淺談我國核電發展及提出的容災設計

王資 李海坤 王學歡

摘要：隨著生產力的不斷發展，人類對各種資源的消耗空前的增加，各種傳統能源的逐步走向枯竭，環境污染愈發嚴重。在此條件之下，開發并利用新能源，成為發展生產力無法回避的話題。而作為新能源的代表，核能的利用成為經濟發展的必爭之地。而高效率、高能量密度的戰略能源在一定程度上帶來了風險如相應的風險規避等。尤其是在新型冠狀病毒在全球范圍內爆發對我國核電的穩定運行產生了實質影響，進一步顯示出現代社會對電力的高度依賴，包括核電在內的穩定電源是確保電力安全穩定供應的重要組成部分。如何才能實現了核電的安全穩定運行，是值得我們思考的問題。

關鍵詞：新能源;核電;容災設計

中圖分類號：TM623?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）11-0083-01

1 核能發展的優勢

隨著生產力的不斷發展以及傳統能源逐步走向枯竭，核能逐漸走上了歷史舞臺，由于核電相較于傳統能源的無比巨大的優勢，受到了各個國家的青睞。核電作為一種清潔的新型能源不僅環境親和度好，發電效率更高，可控性更強，成本更低，與此同時有很大的提升空間，成為了經濟發達國家所著重發展的能源。

2 我國的核能發展現狀

我國核電事業經過長期的發展，已經形成了完整的成套核電產業鏈，正從核能大國向核能強國邁進，自第一座軍用堆的建成到2019年7月三代核電機組再次獲批建設，我國核電經歷了長期的發展，進入了核電重啟時期[1]。“一帶一路”倡議的實施為中國核電走出去提供了難得的機遇。發展核能是我國優化能源結構、保障能源安全、促進污染減排和應對氣候變化的重要手段，也是我國實施核電“走出去”等方面的關鍵問題[2]。

國家發展改革委、國家能源局《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030 年）》也明確提出我國將繼續深入實施創新驅動發展戰略，完善核能領域科技研發體系，支持小型模塊化堆、第四代核能系統、核能制氫等領域的科研工作，使核能為建設“美麗中國”貢獻更多力量[3]。

3 目前主流容災系統的缺陷

從核電的信息系統考慮，相對于核電信息的特點，主要缺點有以下兩點：

3.1數據備份實時性不強。大部分核電單位對數據采用了全備、增量、差異的備份方式，建立備份作業。這會使數據的備份行為按照作業的計劃執行，存在明顯的備份時間窗口。而這種備份時間窗口將會直接導致數據的丟失。極端狀況甚至可能丟失大量數據。

3.2抗破壞能力較差。雖然通過異地備份解決了自然災害的影響，但仍然存在誤操作等人為因素對信息數據的破壞。而目前的主流備份系統大多忽視了這一點，容易產生較大的風險。

4 核電容災系統關鍵技術

4.1保護設施。目前行之有效而又廣泛應用的保護設施主要有：燃料芯塊、元件包殼、一回路壓力邊界以及安全殼屏蔽保護、堆芯超溫保護、中子數量周期保護、冷卻水流量低保護、超劑量保護、斷電保護等等。然而這些設施并不能完完全全保證核電站以及核反應堆的安全。必須不斷更新技術，在保證絕對安全的前提下發展核電。

4.2高敏感度傳感網絡。在反應堆狀況實時評估以及風險度分析過程中，高敏感度的傳感網絡也是必要因素。必須保證能夠對反應堆、核電站內外部情況進行實時監控并實時處理，必須建立可靠而高效的高敏感度傳感網絡。目前傳感器在各行各業都有了十分廣泛的應用，技術也相應成熟。進一步開發與催化劑、冷卻液相關的傳感器及傳感技術，能夠為核電站容災系統提供更強大的安全保證。

4.3信息資源風險評估。基于信息資源的風險評估。雖然人類的對于核的認識已經相對成熟，但總有一些方面可能人類的知識未能涉及。通過傳感網絡獲取信息之后，對信息資源進行相應的風險評估。而風險評估體系的建立又需要人類對核知識擁有更加深刻的理解。

4.4數據管理設施。我國的各個核電站由我國的核電站信息系統所宏觀調控。面對龐大的數據量，必須保障數據的處理和管理，同時還需要保證數據的絕對安全，使其擁有災難備份及恢復、應對信息系統入侵的能力。

4.5災難備份設施。與通常的信息系統一樣，核電站信息系統同樣需要有極高的災難備份以及恢復能力。而相較于其他信息系統，核電站的信息量可能更加龐大，而數據的安全性也更高，一旦發生數據泄露或者數據丟失，對人民群眾的安全以及對國家的安全都是巨大的損害。因此核電站信息系統需要建立更加安全可靠、響應速度更快的災難備份設施。

5 總結

當今世界，生產力不斷發展，人類對資源的需求也越來越大。而傳統化石能源在經歷了人類漫長的消耗之后，已經逐步走向枯竭，因此核能的發展勢在必行。盡管人類歷史上也曾出現多次令人痛心疾首的核事故，但人類并不能因此因噎廢食。不斷發展科學技術，提高人類對核知識的了解，在隔離風險的條件下發展核能，是當今世界思考的話題。而相應地，完備而可靠的容災系統的建立也是核發展的強有力的保證。大力發展相關技術，提高人類對風險的評估和判斷，提升人類應急處理的能力，加強管理，完善相應制度，將為核能的發展提供強有力的支持。相信在未來，核電站的容災系統的建立能夠更加完善，核電的發展也會更加安全，成為世界經濟發展的動力源泉！

參考文獻：

[1]楊已顥，劉建全，徐佩佩，趙柏陽.中國核電產業國產化發展分析[J].科技和產業，2020，20（05）：113-118.

[2]董毅漫，李光輝，曲云歡.基于核安全的核能發展重點問題[J].環境保護，2017，45（18）：36-40.

[3]王建強，戴志敏，徐洪杰.核能綜合利用研究現狀與展望[J].中國科學院院刊，2019，34（04）：460-468.