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十年磨一剑 国家核电上海核工院团队成功开发高性能计算引擎
发布时间：2022-03-11 15:34:49 文章来源：科技日报
概率安全评价(PSA)被形象地比喻为核电厂的医生，是一种定量评价事故发生概率及其潜在后果的系统性方法。PSA能为核电厂进行诊断，保证其安全

概率安全评价(PSA)被形象地比喻为“核电厂的医生”，是一种定量评价事故发生概率及其潜在后果的系统性方法。

PSA能为核电厂进行诊断，保证其安全运行。具体来说，在核电厂设计阶段，PSA可以找出设计薄弱环节，优化设计方案，提升核电厂安全性;而在核电厂运行阶段，PSA可以评估电厂风险水平状态，优化运行风险管控，在保障安全水平的情况下提升电厂经济性。

1984年，我国开始PSA相关研究。研究发展到2010年，仍面临着分析范围不够全面、分析建模工具依赖进口软件、拓展应用的自主性和灵活性不足等问题。

自2010年到2020年，国家电力投资集团有限公司作为牵头单位，国家核电(上海核工院)依托大型先进压水堆及高温气冷堆核电站国家科技重大专项中的“CAP1400关键设计技术研究”课题，开展“全范围PSA分析体系和先进分析工具的开发及应用”研究，开发了一套全面、完整、独立的PSA技术体系，打通了从基础方法工具开发到全流程应用的上下游屏障。

十年磨一剑，团队成功开发高性能计算引擎SPACal，并在此基础上开发了涵盖设计建模、运行服务和安全监管等各个方面的PSA软件体系，实现了核心算法和软件代码完全自主。

在“国和一号”的研发设计过程中，我国核电软件自主化工作取得了不少突破，捷报频传。

全球超过60%的核电厂计划外停堆来自于设备失效，疲劳、断裂损伤正是设备失效的主要原因。

2020年，国家核电(上海核工院)工程设备所设备力学室主任刘畅主持的“基于信息统计分析的含缺陷结构安全风险评估系统软件开发”课题正式进入实施阶段。

2012年，刘畅与重大课题结缘，开始参与“国和一号”疲劳监测系统的自主研发项目。疲劳监测系统能够为核电设备寿期管理及延寿提供数据支撑，提高核电站的安全性。

在疲劳监测系统的研发攻关阶段，刘畅从基础理论到工程实践，一样样学好，一件件弄通，在主设备的测点筛选、水环境疲劳计算方法、基于“格林函数法”的瞬态温度场计算方面，作出了开创性的贡献。

“填补国内技术的空白，除了方案开发过程中的反复评审、核心算法的反复推敲验算等工作，最主要的还是不断地创新。”能为团队作出属于自己的贡献，是最让刘畅高兴的事情。

创新，让核电软件的研发设计人员敢于走前人没走过的路，为世界贡献中国智慧。

2016年11月，经过6年攻关，国家核电平台成员单位国核自仪开发的NuPAC平台(数字化反应堆保护系统)通过国家核安全局的评审。1个月后，NuPAC成为国内首个获得美国核管会评审发证、具备完整自主知识产权的核电厂安全级数字化仪控系统平台。(孙瑜)

关键词： 安全运行 核电厂设计阶段 运行风险管控 提升电厂经济性

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