[发明专利]一种船用核动力装置多样化保护参数的选取方法

说明书

本发明公开了一种船用核动力装置多样化保护参数的选取方法，包括以下步骤：Step1.确定DAS分析使用的验收准则；Step2.根据Step1中的验收准则初步确定DAS的功能需求；Step3.基于Step2提出的DAS功能需求，进行DAS安全功能设计；Step4.在满足Step3的DAS安全功能的前提下，选取DAS自动驱动信号作为DAS保护信号；Step5.设计DAS保护信号整定值。本发明在设置于安全级平台之外的DAS系统中选取合理的紧急停堆和专设系统保护信号以及对应的整定值，可在安全级平台发生SWCCF时对船用核动力装置进行保护。

技术领域

本发明涉及核动力装置事故应对技术领域，具体涉及一种船用核动力装置多样化保护参数的选取方法。

背景技术

破冰船等船用核动力装置的反应堆保护系统采用数字化控制系统(DigitalControl System,DCS)，当DCS系统发生软件共模故障(Software Common Cause Failure,SWCCF)时，安全级平台的反应堆保护系统功能丧失，自动触发的安全功能(紧急停堆功能、专设保护功能、部分调节功能)失效，有可能危及堆芯、一回路压力边界、堆舱等的安全。目前国内尚无针对仪控系统多样性与纵深防御设计的指导标准，参考NRC发布的NUREG-0800中的分支技术要求BTP7-19“基于计算机的仪控系统多样化和纵深防御评估导则”以及NUREG/CR-6303“核电保护系统执行纵深防御和多样性分析方法”的要求，为解决数字化仪控系统发生软件共模故障而多重失效的问题，需将可能受到共模故障影响的安全功能通过设置于安全级平台之外的多样化保护系统(Diverse Actuation System,DAS)来实现。如何在DAS系统中选取合理的紧急停堆和专设系统保护信号以及对应的整定值，决定了DAS系统是否可对船用核动力装置提供有效的多样化保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：船用核动力装置采用的DCS系统发生SWCCF后，安全级平台的保护系统失效，自动触发的安全功能失效，本发明提供了解决上述问题的一种船用核动力装置多样化保护参数的选取方法，用于缓解安全级平台发生SWCCF时设计基准事故的后果，将船用核动力装置维持在安全可控状态。

本发明通过下述技术方案实现：

一种船用核动力装置多样化保护参数的选取方法，包括以下步骤：Step1.确定船用核动力装置DAS分析使用的验收准则；Step2.根据Step1中所述的验收准则初步确定船用DAS的功能需求；Step3.基于Step2提出的DAS的功能需求，进行船用核动力装置DAS的安全功能设计；Step4.在满足Step3设计的船用核动力装置DAS的安全功能的前提下，选取DAS自动驱动信号作为DAS保护信号；Step5.设计DAS保护信号整定值。

船用核动力装置采用的DCS系统发生SWCCF后，安全级平台的保护系统功能失效，即丧失自动触发反应堆紧急停堆、专设保护以及部分调节功能。

本发明在设置于安全级平台之外的多样化保护系统(Diverse ActuationSystem,DAS)系统中选取合理的紧急停堆和专设系统保护信号以及对应的整定值，可在安全级平台发生SWCCF时对船用核动力装置进行保护。

进一步优选，所述Step1中，所述验收准则满足屏障完整性准则、放射性后果准则、堆芯状态相关准则。

进一步优选，所述验收准则解耦获得的安全目标包括：反应性控制以及可冷却结构的维持、放射性屏障的维持以及反应堆冷却剂系统压力控制。

进一步优选，所述Step2中，确定的DAS的功能需求包括：紧急停堆功能、余热导出功能和安全注入功能。

进一步优选，所述Step3中，得到的船用核动力装置DAS的安全功能包括：反应性控制、堆芯冷却RCS装量维持、余热导出功能、RCS完整性的维持和堆舱完整性的维持。