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当压水堆核电厂发生严重事故时,堆芯熔化会导致大量的放射性裂变产物从堆芯释放,如果安全壳同时失效,便会导致这些放射性核素释放到外界环境中,对环境和人类造成严重危害。通过研究不同类型裂变产物在不同严重事故工况下的释放和迁移特性,并对影响裂变产物行为的诸多因素进行分析,可以为制定严重事故缓解措施提供参考,满足严重事故管理的需要,其分析结果还可以用来确定裂变产物源项,该源项可用于制定厂外应急计划。本文以600MW压水堆核电厂为研究对象,利用MELCOR程序建立其严重事故分析模型,选取了大破口失水(LBLOCA)始发、全厂断电(SBO)始发以及蒸汽发生器传热管断裂(SGTR)始发的严重事故工况进行模拟,给出了具体的事故进程,分析了事故的热工水力学响应,重点关注了惰性气体、挥发性裂变产物和非挥发性裂变产物的释放和迁移行为,分别从中选取有代表性的元素组进行分析,得出其释放份额、释放位置、分布情况和存在形态等结果,并探究了破口位置、破口大小、安全壳喷淋系统的开启、放射性核素释放模型的选择以及主泵轴封泄漏等因素对裂变产物行为的影响;最后选取了由氢气爆燃引起的安全壳早期失效、安全壳早期隔离失效、安全壳晚期超压失效以及安全壳旁路四种安全壳失效模式,分别在相应的严重事故工况下进行仿真,探究了不同安全壳失效模式对裂变产物行为的影响。结果表明:惰性气体类裂变产物的总释放份额在三种严重事故工况下比较接近;非挥发性的碱土金属组裂变产物在SBO始发严重事故下的总释放份额比在LBLOCA始发严重事故下算得的值要小很多,而在SGTR始发严重事故下的总释放份额介于另外两种工况之间;挥发性的CsI组裂变产物在SBO始发严重事故下的总释放份额最高。在LBLOCA始发的严重事故工况下,惰性气体的释放和迁移受破口位置影响较小,非挥发性裂变产物的总释放份额对破口位置较敏感,而挥发性裂变产物的分布情况对破口位置较敏感;三类裂变产物的总释放份额和释放到安全壳内的份额对破口尺寸都比较敏感;放射性核素释放模型的选择对各类裂变产物的释放和迁移行为影响较大,在选择释放模型时应慎重考虑。在SBO始发的严重事故工况下,主泵轴封泄漏的叠加对碱土金属组裂变产物的总释放份额、挥发性的CsI组裂变产物的总释放份额及分布情况影响较为显著。惰性气体类裂变产物和CsI组裂变产物在安全壳早期隔离失效的模式下向环境释放过程的持续时间较长,而非挥发性的碱土金属组裂变产物在安全壳晚期超压失效的模式下向外界环境的释放过程持续时间较长。