[发明专利]一种反应堆保护系统拒动概率计算方法

说明书

本发明属于核电安全级仪控系统概率安全分析技术领域，具体涉及一种反应堆保护系统拒动概率计算方法。包括以下步骤：分析一个通道由于不可诊断非共因故障引起的通道拒动概率；在反应堆保护系统各通道交替进行定期试验情况下计算出四个通道中有三个通道或四个通道同时发生不可诊断非共因故障引起的拒动概率；通过故障修复率计算出通道可诊断非共因故障引起的通道拒动概率；计算出三个或四个通道同时发生可诊断非共因故障引起的拒动概率；通过分析不可诊断失效共因因子和可诊断失效共因因子计算出通道发生拒动的不可诊断共因失效拒动概率和可诊断的共因失效拒动概率；将各部分的拒动概率相加，得出反应堆保护系统拒动概率。本发明提高了计算效率。

技术领域

本发明属于核电安全级仪控系统概率安全分析技术领域，具体涉及一种反应堆保护系统拒动概率计算方法。

背景技术

拒动概率，是指在现场工况异常，需要保护系统动作的情况下，安全级仪控系统因自身随机失效拒绝执行安全功能的概率，即安全级仪控系统自身的部件出现失效情况而引起系统拒动。反应堆保护系统的功能主要是保护三大核安全屏障，即燃料包壳、一回路压力边界和安全壳的完整性，当运行参数达到危及三大屏障完整性的阈值时，保护系统动作触发反应堆紧急停堆和启动专设安全设施，当保护系统发生拒动时，将无法启动紧急停堆，可能导致堆芯损坏、放射性物质释放到环境中等严重事故，最终危及到公众安全。

GB/T 4083-2005《反应堆保护系统安全准则》明确提出了安全级仪控系统拒动概率的定量要求。然而，此标准并没有提供拒动概率的通用计算方法，业界也未形成一致方法，因此，目前，主流的核电仪控供应商基于可靠性理论，结合自身实践经验，各自独立推导出了系统拒动概率计算方法，例如，三菱公司应用可靠性框图理论计算拒动概率，西屋公司和AREVA则应用失效树理论推导拒动概率计算模型和公式，而Invensys则应用马尔科夫模型进行推导，但是上述的各种拒动概率计算模型和方法中均存在不足之处：

(1)在考虑不可诊断失效引起的拒动时，由于模型的限制，都假设各4个通道同时开展定期试验，然而在实际工程应用中，反应堆保护系统的四个通道是交替开展定期试验，每隔T/4进行一个通道的定期试验，各通道定期试验时间交替情况下系统的失效概率小于各通道同时定期试验时系统的失效概率，因此假定4通道同时开展定期试验的模型，其准确性不能得到保证。

(2)在可靠性框图和失效树的模型中，欠缺对共因失效的考虑，共因失效在系统拒动概率的贡献中占有较大的比例，因此不考虑共因失效，其计算结果的准确性不能得到保证。

(3)另外，上述各家公司的计算方法和建模过程都比较复杂，计算效率偏低，工程适用性不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向工程应用的反应堆保护系统拒动概率计算方法，以克服现有技术存在的上述不足。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种反应堆保护系统拒动概率计算方法，包括以下步骤：

步骤1，分析一个通道由于不可诊断非共因失效引起的通道拒动概率；

步骤2，在步骤1的基础上，在反应堆保护系统各通道交替进行定期试验情况下，计算出四个通道中有三个通道或四个通道同时发生不可诊断非共因失效引起的拒动概率；

步骤3，通过失效修复率计算出通道可诊断非共因失效引起的通道拒动概率；

步骤4，在步骤3的基础上，计算出三个或四个通道同时发生可诊断非共因失效引起的拒动概率；

步骤5，通过分析不可诊断失效共因因子和可诊断失效共因因子，计算出通道发生拒动的不可诊断共因失效拒动概率和可诊断的共因失效拒动概率；

步骤6，在步骤2和步骤4、步骤5的基础上，将各部分的拒动概率相加，得出反应堆保护系统拒动概率。