【摘要】：核電站安全級控制系統(tǒng)的作用是在核電站異常工況下觸發(fā)反應(yīng)堆緊急停堆，或者驅(qū)動(dòng)專設(shè)安全設(shè)施以減小事故影響，為核電站的安全提供有力保障。近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)字化控制系統(tǒng)也隨之日益成熟起來。目前，我國核電站非安全級控制系統(tǒng)已基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，安全級控制系統(tǒng)數(shù)字化也成為了一個(gè)必然的趨勢。 數(shù)字化系統(tǒng)由于應(yīng)用微處理器運(yùn)行軟件，所以存在共因故障的風(fēng)險(xiǎn)。共因故障可能會(huì)導(dǎo)致核電站安全級控制系統(tǒng)某些安全功能失效，即當(dāng)核電站參數(shù)異常時(shí)，不能使反應(yīng)堆安全緊急停堆或觸發(fā)相關(guān)的安全功能，從而造成安全事故。因此，在進(jìn)行核電站安全級控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮共因故障的風(fēng)險(xiǎn)，對應(yīng)進(jìn)行縱深防御和多樣性設(shè)計(jì)。通過多樣性設(shè)計(jì)，可以有效地應(yīng)對共因故障的影響，保證核電站的安全，滿足核電站縱深防御的設(shè)計(jì)原則。 本文介紹了核電站安全級控制系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，對共因故障產(chǎn)生的原因及其應(yīng)對方法進(jìn)行了分析，介紹了多樣性設(shè)計(jì)的定義及六種不同類型的多樣性，即人因、設(shè)計(jì)、軟件、功能、信號以及設(shè)備多樣性。結(jié)合法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求整合出一套多樣性設(shè)計(jì)方案，并對安全級控制系統(tǒng)進(jìn)行多樣性設(shè)計(jì)，主要是功能多樣性和設(shè)備多樣性的設(shè)計(jì)，包括安全級保護(hù)功能的分配、設(shè)備的選型以及多樣性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。安全級控制系統(tǒng)多樣性設(shè)計(jì)在紅沿河核電站進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)發(fā)揮了應(yīng)有的作用，很好地防御了共因故障的影響，保障核電站的安全。
【圖文】：

是日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。雖然這些年國家一直倡導(dǎo)環(huán)保，并且加大保護(hù)環(huán)境的力度并且取得了不錯(cuò)的效果，然而并不能從根本上解決問題。因此，人們的目光逐漸轉(zhuǎn)移到了新能源的開發(fā)利用上。核能以其獨(dú)特的優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。最好的利用核能的方式之一就是用來發(fā)電[1]。和傳統(tǒng)的火電相比，核能發(fā)電不需要氧氣，也不排放二氧化硫、二氧化碳等有害氣體，對環(huán)境更有利。和水電相比，核電站的建設(shè)比較簡單，而且一般都在遠(yuǎn)離居民的沿海地區(qū)，基本不會(huì)影響到居民的生活。不難看出，核能以其獨(dú)特的清潔、經(jīng)濟(jì)、可靠的特性，在發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒄加懈匾牡匚�。發(fā)展核電是中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整長遠(yuǎn)目標(biāo)，同時(shí)也是緩解常規(guī)能源供應(yīng)壓力和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的必然選擇。在當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)加速轉(zhuǎn)型的大背景下，常規(guī)能源無法調(diào)節(jié)電力供應(yīng)緊張和節(jié)能減排壓力的矛盾。而風(fēng)電、太陽能等新能源，，因受地理環(huán)境、氣候條件、架設(shè)線路影響很大，難以發(fā)揮主要作用，在將來國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中只能起到補(bǔ)充和調(diào)節(jié)效果。另外，中國的水資源并不十分豐富，水力發(fā)電的發(fā)展空間越來越小。不難看出選擇核能發(fā)電，有利于中國能源的可持續(xù)發(fā)展[2]。我國與世界能源結(jié)構(gòu)對比如圖 1-1 所示。

圖 1-2 核電站原理圖核電站的可靠性和安全性十分重要,因?yàn)樗煤肆炎兾镔|(zhì)作為燃料，這也電的特殊性所在。核燃料在裂變過程中和裂變產(chǎn)物的衰變過程中都會(huì)釋放性物質(zhì)，必須加以嚴(yán)格的控制。一些核電事故的發(fā)生，包括切爾諾貝利、，以及 2011 年剛發(fā)生的福島核事故，都對人們的生活造成了嚴(yán)重的影響爾諾貝利事故中還造成了人員傷亡。我們必須清醒的意識到安全對于核電性，安全是在一切利益之上的。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM623.8

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本文編號：2698060