严重事故下核电厂安全壳结构概率性能评价

摘要

安全壳结构在严重事故下概率安全性能是核电厂结构概率安全评价中关注的重点。该文基于安全壳三维精细化有限元模型,评估了安全壳结构在严重事故工况下的概率安全性能。为了实现非线性有限元分析自动化运行,开发了Python和Matlab脚本。为量化评估统计不确定性对易损性参数的影响,分别采用统计推断法和bootstrap方法对安全壳结构易损性参数的置信区间进行估计。此外,利用bootstrap法量化分析了安全壳结构的可靠度和总失效概率的统计特性。采用中值法和置信法评估了安全壳结构的安全裕度。研究表明:统计推断法和bootstrap法对易损性参数pm的置信区间估计几乎相同,对于易损性参数βS,两种方法估计的置信区间差别较大,统计推断法往往会高估易损性参数βS的置信区间。内压易损性参数的统计不确定性对可靠指标和总失效概率的影响不大,并且易损性函数参数的统计不确定性对总失效概率的影响大于对可靠指标的影响。中值法计算的安全裕度与置信水平为95%的置信安全裕度相差不大。总体来看,该文研究的安全壳可以满足严重事故下概率性能目标要求,同时也能满足安全裕度不小于2.5的要求。