本文件提供了一些建议,以指导审阅者将可编程逻辑控制器 (PLC) 应用于核反应堆的控制、监控和保护。首先讨论的主题是系统级设计问题,具体包括安全性。然后,该文件讨论了有关 PLC 制造组织和保护系统工程组织的问题。本文件补充了两个附录。附录 A 总结了 PLC 的特性。特别介绍了使 PLC 比其他电气/电子系统更适合紧急停机系统的特性,以及提高系统可靠性的特性。还介绍了可能造成不安全操作环境的 PLC 特性。附录 B 概述了可编程逻辑控制器在紧急停机系统中的使用。目的是让读者熟悉将 PLC 应用于 ESD 系统的设计、开发、测试和维护阶段。每个阶段都进行了详细描述,并指出了与 PLC 应用相关的信息。
本文件提供了一些建议,以指导审阅者将可编程逻辑控制器 (PLC) 应用于核反应堆的控制、监控和保护。首先讨论的主题是系统级设计问题,具体包括安全性。然后,该文件讨论了有关 PLC 制造组织和保护系统工程组织的问题。本文件补充了两个附录。附录 A 总结了 PLC 的特性。特别介绍了使 PLC 比其他电气/电子系统更适合紧急停机系统的特性,以及提高系统可靠性的特性。还介绍了可能造成不安全操作环境的 PLC 特性。附录 B 概述了可编程逻辑控制器在紧急停机系统中的使用。目的是让读者熟悉将 PLC 应用于 ESD 系统的设计、开发、测试和维护阶段。每个阶段都进行了详细描述,并指出了与 PLC 应用相关的信息。
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附件是德克萨斯州先进核反应堆工作组的最终发布报告。T&S 委员会会议定于 2024 年 12 月 2 日举行,议程包括德克萨斯州公共事业委员会 (PUCT) 专员 Jimmy Glotfelty 介绍该报告的摘要。
作为美国核管理委员会 (NRC) 推进数字系统风险和可靠性分析最新进展的努力的一部分,NRC 核管理研究办公室正在资助对传统和动态建模方法的研究。NUREG/CR-6901 中报告的一项最新研究的结果表明,传统的事件树 (ET)/故障树 (FT) 方法可能无法在数字 I&C 系统的可靠性建模中产生令人满意的结果。使用基于报告经验的主观标准,NUREG/CR-6901 已将动态流程图方法 (DFM) 和马尔可夫方法确定为在根据数字 I&C 系统可靠性建模要求进行评估时具有最多积极特征和最少消极或不确定特征的前两种方法。NUREG/CR-6901 还得出结论,应定义基准系统,以便使用一组通用的硬件/软件/固件状态和状态转换数据来评估针对数字 I&C 系统可靠性建模而提出的动态方法。本报告:a) 基于运行中的压水反应堆 (PWR) 的蒸汽发生器给水控制系统定义此类基准系统,b) 提供程序来说明如何使用 DFM 和马尔可夫方法构建基准系统的动态可靠性模型,以及,c) 说明如何使用 SAPHIRE 作为示例 ET/FT PRA 工具将生成的动态可靠性模型集成到现有 PWR 的概率风险评估 (PRA) 模型中。本报告还讨论了 DFM 和马尔可夫方法在多大程度上满足 NUREG/CR-6901 中给出的数字 I&C 系统可靠性建模要求。确定了一些挑战。结论是,通过用户友好界面和分布式计算将现有的基于 ET/FT 的工厂 PRA 工具与动态方法联系起来,有可能应对大部分挑战。最难解决的挑战是所用故障数据的可接受性。虽然还得出结论,所提出的方法可用于获得有关数字 I&C 系统故障特征的定性和定量信息,并且在这方面,即使数据问题未得到解决,也有助于识别风险重要事件序列,但该报告仅提供了概念验证研究。需要开展更多工作来验证所提出方法对其他数字系统的实用性并解决已发现的挑战。
爱达荷国家实验室 (INL) 场址自 1949 年开始运营,是美国能源部 (DOE) 的保留地,位于爱达荷州东南部沙漠,距离爱达荷福尔斯以西约 25 英里(图 ES-1)。INL 场址面积为 890 平方英里(569,135 英亩),约为罗德岛面积的 85%。它于 1949 年作为国家反应堆测试站建立,多年来一直是世界上最大的核反应堆集中地。建造了 52 座核反应堆,包括实验增殖反应堆-I,它在 1951 年生产了第一批可用核能发电量。研究人员在 INL 场址率先开发了世界上许多首批核反应堆原型和先进的安全系统。在 20 世纪 70 年代,实验室的使命扩大到
压水核反应堆和熔盐热能存储耦合的排名方法 2 3 Jaron Wallace *a、CJ Hirschi a、Cameron Vann a、Matthew Memmott a 4 5 a 杨百翰大学 6 7 * 通讯作者 8 jaron.a.wallace@gmail.com 9 PO Box 490, Mona, UT 84651 USA 10 11 12 摘要 13 14 热能存储 (TES) 系统是解决电力市场需求波动的一种方案,可与核电站耦合以实现负荷跟踪。这项工作侧重于开发一种方法来评估将 TES 17 系统集成到现有压水核电站的潜在设计。拟议的排名方法允许一组专家根据从文献中得出的排名标准来假设和权衡设计 19。本研究中开发的方法有助于最终选择现有核电站的 TES 设计。相同的过程可用于分析其他 TES 和核反应堆设计。通过该方法确定的最佳设计是将 TES 系统置于蒸汽发生器之后,并利用核电站产生的蒸汽来加热熔盐 TES 装置。本研究的另一个结论是,在设计选择过程中普遍存在人为偏见,应使用标准化排名标准和大型专家组等措施来最大限度地减少这种错误。 关键词 热能存储、核电、设计选择、灵活能源系统、核能 混合能源系统 引言 在目前的核电站群中,每个反应堆的功率水平无法以匹配全天波动的能源需求所需的上升率波动 [1]。随着可再生能源在电力市场的渗透率不断提高,对非可再生能源的需求上升率也越来越高,也越来越明显 [2]。图 1 显示了这一现象,也称为“CAISO 鸭子图”。该图显示了加州一天内非可再生能源所需的能量,并显示了多年的能源需求。40 41
1。开发核试验反应堆以证明与微反应器相关的技术。2。实现现有核反应堆的继续操作:加速RDD&D以降低运营成本;展示和部署技术,使市场能够超出电力,包括先进的能源产品和工业脱碳;并了解社会经济驱动力并减轻风险,以使现有的国内外核反应堆继续运行。3。使国内和全球部署先进的核反应堆:减少国内外部署先进核技术所需的风险和时间;通过私营公共合作伙伴关系和研发(R&D)在大学和国家实验室中开发反应堆,以扩大核能市场机会;并支持各种各样的设计,以改善资源利用并减少浪费。4。安全并维持全球核燃料周期:开发和展示高级燃料周期技术;解决现有和先进核反应堆的国内核燃料供应链中的差距;并鼓励国内扩大核燃料周期中商业能力。5。扩大国际核能合作:确定潜在市场并为战略合作伙伴关系创造机会,并向追求或考虑采取新的或不断扩大的核电计划的国家提供国际技术援助和更多资源,以支持基础设施发展,监管框架和能力建设。