船用压水堆核动力装置双恒定运行方案静态特性研究

讨论了船用压水堆核动力装置的双恒定运行方案以及实现的技术手段 ,并通过反应堆热工安全准则的计算和蒸汽发生器传热实验 ,从稳态运行过程的角度探讨了船用核动力装置实现双恒定运行方案的可行性。     

船用核动力装置专家系统技术研究

以船用核动力装置为研究对象 ,建立了运行在仿真机上的全工况核动力装置运行仿真系统。利用智能专家控制理论 ,建立了能够管理整个装置运行的 ,能对典型运行故障进行检测与诊断的管理运行专家系统。此系统在出现故障时能及时调用知识库专家知识进行专家推理 ,分析核动力装置控制实际运行中典型故障产生的原因及解决方法、故障诊断处理具有实时性 ;利用神经网络理论 ,建立了神经网络故障检测与诊断专家系统 ,此系统将不断检测核动力装置各系统 ,并根据检测数据给出故障诊断结果。结果表明 ,在核动力装置三层智能控制结构下 ,利用神经网络故障检测与诊断专家系统对船舶核动力装置可能的运行故障进行险测与诊断 ,利用运行管理专家系统对核动力装置进行运行管理 ,提高了船用核动力装置的运行性能。所进行的专家系统研究对船用核动力装置的安全运行具有一定的指导意义     

船用核动力二回路热力系统动态仿真

基于船用核动力装置运行安全分析,建立了二回路系统两相流通用仿真软件模型,实现了人工干预条件下复杂两相流流体网络系统的动态特性实时仿真,拓展了目前核动力装置通用安全分析程序的研究范围.以二回路快速降负荷为例,对仿真模型的性能进行了验证.结果表明:该软件模型能准确反映船用二回路系统的动态特性,可用于事故处置规程和控制系统功能的验证.该模型也可用于核电站饱和蒸汽系统仿真软件的开发.     

船用核动力装置辐射安全技术研究

辐射安全技术是船用核动力装置辐射安全水平的根本保障,目前形势下我国船用核动力装置的辐射安全水平亟待提高。对辐射安全技术中处于核心地位的放射性源项分析技术和辐射屏蔽设计技术开展了国内外研究现状和趋势的调研分析,并从发展需求角度,归纳了两者的总体发展目标,梳理了各自的重难点技术,最后绘制了放射性源项分析技术和辐射屏蔽设计技术的技术发展路线图,为我国船用核动力辐射安全技术发展提供了方向和支撑。      

基于ESD的船用核动力装置一回路系统失水事故的事件序列

针对船用核动力装置事故分析的特点,从核动力装置运行安全的角度出发,采用基于事件序列图(ESD)和运行安全分析的联合分析方法,建立船用堆一回路系统失水事故的ESD模型。分析研究事故的演变过程和后果,获得完整的事件序列。     

船用核动力装置净化系统运行安全分析研究

基于船用核动力装置运行安全的需要,阐述运行安全分析研究的特点和重要性。开发了核动力装置全范围运行分析软件,并对一回路净化系统典型事故进行了运行分析,给出了事故判别和处置的措施。所用运行分析软件和方法可满足船用核动力装置动态特性分析、事故处理规程制定和验证等工作的需要。     

核动力装置非能动技术特点

在分析核电厂非能动技术应用情况基础上,根据船用条件对核动力装置非能动技术应用的特殊性要求,从理论研究、实验技术、设计技术、设备技术和仿真技术等5个方面进行整理,建立一套适合于船用核动力装置的非能动技术体系,并在船用核动力装置中得到成功的应用。     

基于模糊神经网络的核动力装置设备故障诊断系统研究

将模糊逻辑与神经网络相结合,对模糊逻辑和神经网络的区别和联系进行了阐述,并探讨了它们之间的结合．模糊神经网络结构及其实现算法,并将这一理论应用于核动力装置故障诊断,建立了基于模糊神经网络的船用核动力装置故障诊断系统。为了验证该系统的有效性,以蒸汽发生器U形管破裂事故为例,进行了仿真实验研究。诊断结果表明该理论方法对此事故完全可以正确识别。     

船用堆预计运行事件下放射性源项计算研究

按照预计运行事件的基本假设,根据船用堆的运行特点,采用NSRC程序对预计运行事件下一、二回路水及二次侧蒸汽平衡活度、舱室活度进行了计算,部分结果与安全分析报告计算结果进行了比对。结果表明：本软件模型正确,比对结果符合较好,可用于船用堆设计基准事故的放射性后果分析计算,为船用核动力装置安全运行提供依据。     

船用核动力MMIS测试体系研究

核能系统从陆地向海洋发展,船用核动力系统逐渐成为热点。人机交互系统(MMIS)作为运行人员与船用核动力系统进行操控交互的核心媒介,能够直接影响到核动力系统的安全、高效运行。基于船用核动力MMIS承担任务的重要性和使用环境的特殊性,对船用核动力MMIS发展技术状态、基本组成进行分析,梳理MMIS测试范围;从MMIS硬件设备外观、性能、环境适应、电磁兼容、功能测试、软件测试、人因工程测试等方面构建测试指标体系,对MMIS测试方法进行研究,尤其对目前越来越受到重视的人因工程测试方法进行探讨和分析,能够为船用核动力MMIS研制提供支撑作用。     

核电站紧凑型工程模拟器开发

以恰西玛(chashma)核电站为背景，研制开发了核电站工程模拟器。该工程模拟器由仿真计算程序、数据通讯模块及人机界面3部分组成。本文从计算机系统、热工水力模型、程序设计语言，人机界面设计及数据通讯5个方面详细介绍了该工程模拟器的设计方案及具体实现过程。     

核电站培训模拟器的综合利用

核电站培训模拟器是一个高投资设备,同时它的利用潜力又远超过一个核电站操作员培训的需要。因而,扩大人员培训范围和开辟培训之外的其它用途以提高核电站模拟器的经济效益,是一个很值得考虑的重要问题。本文将介绍几个利用核电站模拟器作为实验工具开展核电安全科研的例子,其中包括:①人因工程的研究,②安全仪表的检验,③应急规程的验证。     

Development of nuclear power plant real-time engineering simulator

A nuclear power plant real-time engineering simulator was developed based on general-purpose thermal-hydraulic system simulation code RELAPS. It mainly consists of three parts: improved thermal-hydraulic system simulation code RELAP5, control and protection system and human-machine interface. A normal transient of CHASHMA nuclear power plant turbine step load change from 100% to 90% of full power, was simulated by the engineering simulator as an application example. This paper presents structure and main features of the engineering simulator, and application results are shown and discussed.     

System assessment of an FPGA-based RPS for ABWR nuclear power plant

The instrumentation and control (I&C) systems for the Lungmen nuclear power plant (LMNPP) are fully digitized based on microprocessor and software technology, and extensively utilize multiplexing networks. That is, undetectable software faults and common cause failures due to software errors may occur, and that will defeat the redundancy of a nuclear power plant (NPP). A diverse backup implementation for the digital I&C systems is an important means to defense against undetectable software faults.This paper presents system assessment of a quad-redundant reactor protection system (RPS) design for an Advanced Boiling Water Reactor (ABWR) by utilizing the field programmable gate array (FPGA) technology. The FPGA-based RPS has been assessed by using a full-scope engineering simulator for the LMNPP. Accident scenarios and abnormal conditions are inserted into the engineering simulator in order to activate the function of the FPGA-based RPS. In this study, conceptual design of the proposed quad-redundant FPGA-based RPS, including preliminary hardware architecture, software design and system assessment will be presented. The results demonstrate that the FPGA-based RPS system is a practical approach to implement a diverse backup for the digital I&C system of nuclear power plant applications.Also, the sensitivity study of probabilistic risk assessment (PRA) shows that RPS combined with ARI (Alternative Rod Insertion) contributes significant influence on the core damage frequency (CDF) calculation of LMNPP. The PRA sensitivity study is independent of the RPS technology.     

浮动核电站设计中的安全准则研究

浮动核电站作为船海工程与核电工程的结合,属于核能工程的新领域,国内尚缺少相应的安全设计准则。结合海洋核动力平台示范工程实际设计需求,基于对陆上压水堆核电厂、海上移动式平台、核动力舰船规范的分析,从浮动核电站总体设计、平台设计以及核安全3个层面分别提出了相应的安全设计准则。研究表明,浮动核电站的安全设计应围绕3项基本安全功能进行;平台设计应考虑布置、结构、辅助系统、电力、通信、消防6个因素;核安全设计应充分考虑其孤岛运行和海洋应用场景对核动力装置系统设备设计、运行的制约影响。      

船用核动力装置16N在线检测系统研究

在线监测主蒸汽系统的放射水平是提高船用核动力和气轮机系统的可用率和运行重要措施之一。核电厂已装备了NaI探头^16N辐射在线监测系统,但不适用于船用。讨论了以BGO为探头的紧凑型船用^16N辐射在线检测仪研发的关键问题,检测系统设计方案及其关键技术。     

核电站模拟器在三里岛事件后的新要求和新发展

本文介绍了美国三里岛事件后核电站控制室设备的改进对核电站模拟器的新要求、模拟器本身在三里岛事件中所暴露的不足及随后模拟软件的新发展,也简略地介绍了目前模拟器在世界范围的发展动向。     

核电站工程模拟器中的RELAP5建模

文章涉及数值反应堆系统(DRS)组成部分之一的核电站热工水力模块的PELAP5建模方法。建模分为:RELAP5源程序的改造;利用原始RELAP5进行电厂的常规建模;利用改造后的RELAP5进行电厂的特殊建模。该电厂模型构造方法不仅可动态采集RELAP5模型节点上的参数,且可动态控制节点上的部分参数,满足核电站工程模拟器的要求。     

基于MCNP程序的海洋核动力平台堆芯核设计校核计算研究

海洋核动力平台是小型核反应堆与船舶工程技术的有机结合,具有机动性好、一次性装料运行周期长、功率密度大、运行成本低、节能环保等特点。本文采用蒙特卡罗粒子输运程序(MCNP),建立海洋核动力平台反应堆堆芯几何模型,计算该反应堆首循环初始装料冷态、常压下的堆芯反应性和控制棒价值,并与核设计计算结果进行对比。结果表明:MCNP程序适用于海洋核动力平台反应堆堆芯核设计校核计算,并可与核设计值互相验证。     

核电厂操纵员认知模型研究

本工作涉及中国核电厂操纵员可靠性研究的认知模型。采用核电厂模拟机作为研究平台，以核电厂操纵员事故不响应概率两参数威布尔分布拟合在核电厂模拟机上获取的有关核电厂6个事故序列的实验数据，得到了中国核电厂操纵员对事故的响应时间及其它分布参数。该研究结果可推广应用于我国核电厂操纵员的能力评价，对核电厂安全运行具有一定意义。