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，采用大氣彌散程序計(jì)算地下核電站周圍的大氣彌散情況，得到每種放射性物質(zhì)隨時(shí)間和距離變化的放射性物質(zhì)活度分布Q_i,t,r，r為距離；

步驟8)基于所述放射性物質(zhì)隨時(shí)間和距離變化的放射性物質(zhì)活度分布Q_i,t,r，根據(jù)人體劑量公式，計(jì)算地下核電站周圍隨距離分布的人體放射性輻照劑量D_total，然后根據(jù)輻射防護(hù)預(yù)防措施計(jì)算評(píng)估可避免劑量ΔD，再綜合以上數(shù)據(jù)評(píng)估地下核電站周圍隨距離分布的最終公眾劑量D_A；

步驟9)將所述地下核電站周圍隨距離分布的最終公眾劑量D_A與國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比，評(píng)估初始地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)半徑與邊界形狀；

步驟10)根據(jù)地下核電站的地形、行政區(qū)劃等實(shí)際情況評(píng)估最終地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)半徑大小與實(shí)際邊界形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟1)中地下核電站特征數(shù)據(jù)庫(kù)的屬性類型包含核電站機(jī)型、功率、反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)、地下洞室群結(jié)構(gòu)、天然巖體的厚度和核電站周邊廠址條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟4)中通過(guò)安全殼泄漏到地下洞室的活度Q_1,i的計(jì)算方法為：

$Q_{1,i}={\∫}_0^t{P}_1{C}_1\left(t\right)V_{a}dt$

其中t為時(shí)間，P₁為核反應(yīng)堆廠房泄漏率，C₁(t)為廠房?jī)?nèi)氣載放射性物質(zhì)隨時(shí)間的變化，V_a為反應(yīng)堆廠房的體積；

對(duì)于每種通過(guò)安全殼泄漏到地下洞室的放射性物質(zhì)，建立廠房?jī)?nèi)氣載放射性物質(zhì)隨時(shí)間變化C₁(t)的平衡方程：

$\frac{{\mathrm{dC}}_1\left(t\right)}{dt}=-{\mathrm{\λC}}_1\left(t\right)-P_1{C}_1\left(t\right)-{\mathrm{\ϵ}}_1{C}_1\left(t\right)$

其中λ為衰變常數(shù)；ε₁為由于反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)放射性物質(zhì)消除措施所引起的氣載放射性物質(zhì)減小速率；

C₁(t)的初始值C₁(0)計(jì)算公式如下：

$C_1\left(0\right)=\frac{Q_{0,i}}{V_a}$

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟5)中洞室內(nèi)氣載放射性物質(zhì)隨時(shí)間變化C_f(t)的平衡方程為：

$\frac{{\mathrm{dC}}_f\left(t\right)}{dt}=-{\mathrm{\λC}}_f\left(t\right)-{\mathrm{\ϵ}}_2{C}_f\left(t\right)-P_2{C}_f\left(t\right)$

其中t為時(shí)間，λ為衰變常數(shù)，P₂為地下洞室總的泄漏率，ε₂為由于洞室內(nèi)放射性物質(zhì)消除措施所引起的氣載放射性物質(zhì)減小速率。

C_f(t)的初始值C_f(0)計(jì)算公式如下：

$C_f\left(0\right)=\frac{Q_{1,i}}{V_b}$

其中，V_b為地下洞室的體積。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟5)中地下洞室結(jié)構(gòu)屬性類型包括：地下核電站所在地區(qū)的天然洞室結(jié)構(gòu)、巖體貫穿部件結(jié)構(gòu)、通風(fēng)口結(jié)構(gòu)、排氣管、出入口、巖體成分、洞室放射性物質(zhì)消除措施。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟6)中釋放到大氣中的氣載放射性物質(zhì)的活度Q_2,i包括氣載放射性物質(zhì)通過(guò)貫穿、通風(fēng)、排氣通道進(jìn)入大氣的活度C_1,g(t)，C_1,g(t)的計(jì)算公式為：

$C_{1,g}\left(t\right)=\frac{S_b}{S_c}{\mathrm{\ϵC}}_f\left(t\right)$

其中，S_b表示通道截面積，S_c表示地下洞室的內(nèi)表面，ε表示相應(yīng)的通道泄漏率，C_f(t)為洞室內(nèi)的放射性物質(zhì)活度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟6)中釋放到大氣中的氣載放射性物質(zhì)的活度Q_2,i包括氣載放射性物質(zhì)通過(guò)巖體輸運(yùn)及彌散效應(yīng)進(jìn)入大氣的獲得C_2,g(t)，C_2,g(t)的計(jì)算公式為：

C_2,g(t)＝ke^-ηNC_f(t)

其中，C_f(t)為洞室內(nèi)的放射性物質(zhì)活度，η表示氣載放射物在巖體中的擴(kuò)散系數(shù)，N表示巖體厚度，k為修正系數(shù)，e表示自然底數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟7)中地下核電站環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)屬性類型包括：地下核電站所在地區(qū)的山地地形、排放源特征、排放時(shí)大氣風(fēng)場(chǎng)特征、空氣相對(duì)濕度和大氣穩(wěn)定度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟8)中人體放射性輻照劑量D_total為空氣浸沒外照射劑量D_1,rt、地面沉積外照射劑量D_2,rt、吸入內(nèi)照射劑量D_3,rt三者之和，即D_total＝D_1,rt+D_2,rt+D_3,rt；所述最終公眾劑量D_A為人體放射性輻照劑量D_total與可避免劑量ΔD之差，即D_A＝D_total－ΔD。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述空氣浸沒外照射劑量D_1,rt的計(jì)算公式為：

$D_{1,rt}=\underset{i}{\Σ}{Q}_{i,t,r}\·{\mathrm{ADF}}_{r,t}\·{\mathrm{DCF}}_i$

其中，r為離核電站的距離，t為泄漏時(shí)間，i為核素種類，Q_i，為放射性活度，ADF為大氣彌散因子，DCF為劑量轉(zhuǎn)換因子。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述地面沉積外照射劑量D_2,rt的計(jì)算公式為：

$D_{2,rt}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{Q}_{i,t,r}\·{\mathrm{ADF}}_{r,t}\·v_d\·{\mathrm{DCF}}_i\·\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_i}\·\[1-\frac{1-e^{-{\mathrm{\λ}}_i{t}_b}}{{\mathrm{\λ}}_i{t}_b}\·e^{-{\mathrm{\λ}}_i(t_e-t_c-t_s)}\]$

其中，r為離核電站的距離，t為泄漏時(shí)間，i為核素種類，Q_i,為放射性活度，ADF為大氣彌散因子，DCF為劑量轉(zhuǎn)換因子，t_e為評(píng)估時(shí)間點(diǎn)，t_c為泄露持續(xù)時(shí)間，t_s為t時(shí)間段的起始時(shí)間點(diǎn)，v_d為核素的干沉積速度，λ_i為i種核素的衰變常量，e為自然常數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述吸入內(nèi)照射劑量D_3,rt的計(jì)算公式為：

$D_{3,rt}=\underset{i}{\Σ}{Q}_{i,t,r}\·{\mathrm{ADF}}_{r,t}\·{\mathrm{AB}}_t\·{\mathrm{DCF}}_i$

其中，r為離核電站的距離，t為泄漏時(shí)間，i為核素種類，Q_i,為放射性活度，ADF為大氣彌散因子，DCF為劑量轉(zhuǎn)換因子，v_d為核素的干沉積速度，AB_t為成人呼吸率。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種地下核電站煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)劃分方法，其特征在于：所述步驟8)中的可避免劑量ΔD＝ΔD₁·k₁+ΔD₂·k₂+…+ΔD_j·k_j，ΔD_j為第j種預(yù)防措施所預(yù)期能減小的劑量，k_j為第j種預(yù)防措施成功實(shí)施的概率權(quán)重，j為自然數(shù)。