Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1979/X19790412Elc108.shtml

Роль электроники в предотвращении аварий на атомных электростанциях

В связи с аварией реактора, которая произошла 28 марта 1979г. на атомной электростанции вблизи Мидлтауна (шт.Пенсильвания), нам представляется необходимым еще раз напомнить о том, что Соединенные Штаты по-прежнему во многом зависят от атомной энергии. Непрерывный рост цен на нефть, вялая энергетическая политика правительства и отсутствие альтернатив в отношении перспективных источников энергии — вот те факторы, которые вынуждают нас пользоваться атомной энергией. Освободить нас от этой зависимости могут лишь такие меры, как быстрый переход к использованию каменного угля, что маловероятно, или ввод принудительной экономии энергии в самых широких масштабах, что также маловероятно в преддверии президентских выборов 1980г.

Поэтому вряд ли можно сомневаться в том, что нам по-прежнему придется пользоваться атомной энергией. Задача же состоит в том, чтобы свести к минимуму сопутствующий этому риск, ибо, как отметил президент компании, которая эксплуатирует ныне печально известную электростанцию в шт.Пенсильвания, «все, что сделано человеком, рано или поздно выходит из строя». Тем не менее непосредственно сейчас требуется такая конструкция реактора, в которую люди могли бы поверить. И если электронная техника не может дать ответы на все вопросы, возникающие при создании такой конструкции, то она, безусловно, может оказать помощь в их решении. Более того, электроника в состоянии повысить уровень безопасности существующего оборудования.

Оборудование действующих атомных электростанций базируется на технических решениях, которые в лучшем случае относятся к концу 1960-и началу 1970-х годов, поскольку принцип консервации первоначальной конструкции — это способ существования данной отрасли энергетической промышленности, для которой характерны 10-летние сроки выполнения разработок. Таким образом, электростанции, которые вводятся в эксплуатацию сейчас, технически оказываются чаще всего устаревшими. В то же время применение современной электронной техники может обеспечить создание нового поколения реакторов повышенной надежности.

В связи с тем что в течение нескольких последних лет удалось значительно увеличить отношение стоимости к рабочим характеристикам малых компьютеров, появилась возможность размещать на атомных электростанциях сотни микро- и мини-компьютеров для контроля рабочих режимов, прогнозирования температуры, давления и уровня радиации, а также управления основными системами. Один из решающих доводов в пользу самого широкого применения малых ЭВМ состоит в том, что они надежнее аналоговых или механических систем управления. Любой изготовитель ЭВМ, стремящийся повысить надежность своего изделия, будет везде, где возможно, применять кремниевые приборы, а не механические устройства. Выигрыш, который он при этом получает, состоит в снижении расходов на ремонт и обслуживание. Для атомной электростанции таким выигрышем явится повышенный уровень безопасности.

Системы контроля с применением ЭВМ уже действуют на современных атомных электростанциях. Однако в техническом отношении они на одно, а то и на два поколения отстают от достигнутого уровня техники в данной области. Более того, такие системы, как правило, работают в централизованном режиме, который реализуется при помощи одной или двух высокопроизводительных ЭВМ. В результате постепенное ухудшение рабочих характеристик системы становится проблематичным. В то же время известно, что проблемы распределенной обработки данных уже решены для некоторых комплексов коммерческого, военного и космического назначения. В этих условиях представляется целесообразным перейти к распределению информации и на атомных электростанциях, используя для этого микропроцессоры.

Поскольку микропроцессоры имеют весьма незначительную стоимость, будет, по-видимому, целесообразно применять их в виде блоков из трех—пяти штук, работающих в режиме мажоритарного голосования. Контроллеры на мультипроцессорах обеспечивают практически мгновенную реакцию на колебания температуры, уровня радиации и давления, которые представляют собой потенциально опасные явления в работе атомной электростанции. Для обеспечения правильной реакции системы на отклонение от штатного режима используется принцип мажоритарного голосования.

Такие блоки могли бы непрерывно контролировать все важные параметры и определять тенденции их изменения на некоторое время. В результате появляется возможность включить или выключить критические системы до того, как в них произойдет отказ. Очевидно, что в таких разработках придется использовать опыт в области радиационной защиты аппаратуры, накопленный в течение многих лет производства систем военного назначения.

Электроника не может решить все проблемы, связанные с использованием атомной энергии. Однако она, безусловно, может повысить безопасность соответствующих систем путем машинного контроля за ходом выполнения большинства незначительных операций. Прежде чем население того или иного района согласится иметь в качестве соседа атомную электростанцию, может потребоваться ввести дополнительное резервирование систем охлаждения реактора, создать более прочные контейнеры и применить ряд других технических усовершенствований. В то же время использование возможностей вычислительной техники уровня 1979г. для контроля работы атомной электростанции уже сейчас удовлетворяет требованиям критерия стоимость/эффективность. Промышленные фирмы, которые по тем или иным причинам не используют в полном объеме эти возможности для повышения безопасности атомных реакторов, рискуют потерять рынок. Более того, они ставят на карту судьбу перспективного источника энергии для страны, а возможно, и жизнь людей [р.24].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.08 (560), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.125

Electronics Vol.52 No.8 Aprilh 12, 1979 A. McGraw-Hill Publication

Раздел: РАЗНОЕ

Тема:     От редакции Electronics




<<< Пред. Оглавление
Начало раздела
След. >>>

Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/Archiv/Elc1979/X19790412Elc108.shtml