一种核电站严重事故培训系统与培训方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电站培训领域，更具体地说，涉及一种核电站严重事故培训系统与培训方法。
【背景技术】
[0002]全范围模拟机是核电厂重要设备之一，现有的全范围模拟机对于完整的从事件触发到裂变产物环境释放完整的严重事故进程和现象则无法模拟。MAAP程序(模块化的事故分析程序)是集总参数类型的分析程序，该程序广泛用于核电厂，但目前，MAAP模型的一回路辅助系统、二回路系统和专设安全设施的模型过于简单，不能精确模拟严重事故情况下各系统工况的实时状态，使教员和学员对于严重事故进程的把握不清，不能有效满足培训需求。对于MAAP模型，没有直观的展示或演示系统可以展示事故发展进程，对于主控室投入的缓解措施的效果也无法直观展示，无法直接用于严重事故的培训。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的全范围模拟机的模拟范围过小及模拟过程精确度低的缺陷，提供一种核电站严重事故培训系统与培训方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核电站严重事故培训系统与培训方法。
[0005]在本发明所述的核电站严重事故培训系统中，包括主控室单元、教控台单元和服务器;其中
[0006]所述服务器集成用于模拟严重事故的MAAP模型，与所述主控室单元、所述教控台单元相连接，用于运行严重事故模型；
[0007]所述主控室单元，用于在所述服务器运行所述严重事故模型后，展示所述严重事故模型的状态，供学员判断是否进入严重事故状态，根据所述严重事故状态执行事故缓解措施；
[0008]所述教控台单元，用于供教员插入严重事故序列，以及观察学员操作过程，并在特定状态下对所述主控室单元提供支援。
[0009]优选地，所述培训系统还包括:
[0010]3D/2D单元，与所述服务器相连接，用于以3D和/或2D的方式展示所述严重事故的进程。
[0011]优选地，所述3D/2D单元展示所述严重事故的进程包括堆芯各节块状态、一回路热工水力、安全壳热工水力以及氢气分布、乏燃料恪化、场外剂量分布中的一种或多种。
[0012]优选地，所述培训系统还包括:
[0013]远程停堆盘设备，用于在所述主控室单元处于不可用状态时，供操纵员在其上进行应急操作；
[0014]技术支持中心，用于所述主控室单元处于事故工况时，令相关技术专家临场，为所述主控室单元应急决策提供支持。
[0015]优选地，所述主控室还包括一回路操纵员站、二回路操纵员站、值长站、安工站、大屏幕显示系统、备用操作盘。
[0016]优选地，所述服务器包括MAAP模型和全范围模拟机模型；
[0017]所述MAAP模型的模拟范围包括:堆芯、一回路冷却剂系统、蒸汽管线(到蒸汽母管)、乏燃料池、燃料厂房、安全壳、放射性剂量中的一种或多种；
[0018]所述全范围模拟机模型的模拟范围包括:一回路辅助系统、二回路系统、专设安全设施中的一种或多种。
[0019]优选地，所述MAAP模型包括RCS模型、安全壳模型、MAAP_D0SE模型。
[0020]在本发明所述的核电站严重事故培训方法中，包括:
[0021 ]通过教控台单元插入严重事故序列至集成MAAP模型的服务器；
[0022]通过所述服务器运行严重事故模型；
[0023]通过主控室单元判断当前是否进入严重事故状态，并在进入严重事故状态时，根据所述严重事故状态执行事故缓解措施；
[0024]通过所述教控台单元观察学员操作过程，并供教员在特定状态下对所述主控室单元提供支援。
[0025]优选地，所述服务器包括MAAP模型和全范围模拟机模型；
[0026]所述MAAP模型的模拟范围包括:堆芯、一回路冷却剂系统、蒸汽管线(到蒸汽母管)、乏燃料池、燃料厂房、安全壳、放射性剂量中的一种或多种；
[0027]所述全范围模拟机模型的模拟范围包括:一回路辅助系统、二回路系统、专设安全设施中的一种或多种。
[0028]优选地，所述MAAP模型包括RCS模型、安全壳模型、MAAP_D0SE模型。
[0029]实施本发明的核电站严重事故培训系统与培训方法，具有以下有益效果:通过集成MAAP模型，扩展了模拟范围，能够完整模拟从事件触发到裂变产物环境释放完整的严重事故进程和现象，学员能够执行事故缓解措施。
【附图说明】
[0030]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0031]图1是本发明核电站严重事故培训系统的结构示意图；
[0032]图2是本发明核电站严重事故培训系统的全范围模拟机与MAAP的集成方案示意图；
[0033]图3是本发明核电站严重事故培训方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]如图1所示，在本发明的核电站严重事故培训系统中，包括主控室单元101、教控台单元102、服务器103、3D/2D单元104。其中:
[0036]该服务器103为严重事故模拟机服务器，是本发明的核电站严重事故培训系统的核心，通过网络把模拟机各其它功能块连接在一起，运行严重事故模拟机主程序。该服务器103集成用于模拟严重事故的MAAP模型，与主控室单元101、教控台单元102相连接，用于运行严重事故模型。该服务器103运行的严重事故模型包括MAAP模型和全范围模拟机模型。其中MAAP模型的模拟范围包括但不限于:堆芯、一回路冷却剂系统、蒸汽管线(到蒸汽母管)、乏燃料池、燃料厂房、安全壳、放射性剂量;全范围模拟机模型的模拟范围包括但不限于:一回路辅助系统、二回路系统、专设安全设施。
[0037]MAAP模型耦合了热工水力学计算以及裂变产物释放和迀移计算的一体化程序，可以模拟严重事故的全部进程，从初始事件开始，既可以向安全、稳定、可冷却的反应堆状态发展，也可以向安全壳结构失效最终导致裂变产物向环境释放的事故状态发展。该程序广泛用于核电厂特定的薄弱环节检查(IPE)、严重事故管理导则(SAMG)制定和事故管理对策评估。其最新的程序版本能够实现堆芯、反应堆冷却剂系统、安全壳响应的最佳估算分析(包括敏感性分析)。该程序经过了独立设计审查和美国核管会(NRC)的审查，长期作为美国核电厂严重事故管理(SAM)的主要评价分析工具，应用范围包括安全分析、执照申请、运行支持、事故管理决策制定等各个方面。
[0038]进一步的，该MAAP模型包括但不限于RCS模型、安全壳模型、MAAP_D0SE模型、乏燃料池、安全专设系统及相关二回路模型。
[0039]具体的，对于RCS模型，在MAAP程序中RCS流体包括蒸汽、水、熔融物、氢气其它不可凝气体;流道包括管道、波动管、贯穿管和释放阀。程序对每个控制容积独立求解质量守恒和能量守恒方程，这些方程是集总参数型、非线性、耦合的常微分方程组。
[0040]对于安全壳模型，用户可以自己划分安全壳节点，以每个隔间中水和气的质量和能量，程序计算出热力学特