[发明专利]核反应堆保护系统和方法

说明书

一种核反应堆保护系统，包括：多个功能独立的模块，每个模块配置为从核反应堆安全系统接收多个输入，并且至少部分地基于所述多个输入在逻辑上判定安全动作，每个功能独立的模块包括数字模块或组合数字模块和模拟模块；模拟模块，电耦合到功能独立的模块中的一个或多个；以及一个或多个核反应堆安全致动器，可通信地耦合到所述多个功能独立的模块，以接收至少部分地基于所述多个输入的安全动作判定。

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.第119段下要求于2016年12月30日提交的美国临时专利申请序列号62/440989的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开描述了核反应堆保护系统及其相关方法。

背景技术

核反应堆保护系统以及通常核反应堆仪表和控制(I&C)系统提供自动启动信号、自动和手动控件信号以及监控显示以减轻故障状况的后果。例如，I&C系统在稳态和瞬态功率操作期间提供对不安全的反应堆操作的防范。在正常操作期间，I&C系统测量各种参数并将信号传输到控制系统。在异常操作和事故状况期间，I&C系统将信号传输到反应堆保护系统，并且在某些情况下，传输到反应堆保护系统的反应堆停堆系统(RTS)和工程化安全特征致动系统(ESFAS)，以启动基于预定的设定点的保护动作。

发明内容

在一般实施方式中，核反应堆保护系统包括：多个功能独立的模块，每个模块配置为从核反应堆安全系统接收多个输入，并且至少部分地基于所述多个输入在逻辑上判定安全动作，每个功能独立的模块包括数字模块或组合数字模块和模拟模块；模拟模块，电耦合到功能独立的模块中的一个或多个；以及一个或多个核反应堆安全致动器，可通信地耦合到所述多个功能独立的模块，以接收至少部分地基于所述多个输入的安全动作判定。

在可与一般实现相结合的第一方面中，激活对所述模拟模块的输入覆盖所述功能独立的模块中的至少一个的一个或多个操作。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第二方面中，所述模拟模块仅包括模拟电路组件。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第三方面中，所述模拟模块的至少一个输入是手动覆盖输入，并且所述模拟模块被配置为在激活所述手动覆盖输入时覆盖所述功能独立的模块中的至少一个的数字操作。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第四方面中，所述模拟模块的至少一个输入是手动旁路输入，并且所述模拟模块被配置为在激活所述手动旁路输入时将所述功能独立的模块中的至少一个的数字操作旁路。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第五方面中，所述模拟模块的至少一个输入是手动致动输入，并且所述模拟模块被配置为在激活所述手动致动输入时致动所述功能独立的模块中的至少一个的数字操作。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第六方面中，通过所述反应堆保护系统的背板将来自所述模拟模块的一个或多个输出作为输入提供给多个所述功能独立的模块。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第七方面中，所述模拟模块是第一模拟模块，并且其中所述核反应堆保护系统包括：第二模拟模块；工程化安全特征致动系统ESFAS，其中所述多个功能独立的模块的第一子集接收多个ESFAS输入并且至少部分地基于ESFAS输入在逻辑上判定ESFAS组件致动，并且其中第一模拟模块电耦合到所述多个功能独立的模块的第一子集的功能独立的模块；以及反应堆停堆系统RTS，其中所述多个功能独立的模块的第二子集接收多个RTS输入并且至少部分地基于RTS输入在逻辑上判定RTS组件致动，并且其中第二模拟模块电耦合到所述多个功能独立的模块的第二子集的功能独立的模块。

在可与前述方面中的任一方面相结合的第八方面中，所述多个功能独立的模块中的每个提供对向所述多个功能独立的模块中的任何其他模块的单个故障传播的防范