[发明专利]一种核事故应急仿真训练系统

说明书

本发明涉及核设施事故应急领域及三维虚拟现实技术领域，具体涉及一种核事故应急仿真训练系统。本发明包括事故仿真模块，通讯模块，VR仿真训练模块，数据库模块；事故仿真模块和VR仿真训练模块均与通讯模块进行数据交互；数据库模块向事故仿真模块、通讯模块和VR仿真训练模块进行数据输入；事故仿真模块向数据库模块进行数据输出。本发明可在采用三维虚拟现实仿真技术则能够在费用较少的前提下，快速搭建各种类型核设施三维模型、设置各类型核事故、创建各类型应急场景和训练脚本，为核事故应急训练提供了新的思路和出路。

技术领域

本发明涉及核设施事故应急领域及三维虚拟现实技术领域，具体涉及一种核事故应急仿真训练系统。

背景技术

核设施，例如核电站、实验堆、研究堆、核燃料制造厂、核燃料后处理厂、放射性废物贮存库等。核事故是指核设施在极低概率条件下出现的对正常工况的严重偏离，一旦发生事故会对公众及环境造成巨大危害。

核事故在通常核设施支撑工况下难以复现，若采用建设实物模拟体的方式进行核事故应急演练，则周期较长、投资巨大而复现效果不佳。且我国幅员辽阔，核电堆型种类众多，截至2019年6月，中国大陆已有16座商运核电厂，核电堆型包括M310、CP300、CP600、AP1000、EPR、CANDU、华龙一号等，各类核电堆型的不统一也增加了核事故应急实物模拟体建设的难度。

本发明可在采用三维虚拟现实仿真技术则能够在费用较少的前提下，快速搭建各种类型核设施三维模型、设置各类型核事故、创建各类型应急场景和训练脚本，为核事故应急训练提供了新的思路和出路。

发明内容

本发明提出了一种核事故应急仿真训练系统，包括事故仿真模块、通讯模块、VR仿真训练模块、数据库模块等。

一种核事故应急仿真训练系统，包括事故仿真模块，通讯模块，VR仿真训练模块，数据库模块；事故仿真模块和VR仿真训练模块均与通讯模块进行数据交互；数据库模块向事故仿真模块、通讯模块和VR仿真训练模块进行数据输入；事故仿真模块向数据库模块进行数据输出；VR仿真训练模块包括学员端子模块、教员端子模块、物理引擎子模块和AI引擎子模块；其中，AI引擎子模块向数据库模块进行数据输出。

所述的事故仿真模块包括剂量计算子模块、气象仿真子模块和事故仿真子模块；剂量计算子模块采用点核积分和蒙特卡洛两种方法计算周围环境的辐射剂量。

所述的气象仿真子模块用于计算在特定时间条件下特定厂址的大概率污染源扩散。

所述事故仿真子模块，用于计算核事故的演变仿真，采用基于工程运用的严重分析程序开发的仿真计算软件对核事故的演变发展进行仿真模拟。

所述的学员端子模块用于学员训练，包括训练模式和考核模式。

所述的教员端子模块用于教员使用，包括训练场景预设、训练过程实时干预、学员考核评分、学员训练考核记录及回放。

所述的物理引擎子模块，模拟仿真训练的物理属性，包括物理碰撞、人机工程，对设备的通过性可达性进行分析计算。

所述的AI引擎子模块用于系统的分析统计及更新改进，包括错误统计和策略改进。

所述的数据库模块包括三维模型，属性信息，人员信息，事故场景，场景特效，应急策略，剂量数据，事故仿真数据和历史气象信息。

附图说明

图1系统结构图

图2主要模块图

图3剂量计算图

图4在线数据图

图5离线数据图

图中：1、事故仿真模块，2、通讯模块，3、VR仿真训练模块，4、数据库模块。