CN113972019B - 核电厂事故处理策略生成方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种核电厂事故处理策略生成方法、装置和电子设备，其中，该方法包括：将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单；根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；将缓解核电厂事故安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略。通过本申请，完善了核电厂安全设计，保障核电厂的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域，具体涉及一种核电厂事故处理策略生成方法、装置和电子设备。
背景技术
核电厂事故若处理不当，可能造成重大的影响。核电厂事故处理常用方式是利用核电厂安全系统(或安全相关系统)的自动动作或操作员根据核电厂事故处理规程采取行动来缓解事故后果。为响应核电厂预期的假设始发事件，核电厂一般通过执行专门事故处理规程使核电厂趋于安全或事故状态得到控制。在国内核电厂工程设计及新堆型研发过程中，主要参考以往核电厂设计方案及核电厂经验反馈，按照法规标准要求，编制事故处理规程。目前，核电厂安全设计没有全面考虑安全系统的功能定位，可能造成核电厂安全系统(或安全相关系统)设计不平衡，对事故处理规程的制定不能提供有效的、清晰的指引。可见，目前核电厂安全设计存在薄弱环节。
发明内容
本发明实施例提供一种核电厂事故处理策略生成方法、装置和电子设备，以解决现有技术中核电厂安全设计存在薄弱环节的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种核电厂事故处理策略生成方法，包括：
将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单；
根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；
根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；
将缓解核电厂事故的安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略。
第二方面，本发明实施例提供一种核电厂事故处理策略生成装置，包括：
第一获取模块，用于将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单；
第二获取模块，用于根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；
第三获取模块，用于根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；
生成模块，用于将缓解核电厂事故的安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所属电子设备包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面中所述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面中所述的方法的步骤。
本发明实施例中，对核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单；进一步地基于核电厂工况清单，对核电厂安全功能的安全因素进行需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；再进一步地，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；最后，有序组织缓解核电厂事故的安全措施，生成核电厂事故处理策略，即基于不同核电厂事故工况中的需要执行的核电厂安全功能的安全因素，获取缓解核电厂事故的安全措施并有序组织后生成核电厂事故处理策略。这样由于针对不同核电厂事故工况提供了缓解事故的匹配安全措施，从而完善了核电厂安全设计，保障核电厂的安全运行。
附图说明
图1是本申请实施例提供的核电厂事故处理策略生成方法流程图；
图2是本申请实施例提供的核电厂事故处理策略生成装置的结构图；
图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的核电厂的安全功能的确定方法、装置和电子设备进行详细地说明。
请参见图1，图1是本申请实施例的核电厂事故处理策略生成方法流程图，如图1所示，该方法的步骤包括：
步骤S101，将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单。
该步骤中，将核电厂不同假设始发事件根据事故原因、发生频率、事故进程、电厂响应其中一项或多项，进行归并分组得到核电厂工况清单。其中，核电厂假设始发事件指核电厂设计期间确定的可能导致预计运行事件或事故工况的事件。
预计运行事件是指在核电厂运行寿期内预计可能出现一次或数次的偏离正常运行的各种运行过程，例如，正常电源断电和汽轮机脱扣、核电厂正常运行中个别部件的误动作、控制设备中个别元件失灵和主泵断电。
步骤S102，根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素。
步骤S103，根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施。
步骤S104，将缓解核电厂事故的安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略。
该步骤中，生成的核电厂事故处理策略通过符合标准规范和质量保证要求编制的设计文件呈现，同时还可以以逻辑图形方式辅助呈现。
本发明实施例中，通过上述步骤可以实现基于不同核电厂事故工况中的需要执行的核电厂安全功能的安全因素，获取缓解核电厂事故的安全措施并有序组织后生成核电厂事故处理策略。这样由于针对不同核电厂事故工况提供了缓解核电厂事故的匹配安全措施，从而完善了核电厂安全设计，保障核电厂的安全运行。
作为一种可选的实施方式，所述核电厂假设始发事件包括如下至少一项：
核电厂单一事件、关联单一事件的叠加事件。
其中，核电厂事故单一事件包括如下至少一项：
核电厂内部事件、核电厂人误事件、核电厂内部灾害、核电厂外部灾害。关联单一事件的叠加事件是指存在相关性的核电厂事件叠加所导致的核电厂事件组合，比如地震后的水淹。
该实施方式中，由于核电厂假设始发事件包含了关联初因事件叠加事件，从而可以得到更全面的核电厂事故处理策略范围。
可选的，所述根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素，包括：
根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，参考核电厂事故工况的发展演化过程和核电厂物理参数的变化趋势，开展安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况恶化的影响分析，确定该安全功能的安全因素的必要性，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素。
上述安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况恶化的需求分析是按照安全功能的每项安全因素，逐一分析该项安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况的进一步发展、避免物理参数的持续恶化所具有的作用。若该安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况的进一步发展、避免物理参数的持续恶化具有积极作用，则本事故工况需执行该安全功能。
上述核电厂事故工况的发展演化过程和物理参数的变化趋势的参考因素，包括：
存在同类核电厂事故工况，参考同类核电厂事故工况分析报告或同类核电厂运行经验反馈；
无法参考同类核电厂事故工况，对核电厂事故工况进行模拟、分析、研究，确定核电厂事故工况的发展演化过程和物理参数的变化趋势。
上述安全功能的安全因素包括如下至少一项：
核电厂基本安全功能的基本安全因素分解得到的安全因素；
核电厂其他配套功能的安全因素。
基本安全因素分解得到的安全因素是根据目标核电厂的目标安全参数对基本安全功能的安全因素进行细化，得到与之匹配的安全功能的安全因素，该基本安全功能的基本安全因素至少包括如下至少一项：
反应性控制、热量导出、放射性物质包容。
例如，基本安全因素反应性控制中维持堆芯临界反应性控制需要执行的安全功能的安全因素包括如下至少一项：
1)调控硼浓度；
2)管理控制棒的棒位；
3)防止控制棒处于不可接受的棒位；
4)控制反应堆冷却剂系统平均温度；
5)防止不可接受的堆芯热功率。
核电厂其他配套功能的安全因素失效可能会对核电厂基本安全功能构成不利影响，其包括如下至少一项：
防止核电厂构筑物、系统或部件失效；
限制核电厂构筑物、系统或部件失效后果。
执行核电厂其他配套功能的安全因素包括如下至少一项：
1)保护和预防灾害影响；
2)限制灾害后果；
3)保护人员免受放射性风险；
4)确保事故条件下电厂运行和电厂参数监控；
5)确保正常运行条件下放射性排放监测；
6)防止超过正常运行的限值和条件；
7)提供应急供电以确保安全功能有效执行；
8)提供冷却以确保安全功能有效执行；
9)提供其他支持功能以确保安全功能有效执行。
该实施方式中，由于依据逐一分析安全功能的安全因素的必要性，并参考核电厂事故工况状态和物理变化参数状态，从而可以提高核电厂事故处理策略的完整性和可信度。
可选的，所述核电厂物理变化参数包括如下至少一项：
堆芯核功率、反应堆冷却剂系统水装量、反应堆冷却剂系统温度、反应堆冷却剂系统压力、蒸汽发生器水装量、蒸汽发生器完整性、安全壳完整性。
在核电厂系统运行过程中，受各种因素影响，核电厂物理变化参数处于变化状态，例如，堆芯核功率受到功率水平、堆芯燃耗、氙效应、控制棒棒位等因素的影响。
可选的，所述核电厂特定状态包括如下至少一项：
设计基准工况(DBC)的可控状态、设计基准工况(DBC)的安全状态、没有造成堆芯明显损伤的设计扩展工况(DEC-A)的最终状态。
在设计基准事故工况的可控状态或安全状态下，根据核电厂按确定的设计准则，在设计中已采取相关事故工况的针对性措施。例如，主蒸汽管道破裂的设计基准事故工况中，在主蒸汽管道发生破裂后，与破损管道相连接的蒸汽发生器内的二次侧水将汽化成蒸汽喷出，蒸汽流量随着蒸汽发生器内压力的降低由大变小。随着一回路向二回路导热的增加，一回路冷却剂的压力与温度迅速降低，将对堆芯引入正反应性，使停堆深度变浅，有时还能达到升高堆功率的效果。可见，在主蒸汽管道破裂的设计基准事故发生后，由于系统设计中的保护动作，核电厂的运行处于可控状态或安全状态。该实施方式中，由于考虑多类核电厂特定状态，从而可以扩大核电厂事故处理策略范围。
可选地，所述根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施，包括：
根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，参考核电厂设计方案，结合事故工况特点，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，整合执行安全功能的安全因素的系统动作的方式和对象，获取缓解核电厂事故的安全措施。
上述执行安全功能的安全因素的系统动作包括系统自动动作、操作员手动动作、非能动措施动作中的一种或多种。
执行安全功能的安全因素的对象为核电厂系统设备和/或系统部件。
该实施方式中，执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施包括如下至少一项：
根据需要执行的安全功能的安全因素确定的执行动作方式；
根据执行安全功能的安全因素的系统动作确定的动作对象。
其中，核电厂安全系统、安全功能的安全因素与安全措施之间的联系包括：
同一安全措施一般隶属于同一系统，同一系统通常可执行多个安全措施；
同一安全措施可执行一项或多项的安全功能的安全因素，同一安全功能的安全因素可由一项或多项安全措施来执行。
该实施方式中，由于安全措施可以包括执行安全功能的安全因素的系统动作的方式和对象，从而可以提高安全措施执行的可操作性。
可选的，所述缓解核电厂事故的安全措施有序组织的考虑因素包括如下至少一项：
事故进程的时间顺序、物理参数的变化趋势及速率、仪控信号的时间顺序、仪控信号之间的逻辑关系、核电厂运行方式要求安全措施投入的逻辑顺序、安全措施之间相互制约的逻辑关系。
该实施方式中，由于安全措施有序组织生成核电厂事故处理策略考虑了一项或多项因素，从而生成的核电厂事故处理策略更完整、更具逻辑性。
本发明实施例提供的核电厂事故处理策略生成装置能够实现图1的方法实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中的核电厂事故处理策略生成装置可以是装置，也可以是电子设备中的部件、集成电路、或芯片。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构图，如图3所示，电子设备300包括：存储器301、处理器302及存储在所述存储器301上并可在所述处理器302上运行的程序或者指令，所述程序或者指令被所述处理器302执行时实现上述核电厂事故处理策略生成中的步骤。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述核电厂事故处理策略生成方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (8)
1.一种核电厂事故处理策略生成方法，其特征在于，包括：
将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单，所述核电厂假设始发事件为核电厂设计期间确定的可能导致预计运行事件或事故工况的事件；
根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；
将缓解核电厂事故的安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略；
所述缓解核电厂事故的安全措施有序组织的考虑因素包括如下至少一项：
事故进程的时间顺序、物理参数的变化趋势及速率、仪控信号的时间顺序、仪控信号之间的逻辑关系、核电厂运行方式要求安全措施投入的逻辑顺序、安全措施之间相互制约的逻辑关系；
所述根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素，包括：
根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，参考核电厂事故工况的发展演化过程和核电厂物理参数的变化趋势，开展安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况恶化的影响分析，确定该安全功能的安全因素的必要性，获取为达到核电厂特定状态需要执行的安全功能的安全因素；其中，所述安全功能的安全因素包括如下至少一项：核电厂基本安全功能的基本安全因素分解得到的安全因素；核电厂其他配套功能的安全因素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核电厂假设始发事件包括如下至少一项：
核电厂单一事件、关联单一事件的叠加事件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核电厂物理参数包括如下至少一项：
堆芯核功率、反应堆冷却剂系统水装量、反应堆冷却剂系统温度、反应堆冷却剂系统压力、蒸汽发生器水装量、蒸汽发生器完整性、安全壳完整性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核电厂特定状态包括如下至少一项：
设计基准工况(DBC)的可控状态、设计基准工况(DBC)的安全状态、没有造成堆芯明显损伤的设计扩展工况(DEC-A)的最终状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施，包括：
根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，参考核电厂设计方案，结合事故工况特点，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，整合执行安全功能的安全因素的系统动作的方式和对象，获取缓解核电厂事故的安全措施。
6.一种核电厂事故处理策略生成装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于将核电厂假设始发事件进行归并分组，获取核电厂工况清单，所述核电厂假设始发事件为核电厂设计期间确定的可能导致预计运行事件或事故工况的事件；
第二获取模块，用于根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，执行核电厂安全功能的安全因素需求分析，获取核电厂需要执行的安全功能的安全因素；
第三获取模块，用于根据核电厂需要执行的安全功能的安全因素，识别执行安全功能的安全因素的系统动作，获取缓解核电厂事故的安全措施；
生成模块，用于将缓解核电厂事故的安全措施有序组织，生成核电厂事故处理策略；
所述缓解核电厂事故的安全措施有序组织的考虑因素包括如下至少一项：
事故进程的时间顺序、物理参数的变化趋势及速率、仪控信号的时间顺序、仪控信号之间的逻辑关系、核电厂运行方式要求安全措施投入的逻辑顺序、安全措施之间相互制约的逻辑关系；
所述第二获取模块包括：
获取单元，用于根据核电厂工况清单确定的核电厂事故工况，参考核电厂事故工况的发展演化过程和核电厂物理参数的变化趋势，开展安全功能的安全因素对缓解核电厂事故工况恶化的影响分析，确定该安全功能的安全因素的必要性，获取为达到核电厂特定状态需要执行的安全功能的安全因素；其中，所述安全功能的安全因素包括如下至少一项：核电厂基本安全功能的基本安全因素分解得到的安全因素；核电厂其他配套功能的安全因素。
7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。
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|---|---|
| CN113972019A (zh) | 2022-01-25 |
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