簡介
洪澇災害是我國自然災害中損失最嚴重的災害。洪水可分為風暴潮洪水、河流洪水、湖泊洪水等。我國海岸線長度18000km以上按1996-2006年的統計結果,大陸平均每年遭受風暴潮洪水影響3~4次。
我國受暴雨洪水威脅的主要地區有73.8萬km2,分布在長江、黃河、淮河、海河、珠江、松花江、遼河等7大江河下游和東南沿海地區。由於核電廠運行需要大量的冷卻水,所以廠址都瀕臨大海和江河,核電廠的防洪問題就成為重點考慮的安全問題之一。
洪水事件及洪水對核電廠的主要影響
1.洪水事件
洪水是與頻發事件或稀有事件相關聯的。災害評價中收集資料和採用方法的程式很大程度上取決於洪水的本質。
設計基準洪水是從廠址處的洪水災害中推導出來的,這是從廠址處所有可能洪水事件的分析中推導出來的一個機率結果。在某些情況下,設計基準洪水是通過確定論方法得出的,它並沒有一個對應的機率值。在這些情況下,應進行機率評價。設計基準洪水是核電廠可能遭受的最大洪水的一組參數,例如,這組參數可能與最高水位、對防護的最大動態影響或水位的最大增長率相關聯。
(1)濱海廠址(海、湖和半封閉水體)洪水災害應考慮的洪水類型(當合適時):
①可能最大風暴潮引起的洪水;
②可能最大海嘯引起的洪水;
③可能最大假潮引起的洪水;
④風浪作用引起的洪水,它可以單獨的考慮或者與上述洪水組合在一起考慮。
對上述情況都要考慮一個偏於保守的高的基準水位。
風暴潮是指在淺水區由於風應力和底部摩擦力連同強風暴出現時的大氣壓力降低而造成的水體的涌高。風暴潮伴隨強風暴而發生。可能最大風暴潮是指由可能最大熱帶氣旋或可能最大溫帶氣旋引起的假想風暴潮。
海嘯是指由地球物理現象(如海底地震、火山爆發海底沉陷、滑坡或冰塊滑入水體等)導致的對水體的衝擊擾動所產生的一種波列,它不是由氣象原因引起的。
可能最大海嘯是指從洪水淹沒觀點來看能在廠址合理髮生的並且具有使其最嚴重的特徵組合而引起的假想海嘯。
(2)濱河廠址洪水災害應考慮的洪水事件類型:
①由於廠區外降雨引起的洪水;
②由於融雪導致的洪水、季節性洪水或火山活動導致的洪水;
③由於地震、水文因素或運行失誤所引起的人工或天然擋水構築物的破壞導致的洪水,
把它作為可能最大潰壩事件;
④由於滑坡、冰凌、漂木碎石和火山活動等導致的河道上游或下游的阻塞⑤由火山活動、山體滑坡或雪崩落入水域或水龍捲造成的大波而引起的洪水;⑥天然渠道改變而引起的洪水;
⑦大的河流或河口地區由風浪引起的洪水;
⑧由地震導致的地下水位上升引起的洪水。
2.洪水對核電廠的主要影響
(1)由於洪水的原因,一旦失去外部電源,其有關的應急供電系統或電子調控台、最終熱阱系統和其他致命系統將受到嚴重影響;
(2)由於地下水位上升造成的高水位滲透到廠房內部,對安全相關構築物、系統和部件可能造成的破壞;地下水位上升,水壓力可能影響有關結構的承載能力;在廠址排水系統和非防水構築物方面的缺陷可能導致廠址水淹;
(3)水對岸邊的動態影響造成核電廠構築物、基礎以及電廠外的許多系統和部件的破壞(4)洪水可以運移寒冷天氣下的浮冰或者各種各樣的碎片,這可能對構築物造成實體破壞,堵塞取水口和破壞排水系統;
(5)洪水也可能影響核電廠廠址周圍的通信和交通網路;
(6)在事故情況下,洪水也利於放射性物質在環境中的擴散。
3.設計基準洪水的評價方法
廠址選擇階段、廠址評定階段、運行前階段和運行階段(包括定期安全檢查),洪水災害評價可採用不同方法。
(1)評價方法
對設計基準洪水的評價使用兩種方法:確定論方法,機率論方法。
(2)使用時注意的問題
用確定論方法和機率論方法對設計基準洪水評價時是互補的。無論兩種方法評價的結果如何,應與已記錄的資料和歷史資料進行嚴格地比較,設計基準洪水應不小於已有的發生記錄加上一個充分的安全裕度。
確定論方法和機率論方法都有局限性,從而限制了它們的使用,且需要進行方法的可靠性評價。例如:確定論法不能定量地表達出安全水平,而機率論法在外推小機率事件時置信度差。另外,確定論法的套用所要求的資料不一定在任何地方都能得到。同樣,使用機率論法需要的廠址資料也可能得不到。因此,應把可利用歷史資料系列的質量和長度作為選取計價方法的參考依據。