提升核電儀控技術水平，助力核電產業長足發展

葉奇蓁

YE Qi－zhen

提升核電儀控技術水平，助力核電產業長足發展

葉奇蓁

Upgrading the Technical Level of Nuclear Power I＆C System and Speeding up the Great Progress of Nuclear Power Industry

YE Qi－zhen

國產儀控朝氣蓬勃

近年來，我國核儀器、儀控技術取得了很大進步。核電儀控、核測儀表、核輻射檢測儀表等領域推出了一批國產化的產品，例如：1）對外核測已成功研制出了樣機，并通過了在核電站實際運行的考核。2）堆芯測量系統方面，我國不僅制造出了以微粒辨識為探頭的測量系統，出口巴基斯坦，而且成功地研發了以自給能為探頭的測量系統，滿足了三代核電對堆芯測量的要求。3）全數字化儀控方面，我國自主開發的 “和睦系統”已在陽江5＆6號機組、紅沿河5＆6機組、華龍一號示范工程——防城港3＆4號機組、田灣5＆6號擴建工程、石島灣核電站高溫氣冷堆示范工程，以及大亞灣、秦山RIC系統改造等項目中得到應用；4）基于FPGA的中美合作開發的核電站反應堆保護系統平臺NuPAC已獲得中國核安全局和美國核核管理委員會 （NRC）的認證，正在進行工程應用。5）針對霞浦核電站、漳州核電站開發的NICSYS系統及其相關的安全級數字化儀控保護系統，正在進行1∶1的樣機考核。

這些工作為提升我國核儀器、儀控領域的國產化水平、實現 “走出去”打下了堅實的基礎。

薄弱環節仍需努力

目前來說，儀控領域還是核電發展中的一個短板，仍有大量的工作需要去做。

首先，應該優化提升數字化儀控系統的平臺。當今社會，計算機技術、信息技術發展迅猛，平均五到十年就更新一代。在這樣的時代背景下，運行的數字化儀控系統需要經常性的運行維護支持、備份備件支持。關于這一點，我們是有過經驗教訓的，以前進口的模擬量控制系統由于沒有備份備件，我們不得已去研發了相應的備份備件。所以，我們必須要有一個完備堅實的數字化儀控系統平臺的支持系統，這不僅是為了研發新技術，提高核電數字化水平，也是為了保證我們的核電站永遠有技術支持和產品支持。因此，必須加強平臺工作，開發新產品，同時向下接冗，使得應用系統、工具軟件的開發能夠不斷更新換代，支持在役在建的核電站。

其次，要掌握核心技術，提高信息系統的安全性，保護核電站的數字化儀控系統免受黑客的攻擊。比如，2010年發生的伊朗離心機工廠受到 “震網病毒”攻擊一案。“震網病毒”發出了OE的控制指令，使離心機不斷伸縮，而操作員得到的仍是系統正常運轉的信息，從而損壞了大量的離心機組。而伊朗離心機的控制系統是從歐洲進口的，可以說，它的數字化儀控系統的后門鑰匙還掌握在別人手里。又比如，近期出現的“勒索病毒”使全球很多國家和一些大公司、企業的計算機系統受到了嚴重的損害。總之，核電站數字化儀控系統關系到核電站的安全，必須充分防范黑客攻擊，保護信息安全。

當前，我國廣泛地推動 “互聯網＋”的理念，即利用信息化來提高工業技術的運轉和管理水平。核電站的數字化儀控系統為大數據管理、“互聯網＋”，提供了有利的條件，“核電站＋信息化”同樣會創造出新的成果，比如趨勢分析、故障預測、操作指導、事故處理指導等智能化的運行維護和管理。

就核電控制來講，我們本身還有一些短板，例如安全級內相當一部分K1類的儀表變送器、輻射計量儀表等還依賴于進口。而這些進口的儀器儀表自成體系，相當于一個 “黑匣子”，對我們在核電站儀控信息管理方面是一個很大的障礙。填補這一空白，國內儀器儀表行業仍需繼續努力。

另外，應當開展研究嚴重事故及事故后核電站的監測儀表工作。福島核事故使現場絕大部分儀表失效，操作人員無法了解核電站的運轉情況、事故情況。福島核事故發生差不多快近一周的時間，操作人員無計可施，因為他們沒有辦法了解核電站的實際狀況，無法采取有效的措施來緩解事故，所以使得事故繼續發展擴大，造成了嚴重的后果。在嚴重事故情況下，儀表系統要繼續工作，就要在監測原理、監測技術上有所創新。因為這一條件下，溫度、壓力的情況都是對研發很大的考驗。研發出適用于嚴重事故后的監控儀表，為應對嚴重事故的緩解措施提供了依據，提高了核電站的安全性。福島核事故后，IAEA也提出要把嚴重事故預防和緩解并重，特別要考慮嚴重事故緩解。發生嚴重事故后，如果能采取有效措施緩解事故，做到實際上消除大規模放射性的釋放，就能對安全環境提供有力的保障。因此，為實現這一目標，我們核儀器儀表行業也有相當重大的責任與義務。

不斷創新助力發展

核電站的發展要求先進的核電儀控技術，需要核電儀控界互相交流、互相促進，不斷創新，以提升核電儀控的技術水平。希望儀器儀表工業和核電工業廣泛的資源和人才發揮各自獨特的專業特長，推動核電儀控產業的發展，服務于我國核電發展的戰略目標。

編者按：2017年5月24日至26日，第四屆中國 （國際）核電儀控技術大會 （以下簡稱 “大會”）在京召開。大會以 “創新、引領、和睦、發展”為主題，就核電儀控方面的技術與發展問題進行深入探討。結合葉奇蓁院士在大會的致辭，對我國核電儀控領域取得的成績、存在的不足進行了分析，希望能供廣大讀者參考與借鑒。

葉奇蓁 中國工程院院士，核反應堆及核電工程專家，現任中國核工業集團公司科技委副主任。在核反應堆及核電工程等方面取得卓越成績，1988年起，先后在國家核安全局專家委員會、中國核動力學會、中國國際工程咨詢公司專家委員會、國防科學技術工業委員會專家咨詢委員會兼任委員、常務理事等職。1990年被授予享受國務院特殊津貼的有突出貢獻的專家。

（本刊記者 王丹 白佳）