崔博
核工业工程研究设计有限公司，北京 101300
摘要：随着现代化能源运用方式的改变，核电仪控技术也取得了相应的发展。核电仪控，全称为核电站数字化仪控系统，是关系到核电站日常工作和运营的一项核心技术。对于核电企业的日常运营而言，核电仪控技术还是短板，没有完全实现自主知识产权的研发和应用，因此更加深入的研究其在实际应用过程中存在的问题，不仅对于核电企业的仪控技术发展和应用起到更加关键的辅助作用，更能够帮助核电企业为安全运行提供保障。本文从基础情况和应用问题两个方面，对核电仪控技术进行了分析。
关键词：核电仪控基础问题；核电仪控的应用；相应策略
引言：核电是世界能源发展的重要趋势之一，不仅影响着日常用电安全，同时也是我国现代化建设的重要技术核心。从基础和应用两个方面对核电仪控技术进行分析，不仅能够清晰的认知该技术的重要性，更能够结合核电企业的发展水平，找到技术短板，提高科学水平和生产效率，为核电企业在未来能源发展战略过程中打下坚实的基础。
一、核电仪控技术基础问题及对策
（一）起步时间较晚
核电技术的运用是一项复杂且系统的工作，而核电仪控技术的研究有着自身独立的模型，而传统核反应堆模型的数学表达异常复杂，尤其是对于计算机刚性处理方面，存在较大难度的情况。我国想要更好的妥善解决这一问题，就需要研究人员能够优化组合物理参数，借鉴外国的先进经验。通过将反应堆模型适当简化，才能够缩小其中物理特征参数值造成的差异性，降低计算误差，并在微型计算机技术的发展和加持下，对传统刚性问题进行深入理解，并完善其理论。
（二）核电仪控技术模型本身的问题
通常来讲，核电仪控技术模型本身会受到时间和空间因素的反应性变化影响，在传统模型本身，只将数学近似纳入考虑范围，没有充分考虑客观物理因素。因此在计算过程中过度简化模型，意图降低其计算的繁琐程度，这就导致了模型的失真。
然而模型的失真最终也会对核电站设计施工造成不利影响，为了解决这一问题，就需要能够利用验证仿真模型计算，并以此完善其理论研究。在此过程中需要注意的是，蒸汽发生器的水位测量会随着虚假水位持续增减变化，这是一种双相流特性的客观物理现象。
（三）核电自稳特性反馈调节机制的问题
核电站在受到干扰较小时，通过自稳特性能够产生相应的反应变化，调整至平衡状态，而这种状态的适应范围和实际应用限制是非常多的。而在技术应用上，核电站模型的各种仪控技术都存在相应的空间效应。
仪表通过数学模型的构建不仅能够推断其反应能力,还可以在一定的限制条件下对空间、时间等条件对反应带来的影响进行分析。然而这种研究方法也存在相应的缺陷，比如在反应初始期所得到的相关参数准确性不高，可信度较低，因此在看全控制方面需要将保护系统作为控制系统的主要组成部分。而在安全控制方面，将设定好的安全基线值和极限值进行分析就能够帮助其在紧急状况下进行停堆保护。需要注意的是，在此状态下需要提高保护反应效率并对控制系统设计的方案进行修正，消除对设备物理状态的影响。
（四）信息化技术的问题
随着现代化技术的广泛应用，信息化技术和数字化技术在核电事业、仪控技术方面取得了更加广泛的发展空间。信息化技术的应用，不仅能够帮助核电仪控技术在监控管理、信息反馈方面有着极大的帮助，同时还能够有效提高数据处理的能力，加强仪控技术的安全性。
另外，新技术的应用还能够有效降低由于人为因素而造成的问题，节省成本且提高风险管控的质量，而想要进一步深化数字化技术的应用，就需要参照我国相应的法律法规和执行标准，更多的吸收外国先进经验，建立相应的理论体系，优化仪控系统的性能，并加深其实际应用效果。因此在发展过程中，需要不断优化自身数字控制系统平台，从软件设计能力、系统集成度等方面进行提升，并注意因地制宜，在技术运用的过程中能够从能耗、防污染等方面对核电仪控技术的理论发展进行填充。
二、技术应用问题及对策
（一）反应堆保护系统的问题和对策
核电仪控技术中的反应堆保护系统在核安全防护中处于第二层，是一种相当特殊的控制系统。其功能是根据核设备的安全分析所得到的安全极限进行设置的保护功能。一旦在运行过程中极限值被触发，就会导致保护系统的强制触发，进而完成事故性停堆保护动作。
这种保护需要避免反应堆热工系统物理状态的急剧变化，在最短的时间内完成，避免由于其接近背离物理上的能量，无法突跳。这种情况不仅会使得设备的寿命缩短，更直接说明了系统中的设计方案存在严重问题，通常情况下核反应堆控制系统是不可能出现能量突跳的，如果出现问题，就需要对其保护机制进行重新评价。
（二）数字化技术的应用问题和对策
相比而言，核电的数字化技术应用程度和常规电厂相比，还较为基础和保守，不够成熟，相比于国外在核领域的技术应用相比，发展的时间和程度都较低。究其原因，主要是对于核安全问题的考虑较为充分。
然而，根据以往的经验来看，反应堆的安全性与技术的先进性之间并没有必然的直接关系。技术是否成熟这一概念也是没有任何科学依据的，简单点来说，第一个使用数字化技术的核反应堆系统是没有相应参照的，也就无法确定其安全性高低，因此可以说在核反应堆中采取任何一种新的技术，都是存在一定风险的。所以数字化技术的应用，需要严谨且大胆，在基础理论成熟的时候就可以进行尝试，以促进核电仪控技术的革新。
（三）核电仪控技术的引进问题及对策
由于技术限制，核电产业对于仪控系统的引进是必然的，想要在技术方面得以提高，不仅需要从业人员能够对更加先进的理论和设备进行鉴别，同时还需要能够完成对系统的消化和吸收。
尤其对于软件程序而言，所谓标准题库检查是无法充分考验其安全性和可靠性的，必须通过相应的实地检测来完成深入研究，并且找到适合核电产业需求的仪控技术。
另外，受到技术交易的限制，最为先进的技术是无法完成购买和引进的，而这种技术一旦应用在我国的产品和设备上，就会形成高能耗、重污染、低效率的尴尬情况。为了能够有效避免这种情况，且为核电企业的发展打下良好的基础，就需要通过购买软件和硬件并且通过在系统上完成集成和筛分的办法，一边提高其利用效率，一边集中科研力量完成自主研发的过程。
（四）技术可实现性的问题及对策
引进或自主研发的控制技术是否可以应用到核反应堆中，就需要参考其技术的可实现性。举例说明，比如模糊数学、神经网络、遗传算法等技术之所以能够得到应用，就是其经过了大量的理论论证和实践检测，证明了其技术的可实现性，才能够真正投入使用并为我国的控制理论打下了坚实的基础。
在此过程中需要注意的是，核反应堆由于自身的危险系数，所以在研发和使用新理论、新技术的过程中需要保持更加谨慎的态度，不仅要有充分的理论依据，还需要在控制器上进行试制，为核电仪控技术做好相应的技术储备。
三、核电仪控技术的应用现状
随着核电仪控技术的不断提升，本文论证的问题都在某种程度上得到了逐渐地完善和解决，但是仍然有很多的问题存在。
比如基础性研究功能、实际仪控技术应用接续等问题，要么还处于理论论证阶段，要么就是过于忽略基础研究，缺少相关的技术理论储备，最终导致我国仪控技术无法得到真正意义上的全面突破。还有一些问题的论证脱离了实际情况，闭门造车且过于理想化。
为了更好的解决这些问题，就需要能够强化理论和实践之间的关联程度，提高我国核电事业相关人员的整体科学意识，大力培养基础领域人才，提高团队科学意识和科学风气，并形成规模化、系统化的带动作用。在实践过程中，不仅需要借鉴更加先进的理论知识，还需要结合实际情况，对技术中存在的相应问题进行调整。
结束语：综上所述，核电仪控技术直接影响着核电技术的发展，关系着人们物质生活水平的提高，对于能源的需求也到达了一个新的瓶颈期。可想而知，核能是未来世界的发展趋势之一，而想要让核电技术得到更加广泛地应用，必须要重视核电仪控技术在核电领域的应用，解决自身现有的基础问题和技术应用问题。通过合理的借鉴和自主研发的过程来塑造核电科学意识、风气，积累相应的技术理论储备，加大资金投入和人才培养。
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