核电厂安全相关数字化仪控系统的综合风险评估流程
系统与控制
2021-12-20 v1 系统与控制
摘要
将现有模拟式仪表与控制（IC）系统升级为最先进的数字化 IC（DIC）系统将使现有轻水堆（LWRs）大为受益。然而，软件共因故障（CCF）问题仍是数字化技术资格认证方面的一个障碍。现有对 I&C 系统中 CCF 的分析主要关注硬件故障。随着新型 DIC 系统的应用与升级，考虑到大多数冗余设计在其运行和应用系统中使用了相似的数字化平台或软件，设计缺陷可能导致软件 CCF 成为对电厂安全的潜在威胁。为满足单一故障准则而采用的复杂多层冗余设计，使这些 IC 安全系统在美国核管理委员会（NRC）许可程序中备受关注。2019 财年，美国能源部（DOE）轻水堆可持续（LWRS）计划的 Risk-Informed Systems Analysis（RISA）路径启动了一个项目，旨在制定风险评估策略，为数字化升级与设计提供支撑有效、可许可且安全的 DIC 技术的坚实技术基础。为此策略提出了 DIC 综合风险评估（IRADIC）流程，以识别潜在的由数字引发的关键故障，实施相关数字安全 IC 系统的可靠性分析，并在电厂层面评估由这些故障（特别是软件 CCF）引入的未分析序列。本文总结了爱达荷国家实验室在安全相关 DIC 系统风险分析方面的这些 RISA 工作。
引用
@article{arxiv.2112.09287,
title = {An Integrated Risk Assessment Process of Safety-Related Digital I&C Systems in Nuclear Power Plants},
author = {Hongbin Zhang and Han Bao and Tate Shorthill and Edward Quinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09287},
year = {2021}
}
备注
26 pages. This paper is under review of the Journal of Nuclear Technology