Вопрос 17. Расскажите – чем отличаются системы предупредительной защиты от систем предсказательного управления ?

До Чернобыльской аварии повышение ядерной безопасности осуществлялось последовательно в два этапа –Защита от аварий и Борьба с их последствиями:

1.Защита осуществлялась путём создания технических барьеров - систем безопасности - ( аварийная защита, аварийное расхолаживание ЯР и локализация выделившихся из твэлов РПР ) и

2.Борьба с последствиями - разработкой физических барьеров на пути выхода РПР в окружающую среду- ( герметичность оболочек твэлов и первого контура, создание защитного колпака над ЯР и увеличение « зоны отчуждения », т.е. расстояния жилых посёлков от АЭС ).

Однако после расследования большого количества аварий МАГАТЭ пришло к заключению, что многие из них можно было предупредить ещё на стадии нарушения нормальных условий эксплуатации, создав специальные « динамические « барьеры.

Откуда родилась эта идея и что же такое « динамические « барьеры?

Во-первых, исследование аварий показало, что все они возникают не случайно, а главным образом по вине специалистов на различных этапах жизненного цикла АЭС ( на стадии разработки ЯР, его изготовления и в процессе эксплуатации ), т.е. являются рукотворными !

Во-вторых, авария возникает не мгновенно, а после некоторого переходного процесса от нарушений нормальных условий работы к аварийным,

В-третьих, уже было давно известно, что болезнь легче предупредить, чем её лечить! Поэтому даже до Чернобыльской аварии на всех ЯР предусматривалась аварийная предупредительная сигнализация и даже предупредительная защита ( ПЗ-1 и ПЗ-2 ).

Однако эти предупредительные защиты действовали слишком поздно и теперь нужно создать не предупредительные защиты , а системы автоматического предупредительного управления, которые бы действовали независимо от оперативно-технического персонала, значительно опережая во времени действие предупредительных защит.

Образно говоря, предупредительные защиты это лекарства, которые выписывает врач больному, когда он уже заболел и намечается его госпитализация.

Методы и технические средства предупредительного или предсказательного управления должны предупреждать заболевание, а не лечить его!

Такие системы для АЭС условно назвали « Серыми « и они широко используются на АЭС за рубежом.

Вопросы к лекции №7

Вопрос 1. Чем отличается обычная САР от кибернетической и какие её преимущества?

Вопрос 2. Расскажите как впервые в 1956г аварийный опыт эксплуатации реактора ВВЭР

повлиял на требования модернизации СУЗ ЯР , когда ещё не было принципа системного подхода к проектированию.

Вопрос 3. В каких случаях при управлении ЯР возникают ядерные аварии и чем они отличаются от аварийных ситуаций ?

Вопрос 4. Расскажите о 4 принципах, которых нужно придерживаться при проектировании АЭС.

Вопрос 5. Расскажите о методах реализации 4 принципов при проектировании СКУЗ ЯР АЭС.

Вопрос 6 . Сравните между собой три понятия – цели, принципы и методы управления применительно к АЭС:

Вопрос 7 : Сравните между собой цели, методы и технические средства, которые используются в терии автоматического регулирования и в кибернетике ?

Вопрос 8. Расскажите о истории возникновения и развития кибернетических САУ,

Вопрос 9 . Чем отличаются термины от понятий? Приведите примеры.

Вопрос 10. Чем отличаются понятия Возмущение, Нарушение и Авария ?

Вопрос 11. Перечислите причины необходимости применения предупредительного контроля и

управления в СКУЗ ЯР АЭС.

Вопрос 12. Приведите примеры опасности задержек в сборе информации об объекте управления.

Вопрос 13. Приведите примеры опасности влияния отказов элементов СКУЗ на нарушение параметров технологического процесса ЯР и способы использования СПУ.

Вопрос 14. Что такое принцип Защитных Барьеров на пути развития аварии?

Вопрос 15. Почему разработка новых методов технической кибернетики для АЭС является важной для нашего правительства?

Вопрос 16. Расскажите – чем отличаются системы предупредительной защиты от систем предсказательного управления ?

Вопрос 17. Какие же принципы и методы кибернетического управления полезно применять в СКУЗ ЯР АЭС нового поколения на АЭС ?

Из лекции №7 ( Рис.7.2 ) Вы должны были усвоить что:

1.Исходными возмущениями нарушений могут быть: а) Отказы источников питания СКУЗ,

б) Возмущения технологического процесса внутри активной зоны ЯР, в) Отказы технических средств управления и г) Ошибки оперативно- технического персонала.

2. Наиболее опасными являются отклонения реактивности от нулевого значения по различным причинам. Для предупреждения этих нарушений необходимо создать Динамические Барьеры (ДБ) внутри самого ЯР в виде различного вида отрицательных обратных связей ( это так называемая естественная ядерная безопасность ).

Для того, чтобы убедиться в этом необходимо решать систему нелинейных дифференциальных уравнений 10 порядка. Для этого в лабораторном практикуме имеется

“ Аналитический тренажёр “, который по Вашему приказу из меню позволяет быстро исследовать различные варианты нарушений реактивности и их степень опасности.

Ваша задача – предложить способы защиты от таких возмущений и позже создать технические средства для их предупреждения.

Теперь после рассмотрения важности применения принципов, методов и средств технической кибернетики для СКУЗ ЯР АЭС, мы рассмотрим основы технической кибернетики.