自1988年USNRC在10CFR50.46修订版中采用了一个性能导向的法规方法,采用更为真实物理模型的现实LOCA分析方法在核工业界得到了广泛的应用。LOCA认证级安全分析评估模式主要有现实LOCA分析方法和保守LOCA分析方法。现实LOCA分析方法使用最佳估算(BE)分析,并需给出充分的统计分析,以量化最佳估算的不确定性,保证计算结果在接受的准则之内。本文提出采取基于附录K保守评价模型与电厂状态参数不确定性量化相结合的LOCA分析方法。该方法既满足相关认证法规要求,且相对于保守LOCA分析,预期也可“挖掘”较大热工裕度。该方法综合了最佳估算程序、10CFR50附录K评价模型,以及电厂状态参数的不确定性分析。程序与模型的不确定性,需对程序、模型、电厂物理特性描述等进行详细分析,并结合大量相关分离效应与整体试验进行严格评估,分析需要大量的人力与资源。本文提出采用目前较现实的技术路线,即在最佳估算计算程序RELAP5/MOD3平台上,修改相关模型或关系式,使其满足有关法规(10CFR50附录K)的保守评价模型要求,进而形成认证级LOCA分析工具,从而实现对LOCA分析中程序与重要模型等所引入的不确定性进行整体性保守评估。对于电厂状态参数的不确定性量化,本文根据现象识别和排序表(PIRT)和技术规范,筛选出对PCT有重要影响的过程和初始条件的相关重要参数,并确定其名义值或额定值及其概率密度分布,进行不确定性影响的统计与量化。本文提出采用非参数统计技术,针对电厂状态参数通过直接蒙特卡洛随机抽样,计算出以95%置信水平得到抽样总体的包含95%PCT(或CWO,LMO)单侧置信上限。本文针对LOFT L2-5冷段双端断裂大破口冷却剂丧失事故整体试验进行了LOCA分析应用实践。首先通过程序模拟计算,对程序计算和LOFT L2-5试验在反应堆系统一次侧重要热工参数进行对比分析,并按照大破口冷却剂丧失事故发生序列,对程序模拟瞬态过程进行了详细分析,探讨修改的RELAP5/MOD3程序一维模型对LOFT L2-5试验模拟计算的适用性。然后,基于LOFT L2-5试验对初始运行状态参数进行了不确定性量化分析,根据非参数统计理论进行124组计算得到95/95PCT,并同完全保守假设计算PCT进行对比分析。同时对124组PCT进行参数数理统计分析,通过分布拟合优度检验验证其服从正态分布,并计算得到在95%置信水平下总体分布包含95%PCT单侧置信上限值,从而对比两种不同不确定性分析方法特点。计算结果表明:采用非参数统计技术计算所得PCT95/95为1162.8K,而采用完全保守假设计算所得PCT为1251.5K,两者相差88.7K,此即为此即为保守模式与参数最佳估算混合的LOCA分析方法相对于传统保守LOCA分析方法所“挖掘”出的热工裕量。最后本章通过对初始状态不确定性参数进行敏感性分析,判断出各输入参数对PCT的影响及重要程度。