六、“严重事故应急救援用机器人研制”项目

该项目在核电站严重事故应急相关技术研究的基础上，针对事故发生的不同情况研制应急救援所需设备及机器人，实现在核电站严重事故工况下能够及时利用应急设备采取应急措施，防止核电站事故进一步升级恶化，尽可能降低严重事故对公众安全的不良影响。该项目分为“严重事故核应急设备研制”、“严重事故救灾机器人研制”和“严重事故条件下设备鉴定技术研究”三个子课题。

1.严重事故核应急设备研制

该课题通过对核电站用移动式应急电源和移动式安全壳降温降压装置关键技术和接口要求等的研究，掌握系统集成设计和机组集成配套等核心技术，并完成样机的研发，实现核电站在失去厂内外电源的严重事故情况下确保核安全保障系统能投入使用，确保反应堆及安全壳的完整性，从而保障公众安全。

2.严重事故救灾机器人研制

该课题针对核事故后应急的特殊应用，研究攻克核电站机器人的高耐辐射技术、复杂环境适应技术、高功率驱动技术、超远程遥控技术、高辐射环境下的信号采集、处理和传输等关键技术，研制辐射环境侦察机器人、应急通道路障清除机器人和现场应急操作及维修机器人样机，实现核电站机器人在严重事故下代替工作人员进行辐射环境下的应急抢险作用。

3.核电厂严重事故条件下设备鉴定技术研究

该课题通过对严重事故条件下核电站对安全系统状态监视功能和救灾需求的研究，以及对严重事故条件下核电站相关环境参数的研究，确定所需要的监视设备的功能和工作期限，并通过对严重事故模拟鉴定技术和试验设备的研究，确定设备鉴定的事故模拟方法，为鉴定严重事故下监测设备可用性提供技术保障。

七、“多重外部灾害叠加情况下危害分析及应对措施研究（大亚湾厂址）”项目

该项目研发目标是：通过对核电厂多重外部灾害叠加情况下的风险进行全面的分析和评价，找出核电厂在应对多重外部灾害方面存在的薄弱环节，研究、制定和实施有针对性的改进措施，全面提升我国在运、在建、新建核电厂的安全水平。该项目研发内容是：分别将大亚湾核电厂址和秦山核电厂址作为参考厂址，全面梳理和识别两个厂址可能存在的外部灾害，如地震、海啸、强降雨、台风等，分析、研究这些外部灾害可能的叠加情况或可能引发的次生灾害（如火灾、水淹），评估这些外部灾害叠加和次生灾害导致的堆芯损坏风险；分析堆芯物理熔化过程及安全壳可能失效情景，研究放射性物质在压力容器内、安全壳内和环境中的释放和迁移过程，评估堆芯损坏后向环境的放射性释放风险；结合厂址人口分布、气象条件等环境因素，评估对公众健康的影响和周边环境的影响等放射性释放的后果；建立大亚湾核电厂多重外部灾害叠加情况下的概率安全评价（PSA）模型，全面评估核电厂应对这些风险所存在的薄弱环节，提出降低堆芯损坏风险和放射性释放风险的应对措施和设计改进。

八、“严重事故仿真平台与氢气控制装置研发”项目

该项目通过自主研发严重事故仿真平台与事故源项分析平台、集成全范围严重事故仿真样机、安全高效氢复合器与在线连续氢气浓度监测仪表样机，实现严重事故处置关键设备的设计自主化与制造国产化，完善严重事故管理导则的编制，增强应急控制中心应对严重事故的技术手段，加强放射性源项在环境扩散的分析评估和应急响应方案制定能力，完善严重事故下安全壳及厂房氢气控制技术，从事故管理和设备能力等方面提高我国核电厂严重事故应对能力和安全水平。该项目分为“核电厂全范围严重事故仿真平台研发”、“放射性释放源项评估方法研究”和“核电厂氢气控制装置研发”三个子课题。

1.核电厂全范围严重事故仿真平台研发

该课题目标是：研制国内百万千瓦级压水堆核电机组全范围严重事故仿真系统样机，满足运行核电厂、研究设计单位在严重事故应对培训、事故缓解研究、验证等方面需求，具有严重事故应对操纵培训、严重事故规程验证、事故分析、应急演练及决策支持等作用。主要研发内容包括：在核电厂全范围实时仿真系统中嵌入国际公认的通用严重事故分析程序，研究解决严重事故仿真建模关键技术、一体化仿真管理技术、实时数据管理技术等难点，建立百万千瓦级压水堆核电厂全范围严重事故仿真模型、人机界面、数字化严重事故处理规程，实现对严重事故的模拟和分析，并且可对风险进行分析评估。技术方案是：全范围严重事故仿真系统包括核电机组重要设备和工艺系统仿真模型(设计基准)、严重事故下机组过程仿真模型、DCS控制逻辑系统和第三方仪控系统仿真、以及控制室人机界面仿真等。

2.放射性释放源项评估方法研究

该课题目标是：提出我国核电站事故的放射性释放源项估计方法，建立分析平台，并完成与我国典型核电机组类型的集成、接口和比对分析。主要研发内容包括：调研国内外事故工况下安全壳内源项估计的方法以及基于实测数据进行事故源项估计的方法，并进行剖析消化；研究基于工况估计核事故源项的改进方法以及根据监测剂量估计核事故源项的技术，开展模拟特定核电站厂址放射性物质传输实验的研究，研究开发兼顾应急所需的时效性和准确性的核电站事故放射性释放源项估计方法，并设计以该方法为内核的软件平台。技术方案是：研究RTM基于工况估计核事故源项方法中事故工况分类在国内电站中的适用性，并结合所建立的工况分类，研究RTM事故工况情景的精细划分方法。研究物理模型计算结果与RTM中经验数据的一致性和相关性；研究以动态物理模型计算结果细化经验估计结果，将定量计算与经验估计结合的方法，研究建立动态源项估计的半经验方法。另外，在源项估计中加入电厂内外的γ剂量率仪和环境地面污染与气溶胶监测设备的数据，研究基于实测数据的动态源项估计方法。

3.核电厂氢气控制装置研发

该课题目标是：研发具有自主知识产权的高效、安全氢复合器与在线、连续氢气浓度监测仪表样机，完善严重事故下安全壳及厂房氢气控制技术，从设备能力方面提高我国核电厂严重事故应对能力和安全水平。主要研发内容包括：催化剂板复合性能与点火行为实验研究；安全壳及厂房氢气控制技术研究等。技术方案是：通过分离效果实验考察氢复合器催化板单元的复合能力、温度响应、点火行为、抗气溶胶污染性能，考察催化板外壳的散热能力、自适应控制进气流量设计、出口排放管道的烟囱效应，在满足技术规范书规定的氢复合处理能力的前提下尽量减少催化板装填量、尺寸及重量，同时提高设备的抗震性能和抗气流载荷冲击性能；通过试验数据绘制氢气浓度监测仪表温度差与氢气浓度的拟合试验曲线和单值函数关系，建立严重事故环境模拟器，开展氢气浓度监测仪表整机性能试验；建立安全壳大气配置系统模拟严重事故环境下安全壳大气环境，在文丘里水洗器研究安全壳气体喷放的流体力学特性，在排放管线和烟囱研究排放气体与空气的混合及氢气分布特性，利用充氮管线研究控制氢气聚集、稀释氢气浓度的措施；建立燃料厂房氢气控制技术实验装置，通过实验手段获得严重事故下燃料厂房的气体混合、对流、传热作用下氢气分布特性，验证氢气浓度分布分析软件并为氢气控制装置的布置设计提供科学依据。

九、“超设计基准事故缓解设备和系统研发”项目

该项目针对核电站全厂断电（SBO）和最终热阱丧失（LUHS）两种超设计基准事故条件下的预防及缓解技术方案开展专题研究，解决目前存在的500kV外电源可靠性降低、220kV辅助电源系统接入无明确规定、应急柴油发电机组在布置方面存在的火灾水淹隐患及容量配置原则不统一、附加后备发电机组设计标准及定位不统一等问题，保证核电厂供电系统的安全性。项目分“预防及缓解措施相关技术研究与开发”、“超基准事故工况下设备可用性研究”和“核电厂安全供电系统可靠性研究”三个子课题：

1.预防及缓解措施相关技术研究与开发

该课题主要研发内容包括：能动与非能动技术相结合的多样化的最终热阱技术研究、反应堆冷却剂泵轴封自密封技术研究、非能动硼酸注入技术研究与设备研发、小型核级汽轮发电机组研发、单层及双层安全壳适用的高效过滤排放装置研发、超设计基准适用的安全泄放阀门和隔离阀门研发、超设计基准适用的监测仪表（氢气、液位、温度、压力等）开发。

2.超基准事故工况下设备可用性研究

该课题目标是：通过对核电厂在超设计基准事故工况下安全级蓄电池、应急柴油发电机组、应急配电装置的可用性及主控制室的可居留性研究，发现存在的薄弱环节，并提出必要和可行的改进建议，提高其在超基准事故工况下的可用性及可居留性，从而降低压水堆核电机组堆芯损坏的概率和放射性向环境释放的风险。主要研发内容包括：主控室在超设计基准事故条件下的可居留性分析，安全级蓄电池、应急柴油发电机组及应急配电装置在超基准事故工况下可用性研究。

3.核电厂安全供电系统可靠性研究

该课题目标是：保证核电厂供电系统的安全性。主要研发内容包括：厂外主电源（500kV电力系统）“N－2”及“两个及两个以上接入点”接入原则研究、220kV厂外备用电源系统接入原则与方式研究、应急柴油发电机组可靠性研究、附加后备柴油发电机组作为替代电源的可行性方案研究、机组可靠性研究、一址多堆核电厂替代电源方案研究、设计基准范围内核电站失电及电源切换试验研究等。

十、“核事故放射性监测与辐射防护研究”项目

该项目针对核与辐射事故应急情况下人员的辐射安全问题，研究相应的放射性监测技术、环境迁移模拟技术和辐射防护技术，以减少确保公众及工作人员所受辐射剂量。项目分“核事故情况下放射性监测及其环境迁移模拟技术研究”和“核事故情况下辐射防护技术研究”两个子课题：

1.核事故情况下放射性监测及其环境迁移模拟技术研究

该课题目标是：开发包括安全壳内放射性气溶胶和碘取样装置和连续海水放射性监测系统在内的放射性监测技术，建立放射性核素在水体中的迁移规律。主要研发内容包括：近海岸海洋辐射监测集成技术研究、核电站反应堆事故情况下放射性碘及气溶胶取样材料研究、核电厂气载流出物辐射评估集合模型应用研究和核事故情况下放射性液态污染物在近海海域迁移扩散规律研究。技术方案是：从探测器设计、刻度装置设计和解谱软件研发入手，建立海洋辐射监测集成技术；通过滤材研制实现反应堆事故情况下放射性碘及气溶胶取样技术；应用多尺度模拟和不同大气扩散模式集合技术研究气载流出物的辐射评估集合模型；通过调研现有实验数据和资料，整理分析关键核素及关键参数，开展水体吸附实验，建立近海海域迁移扩散规律。

2.核事故情况下辐射防护技术研究

该课题目标是：实现强辐射、复杂照射情景下工作人员所受剂量的快速准确评估，通过研发综合性应急救援人员防护措施和强辐射条件工作机器人，减轻人员所受辐射剂量。主要研发内容包括：事故受照人员剂量快速模拟重建与生物剂量估算技术研究、基于便携式仪器的人体内污染快速测量技术研究、核电站事故后强辐射场远距离遥控探查监测装置研制、事故情况下应急救援人员防护措施研究和事故后人员表面污染监测新技术研究。技术方案是：结合物理实验和计算机模拟建立受照人员剂量估计方法；根据国际有关标准开展实验与集成软件开发，完成内污染快速测量技术研究；通过优化屏蔽设计和耐辐照实验解决机器人仪控的抗辐射问题；结合反应堆源项分析、剂量快速评价、三维模拟、远距离工具研制开发综合性应急防护措施；制作高性能探测器，设计配套数据获取与处理单元，建立表面污染监测新技术。

十一、核事故放射性废水应急处理技术及工艺研究

该项目借鉴日本福岛事故中放射性废水处理的经验教训，针对突发核事故情况下污染场景、污染类型复杂多变的实际情况，建立吸附—膜技术耦合的集成工艺，利用吸附技术快速大幅度降低废水的放射性活度，利用膜技术实现精处理与终极保障功能。通过研究，研制可移动式放射性废水应急处理装置样机。项目分为“放射性废水应急处理的吸附材料及反应装置研究”和“放射性废水应急处理的膜技术研究及工艺集成”两个子课题。

1.放射性废水应急处理的吸附材料及反应装置研究

该课题主要研发内容包括：借鉴日本福岛事故中放射性废水处理的经验教训，研制高效、稳定、简单、对现场条件要求较低的吸附反应装置，快速大幅度地降低废水的放射性活度，以应对突发核事故情况下污染场景、污染类型复杂多变的实际情况。研究中，重点解决吸附材料反应速度慢、固定填充床式反应器易被废水中油类或者其它杂质污染的问题。技术方案是：针对含量高、半衰期长的Cs、Sr等核素，制备从高含盐量放射性废水中吸附痕量核素的高效无机吸附材料；将磁核包覆技术引入材料制备环节，开发新型微米级磁性复合吸附剂，反应快，易分离；构建磁絮凝反应器，在投加磁性吸附剂的同时，投加磁粉＋絮凝剂/助凝剂，通过强化絮凝、磁分离手段，在去除放射性物质的同时，去除水中的悬浮物、胶体、有机物、油类污染物等，保护后续膜工艺的正常运行。

2.放射性废水应急处理的膜技术研究及工艺集成

该课题主要研发内容包括：研究建立膜集成工艺，作为吸附单元的后续工艺，实现事故情况下放射性废水精处理与终极保障功能，确保满足环境排放要求；研究构建吸附—膜技术耦合集成工艺路线，形成可移动式放射性废水应急处理装置样机。技术方案是：针对核事故情况下污染类型复杂多变的实际情况，研究保障膜工艺稳定运行的措施与方法；评价不同类型膜组件的性能，进行工艺优化，提高浓缩倍数与去污效率；利用连续电除盐技术进行精处理，确保满足环境排放要求；研制可移动式放射性废水应急处理装置样机，处理规模达到1m3/h，液态流出物满足环境排放要求；在选定工况条件下优化工艺参数，延长运行考察工艺的稳定性与可靠性。（完）

（国家能源局能源节约和科技装备司）