近日,中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所在聚變堆時序失效系統可靠性評價理論及方法研究方面獲得新進展。研究人員開展了聚變堆時序失效系統可靠性建模和分析方法研究,基于動態故障樹建立了一體化除氚系統的時序失效模型,發展了一套基于動態二叉樹的可靠性評估方法,為聚變堆時序失效系統可靠性評估提供了理論和方法支持,相關研究成果發表在國際聚變工程領域期刊Fusion Engineering and Design上。
系統可靠是聚變堆安全運行的重要前提,也是開展系統結構和維修優化設計的基礎。鑒于聚變堆系統采用冗余設計而廣泛存在時序失效行為,傳統靜態故障樹分析方法并不適用,目前,聚變堆時序失效系統可靠性評價工作尚未開展,隨著國際熱核實驗堆(ITER)工程化推進以及中國聚變工程試驗堆(CFETR)已邁入工程化階段,有必要開展針對聚變堆系統時序失效系統可靠性評價方法研究工作。研究人員首先分析聚變堆系統的時序失效行為,建立了基于動態故障樹的系統可靠性模型,發展了一套基于動態二叉樹的時序失效系統可靠性評估方法,并以一體化除氚系統為例,開展了應用研究。分析結果表明:采用動態故障樹計算得到的系統可靠度比傳統靜態故障樹方法高近1個量級。研究發展基于動態二叉樹的時序失效系統可靠性評估方法,通過釋放系統保守的可靠度,對優化系統結構和維修計劃以提高經濟性有一定的理論參考價值。
該研究成果獲得國家自然科學基金項目的資助。
結果對比圖
系統不可靠度頻率分布圖