浅谈我国核电发展及提出的容灾设计

王资 李海坤 王学欢

摘要：随着生产力的不断发展，人类对各种资源的消耗空前的增加，各种传统能源的逐步走向枯竭，环境污染愈发严重。在此条件之下，开发并利用新能源，成为发展生产力无法回避的话题。而作为新能源的代表，核能的利用成为经济发展的必争之地。而高效率、高能量密度的战略能源在一定程度上带来了风险如相应的风险规避等。尤其是在新型冠状病毒在全球范围内爆发对我国核电的稳定运行产生了实质影响，进一步显示出现代社会对电力的高度依赖，包括核电在内的稳定电源是确保电力安全稳定供应的重要组成部分。如何才能实现了核电的安全稳定运行，是值得我们思考的问题。

关键词：新能源;核电;容灾设计

中图分类号：TM623   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）11-0083-01

1 核能发展的优势

随着生产力的不断发展以及传统能源逐步走向枯竭，核能逐渐走上了历史舞台，由于核电相较于传统能源的无比巨大的优势，受到了各个国家的青睐。核电作为一种清洁的新型能源不仅环境亲和度好，发电效率更高，可控性更强，成本更低，与此同时有很大的提升空间，成为了经济发达国家所着重发展的能源。

2 我国的核能发展现状

我国核电事业经过长期的发展，已经形成了完整的成套核电产业链，正从核能大国向核能强国迈进，自第一座军用堆的建成到2019年7月三代核电机组再次获批建设，我国核电经历了长期的发展，进入了核电重启时期[1]。“一带一路”倡议的实施为中国核电走出去提供了难得的机遇。发展核能是我国优化能源结构、保障能源安全、促进污染减排和应对气候变化的重要手段，也是我国实施核电“走出去”等方面的关键问题[2]。

国家发展改革委、国家能源局《能源技术革命创新行动计划（2016—2030 年）》也明确提出我国将继续深入实施创新驱动发展战略，完善核能领域科技研发体系，支持小型模块化堆、第四代核能系统、核能制氢等领域的科研工作，使核能为建设“美丽中国”贡献更多力量[3]。

3 目前主流容灾系统的缺陷

从核电的信息系统考虑，相对于核电信息的特点，主要缺点有以下两点：

3.1数据备份实时性不强。大部分核电单位对数据采用了全备、增量、差异的备份方式，建立备份作业。这会使数据的备份行为按照作业的计划执行，存在明显的备份时间窗口。而这种备份时间窗口将会直接导致数据的丢失。极端状况甚至可能丢失大量数据。

3.2抗破坏能力较差。虽然通过异地备份解决了自然灾害的影响，但仍然存在误操作等人为因素对信息数据的破坏。而目前的主流备份系统大多忽视了这一点，容易产生较大的风险。

4 核电容灾系统关键技术

4.1保护设施。目前行之有效而又广泛应用的保护设施主要有：燃料芯块、元件包壳、一回路压力边界以及安全壳屏蔽保护、堆芯超温保护、中子数量周期保护、冷却水流量低保护、超剂量保护、断电保护等等。然而这些设施并不能完完全全保证核电站以及核反应堆的安全。必须不断更新技术，在保证绝对安全的前提下发展核电。

4.2高敏感度传感网络。在反应堆状况实时评估以及风险度分析过程中，高敏感度的传感网络也是必要因素。必须保证能够对反应堆、核电站内外部情况进行实时监控并实时处理，必须建立可靠而高效的高敏感度传感网络。目前传感器在各行各业都有了十分广泛的应用，技术也相应成熟。进一步开发与催化剂、冷却液相关的传感器及传感技术，能够为核电站容灾系统提供更强大的安全保证。

4.3信息資源风险评估。基于信息资源的风险评估。虽然人类的对于核的认识已经相对成熟，但总有一些方面可能人类的知识未能涉及。通过传感网络获取信息之后，对信息资源进行相应的风险评估。而风险评估体系的建立又需要人类对核知识拥有更加深刻的理解。

4.4数据管理设施。我国的各个核电站由我国的核电站信息系统所宏观调控。面对庞大的数据量，必须保障数据的处理和管理，同时还需要保证数据的绝对安全，使其拥有灾难备份及恢复、应对信息系统入侵的能力。

4.5灾难备份设施。与通常的信息系统一样，核电站信息系统同样需要有极高的灾难备份以及恢复能力。而相较于其他信息系统，核电站的信息量可能更加庞大，而数据的安全性也更高，一旦发生数据泄露或者数据丢失，对人民群众的安全以及对国家的安全都是巨大的损害。因此核电站信息系统需要建立更加安全可靠、响应速度更快的灾难备份设施。

5 总结

当今世界，生产力不断发展，人类对资源的需求也越来越大。而传统化石能源在经历了人类漫长的消耗之后，已经逐步走向枯竭，因此核能的发展势在必行。尽管人类历史上也曾出现多次令人痛心疾首的核事故，但人类并不能因此因噎废食。不断发展科学技术，提高人类对核知识的了解，在隔离风险的条件下发展核能，是当今世界思考的话题。而相应地，完备而可靠的容灾系统的建立也是核发展的强有力的保证。大力发展相关技术，提高人类对风险的评估和判断，提升人类应急处理的能力，加强管理，完善相应制度，将为核能的发展提供强有力的支持。相信在未来，核电站的容灾系统的建立能够更加完善，核电的发展也会更加安全，成为世界经济发展的动力源泉！

参考文献：

[1]杨已颢，刘建全，徐佩佩，赵柏阳.中国核电产业国产化发展分析[J].科技和产业，2020，20（05）：113-118.

[2]董毅漫，李光辉，曲云欢.基于核安全的核能发展重点问题[J].环境保护，2017，45（18）：36-40.

[3]王建强，戴志敏，徐洪杰.核能综合利用研究现状与展望[J].中国科学院院刊，2019，34（04）：460-468.