суз рбмк-1000

УДК 004.896(06) Интеллектуальные системы и технологии
А.О. ДЕЙНЕКО, Г.Н. НИКУЛИН
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ПРОТОТИП ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЯДЕРНЫМ РЕАКТОРОМ
«СУЗ РБМК-1000»
В работе рассматриваются некоторые аспекты разработки прототипа динамической интеллектуальной системы для контроля и мониторинга состояния реактора «СУЗ РБМК-100» (система управления и защиты реактора марки РБМК-1000) с
использованием средств инструментального комплекса G2.
Авария на ЧАЭС [1] произошла во время технических испытаний возможностей турбогенератора на минимальной мощности реактора. Системы безопасности реактора были отключены, в результате чего его нештатный, неустойчивый режим работы привел к резкому, неконтролируемому подъему мощности, что вызвало серию паровых взрывов, которые
разрушили сам реактор и повредили его здание. Эта катастрофа мирового
уровня повлекла за собой колоссальные потери человеческих ресурсов, а
также обширные радиационные заражения. Таким образом, актуальным
является моделирование процесса управления и мониторинга состояния
ядерного реактора с помощью применения методов, средств и технологий
динамических интеллектуальных систем, а не проведение испытаний на
реальных физических объектах.
Целью данной работы является разработка прототипа интегрированной экспертной системы реального времени (ИЭС РВ) для контроля и мониторинга состояния ядерного реактора «СУЗ РБМК-1000», управления
системами безопасности [2] реактора, выявления и оповещения о критических ситуациях, возникающих во время работы ядерного реактора. Реализация проводилась с использованием инструментального средства G2,
предназначенного для разработки интеллектуальных систем управления
и моделирования в реальном времени [3].
Демонстрационный прототип ИЭС РВ, обладает следующими возможностями:
 контроль и мониторинг всех критических показателей (температура
внутри реактора, температура воды, давление воды, мощность реактора и т.д.);
 управление подсистемами безопасности, осуществляющееся на основе информации о состоянии реактора;
ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 3
210
УДК 004.896(06) Интеллектуальные системы и технологии
 выявление и оповещение о критических ситуациях;
 экстренное прекращение цепной реакции путем сбрасывания в активную зону стержней безопасности;
Архитектура разрабатываемого прототипа ИЭС РВ включает следующие основные компоненты: ядро системы, состоящее из базы знаний, решателя и рабочей памяти, диалоговый компонент, объяснительный компонент, компонент приобретения знаний, подсистему моделирования
внешнего мира.
Для реализации подсистемы моделирования внешнего мира использовались методы имитационного моделирования, в соответствии с которыми была построена имитационная модель [4], представляющая собой
атомную электростанцию, основными составляющими которой являются:
блок управления СУЗ, датчики сбора информации о состоянии реактора
(выходная мощность, давление, температура и т.д.), устройства управления стержнями, поглощающими элементами, главные циркуляционные
насосы, сам реактор, трубопроводы и турбина. В зависимости от информации о состоянии реактора выдаются различные подсказки управляющей
системы. Каждая составляющая реактора имеет свой набор параметров,
изменяющихся в процессе работы АЭС.
В качестве основных критических показателей выступают: температура внутри реактора, температура воды, давление воды, мощность реактора
и т.д. Рассматриваются различные критические и аварийные ситуации.
Таким образом, разрабатываемый прототип может быть использован
для моделирования работы системы управления и защиты реактора марки
РБМК-1000 как в нормальных, так и критических условиях.
Список литературы
1. Доклад экспертной группы МАГАТЭ "О причинах авариии ядерного реактора РБМК1000 на электростанции "Чернобыль" 26 апреля 1986г.". Уралюриздат. Екатеринбург. 1996.
2. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М.: Высш. шк., 1984. 304 с.
3. Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.А., Шапот М.Д. Статистические и динамические экспертные системы. М.: Финансы и статистика, 1996.
4. Емельянов В.В., Ясиновский С.И. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование. М: «Анвик», 1998.
ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 3
211