不斷創(chuàng )新，提升核電“軟”實(shí)力

　　創(chuàng )新故事

　　◎實(shí)習記者 孫 瑜

　　概率安全評價(jià)（PSA）被形象地比喻為“核電廠(chǎng)的醫生”，是一種定量評價(jià)事故發(fā)生概率及其潛在后果的系統性方法。

　　PSA能為核電廠(chǎng)進(jìn)行診斷，保證其安全運行。具體來(lái)說(shuō)，在核電廠(chǎng)設計階段，PSA可以找出設計薄弱環(huán)節，優(yōu)化設計方案，提升核電廠(chǎng)安全性；而在核電廠(chǎng)運行階段，PSA可以評估電廠(chǎng)風(fēng)險水平狀態(tài)，優(yōu)化運行風(fēng)險管控，在保障安全水平的情況下提升電廠(chǎng)經(jīng)濟性。

　　1984年，我國開(kāi)始PSA相關(guān)研究。研究發(fā)展到2010年，仍面臨著(zhù)分析范圍不夠全面、分析建模工具依賴(lài)進(jìn)口軟件、拓展應用的自主性和靈活性不足等問(wèn)題。

　　自2010年到2020年，國家電力投資集團有限公司作為牽頭單位，國家核電（上海核工院）依托大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站國家科技重大專(zhuān)項中的“CAP1400關(guān)鍵設計技術(shù)研究”課題，開(kāi)展“全范圍PSA分析體系和先進(jìn)分析工具的開(kāi)發(fā)及應用”研究，開(kāi)發(fā)了一套全面、完整、獨立的PSA技術(shù)體系，打通了從基礎方法工具開(kāi)發(fā)到全流程應用的上下游屏障。

　　十年磨一劍，團隊成功開(kāi)發(fā)高性能計算引擎SPACal，并在此基礎上開(kāi)發(fā)了涵蓋設計建模、運行服務(wù)和安全監管等各個(gè)方面的PSA軟件體系，實(shí)現了核心算法和軟件代碼完全自主。

　　在“國和一號”的研發(fā)設計過(guò)程中，我國核電軟件自主化工作取得了不少突破，捷報頻傳。

　　全球超過(guò)60%的核電廠(chǎng)計劃外停堆來(lái)自于設備失效，疲勞、斷裂損傷正是設備失效的主要原因。

　　2020年，國家核電（上海核工院）工程設備所設備力學(xué)室主任劉暢主持的“基于信息統計分析的含缺陷結構安全風(fēng)險評估系統軟件開(kāi)發(fā)”課題正式進(jìn)入實(shí)施階段。

　　2012年，劉暢與重大課題結緣，開(kāi)始參與“國和一號”疲勞監測系統的自主研發(fā)項目。疲勞監測系統能夠為核電設備壽期管理及延壽提供數據支撐，提高核電站的安全性。

　　在疲勞監測系統的研發(fā)攻關(guān)階段，劉暢從基礎理論到工程實(shí)踐，一樣樣學(xué)好，一件件弄通，在主設備的測點(diǎn)篩選、水環(huán)境疲勞計算方法、基于“格林函數法”的瞬態(tài)溫度場(chǎng)計算方面，作出了開(kāi)創(chuàng )性的貢獻。

　　“填補國內技術(shù)的空白，除了方案開(kāi)發(fā)過(guò)程中的反復評審、核心算法的反復推敲驗算等工作，最主要的還是不斷地創(chuàng )新。”能為團隊作出屬于自己的貢獻，是最讓劉暢高興的事情。

　　創(chuàng )新，讓核電軟件的研發(fā)設計人員敢于走前人沒(méi)走過(guò)的路，為世界貢獻中國智慧。

　　2016年11月，經(jīng)過(guò)6年攻關(guān)，國家核電平臺成員單位國核自?xún)x開(kāi)發(fā)的NuPAC平臺（數字化反應堆保護系統）通過(guò)國家核安全局的評審。1個(gè)月后，NuPAC成為國內首個(gè)獲得美國核管會(huì )評審發(fā)證、具備完整自主知識產(chǎn)權的核電廠(chǎng)安全級數字化儀控系統平臺。