[发明专利]基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法

说明书

本发明涉及一种基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法，包括(1)确定关键安全功能对应的事故工况类；(2)确定缓解和控制关键安全功能的子功能集；(3)确定子功能集中的系统和设备，进行子功能集中系统和设备的特性分析；(4)进行关键路径分析，确定关键安全功能缓解关键路径优先序列；(5)根据关键安全功能缓解关键路径优先序列，得到对应的关键安全功能缓解策略，并验证策略的可行性。根据本发明设计的关键安全功能缓解策略为操纵员提供了在事故处理时的最佳操作序列，避免了操纵员在事故处理过程中由于执行可靠性较低的缓解序列而导致的事故处理延误，更好地体现了策略设计的先进性和安全性。

技术领域

本发明属于核电厂设计技术领域，具体涉及一种基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法。

背景技术

核电厂设计复杂,涉及系统和设备种类数量繁多,可能导致发生事故的初始原因数量庞杂，若对其分别制定应对策略将导致数量巨大。而征兆导向法事故规程，通过控制事故发生后受影响的核电厂关键安全功能实现控制和缓解事故后果的目的，其能够有效地处理复杂工况和叠加事故，是国际上应用最为广泛的先进事故处理方法。征兆导向法事故规程体系相对于单纯事件导向法事故规程体系而言，增加了规程的纵深防御厚度，能更加完善的保证电厂核安全。关键安全功能恢复策略为征兆导向法事故规程的核心，其设计是否合理直接影响到征兆导向法事故规程处理事故的准确性和快速性。

核电厂尤其是压水堆核电厂不同堆型之间往往存在较大的系统设计差异，因此，针对不同堆型核电厂，需针对不同的设计特点确定不同的关键安全功能缓解策略,所谓关键安全功能是指在事故工况下直接影响机组核安全的功能,如堆芯冷却等。另一方面，即使对于同一堆型的不同机组而言，由于机组改进项的不断实施，也可能会造成系统设计的变化，进而导致机组的关键安全功能的控制和缓解手段发生变化，进而影响关键安全功能策略构架和设计定值的设计，对此也需结合改进机组的设计特点分析确定其操作策略，以提高处理事故的准确性和快速性。征兆导向事故导则关键安全功能恢复策略涉及核电厂大量系统和设备，策略各个步骤相互影响和关联，需要基于科学合理的设计方法分析确定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法，以基于不同的核电机组设计，得到最优的征兆导向关键安全功能恢复策略，更好地体现其先进性和安全性。

本发明的技术方案如下：一种基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法，包括如下步骤：

(1)确定关键安全功能对应的事故工况类；

(2)通过事故分析确定各事故工况类中事故发生后的征兆，确定缓解和控制关键安全功能的子功能集；

(3)确定子功能集中的系统和设备，进行子功能集中系统和设备的特性分析；

(4)进行关键路径分析，确定关键安全功能缓解关键路径优先序列；

(5)根据关键安全功能缓解关键路径优先序列，得到对应的关键安全功能缓解策略，并验证策略的可行性。

进一步，如上所述的基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法，步骤(1)中，根据机组设计特点，基于机组事故规程覆盖的事故工况范围，通过分析事故工况下堆芯物理以及热工水力特性，确定特定关键安全功能对应的事故工况范围。

进一步，如上所述的基于征兆的事故核电厂关键安全功能恢复策略的设计方法，步骤(3)中，系统和设备的特性分析包括功能分析、设备安全分析、设备可靠性分析、缓解措施冗余度分析、支持系统分析，并基于所述分析对缓解和控制关键安全功能的作用进行归一化，标定其对应权重，基于标定的权重大小确定同一子功能中不同系统设备的优先序列。