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基于 FPGA 的安全相关 PRM 系统的认证
基于 FPGA 的安全相关 PRM 系统的资质认证 Tadashi Miyazaki、Naotaka Oda、Yasushi Goto、Toshifumi Hayashi 东芝公司，日本横滨 摘要。东芝开发了基于不可重写 (NRW) 现场可编程门阵列 (FPGA) 的安全相关仪器和控制 (I&C) 系统。考虑到应用于安全相关系统，东芝基于 FPGA 的系统采用了一旦制造后就无法更改的非易失性和不可重写的 FPGA。FPGA 是一种仅由基本逻辑电路组成的设备，FPGA 执行通过连接 FPGA 内部的基本逻辑电路配置的定义处理。基于 FPGA 的系统解决了由模拟电路操作的传统系统（基于模拟的系统）和由中央处理单元操作的系统（基于 CPU 的系统）中存在的问题。应用 FPGA 的优势在于可以保持产品的长寿命供应、提高可测试性 (验证) 并减少模拟系统中可能出现的漂移。东芝此次开发的系统是功率范围中子监测器 (PRM)。东芝计划今后将这种开发流程应用到其他安全相关系统（如 RPS），从而扩大基于 FPGA 的技术的应用范围。东芝为基于 NRW-FPGA 的安全相关 I&C 系统开发了一种特殊的设计流程。该设计流程解决了多年来关于核安全应用数字系统的可测试性问题。因此，东芝基于 NRW-FPGA 的安全相关 I&C 系统具有成为核安全应用数字系统标准的巨大优势。1. 引言核电站的 I&C 系统最初是基于模拟的。1980 和 90 年代开发了基于计算机的 I&C 系统。尤其是先进沸水反应堆 (ABWR) 中使用的系统，是世界上第一个沸水反应堆全数字化仪控系统。与老式模拟系统相比，计算机仪控系统具有许多优势。计算机仪控系统没有漂移问题，而漂移问题曾困扰过模拟系统的维护人员。计算机仪控系统具有许多先进功能，包括一些自动功能，这是任何模拟系统都无法提供的。计算机仪控系统的这些先进功能一直有助于核电站的安全运行。由于计算机仪控系统与安全相关，因此法规和标准要求它们进行验证和确认。然而，丰富的功能和由此产生的软件复杂性使得计算机仪控系统的验证和确认既耗时又昂贵。此外，计算机系统使用半导体工业生产的微处理器，与核工业相比，其产品生命周期较短。大多数微处理器可能在几年内就过时了。FPGA 于 1990 年在半导体行业中得到发展。与普通半导体器件或专用集成电路 (ASIC) 不同，FPGA 中的电路可以在从半导体工厂发货后确定或编程。因此，它适用于核工业等小批量应用。由于 FPGA 是一种半导体器件，其功能由嵌入在器件中的电路决定，因此 FPGA 无需操作系统 (OS) 或基于计算机的 I&C 系统所必需的复杂应用程序即可运行。一般而言，基于 FPGA 的 I&C 系统比基于计算机的 I&C 系统更简单，这使得 V&V 工作更简单且更经济实惠。
基于 FPGA 的安全相关 PRM 系统的认证
基于 FPGA 的安全相关 PRM 系统的认证 Tadashi Miyazaki、Naotaka Oda、Yasushi Goto、Toshifumi Hayashi 东芝公司，日本横滨 摘要。东芝开发了基于不可重写 (NRW) 现场可编程门阵列 (FPGA) 的安全相关仪器和控制 (I&C) 系统。考虑到应用于安全相关系统，东芝基于 FPGA 的系统采用了一旦制造就无法更改的非易失性和不可重写的 FPGA。FPGA 是一种仅由基本逻辑电路组成的设备，FPGA 执行通过连接 FPGA 内部的基本逻辑电路配置的定义处理。基于 FPGA 的系统解决了传统模拟电路系统（模拟系统）和中央处理器系统（CPU 系统）中存在的问题。应用 FPGA 的优势在于可以保持产品的长寿命供应、提高可测试性（验证）以及减少模拟系统中可能出现的漂移。东芝此次开发的系统是功率范围中子监测器 (PRM)。东芝计划从现在开始将这一开发流程应用于其他安全相关系统（如 RPS），从而扩大基于 FPGA 的技术的应用范围。东芝为基于 NRW-FPGA 的安全相关 I&C 系统开发了一种特殊的设计流程。该设计流程解决了多年来关于核安全应用数字系统可测试性的问题。因此，基于东芝 NRW-FPGA 的安全相关 I&C 系统具有成为核安全应用数字系统标准的巨大优势。1.简介 核电站 I&C 系统最初是基于模拟的。1980 和 90 年代开发了基于计算机的 I&C 系统。特别是，先进沸水反应堆 (ABWR) 中使用的系统是世界上第一个用于沸水反应堆的全数字 I&C 系统。与旧的基于模拟的系统相比，基于计算机的 I&C 系统具有许多优势。基于计算机的 I&C 系统没有漂移问题，这些问题困扰了基于模拟的系统维护人员。基于计算机的 I&C 系统具有许多高级功能，包括一些自动功能，这是任何基于模拟的系统都无法提供的。基于计算机的 I&C 系统的这些高级功能一直有助于核电站的安全运行。由于基于计算机的 I&C 系统与安全相关，因此它们需要遵守法规和标准的 V&V。然而，丰富的功能和由此产生的软件复杂性使基于计算机的 I&C 系统的 V&V 既耗时又昂贵。此外，基于计算机的系统使用半导体工业生产的微处理器，与核工业相比，其产品生命周期更短。大多数微处理器可能在几年内就过时了。FPGA 在半导体工业中发展到 1990 年。与普通半导体器件或专用集成电路 (ASIC) 不同，FPGA 中的电路可以在从半导体代工厂发货后确定或编程。因此，它适用于核工业等小批量应用。因为 FPGA 是一种半导体器件，其功能由嵌入在器件中的电路决定，所以 FPGA 不需要基于计算机的 I&C 系统所必需的操作系统 (OS) 或复杂应用程序即可运行。一般而言，基于 FPGA 的 I&C 系统比基于计算机的 I&C 系统更简单，这使得 V&V 工作更简单且更经济实惠。
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总联合主席 Suman Banerjee，威斯康星大学，麦迪逊，美国 Debabrata Das，印度理工学院，班加罗尔，印度 Giovanni Pau，博洛尼亚大学，意大利 技术项目联合主席 Serene Banerjee，爱立信研究中心，班加罗尔，印度 Somali Chaterji，普渡大学，美国 Tadashi Okoshi，庆应义塾大学，日本 海报联合主席 Dheryta Jaisinghani，北爱荷华大学，美国 Shantanu Pal，迪肯大学，澳大利亚 Rohit Verma，英特尔实验室，印度 演示和展览联合主席 Kaustubh Dhondge，Glaukes 实验室，美国 Alok Ranjan，博世，印度 Mridula Singh，CISPA 实验室，德国 小组联合主席 Sergey Gorinsky，IMDEA Networks，西班牙 Prasant Misra，TCS 班加罗尔，印度 Marina Thottan，首席研究科学家，AWS，美国 研究生论坛联合主席Pragma Kar，印度 Kalinga 工业技术学院 Tanya Shreedhar 英国爱丁堡大学 出版物联合主席 Amitalok J. Budkuley，印度印度理工学院克勒格布尔 Mainack Mondal，印度印度理工学院克勒格布尔 Mainack Mondal 社交媒体主席 Garvit Chugh，印度印度理工学院焦特布尔 Meenu Dey，印度印度理工学院古瓦哈提 Meenu Dey，印度印度理工学院甘地讷格尔 Kaushik Chowhan 网络联合主席 Debasree Das，印度印度理工学院克勒格普尔 Salma Mandi，印度印度理工学院克勒格普尔 本科生论坛联合主席 Kaushik Chowhan，印度印度理工学院甘地讷格尔 Naman Dharmani，印度印度理工学院甘地讷格尔 Amish Mittal，微软研究院，印度班那加罗尔 研讨会联合主席 Sourav Kanti Addya，印度苏拉斯卡尔 NIT 卡纳塔克邦 Anuradha Ravi，美国马里兰大学巴尔的摩县工程领域的女性联合主席 DN Sujatha，BMSCE，印度班加罗尔 标准驱动研究研讨会联合主席 Pamela Kumar，印度电信 STD 发展协会 Sumit Roy，华盛顿大学，美国西雅图 量子技术 (WQT) 研讨会联合主席 M Girish Chandra，TCS Research，印度 Sourav Chatterjee，TCS Research & Innovation，印度 Nitin Jain，丹麦技术大学，丹麦 Rajiv Krishnakumar，瑞士 QuantumBasel MINDS 研讨会联合主席 Marios Avgeris，卡尔顿大学，加拿大 宣传联合主席 Suining He，康涅狄格大学，美国 PV Krishna，高通公司，印度班加罗尔 Dmitry Levshun，SPC RAS，俄罗斯圣彼得堡 Junji Takemasa，大阪大学，日本 Juheon Yi，诺基亚贝尔实验室，英国剑桥 差旅补助联合主席 Bhuvana Krishnaswamy，威斯康星大学，美国麦迪逊 Tarun Mangla，印度印度理工学院 IT 主席 Raj Sharma，印度沃尔玛全球科技 Harsh Vardhan，印度 IIT 焦特布尔 赞助联合主席 Giridhar Mandyam，美国联发科技 Rajeev Shorey，印度印度理工学院德里 财务联合主席 Chandrika Sridhar，印度班加罗尔 IISc Raj Sharma，印度沃尔玛全球科技 注册联合主席 Chandrika Sridhar，印度班加罗尔 IISc Sushma Srinivasan，IISc 班加罗尔，印度 指导委员会联合主席 Uday Desai，印度理工学院海得拉巴 Giridhar Mandyam，联发科技，美国 Rajeev Shorey，IIT 德里，印度 G. Venkatesh，萨斯肯，印度
第七届先进钢铁国际会议...
001 1-4 全体演讲 1 Sung-Joon Kim 奥氏体不锈钢中间隙原子的作用：C 与 N 002 5-7 1 相变 Tadashi Furuhara 界面工程在控制钢的微观结构和性能中的应用 003 8-11 1 相变 Yasunobu Nagataki 汽车用超高强度钢板的最新研究进展 006 12-15 1 相变 Mahesh Chandra Somani 北极应用新型超高强度钢的设计和加工的最新进展 007 16-18 1 晶粒结构控制 Munekazu Ohno 包晶钢凝固过程中粗柱状奥氏体晶粒的形成 008 19-20 1 晶粒结构控制 Shuang Xia 晶界特征分布对 316L 不锈钢力学性能的影响 009 21-22 1 晶粒结构控制Toshio Ogawa 通过三维微观结构分析表征纯铁和低碳钢的再结晶行为 010 23-25 1 晶粒结构控制 YongJie Yang 取向硅钢中一次再结晶织构的发展 011 26-29 1 第二相粒子控制 Yutaka Neishi 通过控制夹杂物形态提高特殊钢棒材和线材的性能 012 30-33 1 第二相粒子控制 Ling Zhang 含 2 wt%Nb 低碳钢的力学性能 013 34-37 1 第二相粒子控制 Wei Wang 通过测量高温下晶粒生长获得 TiN 在奥氏体中的溶度积 015 38-40 2 强度和变形 1 Nobuhiro Tsuji 完全再结晶超细晶粒钢同时实现高强度和高延展性的可能性 016 41-43 2 强度与变形 1 Elena Pereloma 揭示加工参数之间的关系，铁素体高强度低合金钢的相间析出与强化 017 44-47 2 强度与变形 1 Genichi Shigesato 高韧性钢板的微观组织控制 018 48-50 2 强度与变形 1 Norimitsu Koga 时效超低碳钢的低温拉伸性能 019 51-54 2 强度与变形 1 Myeong-heom Park 不同马氏体硬度的铁素体+马氏体双相钢的局部变形行为 020 55-57 2 强度与变形 2 Noriyuki Tsuchida 从应力分配角度改善力学性能 021 58 2 强度与变形 2 Stefanus Harjo 利用脉冲中子衍射观察钢材的变形行为 022 59 2 强度与变形 2 Si Gao 晶粒尺寸对钢材拉伸性能的影响304 不锈钢的原位中子衍射研究 023 60 2 先进钢种 1 Jungho Han 提高中锰钢低温韧性的可能性搅拌摩擦焊 024 61 2 先进钢种 1 Hongliang Yi 涂层/基体界面碳富集及其对 Al-Si 涂层压淬钢弯曲性能的影响 027 62-65 2 先进钢种 1 Dirk Ponge 高强度中高锰钢中的氢脆：从基础认识到新的抗氢微观结构设计 028 66-69 3 氢脆 Young-Kook Lee 微观结构和变形对珠光体钢氢脆的影响 029 70 3 氢脆 Hong Luo 环境引起的铁基多元合金的退化 030 71-73 3 氢脆 Shusaku Takagi 氢脆评估问题 031 74-76 3 氢脆 Akinobu Shibata 马氏体钢中的氢相关裂纹扩展行为 032 77-78 3 氢脆 Tomohiko Hojo 超高强度 TRIP 辅助钢的氢脆性能评估 033 79 3 耐热钢的设计 Satoru Kobayashi 提高长期结构稳定性的铁素体耐热钢的设计 034 80 3 设计耐热钢的设计 Shigeto Yamasaki Co 添加对高铬铁素体钢蠕变强度和磁性能的影响 035 81-84 3 耐热钢的设计 Nobuaki Sekido 利用纳米 SIMS 观察耐热铁素体钢在回火过程中硼偏析的变化 036 85-88 3 耐热钢的设计 Yoshiaki Toda 提高沉淀强化铁素体钢的蠕变强度 037 89-92 3 耐热钢的评价 Masatsugu Yaguchi 长期使用条件下 91 级钢的微观结构和蠕变强度 038 93 3 耐热钢的评价 Masatoshi Mitsuhara 晶界特征对 9Cr 铁素体耐热钢中 M23C6 碳化物生长的影响 039 94-97 3 18Cr 9Ni 3Cu Nb N钢的蠕变变形行为 040 98-101 3 耐热钢的评价 张胜德 长期使用超级304H钢锅炉管的组织与力学性能