针对小型堆建立半径可变的应急计划区

熊纬佳　程卫亚　陈凌

摘 要：根據美国能源部DOE的定义，小型模块化反应堆指功率不超过300MWe的反应堆。其更小的功率密度，更低的事故发生概率，更缓慢的事故进程，以及更小的场外后果，促使研究设计人员和未来可能的运行人员对应急计划区的大小进行研究。该文对NRC针对小型堆提出的建立半径可变的应急计划区进行了讨论，认为这一方法具有实际意义。

关键词：小型模块化反应堆 应急计划区 半径可变应急计划区

中图分类号：TL41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（c）-0109-02

Abstract：According to the definition by DOE， small modular reactors refer to those whose power is not greater than 300MWe. The smaller power density， the lower probability of severe accidents， the longer time period between accident initiation and release of radioactive materials， and the smaller offsite consequence of SMRs are making designers and possible operators in the future study the size of their emergency planning zones. The paper discusses the methodology of establishing a scalable EPZ for SMRs， proposed by NRC， and believe it is meaningful and instructive.

Key Words：Small modular reactor； Emergency planning zone； Scalable EPZ

根据美国能源部DOE的定义，小型模块化反应堆（以下简称“小型堆”）指功率不超过300 MWe的反应堆[1]。与大型反应堆相比，小型堆具有比三代压水堆更高的安全性、更短的建造周期、良好的经济性及应用的多样性与灵活性，是一种用途广泛，可满足不同需求的堆型。小型堆在发电、供暖、制氢、海水淡化等多个方面可以灵活应用，同时还可解决发展中国家由于电网规模较小，大型堆发电不适用的问题[2]。近年来，国际上对小型堆开展了大量研究，美国、俄罗斯、中国、韩国目前正走在小堆研发的前列。

对于小型堆的每个模块来说，其更小的体积，更低的功率密度，更低的事故发生概率，更缓慢的事故进程，以及更小的场外后果，都促使相关研究设计人员和未来可能的小型堆运行人员对应急计划区的大小设置、场内及场外应急计划的程度范围、需要的响应人员数量、以及公众紧急通告要求的相关内容进行研究。下面对NRC提出的针对小型堆建立半径可变的应急计划区进行了讨论。

1 半径可变的应急计划区

NRC工作人员认为，小堆厂址的应急计划应关注小型堆源项较小以及采用了非能动设计等情况，因此可设立一种半径可变的应急计划区，并设定与小堆事故源项、裂变产物释放及相关剂量特征相匹配的场区外应急计划要求[3]。采用这一方法，可以考虑建立4种不同半径的应急计划区，即场区边界以及半径分别为3.2 km、8 km和16 km的应急计划区。

如果在场区边界处的预期事故场区外剂量低于10 mSv，则不要求在场区边界之外建立应急计划区，场区外的应急计划要求也将是有限的。如果场区边界处的预期场区外剂量大于10 mSv，但在3.2 km处的预期剂量低于10 mSv，则可将应急计划区半径设定为2英里；如果3.2 km处的预期剂量超过10 mSv，但8 km处的预期剂量低于10 mSv，则可将应急计划区半径设定为8 km。如果8km处的预期剂量超过10 mSv，则可将应急计划区的半径设定为16 km，与现有的大型核电机组的应急计划区半径相同。使用半径可变的应急计划区示例见表1。

2 结语

相对于大型核电机组而言，小型堆具有更好的安全特性，同时其功率水平远低于前者，由此决定了其应急计划区小于前者。然而，应急计划区的设定不单单是技术问题，还要考虑社会，经济，政治等影响因素。美国核管会（NRC）早在1997年的政策讨论文件SECY-97-020中就提出，为了证明对应急计划进行修订的正当性，需要花费大量人力物力资源来解决截断概率问题；在纵深防御框架内，以某一层次上安全性提高证明另一层次上要求降低的正当性问题；以及公众接受度问题。此后，NRC提出设立半径可变的应急计划区。该文对这一方法进行了讨论，目前看来，这种半径可变的应急计划区是具有指导意义和现实价值的。

参考文献

[1] A Makhijani，M Boyd.Small modular reactors[J].Issues Inence & Technology，2011，28（1）：8-9.

[2] 曲静原，张琳，黄挺.小型堆研发及核应急准备进展[J].科技导报，2013，31（35）：71-75.

[3] Russell J Bell.Development of an emergency planning and preparedness framework of Small Modular Reactors[Z].SECY-11-0152.U.S.Nuclear regulatory commission，2011.

[4] Hugh L Thompson.RESULTS OF EVALUATION OF EMERGENCY PLANNING FOR EVOLUTIONARY ANDADVANCED REACTORS[Z].SECY-97-020.Nuclear Regulatory Commission，1997.endprint