Az atomerőmű biztonságos üzemeltetésének támogatása on-line folyamatinformációs rendszerek alkalmazásával

Átírás

1 Az atomerőmű biztonságos üzemeltetéséne támogatása on-line folyamatinformációs rendszere alalmazásával PhD érteezés Végh János KFKI Atomenergia Kutatóintézet BME Nuleáris Techniai Intézet Budapest, 2003

2 TARTALOMJEGYZÉK ÖSSZEFOGLALÓ... 4 NYILATKOZAT... 6 BEVEZETÉS AZ ATOMERŐMŰVI OPERÁTORSEGÍTŐ RENDSZEREK ÁTTEKINTÉSE, A JELENLEG MŰKÖDŐ FONTOSABB RENDSZEREK JELLEMZŐI Zónamonitorozó rendszere A zónamonitorozás célja In-core műszerezettség A zónaanalízis ülönböző megözelítései Mérésözpontú zónaellenőrző rendszere Számításözpontú zónaellenőrző rendszere Biztonsági paraméter épernyő rendszere A Loviisa CSF rendszer A SAS-II rendszer A Westinghouse Emergency Response Guidelines (ERG) oncepciója Az EdF Biztonsági Panel Bloszámítógépe és ritius biztonsági funció monitorozó rendszere A finn Loviisa erőmű bloszámítógépe A Westinghouse architetúra: Sizewell B és Temelin Siemens KWU: a PRINS/PRISCA információs rendszer A francia minta: az N4 blo információs rendszere USA: problémá és tendenciá A PAKSI ATOMERŐMŰ VERONA ZÓNAELLENŐRZŐ RENDSZERÉNEK KIBŐVÍTETT ÉS FELÚJÍTOTT VERZIÓJA A VERONA rendszer előző verzióina rövid átteintése A VERONA modernizáció előzménye: EMERIS, az MR anyagvizsgáló reator információs rendszere A modernizált VERONA rendszer architetúrája, funciói és főbb moduljai A modernizálás célja és örülményei Adatgyűjtés és jelfeldolgozás A zóna on-line analízise Objetum-orientált adatbázis Az adato archiválása és visszajátszása Felhasználói felület, megjelenítés Az atív zónára vonatozó információ megjelenítéséne elvei, a felhasználói felület felépítése A VERONA felhasználói modellje A VERONA épernyő részei A VERONA használata a blo normális és rendellenes állapotaiban A VERONA rendszer továbbfejlesztése ON-LINE BIZTONSÁGI PARAMÉTER KÉPERNYŐ A HAZAI NUKLEÁRIS KRÍZISKÖZPONT SZÁMÁRA (CERTA VITA) A hatósági információs rendszer architetúrája, funciói és főbb moduljai A CERTA özpont ialaítása és részei A CERTA VITA rendszer alapvető funciói Az erőművi adatátvitel architetúrája Az erőművi bloora vonatozó információ megjelenítéséne elvei, a felhasználói interfész felépítése

3 3.3. A CERTA VITA használata a blo normális és üzemzavari állapotaiban KRITIKUS BIZTONSÁGI FUNKCIÓ MONITOROZÓ RENDSZER VVER-440 TÍPUSÚ REAKTOROKHOZ (KBFMR) Előzménye: egy valósidejű szaértői rendszerre alapuló prototípus információs rendszer Szaértői rendszere alalmazhatósága atomerőművi információs rendszereben A G2-re épülő prototípus VVER-440 információs rendszer A technológiai eleme objetumorientált reprezentációja A rendszer által épzett információ megjelenítése A fejlesztési tapasztalato és a tendenciá összegzése Kritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszer prototípusána fejlesztése Az üzemzavarelhárítási utasításo számítógépes ezelése KBF állapotfá a pasi VVER-440 reatorora Zónaolvadás megelőzése KBF osztály "Konténment épsége" KBF osztály "Radioatív ibocsátás ellenőrzése" KBF osztály "Létfontosságú segédrendszere rendelezésre állása" KBF osztály A pasi atomerőmű bloszámítógépeibe integrált KBFM rendszer funciói és főbb moduljai A pasi atomerőmű bloszámítógépeine reonstruciója A reonstrució indoai és peremfeltételei A reonstrució folyamata, ütemezése Az új bloszámítógép hardver és szoftver architetúrája, szolgáltatásai Kezelői felület, megjelenítés Az új bloszámítógép operátorsegítő szolgáltatásai: a KBFM rendszer Funcionális modulo A számításo input adataina átvétele A blo biztonsági állapotána iértéelése A KBF állapotfá iértéelése Az üzemzavarelhárítási utasításo ezelése A KBFM rendszer felhasználói felületéne felépítése és szolgáltatásai A KBFM rendszer használata a blo normális és üzemzavari állapotaiban AZ OPERÁTORSEGÍTŐ RENDSZEREK FEJLESZTÉSI FOLYAMATÁNAK ÁTTEKINTÉSE KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS FÜGGELÉK IRODALOMJEGYZÉK F1. RÖVIDÍTÉSEK F2. A VERONA RENDSZER ON-LINE HŐMÉRLEG SZÁMÍTÁSAI F3. AZ MR ANYAGVIZSGÁLÓ REAKTOR ÉS ON-LINE SZÁMÍTÁSA F4. A VERONA FELHASZNÁLÓI FELÜLETÉNEK TOVÁBBI ELEMEI F5. A CERTA VITA RENDSZER FELHASZNÁLÓI FELÜLETÉNEK ELEMEI F6. A KBFM RENDSZER SÉMAKÉPEI ÜZEMZAVARI ÁLLAPOTBAN

4 Összefoglaló A dotori érteezés összefoglalja azoat az eredményeet, amelyeet az utóbbi éve során az on-line atomerőművi információs rendszere fejlesztésével és alalmazásával apcsolatban elértem. A özölt eredménye özvetlenül apcsolódna a hazai atomerőmű üzemeltetési biztonságána foozásához, illetve folyamatos hatósági felügyeleténe megoldásához. Az érteezés alapvetően három nagyszabású fejlesztés eredményeit mutatja be: a VERONA zónaellenőrző rendszert, a hazai nuleáris hatóság számára iépített biztonsági paraméter épernyőt, és a Pasi Atomerőmű új bloszámítógépében műödő Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszert tárgyalom részletesen. A három hazai fejlesztésű rendszer leírása előtt röviden átteintem a hasonló információs rendszere fejlődését az elmúlt éveben, itére a világban jelenleg műödő fontosabb rendszere tulajdonságaira. Ezután bemutatom az általun létrehozott hazai rendszere architetúráját, fontosabb funcióit, főbb moduljait. Részletesen leírom a folyamatinformáció megjelenítési elveit és eszözeit, majd ismertetem a rendszer használatát normálüzemben és üzemzavari állapotoban. Az ismertetése során a hangsúlyt általában az információ megjelenítéséne módszereire helyeztem, mivel ez volt az a terület, ahol a rendszere fejlesztéséhez a legjelentősebb mértében hozzájárultam. A fenti három rendszer leírásaor töreedtem arra, hogy érzéeltessem azt a rendívüli fejlődést, amely az információs rendszere hardver és szoftver eszözeiben az elmúlt tíz évben beövetezett. E fejlődés lehetővé tette, hogy a rendszere által megfigyelt technológiai folyamat on-line analíziséne pontossága új, bonyolult módszere alalmazásával jelentősen megnöveedjen. Ha a pontosabb analízis eredményeit megfelelő ergonómiai örnyezetben és technológiai szempontból is helyesen jelenítjü meg az üzemeltető személyzetne, aor ez a fejlődés pozitív hatást gyaorolhat az atomerőművi blo biztonságos üzemeltetésére. Munám során az atív beavatozást nem tartalmazó információs rendszere idolgozására oncentráltam: a létrehozott rendszere szerepe izárólag a megfigyelt folyamato monitorozására és a jól megalapozott diagnózisoon alapuló tanácsadásra orlátozódi. A rendszere tervezéseor azt az alapelvet övettem, hogy az operátor a folyamat vezérléséne özponti és legfontosabb szereplője: megbízható és önnyen átteinthető információ birtoában épes megfelelően elemezni a bonyolult helyzetet és szüség esetén épes helyes döntéseet hozni. Az általun létrehozott operátorsegítő rendszere legfontosabb funciója éppen a helyes döntésehez szüséges információ előállítása és átteinthető megjelenítése. Az érteezésben bemutatott három információs rendszer funcionális és architeturális tervezésében meghatározó szerepet játszottam, továbbá atívan résztvettem az alalmazott metodia és a folyamato on-line analíziséhez szüséges egyes algoritmuso idolgozásában, az algoritmusoat megvalósító számítógépes rendszere fejlesztésében, üzembe helyezésében, tesztelésében és doumentálásában, továbbá a fejlesztési eredménye hazai és nemzetözi folyóiratoban, onferenciáon történő özzétételében

5 Címfordítás: Supporting the Safe Operation of Nuclear Power Plants by the Application of On-Line Process Information Systems Abstract The thesis outlines the design characteristics, main functions, modules, services and humanmachine interfaces of three on-line process information systems developed at KFKI AEKI with the determinant contribution from the author. The VERONA core surveillance system and the Critical Safety Functions Monitoring system are routinely applied tools in the control rooms of the Pas NPP, while the CERTA VITA Safety Parameter Display System is the standard tool at the Hungarian nuclear safety authority for the on-line supervision of the Pas NPP. The thesis focuses on the information presentation methods of these systems, as well as on the application of the presented information during normal and emergency operating states. Summary The thesis summarizes the author s recent results in connection with the development and application of on-line process information systems in nuclear power plants. These results are directly connected to improving the operational safety of the Pas nuclear power plant, as well as to establishing a continuous supervision tool for the Hungarian nuclear safety authority. Basically the thesis outlines results of three large-scale development projects: the VERONA core surveillance system, the safety parameter display system of the Hungarian nuclear safety authority, and the Critical Safety Functions Monitoring System running in the new process computer of the Pas NPP is treated in detail. Prior to the detailed description of the three systems a concise overview of recent developments related to similar information systems is given, with an outloo to the properties of some important systems used around the world. Then architectures of our own systems are described, detailing most important functions and modules. Principles of visualization and tools available for displaying process information are treated in detail, then the application of the given system during normal and emergency operating conditions is outlined. In the descriptions the emphasis was put on the various information presentation methods, since this was the field where I made the most important contributions to the development of the treated information systems. When describing these information systems my effort was also to illustrate the exceptional development that could be witnessed during the past ten years in the hardware devices and software tools applicable in such systems. This development made it possible that by applying new, more sophisticated methods the accuracy of the on-line analysis of the monitored technology could be increased to a great extent. In case the results of a more accurate analysis are presented to the operating personnel in an ergonomically proper environment, as well as in a technologically correct manner, then this development may have positive effect on the safe operation of the NPP unit

6 During my wor I concentrated on the development of information systems not containing active process intervention: the role of the created systems is limited to monitoring of the technological process and to provide advices based on a well-grounded diagnosis. When designing these systems I applied the following principle: the operator is the central and most important actor in controlling the process and in case he is being served with reliable and comprehensive process information he is able to analyze complex situations properly and he is able to mae correct decisions, if needed. The most important function of the operator support systems developed by us is to synthesize and display relevant process information which is essential to mae correct decisions. I played a ey role in the functional and architectural design process of the three information systems outlined in this thesis. In addition to design activities, I participated in the creation of the applied methodology and calculation algorithms required for on-line process analysis; in the development, installation, testing and documentation of computerised systems realizing the algorithms; as well as in the publishing of our development results in domestic and international journals and at conferences and other professional meetings. Nyilatozat Alulírott Végh János ijelentem, hogy ezt a dotori érteezést magam észítettem és abban csa a megadott forrásoat használtam fel. Minden olyan részt, amelyet szó szerint, vagy azonos tartalomban, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem. Budapest,... aláírás A jelen dotori érteezés bírálatai és a nyilvános védésről észült jegyzőönyv a BME TTK déáni hivatalában a ésőbbieben beteintésre elérhető

7 Bevezetés Egy atomerőműben alalmazandó számítógépes operátorsegítő rendszer tervezésénél, majd megvalósításánál alapvető fontosságú feladat a létrehozandó rendszer szolgáltatásaina, illetve a reatorblo ülönböző üzemállapotaiban betöltendő funcióina helyes definiálása. A rendszer funcióina helyes megtervezéséhez tisztában ell lenni az operátor által az egyes üzemállapotoban elvégzendő feladatoal, amelye általánosan fogalmazva az alábbia: - a reator állapotána meghatározása, - a szüséges ació iválasztása, - a iválasztott ació végrehajtása, - az ació eredményéne ellenőrzése. Az egyes üzemállapotoban a onrét operátori funció a övetező: - Normál üzemállapotban 8 a határértéetől vett távolság meghatározása, 8 az új (edvezőbb) állapot eléréséhez szüséges manőver (pl. rúdmozgatás, vagy bórbeadagolás) megtervezése, 8 a manőver végrehajtása, majd az eredmény ellenőrzése. - Üzemzavari állapotban 8 a szimptómá, alarmo értelmezése, az üzemzavar helyéne loalizálása (ha lehetséges, aor az elsődleges iváltó o feltárása), 8 az üzemzavar elhárítására alalmas procedúra (ezelési utasítás) iválasztása, 8 az utasítás egyes lépéseine végrehajtása, a ívánt hatás eléréséne ellenőrzése. - Baleseti állapotban 8 a baleset súlyosságána megállapítása, az automatiá előírt műödéséne ellenőrzése, 8 a baleset várható övetezményeine elemzése, a baleset elhárítására használható optimális stratégia idolgozása, 8 a stratégia egyes lépéseine végrehajtása, a ívánt hatás eléréséne ellenőrzése. A fentieből látható, hogy az operátor feladatöre minden üzemállapotban négy alapvető tevéenységből áll: - állapotmeghatározás, - procedúra (stratégia) iválasztás, - procedúra végrehajtás (atív beavatozás), - ellenőrzés (új állapotmeghatározás). A fenti négy tevéenység hatéonyan támogatható alalmas számítógépes rendszereel, de az atív számítógépes beavatozással az atomerőműve üzemeltetői érthető ooból óvatosan bánta. A teljesen digitális elemeből felépített szabályozó rendszere az utóbbi időben foozatosan ezdi felváltani a hagyományos technológiát használó (huzalozott logiával műödő) szabályozóat, ezért várható az atív beavatozást is végző rendszere elterjedése. Az állapotmeghatározás, procedúra iválasztás és ellenőrzés azonban olyan operátori feladato, ahol egy számítógépes rendszer megfelelő tudásbázis birtoában megbízható diagnózisoal és - 7 -

8 tanácsadással hatéonyan épes segíteni az operátor munáját. A hatéony segítségnyújtás általában nagymennyiségű algoritmius számítás on-line végrehajtását igényli (pl. mérése iértéelése, paramétere limitsértéseine vizsgálata, a zóna neutronfiziai és termohidrauliai analízise, stb.), de a részinformáció szintézisére leginább a szabályalapú (delaratív) programozás elemei alalmasa. A KFKI AEKI egyi hagyományos és sieres utatási területe az atomerőművi operátorsegítő és folyamatinformációs rendszere fejlesztése. A fejlesztése irányát elsősorban a hazai erőmű igényei határoztá meg, legelőször a pasi bloo üzembe helyezésével párhuzamosan a normál üzemállapotoban használható rendszerere ellett oncentrálni. Enne a munána az eredménye a VERONA zónaellenőrző rendszer (illetve enne ülönböző verziói), amely lassan 20 éve azonos névvel, de időözben megsoszorozott erőforrásoal segíti a pasi bloo megbízható üzemeltetését. A 90-es éve özepétől ezdve foozottan jelentezett az igény ún. integrált információs rendszere idolgozására. Számítástechniai oldalról ezt jól támogatta a szabványosításra való törevés, a hálózati szoftvere fejlődése, a nagysebességű és nagymegbízhatóságú protoollo idolgozása, továbbá a hálózatot igen rugalmasan ezelő grafius szabványo elterjedése. A szabványos hardver eleme felhasználása jelentősen csöenti a rendszer öltségeit, míg a szabványos szoftver eleme alalmazása lerövidíti a fejlesztéshez szüséges időt és csöenti a szoftver "életcilusa" alatt szüségessé váló módosításo öltségeit. Az integrált rendszere iépítését a felhasználó (vagyis az erőmű) szempontjából alapvetően az alábbia indooljá: - foozódó igény a részinformáció szintézisére, az erőmű és a nagy technológiai részrendszere globális biztonsági állapotána sooldalú analízisére; - az információ hierarchius megjelenítésére és elérésére való törevés, amely a globális állapot monitorozása mellett lehetővé teszi a speciális részletere vonatozó adato önnyű visszaeresését; - az elosztott információs és szabályozó rendszere fejlődése: ez moduláris, többszörösen redundáns, nagymegbízhatóságú hardver architetúrá iépítését eredményezte; - a grafius munaállomáso rohamos fejlődése, amely lehetővé tette, hogy a nagy erőforrásoal rendelező, öltséges (ún. mainframe ategóriájú) özponti gépe helyét hálózatba apcsolt, egy-egy részfeladatra dediált munaállomáso vagy PC- foglaljá el; - a ülönböző információs rendszereben felhasznált változatos ember-gép apcsolati eleme szabványosítására való törevés. Integrált információs rendszere létrehozására néhány éve a PAE részéről is felmerült az igény, erre jó hátteret ínált a bloszámítógépe ezdődő reonstruciója, továbbá az a döntés, hogy az erőmű áttér az esemény-orientált üzemzavarelhárítási utasításoról az ún. állapot-orientált utasításora. Az általun idolgozott és az új pasi bloszámítógépebe integrált Kritius Biztonsági Funció Monitorozó (KBFM) rendszer üzemzavari állapotoban segíti az operátor munáját, a blo biztonsági állapotána figyelésével és az üzemzavarelhárítási utasításo végrehajtásána on-line támogatásával. A 90-es éve özepétől ezdve a hazai nuleáris hatóság (OAH NBI) munájában és szervezeti felépítésében jelentős változáso történte, ehhez apcsolódott egy modern nuleáris baleseti rízisözpont létrehozása. A özpont iépítésében az AEKI fontos szerepet játszott, többe özött egy biztonsági paraméter épernyő rendszer (CERTA VITA) megvalósításával, amely a - 8 -

9 pasi bloo feltételezett baleseti állapotaiban on-line adatátvitellel és megjelenítéssel segíti az NBI szaértői csoportjána helyzetelemző munáját. Mint a fentieből látható, az utóbbi éveben három alapvető operátori feladat (állapot meghatározása, stratégia iválasztása, új állapot ellenőrzése) megoldásána támogatására fejlesztettün i operátorsegítő rendszert. Eze a rendszere lefedi a pasi bloo összes feltételezett üzemállapotát, vagyis a normál, az üzemzavari és a baleseti állapotoat. Az érteezés alapvetően a fenti három információs rendszer fejlesztési eredményeit mutatja be: a VERONA zónaellenőrző rendszert, az OAH NBI számára észített biztonsági paraméter épernyőt, és a PAE bloszámítógépeiben műödő Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszert. Az érteezés felépítése az alábbi: az 1. fejezet tartalmazza a vonatozó irodalmi összefoglalást, itt átteintem a hasonló információs rendszere nemzetözi fejlődését az elmúlt éveben, itére a világban jelenleg is műödő fontosabb rendszerere. Ezután a 2., 3. és 4. fejezeteben bemutatom az általun létrehozott három operátorsegítő rendszer architetúráját, fontosabb funcióit, főbb moduljait. Részletesen leírom a folyamatinformáció megjelenítési elveit és eszözeit, majd ismertetem a rendszer használatát normálüzemben és üzemzavari (baleseti) állapotoban. A leírásban a hangsúlyt az információ megjelenítéséne módszereire helyeztem, mivel főleg ezen a területen vettem részt a programo gyaorlati feljesztésében. Az érteezéshez Függelée is tartozna, melye az Irodalomjegyzéen és a rövidítése jegyzéén ívül olyan algoritmusoat és épeet özölne, amelye nem szüségese ugyan az alapvető mondanivaló megértéséhez, de további fontos információt adna az érdelődő Olvasóna. Röviden itére néhány olyan megalapozó fejlesztésre is, melye prototípuso ialaításával hozzájárulta az üzemi rendszere megvalósításához (ilyen pl. a 4.2 fejezetben leírt CRISP). A jelen érteezés terjedelmi orlátai miatt természetesen számos érdees mozzanatra nem tudtam részletesen itérni, de az Irodalomjegyzében megadott nagyszámú hívatozásban eze is megtalálható. Az érteezésben tárgyalt operátorsegítő rendszere egyi fontos özös vonása, hogy egyi sem tartalmaz atív beavatozást az erőművi technológiába: szerepü tisztán a megfigyelt folyamat monitorozására és a jól megalapozott diagnózisoon alapuló tanácsadásra orlátozódi. Ezt a megözelítést a jelenlegi pasi blovezénylő hagyományos felépítése szinte iényszeríti, mivel egy relatíve alacsony automatizáltsági szintű irányítástechniában a számítógéppel vezérelt beavatozásona orlátozott terü van (ez a helyzet az utóbbi időben foozatosan változi Pason is). Rendszerein tervezésénél övetezetesen alalmaztu azt az elvet, amely az operátort továbbra is a folyamatvezérlés özponti és legfontosabb szereplőjéne teinti. A bonyolult üzemzavari helyzeteben a gyors automatius műödése lejátszódása után még mindig az operátor az, ai (a megbízható és megfelelően prezentált folyamatinformáció birtoában) épes elemezni az összetett szituációt és épes helyes döntéseet hozni. Az érteezésben és a Függeléeben található ábráat általában magam észítettem, az ettől eltérő eseteben a forrást megjelöltem. Az ábrá (számítógépes épernyőmásolato) egy részét ún. inverz színezéssel helyeztem el a doumentumban, miután az eredeti feete háttérszín nem nyomtatóbarát. Megjegyzendő, hogy az ábráon szereplő adato nem mindig türözne egy onzisztens reatorállapotot, néhány esetben csa ézzel manipulált adato segítségével tudtam illusztrálni a bemutatni ívánt megjelenítési funciót. A bemutatott információs rendszere üzemzavari helyzeteben mutatott viseledését általában a PAE teljesléptéű szimulátorán - 9 -

10 lejátszott tranzienseel teszteltem, az illusztrációént megadott ábrá is ilyen szimulált állapotoat türözne. 1. Az atomerőművi operátorsegítő rendszere átteintése, a jelenleg műödő fontosabb rendszere jellemzői Az alábbiaban az általam feldolgozott irodalom alapján összefoglalom néhány olyan jellemző operátorsegítő rendszer-család tulajdonságait, amelye apcsolódna az érteezés témájához. Természetesen nem lehet itérni az összes fontos rendszertípusra, így pl. nem tárgyalom a arbantartást támogató rendszereet, vagy a vegyészeti szaértői rendszereet. A leírásban főleg a normálüzemben és az üzemzavari állapotoban használható rendszerere tére i: az első ategóriába tartozna a zónaellenőrző rendszere és a bloszámítógépe, míg a másodi ategóriába a biztonsági paraméter épernyő és a ritius biztonsági funció monitorozó rendszere sorolható. A rendszere fejlődési tendenciáina elemzésén túl bemutato néhány jelenleg is műödő, modern ülföldi rendszert, hogy az Olvasó ezeet össze tudja hasonlítani az általun ifejlesztett rendszere tulajdonságaival. A tárgyalás itér a Bevezetésben említett információ integrálás érdéseire, illetve a rendszere továbbfejlődéséne irányára. Alapvetően a VVER típusú reatoroban használható rendszerere oncentrálo, mivel az érteezés témájához eze apcsolódna özvetlenül Zónamonitorozó rendszere A zónamonitorozás célja Egy zónamonitorozó rendszer alapvető célja a reator teljesítményüzeme özben az atív zóna teljesítményeloszlásána meghatározása anna érdeében, hogy az operátorona megbízható információt szolgáltasson a ülönböző üzemeltetési orlátotól való távolságoról. Az üzemeltetési orlátoat úgy határozzá meg, hogy a fűtőelemruda integritása megőrződjön mind a normálüzemi állapotoban, mind a teljesítményüzemről induló tranziens állapotoban, beleértve a hűtőözeg elvesztésével járó, nagyméretű LOCA üzemzavaroat is. VVER-440 típusú reatorora hagyományosan az alábbi paramétereet ellett minden üzemmódban szigorú orláto özött tartani: - a reator hőteljesítménye, - a hűtőözeg átlagos felmelegedése a reatoron és az egyedi főeringtető huroban, - a azettá egyedi ilépő hőmérsélete és felmelegedése, - a radiális teljesítményegyenlőtlenségi tényező (Kq) értéei, - a térfogati (nodális) teljesítményegyenlőtlenségi tényező (Kv) értéei. A fenti paramétere és egyenlőtlenségi tényező meghatározása általában egy olyan zónaanalízist igényel, amely nem megy a azettá (illetve a azetta nóduszo) szintje alá, enne öveteztében még relatíve egyszerű, de az adott reatorra megfelelően illesztett algoritmuso is épese olyan eredményeet szolgáltatni, amelye ielégíti az on-line analízis pontossági öveteleményeit

11 Nyomottvizes erőműveben a valódi (fiziai) orlátozó paramétere azonban nem a fenti egyenlőtlenségi tényező, hanem a maximális megengedett pálcaszintű lineáris teljesítmény, illetve a maximális megengedett szubcsatorna ilépő hőmérsélet (a forrásrízis elerülésére néhol alalmazzá a minimális megengedhető DNBR értéet is). A fenti paramétere pontos meghatározása pálcaszintű zónaanalízist igényel, amelybe a szubcsatornára vonatozó részletes termohidrauliai számításoat is bele ell érteni. A azettán belüli eloszláso pontos meghatározása egy jelentős feladat, amelyhez nagy számítástechniai erőforrásora, ill. hatéony reatorfiziai számításora és gyors on-line interpolációs eljárásora van szüség. Megjegyzendő, hogy az utóbbi néhány évben a PAE is áttért a zóna fizia paramétere szerinti orlátozására: ma már az összes bloon a pálcaszintű lineáris teljesítmény és a szubcsatorna ilépő hőmérsélet orlátoz. Az on-line zónaanalízis fontos információt szolgáltat a zóna viseledéséről az átraást övető első felterhelés során, ez a zónaanalízis töltetellenőrző funciója. Ilyenor iértéeli a zóna szimmetriáját, összehasonlítjá a teljesítmény mért és számított eloszlását, valamint a legterheltebb azettá pozícióját és paramétereit. Eze az adato özvetlenül alalmazható a töltet tervezésére használt off-line reatorfiziai ód ellenőrzésére, illetve anna vizsgálatára, hogy a tervezés során használt adatoat (pl. a betöltött azettá dúsítása és iégése) mennyire erősíti meg a mérése. Az utóbbi időben felerősödött az igény a zónanalízis használatára a zóna ülönböző anomáliáina detetálására. Ezt a mérése és az on-line analízis pontosságána jelentős javulása tette lehetővé, így a rendszer olyan eltéréseet is i tud mutatni, amelyeet régebben elfedte a mérési és/vagy számítási bizonytalanságo. A hazai erőműben erre a funcióra jellemző példa a azettáon belüli leraódáso oozta zóna aszimmetria pontos imutatása és analízise, erre a 2.5. fejezetben részletesen itére. A villamosenergia piac liberalizálása a tapasztalato szerint ahhoz vezetett, hogy egyre több atomerőművi bloot üzemeltetne ún. terhelésövető (load-follow) üzemmódban, hogy a termelést a változó napi villamosenergia igényehez igazítsá. Ez az üzemeltetési mód a reator teljesítményváltoztatásaina gondos megtervezését igényli, ezért a legtöbb modern zónaellenőrző rendszer tartalmaz ún. tranziens tervező és optimális stratégia generáló funciót is. Enne segítségével az operátoro meghatározhatjá, hogy a teherelosztó özpont által ért teljesítményváltozás végrehajtható-e a ijelölt időintervallumban úgy, hogy özben a zónára vonatozó orlátozásoat ne sértsé meg In-core műszerezettség A ülönböző reatortípuso eltérő in-core műszerezettséggel rendelezne: régebben igen elterjedt volt a mozgó in-core detetoro, és a mozgatható in-core szondá alalmazása, manapság szinte izárólag beépített (fix) in-core detetoroat használó rendszereet telepítene. A mozgó detetoroat használó rendszereben általában isméretű, mozgatható hasadási amráat alalmazna, ezeel térépezi fel a reaciógyaoriságot több axiális pozícióban. A fix detetoroal műödő rendszere vagy ródium (vanádium, platina, stb.) SPND detetoroat, vagy ún. gamma hőmérőet használna a neutronfluxus axiális eloszlásána meghatározására, az egyes detetoro pozíciója rögzített. A azettá ilépésénél gyaran használna beépített termopároat a hűtőözeg ilépő hőmérséleténe mérésére. A mozgatható detetoroal összehasonlítva a beépített in-core detetorona az alábbi előnyei vanna (lásd [1]):

12 - a mérés gyorsan és az összes műszerezett pozícióra egyidejűleg történi, - a rendszerben nincsene mozgó alatrésze, - vázi-folytonos zónaanalízisre ad lehetőséget (még tranziens állapotoban is). A beépített detetoro azonban rendelezne bizonyos hátrányoal is: - a mozgatható detetoro pontossága lényegesen jobb, - a beépített detetoro jeléne interpretációja jóval bonyolultabb eljárást igényel, - a detetoranyag iégése miatt a detetor érzéenysége foozatosan csöen, - a sugárárosodás miatt a detetorban meghibásodáso léphetne fel, - a detetoro on-line alibrációja a legtöbb rendszerben nem lehetséges. A fenti interpretációs és stabilitási problémá ellenére a beépített in-core műszere által szolgáltatott adatoat az on-line zónaellenőrző rendszere hatéonyan tudjá használni, ezért az új reatoroat izárólag ilyen rendszereel szereli fel. A pasi VVER-440/V-213 típusú reatorona igen részletes in-core műszerezettsége van, a azettá b. 70%-a rendelezi méréssel (ld. 4. ábra): 210 azetta felett van termopár a ilépő hőmérsélet mérésére, továbbá 36 azetta rendelezi SPND (orosz rövidítése DPZ) lánccal: egy-egy láncban 7 ródium detetor van, axiálisan b. egyenletesen elhelyezve. Ez a sűrű incore műszerezettség ideális mérési hátteret jelent egy on-line, vázi valósidejű zónaellenőrző rendszer műödtetésére, amint azt a 2. fejezetben bemutatom. A özvetlenül mért in-core jele általában elsődleges és másodlagos hihetőségvizsgálaton esne át. Az elsődleges vizsgálat a nyilvánvalóan hibás mérése iitatására szolgál: a durva hihetőségi ablaon ívül eső méréseet érvénytelenne nyilvánítja. Másodlagos hihetőségvizsgálatra bonyolultabb algoritmusoat is szoás használni: pl. a szimmetrius zónapozícióban lévő mérése összehasonlítása, axiális alao összevetése az átlagos eloszlással, változási sebesség vizsgálata, statisztiai teszte, stb. Ezeet a módszereet azonban nagy örülteintéssel ell alalmazni egy on-line rendszerben, hogy elerüljü azoat a szituációat, amior a másodlagos hihetőségvizsgálat olyan méréseet nyilvánít érvénytelenne, melye eltérőe ugyan, de enne oa egy valódi zóna anomália fellépése A zónaanalízis ülönböző megözelítései Attól függően, hogy a zónaanalízis hogyan és mire használja fel a mért in-core adatoat, régebben étféle megözelítést ülönböztette meg (lásd [1]): A mérésözpontú módszere elsősorban a mért in-core adatora támaszodna, számítási információt a mért teljesítményeloszlás nem-mért pozícióba történő extrapolációjához alalmazna. A azetta ilépő hőmérsélete alapján a azettá termius teljesítményei lényegében özvetlenül meghatározható, de a DPZ áramo loális teljesítménysűrűséggé történő átalaítása analitius áram teljesítmény onverziós fatoro használatát igényli. Ezeet a fatoroat az adott detetor + azetta onfigurációra off-line határozzá meg (ld. a [2] tanulmányt a ródium detetor + VVER-440 azetta elrendezésre), de a formulában a detetor és az üzemanyag atuális iégését ell alalmazni. Egy további interpolációs extrapolációs lépés ell abban az esetben, ha pálcaszintű eloszlásora is szüség van (ezt általában a zóna legterheltebb fűtőeleméne loalizációja igényli). Gyaran használna egy csatolt on-line termohidrauliai ódot is, a minimális DNBR és egyéb paramétere (pl. a burolat és

13 hűtőözeg hőmérsélet eloszlása, aláhűtés) iszámítására. Ez az eljárás egy pszeudo-mért 3D teljesítményeloszlást eredményez, amely a mérése helyén szorosan ötődi a mért értéehez. A számításözpontú módszere egy számított (szimulált) 3D teljesítményeloszlásból indulna i, amelyet egy pontos on-line neutronfiziai ód + csatolt termohidrauliai ód együttesen állít elő. A számítást végző ódrendszer néha felhasznál olyan mért adatoat is, amelye a reator globális állapotát jellemzi: pl. bórsavoncentráció, szabályozó eszözö (SZBV ruda) helyzete. A mért in-core jeleet ez a megözelítés a számított eloszlás fittelésére, illetve mért/számított arányo épzésére használja. A fejlettebb módszere épese a özvetlenül mérhető in-core jele (pl. SPND áramo és azetta ilépő hőmérsélete) megadására a számítás alapján, ezáltal lehetővé teszi a özvetlen összehasonlítást és az eltérése analízisét. A számításözpontú megözelítés általában nagy erőforrásoat és igen pontos neutronfiziaitermohidrauliai ódot igényel, ülönben az on-line analízis nem épes a zóna változásait megfelelő sebességgel övetni. A zónaellenőrző rendszere mérésözpontú és számításözpontú rendszerere történő felosztása issé mesterélt (és főleg a ényelmesebb tárgyalást szolgálja), de türözi a étféle megözelítés özötti alapvető ülönbséget, vagyis azt, hogy a rendszer a étféle információ ombinálásával egy harmadi eloszlást állít-e elő, vagy a számításoat és a méréseet tisztán szétválasztva ezeli-e. Mérésözpontú rendszer helyett így használható lenne a méréseet a a számításoal ombináló, a számításözpontú helyett pedig a méréseet a számításoal összehasonlító rendszer elnevezés is. A étféle megözelítés azonban az utóbbi néhány évben onvergál, mivel a tisztán mérésözpontú rendszere a mai feladato megoldására már nem alalmasa. Enne oa az, hogy az in-core mérése alapvetően azetta-, vagy nódusz szintű információt adna, a pálcaszintű eloszláso özvetlenül nem mérhető. A valódi fiziai orlátora jellemző mennyisége meghatározása viszont pálcaszintű analízist igényel, vagyis a számításo szerepe foozatosan megnöveedett. Emiatt egyre több rendszerben futtatjá a töltet tervezésére használt ód on-line verzióját, majd a számított eloszlást a mérésehez igazítjá. Végül így a zóna atuális állapotát legjobban becslő ( best-estimate ) eljáráshoz jutna, ezáltal jobban megözelítheti a orlátozó paramétere határértéeit. Az alábbiaban néhány, a VVER-440 reatoroban használatos zónaellenőrző rendszer legfontosabb tulajdonságait írom le, iemelve a mérése felhasználásána jellemzőit Mérésözpontú zónaellenőrző rendszere A RESU rendszer A RESU [3] az egyi első volt a VVER-440 reatorban üzembe helyezett zónaellenőrző rendszere özül. A finn Loviisa erőmű ét bloja a szoásos VVER-440/V-213 in-core műszerezettséggel rendelezi: a csöentett méretű (313 db azettát tartalmazó) zónában 192 helyen van azetta ilépő hőmérsélet mérés, továbbá 33 azettában van DPZ lánc (egy-egy láncban 4 ródium detetor és egy vanádium háttérdetetor található). Maga a RESU rendszer teljesen a bloszámítógépbe integrálva műödi, az operátoro ugyanazt a ezelői felületet használjá a zónatérépe és a technológiai rendszere adataina megjelenítésére. Az eredeti RESU egy alapvetően mérésözpontú megözelítést használt a zóna analízisére: először a DPZ áramoat loális gyorsfluxus értéeé onvertálta (egyedi érzéenységi fatoroal), majd

14 egy előre off-line iszámított 3D gyorsfluxus eloszlást illesztett a mérésehez. A azetta ilépő hőmérséleteet a rendszer egy övetező illesztési eljárás során használta, enne során 2D orrecióat határozta meg az előző lépésben apott 3D gyorsfluxus eloszláshoz. A azettán belüli pálcaszintű eloszlásoat egy on-line eljárásban határoztá meg, amely lényegében a [4] diffúziós modell ombinációja egy gyors / termius fluxus interpolációs sémával. A reatoro termius teljesítményéne b. 10%-os növelése azonban a zónaanalízis jelentős átalaítását igényelte, ez a RESU-98 [5] verzióban valósult meg. Az új verzióban az a HEXBU-3D [6] nodális ód fut, melyet a töltete tervezésére használna. A program a étcsoport diffúziós özelítést használja, az on-line verzió mindig 360 -os geometriában számol. A mérése becsatolásána módszere lényegében változatlan maradt, azzal a ülönbséggel, hogy most a HEXBU-3D által on-line számított gyorsfluxus eloszlásoat használjá fel. A azettán belüli, pálcaszintű 2D eloszlásoat az ELSI-1440 [7] program számolja, amely szintén a étcsoport diffúziós modell alapján dolgozi, az alalmazott végesdifferencia sémában egy pont felel meg egy üzemanyag pálcána (a azettán belüli eloszlásoat éthetente frissíti). A szubcsatorna ilépő hőmérsélete számításában a azettán belüli everedést is figyelembe veszi. A felújított rendszer számos egyéb új funciót is tartalmaz, pl. a fűtőelem pálcá egyedi iégéséne meghatározása és tárolása, a fűtőeleme üzemeltetési örülményeine monitorozása, teljesítmény tranziense tervezése az optimális stratégia iválasztására (lásd [5]). A rendszer folyamatosan figyeli az üzemanyag alábbi termius és hidrauliai jellemzőit: - a fűtőelem pálcá lineáris hőteljesítménye, - a hűtőözeg ilépő hőmérsélete a szubcsatornából, - a forrásrízisig meglévő tartalé (DNBR) értée, - a fűtőelem pálcá termius terheléséne változási sebessége. A részletes zónaellenőrzést támogató funció általában 5 perces cilusidővel (vagy operátori érésre) futna le, de a zónaállapot jelentős megváltozása (pl. szabályozó rúd mozgatása) automatiusan elindítja a számításoat. VERONA-u rendszer A VERONA első verziója 1984-ben ezdte meg műödését a PAE 1. bloján [8]. A bloo változó üzemviteli övetelményei miatt a rendszert a 90-es éve elején-özepén gyöeresen átalaítottu, a VERONA-u (ld. [9] és [10]) verziót először a 2. bloon, 1993-ban helyeztü üzembe. A zónaellenőrző rendszer és az in-core adatgyűjtő nem része a bloszámítógépne, mindét rész dediált gépeen műödi. A VERONA rendszerrel a jelen érteezés több alfejezete részletesen foglalozi, ezért itt az összehasonlítás edvéért csa az atuálisan érvényes verzió legfontosabb tulajdonságait adom meg. A VERONA zónaanalízis az alábbi fontos paramétereet határozza meg: - reator és huroteljesítménye, - 2D azetta felmelegedés ( T) és azetta teljesítmény eloszláso, - 3D (pálcaszintű) lineáris teljesítmény eloszlás (W lin ), - szubcsatorna ilépő hőmérsélet eloszlás (T sub ), - a legterheltebb azettá jellemzői (a T sub és W lin tartalé minimuma szerint iválasztva). A legterheltebb azettá nem mindig mért pozícióban vanna, ezért alapvető fontosságú, hogy a rendszer megbízható becsléssel szolgáljon minden azettára. A mért értée nem mért pozícióba történő iterjesztésére szolgáló eljárásoat 2D, ill. 3D extrapolációna hívju

15 Eredetileg mindét módszer erősen ötődött a mérésehez, ezért a VERONA egy ifejezetten mérésözpontú rendszerne volt teinthető. A tartaléora alapuló orlátozás bevezetéséhez azonban foozatosan növelni ellett a számításo szerepét a rendszerben, mivel mind a T sub, mind a W lin mező meghatározása pálcaszintű zónaanalízist igényel. A iterjesztésehez szüséges off-line számításo a C-PORCA 5.0 [11] töltettervező óddal észülne, amely étcsoport diffúziós özelítésben dolgozó, 3D nodális program (a C-PORCA által használt csoportállandó a HELIOS [13] óddal észülne). A 2D iterjesztés a mért és számított T értéeet ombinálja egy legisebb-négyzetes illesztési eljárás eretében. A 3D iterjesztési eljárás egy 3D szintézis módszerne teinthető: a teljesítmény 2D eloszlását a 2D iterjesztés eredményéből veszi, míg az axiális eloszlást a mért DPZ áramo alapján határozza meg (részletesen ld. a [14] doumentumban). Az eljárás végén előáll a 3D gyorsfluxus eloszlás, ebből pedig iszámítható a teljesítmény 3D eloszlása. Mint említettem, a tartaléora alapuló orlátozás teljesüléséne monitorozásához szüség van a azettáon belüli, pálcaszintű eloszlásora is. Ezt a jelenlegi VERONA rendszer a MIKROBI ód [15] eredményeine felhasználásával, off-line állítja elő, az off-line számításo eredményét az on-line rendszer ún. C mátrixo formájában használja (ld fejezet). A pálcaszintű W lin eloszlásoból egy on-line termohidrauliai modellel a szubcsatorna ilépő hőmérsélete határozódna meg, majd végül a T sub és W lin tartaléotól vett távolságo. A fentieből látható, hogy az eredetileg mérésözpontú VERONA rendszer hogyan alault át egy számításözpontú rendszerré, a változó üzemviteli övetelménye iszolgálására Számításözpontú zónaellenőrző rendszere BEACON A BEACON zónamonitorozó rendszer egy tisztán számításözpontú rendszer, amelyet a Westinghouse fejlesztett i ([16], [17]). A BEACON épes ex-core és in-core detetoro, továbbá mozgatható in-core detetoro jeleine fogadására is. A rendszer magját egy 3D nodális ód épezi: a orai verzió a gyors SPNOVA ód on-line verzióját futtattá [16], de a jelenlegi rendszer már olyan moduloal dolgozi, melyeet a PHOENIX-P/ANC [18] zónatervező ódból vette át. A BEACON rendszer futhat egy ülönálló UNIX munaállomáson, de lehet egy nagy, elosztott információs rendszer egyi eleme is, ahol az incore adatoat a bloszámítógéptől veszi át. A BEACON-ban a zónateljesítmény reonstruciójára alalmazott módszer az alábbi: - Az on-line 3D nodális óddal a zóna viseledését ciliusan szimuláljá. A számítás figyelembe veszi a zóna atuális belépő hőmérséletét, a szabályozó ruda helyzetét és a reator összteljesítményéne változásait, hogy a zónában ialauló xenon eloszlást valósághűen modellezzé. - Az on-line számítás nemcsa a 3D teljesítményeloszlást határozza meg, hanem a özvetlenül mérhető in-core jelere (SPND áramo és azetta ilépő hőmérsélete) is adatoat szolgáltat. - A mért/számított arányoat ezután egy illesztési eljárásban használja, hogy a számított 3D eloszlás módosításával a lehető legjobb illeszedést érje el a mért zónaállapottal. A BEACON fejlett előrejelzési (tervezési) funcióal is rendelezi, pl.: - az ún. terhelésövető üzemmódo szimulációja,

16 - reativitás jellemző (pl. rúdértéesség és reativitás együttható) meghatározása, - teljesítményváltozásoat övető xenon mérgeződési-iégési folyamato modellezése, - bórozási-hígítási folyamato hatásána modellezése. A BEACON VVER-1000 verzió már műödi a Temelin erőmű (Csehország) blojain. SCORPIO A SCORPIO on-line zónamonitorozó rendszert (lásd pl. [19] és [20]) az OECD Halden Reactor Project fejlesztette i, a rendszer PWR és BWR típusú reatorora egyaránt használható. A fejlesztés még a 70-es éve végén ezdődött, a program első verzióját a svéd Ringhals erőműben helyezté üzembe, elsősorban tranziens tervezési számításo végzésére. A szoftver rendszer főleg UNIX alapú munaállomásoon fut, a portolhatóság elősegítésére. A SCORPIO alapvetően étféle üzemmódban épes műödni: - Az ún. zónaövető (core follow) üzemmódban az atuális zónaállapot best-estimate becslését adja, a mért in-core jele és az on-line számított (szimulált) 3D teljesítmény eloszlás ombinációjána alapján. Az in-core jeleet percenént olvassa be az input modul: ha jelentős változásoat észlel, aor az on-line zónaszámítást automatiusan elindítja. Az eredeti CYGNUS durvahálós (coarse mesh) zónaszimulátor program ún. másfél csoport özelítést használt, amely egy spetrális orrecióal módosított egycsoport özelítésne felel meg. A SCORPIO eredeti verziója nem tartalmazott olyan modult, amely a pálcaszintű eloszlásoat meghatározta volna, a zónaanalízis részletessége a nóduszo szintjéig terjedt. A rendszer mégis épes volt pálcaszintű eloszláso épzésére: off-line meghatározott interpolációs fatoro felhasználásával alalmas volt DNBR, pálcaszintű lineáris teljesítmény, továbbá PCI (tabletta-burolat ölcsönhatás) monitorozására is (ld. [21]). A rendszer továbbfejlesztése során az on-line számító modult lényegében cserélhetővé tetté, pl. az első VVER-440 verzióban [20] a cseh szaembere saját töltettervező ódjuat (MOBY-DICK) tudtá használni. Lehetőséget teremtette a étcsoport diffúziós özelítés használatára, ill. a azettán belüli eloszláso on-line meghatározására is. - Az ún. tervező (predictive) üzemmódban a rendszer egy előre megadott teljesítmény tranziens során határozza meg a zóna várható viseledését. Először egy gyors stratégia generátor modul (STRATOS) a szabályozó eszözö optimális beállítását határozza meg (pl. rúdhelyzet, bórsavoncentráció, zóna belépő hőmérsélet), hogy a megadott tranziens levezethetőségét eldöntse. Ezután a tranzienst lépésről-lépésre szimulálja az on-line zónaszámító modul: a iinduló értéeet a zónaövető modul eredményeiből veszi, a szabályozó eszözö beállításait pedig a stratégia generátortól apja. Abban az esetben, ha a szimuláció során valamely orlátozás megsértése lép fel, az operátor megváltoztathatja a szabályozási stratégiát, vagy módosíthatja magát a tranzienst. A tervező üzemmódot az operátoro az alábbi feladato támogatásához használhatjá: 8 ritiussági számításo végzése bonyolult xenon tranziense mellett, 8 terhelésövető üzemmód előre tervezése, 8 teljesítményváltoztatási manővere tervezése a bóros ampány vége után, 8 az ún. axiális fluxuseltérési ( -flux) limit betartása teljesítményváltozás özben. A HRP iterjedt nemzetözi apcsolatai és jó üzletpolitiája miatt a SCORPIO rendszert már meglepően so erőműben installáltá: Ringhals (Svédország), Due Power (USA, négy Westinghouse és három B&W reatoron), Sizewell-B (Anglia). A VVER-440 verzió

17 üzemszerűen műödi a cseh Duovany és a szlová Bohunice erőmű blojain, 2003-ban az orosz Kola erőmű is társul a SCORPIO felhasználó lubjához Biztonsági paraméter épernyő rendszere A TMI baleset (1979) után az USA nuleáris hatósága (NRC) Biztonsági Paraméter Képernyő rendszere (Safety Parameter Display System = SPDS, magyar rövidítése BPK) bevezetését írta elő az USA területén műödő atomerőműveben (lásd NUREG-0696 [22]). Az SPDS egy olyan információs rendszer, amely a biztonsággal összefüggő fontos reator paramétere online monitorozásával segíti az operátoroat az alábbi feladato megoldásában: - a blo üzemeltetése özben fellépő, potenciálisan veszélyes állapoto felderítése, - a reator vészleállás utáni állapotána megítélése a biztonság szempontjából, - a reator biztonságos leállított állapotba történő hozása egy üzemzavart övetően. Szintén a TMI baleset tanulságai vezette oda, hogy az üzemzavarelhárítási utasításoat (Emergency Operation Procedures, EOP) foozatosan átírtá: a orábban általánosan elterjedt esemény-orientált utasításoat ún. állapot-orientált (vagy másnéven szimptóma-alapú) procedúráal váltottá fel. Az állapot-orientált ezelési utasításo belépési pontjait egy-egy szimptómáal jól meghatározható reator üzemállapot fellépése definiálja. Az utasítás egyes lépéseine végrehajtása előtt az operátor nem öteles diagnosztizálni és egyértelműen azonosítani a reator adott állapotba történő erüléséne elsődleges oát, mint ahogy azt az esemény-orientált procedúránál ellett. Az állapot-orientált utasításo használatána egy mási előnye, hogy az ilyen típusú utasításo aor is épese helyes üzemzavarelhárítási tanácsadással szolgálni, ha az operátoro olyan üzemzavarral állna szemben, amelyet előzőleg még nem analizálta teljes részletességében. A ülönböző gyártó ülönböző megözelítéseet alalmazta anna érdeében, hogy megfeleljene az NRC által támasztott övetelményene. A ülönféle megoldásona vanna előnyei és hátrányai, de a nyomottvizes reatorora a Combustion Engineering által idolgozott ún. Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszer (Critical Safety Functions Monitoring System = CSFMS, magyar rövidítése KBFMR) oncepció terjedt el leginább. A KBFM rendszerehez apcsolódó fogalmaat a 1.3. fejezetben teintjü át, itt mellőzzü a vonatozó részleteet. A BPK rendszere fejlődésü során úgy alaulta, hogy ma már az új rendszere lényegében vegyes funcióal üzemelne: a hagyományos BPK funció mellett a rendszere ellátjá a ritius biztonsági funció monitorozását és so esetben az üzemzavarelhárítási utasításo végrehajtásána segítését is támogatjá. Általánosan jellemző az is, hogy a blo biztonsági állapotána monitorozását a BPK a ritius biztonsági funció állapotána figyelésével valósítja meg. Az atomerőműveet úgy tervezi, hogy minden biztonsági funció szabályozására, vagy visszaállítására legalább ét ülönböző eljárás használható. Ez azt jelenti, hogy normál esetben minden biztonsági funcióra több olyan ún. sierút (azaz automatius és/vagy ézi beavatozáso megadott sorozata) is létezi, amely az adott funció megtartását, illetve visszaállítását eredményezi. Természetesen az alalmazható (elérhető) sieruta száma függ a blo berendezéseine atuális állapotától, vagyis attól, hogy éppen milyen biztonsági és segédrendszere műödőépese az adott pillanatban. A orai BPK rendszere elsősorban a blo biztonsági állapotána folyamatos on-line monitorozására oncentrálta és általában utólag helyezté üzembe őet, a már műödő bloszámítógép architetúrájába illesztve. A rendszere gyaorlati használata során azonban

18 hamar iderült, hogy nem elegendő egy potenciálisan veszélyes bloállapot felderítése és ijelzése, az operátorona gyors és egyértelmű tanácsadásra is szüségü lenne arra vonatozóan, hogy éppen milyen sieruta állna rendelezésre a reator bizonságos állapotba történő vitelére. További problémá adódta abból is, hogy a BPK gyaran olyan felhasználói felületet, illetve adatmegjelenítési techniáat alalmazott, amelye ülönbözte az operátoro által normálüzemben rutinszerűen használt ezelő felülettől. A fenti problémá iüszöbölésére a modern BPK rendszereet az alábbi alapelve szerint tervezi és helyezi üzembe (részletesen lásd a [23] doumentumban): a) A BPK teljes mértében integrálódi az erőmű információs rendszerébe A BPK vagy integráns része a bloszámítógépne, vagy étirányú on-line hálózati apcsolatot tart fenn vele. Az operátoro normálüzemben és üzemzavari helyzeteben ugyanazt a felhasználói felületet (sémaépeet, alarm listáat, trendeet, diagramoat, stb.) használhatjá. A BPK onzisztensen integrálja a ülönböző folyamatinformációs rendszereből (pl. bloszámítógép, zónaellenőrző és sugárzásmonitorozó rendszere) származó információat. b) A BPK on-line tanácsadó rendszerént is műödi Amennyiben egy ritius biztonsági funció veszélybe erül, aor a BPK nemcsa alarmoal jelzi az állapot felléptét, hanem on-line operátori tanácsadással is szolgál: a szituációna megfelelő állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításoat megjeleníti a épernyőn, és automatiusan javaslatot tesz az alalmazható sierutara. További lehetséges tanácsadói funció a sierút monitorozás, valamint a procedúrá on-line meghívása és szabályos végrehajtásu segítése. Természetesen ilyen jellegű BPK szolgáltatáso csa egy olyan erőműben építhető be, amelyre már elészítetté az állapotorientált üzemzavarelhárítási utasításoat és azo számítógéppel ezelhető formában is rendelezésre állna (a pasi atomerőmű is eze özé tartozi). c) A BPK ezelői felületét egy hierarchius sémaép rendszer valósítja meg A BPK sémaépe szervezése általában háromszintű hierarchiát türöz: a legfelsőbb szint csa a biztonsággal összefüggő legfontosabb paramétere tömör átteintését adja, a paramétere részletes jellemzőit a özépső szint mutatja. A harmadi szinten megjelenített információ általában özvetlenül a bloszámítógépből származi: itt a felhasználó egyedi méréseet vizsgálhat meg, technológiai sémaépeet, alarm- és eseménylistáat, trend görbéet és logiai diagramoat hívhat le. Az alábbiaban néhány olyan modern biztonsági paraméter épernyő rendszert mutatun be röviden, amelyeet az utóbbi éveben fejlesztette i és helyezte üzembe A Loviisa CSF rendszer A LO-CSF az IVO Engineering által a Loviisa (Finnország) erőmű ét VVER-440 típusú blojához ifejlesztett Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszer [24]. A LO-CSF rendszer a bloszámítógépbe integrálva műödi, létrehozásához az ABB Strömberg Power Ltd. által fejlesztett Process Management System (PMS) nevű szoftver eretrendszert használtá. A PMS egy elosztott hálózati operációs rendszer, amelyet a szabványos DEC VAX/VMS operációs rendszer fölé építette: általános, onfigurálható eszözöel támogatja valósidejű folyamatmonitorozó rendszere rugalmas és hatéony fejlesztését. A LO-CSF hét ritius biztonsági funciót állapotát monitorozza folyamatosan: szubritiusság, zónahűtés,

19 primerör hűtése, primeröri vízészlet, primeröri nyomás, a zóna üzemzavari hűtése és a onténment integritása. A rendszer a ZÜHR és a létfontosságú segédrendszere rendelezésre állását és műödését is figyeli. Abban az esetben, ha egy KBF állapota veszélybe erül, a rendszer olyan magas prioritású alarmot épez, amely a bloszámítógéphez apcsolt összes megjelenítő épernyőjén látható. Atuális információin szerint a rendszer jelenleg még nem támogatja az üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítését, végrehajtását (az állapot-orientált procedúrá idolgozása a Loviisa-i erőműre most folyi) A SAS-II rendszer A SAS-II [25, 26] egy olyan feladat-orientált on-line tanácsadó rendszer, amely a reator vészleállása után segít az operátorona az erőmű biztonsági állapotána megítélésében. A rendszer a svéd Forsmar-2 bloot modellezi, fejlesztése az OECD Halden Reactor Project (Norvégia), a svéd nuleáris hatóság (SKI), továbbá a Forsmar erőmű özötti ooperációban történt. A SAS-II egy ülönálló HP RISC munaállomáson, Unix operációs rendszer alatt fut. A szoftver rendszer egy részét a G2 valósidejű szaértői eretrendszerben [27] hoztá létre, ezelői felületét a Picasso [28] grafius szeresztő, megjelenítő eszözzel alaítottá i. A Forsmarban műödő BWR (forralóvizes) blooban állapot-orientált ezelési utasításoat használna az üzemzavaro elhárítására, a biztonságos üzemeltetés alapját négy ritius biztonsági funció fenntartása épezi: reativitás, zónahűtés, hőelnyelés és ativitás ibocsátás. A reator vészleállását övetően a SAS-II folyamatosan figyeli a fenti négy biztonsági funció állapotát, a monitorozás és a vonatozó információ megjelenítéséne szervezése az üzemzavarelhárítási utasításo szerezeténe felel meg. A rendszer az input jeleit a hálózaton eresztül, a bloszámítógéptől apja. A bloállapot iértéelése a SAS-II számítógépben történi, amely a számított jeleet a hálózaton át adja vissza az operátori megjelenítőet iszolgáló gépene. Üzemzavari helyzetben a rendszert az ügyeletes mérnö használja, a ezelési utasításo iegészítéseént. A SAS-II felhasználói felülete háromszintű: a legfelsőbb szint a KBF állapoto átteintését adja, a másodi szinten a iválasztott KBF részletes információja érhető el. A harmadi szint az egyes ritius biztonsági funció fenntartását ill. visszaállítását támogató technológiai alrendszerere vonatozó diagnosztiai információt özöl, sémaépe és logiai diagramo formájában. Az üzemzavarelhárítási utasításo on-line iválasztását és végrehajtásu támogatását a SAS-II nem tartalmazza A Westinghouse Emergency Response Guidelines (ERG) oncepciója A TMI baleset után a Westinghouse és a Westinghouse Owners Group (WOG) újfajta, a többszörös meghibásodáso eredményeéppen előálló bonyolult tranzienseet is megfelelően ezelő üzemzavarelhárítási utasításo idolgozását ezdeményezte. A többéves muna során létrehozott Emergency Response Guidelines (ERG, [29]) utasításészlet célja a tervezési üzemzavaro (Design Basis Accidents = DBA) biztonságos levezetése, valamint a tervezési alapon túlmutató ún. súlyos balesete övetezményeine ésszerű csöentése. Az ERG által alalmazott megözelítés a hagyományos és a szimptóma-alapú üzemzavarelhárítás egyfajta ötvözeténe teinthető: az esemény-alapú Optimális Helyreállítási Utasításo (Optimal Recovery Guidelines = ORG), illetve a szimptóma-alapú Biztonsági Funció Helyreállítási Utasításo (Function Restoration Guidelines = FRG) alalmazása az adott szituációtól függ. Az ORG utasításészlet használandó minden esetben, ha reator vészleállás (ÜV-1), vagy ZÜHR műödés történt. Ha a vészleállást iváltó elsődleges technológiai eseményt nem sierült egyértelműen ideríteni, aor meg ell ezdeni a KBF állapoto monitorozását, anna

20 érdeében, hogy az erőmű biztonsági állapotát megbízhatóan meg lehessen ítélni. Ha a monitorozás özben bármelyi KBF veszélyeztetett állapotba erül, aor az operátorona feltétel nélül át ell térniü az állapot-orientált FRG utasításészlet végrehajtására. A KBF monitorozás az alábbi hat ritius biztonsági funció fenntartására oncentrál: szubritiusság, zónahűtés, szeunderöri hőelvonás, a primerör integritása, a onténment integritása és a primeröri hűtőözeg mennyisége. A monitorozás megvalósítása ún. KBF állapotfá segítségével történi, amelye formálisan egyszerű döntésfána teinthető. Egy ilyen állapotfána egyetlen jól definiált belépési pontja és több lehetséges ilépési pontja van, amelyehez ülönböző KBF állapoto tartozhatna (pl. KBF ielégítő állapot, KBF rendívüli állapot, lásd pl. az F5-5. ábrát). A KBF állapotfa azon ilépési pontjai, amelye nem a KBF ielégítő állapotna felelne meg, özvetlenül utalna arra az FRG utasításra, amelyet az operátorna végre ell hajtania, hogy az adott biztonsági funciót helyreállítsa. A fentieben vázolt eljárás teljesen számítógépesíthető: az utasításo on-line iválasztását, végrehajtását az interatív COMPRO rendszer (Computerized Procedures, [30]) támogatja Az EdF Biztonsági Panel A biztonsági paraméter épernyő francia oncepcióját [31] az EdF fejlesztette i és az ún. Biztonsági Panelt az alábbia jellemzi: - A Biztonsági Panel legfontosabb feladata a ezelési és üzemzavarelhárítási utasításo végrehajtásána segítése, ezért a procedúráat teljesen integráltá a rendszerbe. - Esemény-orientált és állapot-orientált utasításoat párhuzamosan lehet használni. - A Biztonsági Panel az alábbi tevéenységeet fedi le: 8 KBF monitorozás (szubritiusság, zónahűtés, stb.), 8 az automatius védelmi műödése elsődleges iváltó oána azonosítása, 8 a ZÜHR műödése elsődleges iváltó oána azonosítása, 8 a biztonsági befecsendező rendszer manuális szabályozási módjána támogatása, 8 primeröri p-t diagram megjelenítése, 8 a maradványhő-eltávolító rendszer műödéséne monitorozása, 8 a súlyos balesete ezeléséne támogatása. A Biztonsági Panel egy omplex megözelítést épvisel: amellett, hogy tartalmazza az összes hagyományos biztonsági paraméter épernyő funciót, még számos további szolgáltatást is biztosít a részletes analízis elősegítésére és az utasításo végrehajtásána támogatására Bloszámítógépe és ritius biztonsági funció monitorozó rendszere Az atomerőműveben eredetileg az ún. bloszámítógépe volta az első olyan számítógépes rendszere, amelye a blovezénylőben dolgozó operátoro által rendszeresen használt online információt szolgáltatta. A orai bloszámítógépe (BSZG) csa viszonylag egyszerű szolgáltatásoat biztosította: alarm- és eseménynaplózás, az operátori épernyő tartalmána cilius frissítése, illetve néhány egyszerű számítás (pl. hőmérleg meghatározás) futtatása. A számítástechniai eszözö rohamos fejlődéséne öveteztében egy modern BSZG ma már

21 általában egy nagy elosztott rendszert jelent, amelyben nagyteljesítményű redundáns számítási erőforráso ínáljá a szolgáltatáso széles sáláját. Az architetúra ialaításána vezérelve az információ integrálása és az információ eléréséne ényelmes biztosítása: a BSZG hálózat tetszőleges pontján lényegében minden információ hozzáférhető, a felhasználó határozza meg az információ megjelenítéséne és alalmazásána módját. Az információ integrálását és folyamatos elérhetőségét a legalább étszeres redundanciával iépített nagysebességű hálózati adatuta biztosítjá, a BSZG összes omponense a iterjedt erőművi hálózatra csatlaozi. Az egyes BSZG szolgáltatásoat dediált szervergépe biztosítjá: az adato archiválását, az alarmo épzését, a blo termius teljesítményét meghatározó számításoat, stb. a rendszer egy-egy ijelölt (általában dupliált) számítógépe végzi. Hagyományosan a bloszámítógépe az alábbi szolgáltatásoat, funcióat biztosítjá: - dinamiusan animált technológiai sémaépe megjelenítése az operátori épernyőön, - on-line és archív trende, valamint munapont (x-y) diagramo megjelenítése, - alarmo jelzése és listázása (prioritás és technológiai alrendszer szerint csoportosítva), - előre definiált, vagy szereszthető napló megjelenítése, nyomtatása és tárolása, - az adato folyamatos archiválása a ésőbbi off-line analízisehez, - az erőmű teljesítményéne és termius hatásfoána meghatározása a mért adatoból. A megnöveedett számítási apacitás lehetővé tette, hogy a felhasználói igénye ielégítésére a BSZG további számítógépes információs rendszereből származó adatoat is integráljon. E rendszere ülönféle feladatoat láthatna el: zónaellenőrzés, ritius biztonsági funció monitorozása, berendezés ezelési utasításo megjelenítése, az erőmű belső és ülső sugárzási viszonyaina ellenőrzése, arbantartáso szervezése és felügyelete, stb. A ezelői felülete tervezésére használható modern eszözö elősegíti az egységesített épernyőformátumo ialaítását, ezért lehetőség van arra, hogy ezen igen ülönböző rendszereből származó információt a vezénylői épernyőön onzisztensen, egységes formátumban jelenítsü meg. Az alábbiaban néhány jelenleg is műödő, modern BSZG architetúráját és szolgáltatásait teintjü át, ülönös teintettel a VVER típusú erőművere. Miután a dolgozat témájához özvetlenül nem apcsolódi, ezért itt számos amúgy más szempontból igen érdees BSZG architetúrát nem ismertetün. Ilyen pl. a modern CANDU (PHWR típusú) blooon műödő rendszer, amely a teljesen digitális, operátori épernyőről műödtethető vezérlése szélesörű megvalósításával innovatív szerepet töltött be. Teljesen épernyő alapú a japán tervezésű Advanced Control Room (ACR) mögött műödő számítógépes rendszer is: ez olyan, feladatra onfigurálható sémaépeel műödi, amelye a vezérlési és monitorozási funcióat integráltan jeleníti meg. Az itt nem tárgyalt rendszereről részletes leírás található [32]-ben A finn Loviisa erőmű bloszámítógépe A finn Loviisa atomerőmű ét VVER-440 bloját 1977-ben és 1981-ben helyezté üzembe, az erőmű a szovjet és a nyugati technológia egyfajta sieres ötvözeténe teinthető. A reator és a turbiná szovjet gyártmányúa, az irányítástechniai és védelmi berendezéseet a Siemens KWU szállította, míg számos egyéb berendezést (pl. FKSZ-e, transzformátoro, számítógépes rendszere) finn cége gyártotta. A blooat iszolgáló bloszámítógépe valószínűleg a legnagyobb BSZG installáció, amelye VVER-440 erőműben műödne. A jelenlegi architetúra egy nagyszabású felújítási projet eredményeéppen jött létre a 90-es éve elején, finn fővállalozásban [33]. A BSZG onfiguráció eredetileg 27 db DEC/VAX

22 típusú számítógépből állt, amelye az erőművi hálózaton át ommuniálta egymással. Időözben a VAX gépeet nagyobb teljesítményű AlphaServer gépere cserélté, az operátori munaállomásoat szintén modern grafius gépeel váltottá fel. A BSZG architetúra főbb jellemzői az alábbia: - OpenVMS operációs rendszer a BSZG-hez tartozó összes gépen, - elosztott, moduláris hardver és szoftver onfiguráció, - Ethernet-alapú loális hálózat (LAN) a gépe özötti gyors ommuniációra, - eretrendszer (toolbox) megözelítés az alalmazói szoftver fejlesztésére, - nagyteljesítményű grafius felhasználói felület. A BSZG özponti feldolgozó részét három nagyteljesítményű szervergép alotja, ún. cluster onfigurációba apcsolva. Az adato megbízható, redundáns tárolását özös elérésű disze biztosítjá, automatius disz-türözéssel. A özponti gépe ellátjá a szoásos BSZG funcióat, de emellett számos operátorsegítő / tanácsadó alrendszert is futtatna [34]: - teljesítmény és hatásfo számítás, optimálistól eltérő állapoto detetálása, - zónaellenőrzés (az eredeti RESU [3], illetve az új RESU-98 [5] rendszerrel), - biztonsági paraméter épernyő megjelenítése és KBF monitorozás ([24] és [35]), - logiai diagramo megjelenítése (az irányítástechnia műödéséne monitorozására), - berendezés leíráso és ezelési utasításo megjelenítése. A nagyfelbontású, grafius operátori munaállomáso épernyőit három dediált szervergép frissíti, hogy a bonyolult grafia és a gyors válaszidő által támasztott övetelménye minden szituációban teljesüljene. A grafius szoftver alapját az IVOGKS önyvtár épezi, amely megfelel a GKS szabványna és eszözfüggetlen grafiát valósít meg. Az egész BSZG szoftver az ABB cég Procontrol PMS (Process Management System) nevű eretrendszerében lett ialaítva. A PMS legfontosabb része a ernel, amely tartalmazza a hálózati operációs rendszert, a hálózati adatbázist és az ún. szervizeet (moduloat), amelye az alalmazói szoftver szabványos fejlesztéséhez használható. A legfontosabb szervize az alábbia: adatgyűjtő interfész, táblázatvezérelt és logiai számításo, esemény monitorozás, folyamat előtörténet, vezérlés, adato archiválása, felhasználói felület. A eretrendszerre épülő megözelítés biztosítja a BSZG szoftver rugalmasságát és bővíthetőségét, mivel a folyamatosan változó erőművi technológia által támasztott új igénye iszolgálását végző modulo önnyen integrálható a már létező rendszerbe. Megjegyzendő, hogy a Loviisa erőműben az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításo (és a apcsolódó operátorsegítő rendszere) bevezetése jelenleg még csa folyamatban van. A finn rendszer alapvetően a 90-es éve özepéne számítástechniai színvonalát türözi, emiatt még nem tudtá alalmazni azoat a modern információmegjelenítési techniáat, amelye az utóbbi néhány évben rohamosan fejlődte (pl. a HTML alapú doumentum megjelenítés)

23 A Westinghouse architetúra: Sizewell B és Temelin A Westinghouse cég által az angol Sizewell B (1100 MWe Westinghouse PWR) és a cseh Temelin (1000 MWe VVER-1000 PWR) atomerőmű blojaihoz szállított bloszámítógép rendszere a speciális hardver és szoftver elemeből épített architetúrá egyi igen fejlett verzióját épviseli. Az erőművi információ ezelésében eze a rendszere egy új megözelítést alalmazta: az irányítástechnia vezérlési / monitorozási funcióit integráltá a bloszámítógép hagyományos szolgáltatásaival, így egy igen nagyméretű, elosztott erőművi információs és vezérlő rendszert alaította i. A Sizewell B architetúra [36] három fő részből áll: az első rész az ISCO (Integrated System for Centralised Operation), amely tartalmazza a blovezénylőben használható monitorozási és vezérlési funcióat iszolgáló adatgyűjtő és beavatozó eszözö nagy részét. A teljesen számítógépesített rendszert a Westinghouse által gyártott szabványos elemeből észítetté, a DPF (Distributed Processing Family) eszözcsaládra építve. Az eszözö az egymás özötti ommuniációt a Westinghouse által idolgozott, FDDI alapú, redundáns Westnet hálózaton eresztül bonyolítjá, az időritius adatoat egy speciális protooll szerint ezelve. Az ISCO ezelői felületét Solaris operációs rendszer alatt műödő Sun UNIX munaállomásoal valósítottá meg. A szoftver specifiációhoz és tervezéshez objetum-orientált módszereet használta, a szoftver megvalósítása során pedig nagymértében támaszodta a strutúrált szoftverfejlesztési módszereet alalmazó, Teamwor elnevezésű CASE eszözre. Az információs rendszer másodi része a reatorvédelmi rendszer (RVR), amely a gyors automatius védelmi beavatozásoat ezdeményezi. Az architetúra harmadi fő része az ún. ECOS (Engineering Computer System), amelyet azo a technológuso és arbantartó használna, aine nincs özvetlen szerepü a blo üzemeltetésében. Az ECOS lehetővé teszi, hogy felhasználói az erőmű bármely pontjáról adatoat gyűjtsene az alábbi célora: eseménye analízise, meghibásodáso diagnosztiája, megelőző arbantartás, on-line PSA. Az ECOS rendszert DEC/VAX számítógépeen, OpenVMS operációs rendszer alatt valósítottá meg, a hálózati ommuniáció DECnet, illetve TCP/IP protooll szerint folyi. A felhasználó által onfigurálható ezelői felület fejlett szolgáltatásoat biztosít az adato archiválására, naplózására és trendeen történő megjelenítésére. A Westinghouse által a cseh Temelin ét VVER-1000 típusú blojána modernizálására alalmazott irányítástechniai architetúra a Sizewell B rendszer issé módosított, átalaított verziójána teinthető [37, 38]. A rendszer özpontja az UIS (Unit Information System), amely a ülönböző védelmi és szabályzó alrendszereből származó információt integrálja (pl. reatorvédelmi rendszer, reator szabályzó és orlátozó rendszer, in-core mérőrendszer, baleset utáni monitorozó rendszer, stb.). Az UIS több számítógépből áll, amelye dediált feladatoat hajtana végre: teljesítmény és hatásfo számításo, zónaellenőrzés a BEACON rendszer segítségével [17], adato archiválása / visszatöltése, napló észítése / nyomtatása, alarmo épzése, szoftver módosítás és arbantartás, stb. A számítógépe özötti időritius adatátvitel a Westnet III nevű, redundáns FDDI hálózaton eresztül folyi, míg a szabványos Ethernet hálózatot csa a nem időritius adatátvitelre és a fájlo átvitelére használjá. Az UIS elsődleges ezelői felületét WEStation nevű, Sun UNIX alapú munaállomáso épviseli, az adatmegjelenítés a felhasználó által onfigurálható, hierarchius menürendszerben történi. A épernyőről olyan parancso is iadható, amelyeel nem biztonsági osztályba sorolt berendezése műödtethető (soft-control)

24 Összefoglalva elmondható, hogy Temelin nagyméretű, redundáns és robusztus BSZG rendszere ma is orszerű, de lényegében a 90-es éve elején a Sizewell B erőműben üzembe helyezett installáció VVER-1000 típusra történő adaptációjána teinthető. A nagy megbízhatóságú és fejlett szolgáltatásoal rendelező rendszert speciális célhardver és hálózati elemeből szerelté össze, ezért a beruházás végül rendívül drágána bizonyult. Számítástechniai színvonalát és funcióit teintve inább a 90-es éve özepét, mint napjainat idézi Siemens KWU: a PRINS/PRISCA információs rendszer A PRINS/PRISCA (Process Information System Computer Aided) információs rendszert a német Siemens KWU fejlesztette i, hogy az általa gyártott 1300 MWe teljesítményű bloo vezénylőjében támogassa az operátoro munáját [39, 40, 41]. Az ún. KONVOI típusú KWU blo nagymértében automatizált vezénylővel rendelezi, ahol a folyamato monitorozása három szinten történi: (1) a reatorban lejátszódó folyamato szabályozása, (2) a folyamat paramétereine orlátozása, (3) reator védelmi rendszere. Mindhárom szint automatizált, vagyis gyors operátori beavatozásra a tervezés szerint nincs szüség (ez az ún. 30 perces ritérium ). A PRISCA rendszert az eredeti onvencionális elemeből felépített berendezése támogatására telepítetté, így nem tartalmazza a reatorvédelmi (vagy egyéb vezérlési) funció számítógépes műödtetését. A PRISCA egy grafius felhasználói felülettel ellátott, redundáns, elosztott és valósidejű rendszer, amely az alábbi iegészítő szolgáltatásoat és megjelenítési funcióat biztosítja a folyamat monitorozására: - dinamiusan animált sémaépe, - alarm bejelentő és összesítő épernyő, - trendgörbé, - tranziens monitorozás, - a reator és a blo orlátozó rendszer műödéséne monitorozása, - az automatiá műödéséne monitorozása, - a ritius biztonsági célo teljesüléséne monitorozása. A grafius felhasználói felület so feladat-orientált épernyőt és x-y diagramot tartalmaz. Egy olyan automatizált vezénylőben, mint a KONVOI bloo vezénylője, az operátorona szüségü van egy olyan eszözre, amely megbízható és független információt szolgáltat arra vonatozóan, hogy a blo automatius rendszerei megfelelően műödne-e, vagy sem. A tapasztalato szerint a PRISCA által épzett információt a vezénylőben az operátoro hatéony segédeszözént tudjá használni, normálüzemben és üzemzavaro özben egyaránt. A PRINS/PRISCA rendszert a Siemens KWU a legutoljára megépített négy KONVOI típusú bloon helyezte üzembe, speciális (Siemens gyártmányú) hardver eszözöön. A rendszer továbbfejlődését aadályozta a nuleáris energiatermelés visszaszorulása Németországban, továbbá az a tény, hogy a német atomerőműveben máig nincs műödő digitális védelmi vagy orlátozó rendszer. A Siemens által gyártott TELEPERM-M irányítástechniai rendszert a nem biztonsági osztályba tartozó berendezésehez (onvencionális szabályzóhoz) alalmazzá, de digitális TELEPERM-XS alapú rendszert eddig csa ülföldön helyezte üzembe. A fenti oo miatt a PRISCA rendszert az utóbbi tíz évben lényegében nem fejleszetté tovább, számítástechniai színvonalát teintve továbbra is a 90-es éve elejéne felel meg

25 A francia minta: az N4 blo információs rendszere Nem lehet úgy beszélni a modern atomerőművi információs rendszereről, hogy a francia N4 (1400 MWe PWR) bloot iszolgáló rendszerről szót ne ejtsün. A francia mérnöö ugyan általában ülönutas techniai megoldásoat választana, és az N4 blo irányítástechniája meglehetősen távolesi a VVER-440 és 1000 blooétól, de a teljesen számítógépesített, hagyományos panele nélüli N4 vezénylő és a mögötte lévő technológia olyan mérnöi alotás, amely bevezetésétől ezdve ivívta a szama elismerését. Az N4 vezénylője lényegében nem választható el az N4 bloszámítógéptől, amely jelenleg a legnagyobb apacitású, üzemszerűen műödő BSZG architetúrána teinthető. A rendszer legfontosabb jellemzői az alábbia (lásd [32 és 42]): - az információ megjelenítés és a épernyő alapú, digitális vezérlés teljes integrálása, - a berendezés ezelési utasításo és a folyamatinformáció teljes integrálása, - intelligens alarm ezelés (szűrés, prioritás vagy alrendszer szerinti rendezés), - onvencionális panele egyáltalán nincsene (csa az ún. biztonsági segédpanel ilyen), - nagyméretű, számítógéppel vezérelt grafius átteintő panel a blovezénylő falán, - néhány adat a rendszer által ezelt adato mennyiségéről: diszrét és 2500 analóg jel (az átlagos frissítési idő 1 sec) vezérelhető technológiai omponens (szivattyú, szelep, stb.) technológiai sémaép, 3300 alarm sémaép oldal berendezés ezelési utasítás, oldal berendezés leírás. A rendszert a francia Sema Group ADACS (Advanced Data processing And Control System) nevű szoftverével építetté i, a redundáns, nagymegbízhatóságú adatutat az ARLIC hálózat biztosítja (az ARLIC egy saját fejlesztésű, nagymegbízhatóságú adatátviteli protooll, amely dupliált FastEthernet loális hálózaton, TCP/IP alapon műödi). A rendszerben műödő számítógépe eredetileg DEC/VAX típusúa volta, az újabb installációban AlphaServer gépeet és UNIX operációs rendszert használta. A szoftver fejlesztés jelentős része ADA nyelven történt, a felhasználói felületet teljes egészében CAD (Computer Aided Design) eszözöel hoztá létre. A munaállomásoon használt grafius szabvány az X11/Motif (X Windows), az adatbázisezelést Oracle relációs adatbázisezelő segítségével alaítottá i. Jelenleg ezzel a rendszerrel üzemelteti a Franciaországban műödő N4 blooat, valamint a Kínában épülő 900 MWe teljesítményű (francia tervezésű) új bloo védelmi rendszereit USA: problémá és tendenciá Az USA-ban az elmúlt éveben nem helyezte üzembe új atomerőművet, ezért az ameriai cége ülföldön (főleg a Távol-Keleten és Kelet-Európában) ereste olyan nagy projeteet, ahol új blooat építhette. Az 1979-es TMI baleset után az USA egész atomiparára jellemző volt a stagnálás, ezt foozta az új technológiá bevezetését aadályozó hosszadalmas hatósági engedélyezési eljárás is. A hatóság és az erőműve özötti vita a digitális (számítógép alapú) irányítástechniai berendezése bevezetése örül összpontosult és egészen a 90-es éve végéig nem sierült onszenzust ialaítani (a részleteet lásd a [124] a riportban). A vita lényege a

26 digitális rendszereben potenciálisan fellépő özös oú szoftver hibá biztonságra gyaorolt hatásána elerülésére, illetve az ilyen hibá hiányána bizonyítására használható módszere megítélésében volt. A hardver eszözöben, valamint a szoftvere gyártási technológiájában időözben beövetezett fejlődés nagyrészt idejétmúlttá tette a vitát, enne is öszönhető, hogy az NRC (Nuclear Regulatory Commission, az USA nuleáris hatósága) az utóbbi időben rugalmasabban viszonyul a számítógépes rendszerehez, pl. engedélyezté a Westinghouse AP600 nevű új reatorát, amely már teljesen digitális irányítástechniát használ. A fenti vita alapvetően a biztonsági besorolású számítógépes rendszereet érintette, az atív beavatozást nem végző információs rendszere fejlődését nem aadályozta, eze fejlesztését inább a belső piac szűülése hátráltatta. Enne ellenére számos innovatív megoldást épviselő rendszer, illetve olyan megoldás született, amelyet ésőbb világszerte átvette. A zónaellenőrző rendszerenél bemutatom a BEACON (Westinghouse) rendszert [17], amelyet számos USA és japán erőműben is telepítette. A Westinghouse Emergency Response Guidelines oncepciója [29] olyan alapvetően új megözelítést jelentett az üzemzavaro ezelésében, amelyet ésőbb szinte minden erőműtípusra alalmazta (ezt a biztonsági paraméter épernyőel foglalozó alfejezetben tárgyalom). A digitális irányítástechniával ötvözött atomerőművi információs rendszere özött fontos helyett foglalna el a Westinghouse cég által az angol Sizewell [36] és a cseh Temelin [37] erőműben üzembe helyezett rendszere, a bloszámítógépe özött eze jellemzőit részletesen ismertetem. Az utóbbi éve fontos de a jelen érteezésben részletesen nem tárgyalt fejleménye volt az, hogy a legtöbb nyugati erőműre idolgoztá a SAMG (Severe Accident Management Guidance, magyarul b. Súlyos Balesete Elhárítási Utasításai) doumentumoat. Ehhez a mintát az esete többségében a Westinghouse által idolgozott első ilyen utasításészlet (lásd [125]) szolgáltatta, filozófiájuban az utasításo özel állna az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításohoz. Hazai adaptálásu a özeljövőben várható. Az utóbbi néhány évben az USA-ban foozatos és pozitív elmozdulás figyelhető meg az atomenergia felhasználásána megítélésében, még új atomerőmű építése is felmerült. Ezzel összefüggésben a létesítési folyamat összes szamai szereplője (gyártó, üzemeltető és hatóság) számára nyilvánvalóvá vált, hogy az atomenergia versenyépességéne hosszútávú fenntartása csa a modern digitális irányítástechnia és az erre épülő számítógépes információs rendszere alalmazásával érhető el. Az új nuleáris gőzfejlesztő berendezésenél előtérbe erülte az ún. inherensen biztonságos reatoro, amelyeet úgy tervezte, hogy a jelenlegi reatoronál nem izárható ún. súlyos balesete nem fordulhatna elő. Ezt megelőzően, a 90-es éveben a nagy USA erőműgyártó cége sorra jelentetté be az ún. advanced reatortípusoat: pl. Advanced Boiling Water Reactor (General Electric, 1994), AP600 (Westinghouse, 1993), System 80+ (Combustion Engineering, 1993). Ezeet azóta az NRC engedélyezte, de még egyiből sem épült fel az első, prototípus blo. A fenti terve özös jellemzője, hogy az irányítástechniát digitális berendezéseből alaítottá i, analóg eszözöet csa a távadó szintjén használna. 2. A pasi atomerőmű VERONA zónaellenőrző rendszeréne ibővített és felújított verziója 2.1. A VERONA rendszer előző verzióina rövid átteintése A VERONA zónaellenőrző rendszer első, ún. pilot verziójána idolgozása már az 1. blo üzembe helyezésével párhuzamosan, 1982-ben elezdődött. Egy hazai fejlesztésű rendszer

27 létrehozásána igénye aor erült előtérbe, amior iderült, hogy a szovjet gyártmányú HINDUKUS in-core adatgyűjtő és iértéelő rendszer meglehetősen egyszerű szolgáltatásai nem elegendőe a pasi övetelménye ielégítésére, és a szállító belátható időn belül nem is lesz épes egy részletesebb zónaanalízist biztosító rendszert átadni. Az erőmű eor azt a oncepcionális döntést hozta, hogy a HINDUKUS adatgyűjtő változatlanul hagyása mellett egy olyan rendszert ell telepíteni, amelyne hardver eszözeit a KFKI MSZKI szállítja, a szoftver részeet pedig az AEKI fogja ifejleszteni. Az MSZKI ebben az időben már nagy szériában gyártotta a Digital Equipment Co. (DEC) PDP típusú gépeine ielégítően műödő másolatait TPA néven, amelye a DEC RSX nevű, multitasz operációs rendszerét lényegében változatlan formában tudtá futtatni. Ez megfelelő hardver és rendszerszoftver, valamint fejlesztőeszöz hátteret biztosított az AEKI által végzett fejlesztésehez, melye alapvetően FORTRAN és RSX Macro (assembler) nyelven történte. Mai szemmel nézve a rendszer özponti gépéne szerepét betöltő TPA-11/48 számítógép (512 Byte memória, 10 MByte disz, 2 mágnesszalag egység és 2 vázigrafius színes épernyő) meglehetősen orlátozott erőforrásoal bírt, de a rendszer így is épes volt a HINDUKUS által mért in-core jeleet egy CAMAC interfészen eresztül 16 sec cilusidővel átvenni, feldolgozni, és a azetta T mérése 2D iterjesztését elvégezni. Az első verzió nem tartalmazott még teljes 3D iterjesztést, a DPZ jele alapján csa a 36 mért azettában számította i a teljesítmény axiális eloszlását, spline interpolációval. A 3-4. bloon már egy fejlettebb VERONA-plus rendszer erült üzembe: a özponti gép szerepét itt már egy TPA-11/440 gép töltötte be (3 MByte memória + floating-point processzor, 160 MByte disz), ez a onfiguráció már lehetővé tette a nódusz szintű zónaanalízis teljesörű iépítését. A VERONA-plus verzió reatorfiziai algoritmusaina idolgozását egy szélesörű szairodalmi átteintés előzte meg, a vonatozó cie, riporto (pl. [44], [47]) részletesen utalna azora a munára, amelyeből az algoritmuso idolgozói merítette. A VERONAplus algoritmusait befolyásoltá a finn tapasztalato (lásd [3] és [4]), a szovjet utató eredményei ([2], [43]), továbbá egyéb publiált eljáráso: pl. a [121] ci az Combustion- Engineering (USA), a [122] és a [123] cie pedig a anadai CANDU reatoro 3D iterjesztési eljárásait részletezi. A iterjesztése számítási hátterét a töltet tervezésére aoriban használt BIPR-5 óddal [43] off-line meghatározott eloszláso épezté. A 2D iterjesztés a mért és számított azetta T mérése ombinációján alapult, egy legisebb-négyzetes illesztés eretében. Az eljárást a [44] és [45] hívatozáso részletesen ismerteti, itt röviden csa annyit, hogy az illesztés a számításo alapján előállított próbafüggvénye sorozatát használja. A legegyszerűbb próbafüggvényt úgy apju, ha a 60 -os zónaszetorra átlagolt T eloszlást megszorozzu az adott szetorra vonatozó egyedi szetor-aszimmetria tényezővel. További próbafüggvényeet adna a hengerszimmetrius zónát leíró diffúziós egyenlet magasabbrendű sajátfüggvényei. Szimmetrius betöltésű zónára általában már az első próbafüggvény igen jó eredményt ad, de a módszer erőlteti a szimmetriát olyan eseteben is, amior ez már nem áll fenn, ezért a ésőbbieben ezt az eljárást a [12] riportban leírt miroszetoros iterjesztés váltotta fel. A 3D iterjesztés orret megoldása nehezebb feladat, mint a 210 in-core hőmérő jelére támaszodó radiális iterjesztés: axiális információ ugyanis csa 36 azettában, a DPZ detetoro helyén áll rendelezésre. A VERONA-plus a 3D extrapoláció megoldására szintén egy fittelési eljárást alalmazott (RADEX algoritmus, ld. [46]): az illesztés a W lin lineáris energiaiválás értéere történt a DPZ-vel mért 36 azetta 7 axiális emeletén. A mért DPZ áramoból a [2] eljárással a rendszer először mért W lin értéeet határozott meg, majd a 36x7 mérési helyen egy legisebb-négyzetes illesztést végzett. A megoldásént eresett W lin eloszlást próbafüggvénye összegeént állította elő, a fittelési eljárás lényegében az egyes próbafüggvénye amplitúdóját

28 szolgáltatta. A próbafüggvényeet a töltettervező ód eredményei alapján off-line állítottá elő, majd az effetív nap, rúdhelyzet és bórsavoncentráció függvényében táblázatoba rendezve tároltá. A táblázatoból a rendszer mindig az atuális reatorállapothoz legözelebb eső próbafüggvényeet olvasta be. A fenti algoritmus néhány perc alatt futott le, végül egy illesztett 3D W lin eloszlást adott a zóna 349x10 nóduszában. Az eljárás jelentős előnye volt, hogy a T mérésetől független, csa a DPZ mérésere támaszodó reator teljesítményt szolgáltatott. Hátránya volt ugyanaor, hogy pontosságát alapvetően a DPZ áram loális W lin onverziós fatoro pontossága határozta meg, amely még a DPZ detetoro időszaos alibrációjána gondos végrehajtása mellett sem volt mentes bizonyos szisztematius hibától (ld. [2]). Ezért a ésőbbieben ezt az algoritmust felváltotta egy olyan eljárás, amely a DPZ áramoból csa az axiális gyorsfluxus alajára öveteztetett (VERONA-u, részletesen lásd a 2.3. fejezetben). Az alábbi táblázat összefoglalja a VERONA egyes verzióina történetét a pasi blooon: Konfiguráció neve (verzió) VERONA VERONA-plus VERONA-u VERONA-s VERONA-t Hardver szoftver jellemző HINDUKUS adatgyűjtő TPA 11/48 özponti gép RSX-11M operációs rendszer HINDUKUS adatgyűjtő TPA 11/440 özponti gép RSX-11M+ operációs rendszer PDA (VME) adatgyűjtő MicroVAX-3100/80 özp. gép VAX/VMS operációs rendszer PC alapú (DOS) megjelenítő adatgyűjtő nélüli onfiguráció MicroVAX-3100/80 özp. gép VAX/VMS operációs rendszer adatgyűjtő nélüli onfiguráció MicroVAX-3100/96 özp. gép VAX/VMS operációs rendszer Üzembe helyezés időpontja (1-2. blo) (3-4. blo) 1993 (2. blo) 1994 (szimulátor) VERONA V5.0 változatlan bloi onfiguráció 1998 (3. blo) VERONA V5.21 változatlan adatgyűjtő 2002 MicroVAX-3100/96 özp. gép (3. blo) Win-NT 4.0 alapú megjelenítő VERONA V6.0i VERONA V6.0 változatlan adatgyűjtő MicroVAX-3100/96 özp. gép Win-NT 4.0 alapú RPH szerver felújított PDA adatgyűjtő MicroVAX-3100/96 özp. gép Win-NT 4.0 alapú RPH szerver Speciális jellemző első hivatalos üzemi verzió bloszámítógépbe integrált verzió (ún. BSZG felső szint ) teljes hardver / szoftver reonstrució otatást támogató, szimulátor verzió 1996 üzemeltetést támogató, távoli verzió 2003 (3. blo) 2004 (4. blo) reatorfiziai számítási terjedelem bővítése b. négyszeres CPU sebesség növeedés osztott rendszer prototípusa (PC alapú reatorfiziai szerver) teljesítménynövelést iszolgáló rendszer 1. táblázat: A VERONA rendszer fejlődéséne története A VERONA-plus modernizációjaént előállt VERONA-u rendszert, ill. anna további verzióit a 2.3, 2.4 és 2.5 fejezete tárgyaljá

29 A VERONA rendszer első ét verziójána megvalósítása egy özel ötéves, sorésztvevős projet volt, az egyes reatorfiziai feldolgozó modulo fejlesztése lényegében a KFKI AEKI Reatorfiziai Osztályára hárult. Az eredményeet számos riport és publiáció özli, eze özül a legfontosabba az alábbia: [8], [44], [45] és [47]. A magam részéről a fejlesztés során elsősorban az egyes teljesítményszámítási algoritmuso idolgozásához apcsolódó munában vettem részt az alábbi tevéenységeel. - Megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem és üzembe helyeztem azoat az on-line moduloat, amelye meghatározzá: 8 a primeröri hűtőözegforgalmaat (huro, reator, zóna, bypass, azetta), 8 primeröri teljesítményeet (huro, reator, azetta), 8 szeunderöri teljesítményeet (gőzfejlesztő, tápvízfőág). - Hasonló munát végeztem az időintegrálo épzését (aumulációt) végző programoal apcsolatban. Az általam idolgozott fontosabb teljesítményszámítási algoritmusoat az F2. Függelé adja meg. Az algoritmusoat itt azért özöljü, mert a VERONA felújításai során eze lényegében változatlan formában áterülte az új verzióba és jelenleg is eze a számításo műödne az on-line rendszerben A VERONA modernizáció előzménye: EMERIS, az MR anyagvizsgáló reator információs rendszere A 90-es éve elején a KFKI AEKI egy igen érdees és nagy szamai ihívást jelentő feladatot apott: a muna eretében létre ellett hozni egy olyan információs rendszert, mely a moszvai Kurcsatov Intézet MR nevű anyagvizsgáló reator [48], és a reatorhoz apcsolódó isérleti huro on-line monitorozását végzi. A rendszer üzembe helyezéséne alapvető célja a reator biztonságos üzemeltetéséne támogatása volt, a reatort és a teszt-huroat műödtető operátoro által felhasznált információ minőségéne és megbízhatóságána javításával. A rendszer funcionális specifiációja meglehetősen szigorú övetelményeet támasztott, mind a rendelezésre állás, mind az információfeldolgozás sebességét illetően: b analóg és 1000 diszrét jelet ellett átvenni az adatgyűjtőtől, az előírt analóg feldolgozási cilusidő 0,10 sec, míg a diszrét jele megváltozásána idejét 20 msec pontossággal ellett meghatározni. A feladat megvalósítására idolgozott EMERIS (emer Information System) főbb funciói: - a mért adato gyűjtése a reatorból és a isérleti huroból, - periódius számításo végzése az üzemeltetési örülménye és paramétere megadására, - a mért és számított jele, eseménye tárolása (archiválása), - a rendszerben fellépő zavaro és meghibásodáso automatius felismerése, analízise (az ún. DA = Disturbance Analysis funció), - a fenti információ megjelenítése egy feladatorientált és ényelmes ezelői felületen

30 A rendszer előírt 99,98%-os rendelezésre állását redundáns hardver és szoftver onfiguráció, periódius on-line önteszte és automatius erőforrás átrendezés (reonfiguráció) biztosítjá. A nagyméretű moduláris rendszer az alábbi főbb alrendszerere bontható: - intelligens adatgyűjtő és vezérlő alrendszer (IDACS) = a mért technológiai jele gyűjtése és elsődleges feldolgozása - technológiai alrendszer (TS) = a technológiára vonatozó adatoal folytatott mindenféle művelet (pl. archiválás) és számításo elvégzése, - üzemzavar analízis alrendszer (DA) = a technológiában fellépő üzemzavari eseménye elsődleges oána gyors iderítése on-line hibafa iértéelés alapján, - grafius alrendszer (GWS) = a rendszer elsődleges ezelői felületét megvalósító grafius munaállomáso iszolgálása. Megjegyzés: az EMERIS rendszerne egyetlen olyan funciója sincs, amelyne özvetlen öze lenne a reator valamely biztonsági, vagy atív vezérlési funciójához. Rendeltetését teintve tisztán információs rendszer, amely az anyagvizsgáló reator minél hosszabb folyamatos üzemét hívatott támogatni. A rendszer részletes hardver és szoftver architetúrájána leírására itt nincs módun, ezeet részletesen tartalmazzá az EMERIS Rendszerterv angol nyelvű ötetei (ld. [49]), illetve az [50], [51] és [52] publiáció. Az architetúráról röviden csa annyit, hogy az IDACS adatgyűjtő alrendszert öt TPA-11/170 processzor és a apcsolt CAMAC erete alotjá. Itt valósul meg a távadótól átvett jele mérnöi egységebe történő átalaítása, a limitsértése vizsgálata, továbbá logiai változó épzése (egyszerű formulá alapján). A reator csarnoa mellett elhelyezett adatgyűjtő gépe egy dupliált Ethernet alapú loális hálózaton (DECnet protooll szerint) üldi el a jeleet a felső szintre (lásd az alábbi ábrát). 1. ábra: Az EMERIS rendszer felépítéséne vázlata [50]

31 A felső szintet három TPA-11/580 típusú gép (VAX-780 ategória, VAX/VMS V4.7 operációs rendszerrel) alotja, az egyes szoftver alrendszere egy dediációs sémána megfelelően ezebe a gépebe vanna szétosztva. Normális (háromgépes) esetben az 1. gép az atív TS alrendszer, a 2. gép a háttér (tartalé) TS, míg a 3. gép a DA alrendszert futtatja. A rendszer még aor is épes megnövelt cilusidővel rendeltetéséne megfelelően műödni, ha csa egyetlen gép műödi hibátlanul: ilyenor a TS és DA alrendszere ugyanazon gépen futna. Mint említettü, a rendszer b analóg és 1000 diszrét input jelet fogad, eze alapján b. 600 analóg és 400 diszrét jelet számít, az információt b. 300 sémaépen jeleníti meg. A rendszer b. 500 hibafát tárol és értéel i (az on-line DA válaszideje maximum 3 sec). Maga az MR reator egy uszoda-típusú, önnyűvízzel és berilliummal moderált anyagvizsgáló reator, 30 MW max. termius teljesítménnyel. A reatort elsősorban VVER és RBMK típusú erőművi reatoroban alalmazott fűtőeleme és szerezeti anyago besugárzásos tesztelésére használtá. A teljesítmény gyors változtatásával járó ún. ramp teszte, továbbá a hosszúidejű besugárzást igénylő ún. iégési teszte végrehajtására 10 isérleti huro szolgált, minden huro több fűtőelem csatornából állt. Rendszerint több ülönböző típusú isérleti hurot használta: az ún. nyomottvizes huroat b. 200 bar maximális nyomásig lehetett üzemeltetni, míg az ún. forrásos huroban a hűtőözeg a térfogati forrás állapotában is lehetett. Néhány csatornát magas hőmérséletű gázhűtéssel lehetett üzemeltetni. Az MR felépítéséne sémáját az F3 Függelében az F3-1. ábra mutatja, míg az F3-2. ábra a reator zónájána elrendezését illusztrálja. A zóna ún. munacsatornáiban található fűtőelem 90%-os dúsítású, anyaga alumínium ötvözet. Az ún. hurocsatornában helyezedne el a tesztelt fűtőeleme, vagy a besugárzandó anyagmintá. Némelyi isérleti csatorna étszer is áthalad a zónán, eze az ún. tandem csatorná. Megjegyzés: az MR reatort a 90-es éve özepén (több mási reatorral együtt) bezártá és véglegesen leszerelté, így már sem a reator, sem az EMERIS rendszer nem üzemel. Az EMERIS rendszer több szempontból is a VERONA modernizáció előzményéne, mintegy előészületéne teinthető. Az EMERIS volt az általun fejlesztett első olyan információs rendszer, amely elosztott és redundáns architetúrát épviselt, nagysebességű hálózati adatforgalomra építve vette át a mérési adatoat az adatoncentrátor gépetől, továbbá az erőforráso automatius átrendezésével (reonfigurációval) biztosította az előírt özel 100%- os rendelezésreállási övetelményeet. Ezen a rendszeren ismeredtün meg a 90-es éve özepéig az ipari folyamatinformációs és vezérlő rendszereben egyeduralodó VAX architetúrával, valamint a megbízhatóságában, robusztusságában és hibátlanságában máig meg nem haladott VAX/VMS operációs rendszerre épülő szoftvere fejlesztésével. Szintén számottevő tapasztalatora tettün szert a nagy adatfluxusoat továbbító, hibatűrő hálózati adatátviteli módszere programozása terén. Ezen tapasztalatoat ésőbb a VERONA-u fejlesztésében igen jól tudtu hasznosítani. A legfontosabb fejlemény azonban az adatbázis használatána újfajta megözelítése volt, ezt az MR technológiája szinte iényszerítette. A reatorzóna betöltése és a apcsolódó isérleti huro felépítése ugyanis az elvégzendő isérlete függvényében rendszeresen változi: új besugárzási csatornáat jelölne i, másoat eltávolítana, új méréseet vezetne be. A zóna onfigurációja így időnént lényegesen módosul, vagyis a számításoat végző programo egy olyan adatbázis felett műödne, amely szerezete és tartalma gyaran megváltozi. Az MR zóna csatornáina egy jellemző bonyolultságú betöltését illusztrálja az alábbi zónatérép:

32 7-1 TBC 7-2 Π/K 7-3 ΠC 7-4 TBC 7-5 ΠC 7-6 Π/K 7-7 Π/K 7-8 Π/K 6-0 πpoδ 6-1 TBC 6-2 Π/K 6-3 TBC 6-4 Π/K 6-5 TBC 6-6 Π/K 6-7 TBC 6-8 Π/K 5-1 ΠC 5-2 TBC 5-3 ΠC 5-4 TBC 5-5 ΠC 5-6 ΠC 5-7 TBC 5-8 πpoδ 4-0 Π/K 4-1 TBC 4-2 Π/K 4-3 TBC 4-4 TBC 4-5 TBC 4-6 πpoδ 4-7 TBC 4-8 πpoδ 3-1 TBC 3-2 ΠC 3-3 ΠC 3-4 TBC 3-5 TBC 3-6 ΠC 3-7 ΠC 3-8 Π/K 3,5-9 πpoδ 2-0 Π/K 2-1 TBC 2-2 Π/K 2-3 ΠC 2-4 Π/K 2-5 ΠC 2-6 Π/K 2-7 TBC 2-8 Π/K 1-0 Π/K 1-1 TBC 1-2 Π/K 1-3 TBC 1-4 Π/K 1-5 TBC 1-6 πpoδ 1-7 Π/K 1-8 Π/K 2. ábra: Az MR egyi zónatérépe [49] A térépen alalmazott jelölése az alábbia: TBC = rögzített (nem mozgatható), MR fűtőelemet tartalmazó munacsatorna ΠC = mozgatható, MR fűtőelemet tartalmazó munacsatorna Π/K = teszt fűtőelemet tartalmazó hurocsatorna πpoδ = besugárzandó anyagmintát tartalmazó hurocsatorna Egy hagyományos megözelítésben ilyenor egyes programoat részlegesen újra ellene ódolni, hogy az új MR onfiguráción is tudjana műödni. Ezt az utat nyilvánvalóan nem lehetett övetni, így egy alapvetően új megözelítésre volt szüség, melyne lényege röviden az alábbi. A reator átraása alatt a szaértő módosítjá az EMERIS adatbázisát, hogy az új zóna- és huroállapotoat türözze. Amior a rendszer újból elindul, aor az adatbázis tartalmától függő számításoat végző programo első lefutásuor egy ún. onfigurációs fázist hajtana végre. A program ilyenor ieresi az adatbázisból azoat a méréseet és onstansoat, melye a program számára ijelölt számítás (pl. az összteljesítmény meghatározása a munacsatorná alapján) sieres végrehajtásához szüségese. Ha a onfiguráció sieres, aor a program megezdi a cilius számításoat, ülönben pedig hibaüzeneteet generál. Ezzel a módszerrel egyrészt elerülhető a programo újraódolása, másrészt a cilius számításo során már nincs szüség hosszadalmas eresésere az adatbázisban. A fenti megözelítés alapelve az, hogy az egyes szoftver funció vezérlését és módosítását nem a forrásód szintjén, hanem az adatbázis szintjén valósítju meg. Ezáltal egy rugalmas, adaptív, a technológus szaértő által onfigurálható rendszert nyerün. A VERONA-u fejlesztése során ezt az adatvezérelt megözelítést szélesörűen és sierrel alalmaztu. Az EMERIS információs rendszer megvalósítása egy többéves, sorésztvevős projet volt, a magam részéről a fejlesztés során elsősorban a TS technológiai alrendszer funcióina idolgozásához apcsolódó munában vettem részt az alábbi tevéenységeel

33 - A TS szoftver architetúra funcionális és számítástechniai rendszertervi szintű tervezése és ivitelezése. - Az adatvezérelt technológiai számításo oncepciójána ialaítása és megvalósítása. - Megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem és üzembe helyeztem az alábbi főbb moduloat: 8 a reatorzóna és a isérleti huro neutronfiziai és termohidrauliai jellemzőine számítása (pl. teljesítménye, tesztötege axiális burolat- és hűtőözeg hőmérsélet eloszlásai, ilépő gőztartalom, forrásrízis analízis, iégés övetés, xenon mérgezettség számítása, reativitás és szabályozó rúd jellemző meghatározása), 8 a hurocsatornában tesztelt ötege besugárzási viszonyait jellemző időintegrálo és paramétere épzése (pl. integrált besugárzási idő, maximális felületi hőfluxuso), 8 a technológiai méréseet és a számított jeleet tároló adatarchívumo folyamatos és adatvesztésmentes írása három ülönböző típusú és szervezésű archívba (a periodius, változásérzéeny és hisztorius archívumo épzése és listázása). - Az integrált hardver-szoftver rendszer tesztelési stratégiájána ialaítása, a részletes V&V (validációs és verifiációs) teszte idolgozása és végrehajtása. A reatorzóna és a isérleti huro fontosabb számítási algoritmusait az F3. Függelé adja meg. Az algoritmusoat egyrészt azért özöljü, hogy az on-line számításo mennyiségét és minőségét bemutassu, másrészt azért, hogy az alalmazott adatvezérelt számítási rendszer teljesítőépességét illusztrálju. Egy folyamatosan műödő on-line rendszerben elsősorban nem az algoritmuso bonyolultsága jelenti a legfőbb ihívást, hanem az a övetelmény, hogy a rendszer mindig rendelezésre álljon és hihető információt szolgáltasson. Ezért az egyes programona bármilyen input jele esetén tovább ell futniu, illetve hibás input esetén sem teheti tönre a műödésühöz szüséges segédmennyiségeet (pl. a hosszúidejű integrálohoz szüséges részösszegeet). Ez a övetelmény az off-line algoritmuso programozásától eltérő megözelítést, ún. hibatűrő (robusztus) algoritmuso létrehozását igényli A modernizált VERONA rendszer architetúrája, funciói és főbb moduljai A modernizálás célja és örülményei Az eredeti VERONA verzió 6-7 évig ielégítően műödte, de az öregedő, elavuló hardver eleme és a orlátozott számítástechniai erőforráso arra észtetté az erőművet, hogy ben a rendszer átfogó reonstrucióját ezdeményezze. A felújítás egyi alapvető szempontja volt, hogy a HINDUKUS in-core adatgyűjtő rendszert egy modern, pontos, és szabványos elemeből álló berendezés váltsa fel, amely evés arbantartást igényel. További övetelmény volt a hardver megbízhatóság és a rendelezésre állás növelése, modern szoftver eleme beépítése, valamint a bloo üzemeltetési biztonságána növelése. Ez utóbbi célt az alábbi architetúrális és funcionális megoldásoal ívántu elérni: - csöentett in-core mérési cilusidő (16 sec helyett 2 sec), - redundáns adatgyűjtő hardver iépítése, - redundáns host számítógép onfiguráció, a iesett funció automatius átvételével, - az összes mért jel 10 sec cilusidejű, periódius archiválása, - pálcaszintű zónaanalízis bevezetése (pl. lineáris teljesítmény és DNBR meghatározása), - ényelmes grafius ezelői felület alalmazása

34 A felújított rendszer (VERONA-u) első üzemi verziója 1993-ban, a 2. bloon ezdett el műödni, majd 1996-ig a többi blora is telepítettü. A szimulátor mellett egy adatgyűjtő nélüli, egygépes onfigurációt installáltun 1994-ben (VERONA-s), hogy az operátoro otatása az üzemivel azonos funcióat biztosító rendszerrel történjen. Ez a rendszer a mért adatoat a szimulátorból apja a hálózaton eresztül. A bloi rendszere üzemeltetéséne támogatására, a teljes ampányt átfogó archívo özponti tárolására, továbbá a szoftver módosításo előzetes ipróbálásána biztosítására egy ún. távoli zónaellenőrző rendszert, a VERONA-t onfigurációt is üzembe helyeztün 1996-ban. Ez a rendszer is egygépes, de a specialitása az, hogy bármelyi bloi VERONA gépről át tudja venni a valódi mért adatoat a hálózaton eresztül (ezt a funciót a teszte során gyaran használju). A modernizálás ezdete óta eltelt özel 10 évben a PDA in-core adatgyűjtő rész lényegében változatlan formában, nagyon jó megbízhatósági mutatóal műödött. A host gépeen futó szoftver a változó üzemviteli övetelménye miatt időözben lényegesen átalault, de a 90-es éve elején-özepén ialaított architetúra időtállóna bizonyult, mivel minden fontos módosítást lényegében zöenőmentesen lehetett integrálni a rendszerbe. A reonstrució mérete miatt az erőmű az AEKI-n ívül további szervezeteet is bevont a munába: a PDA adatgyűjtő rendszer hardver elemeit a Comproject Kft. szállította, míg a PDA-ban műödő adatgyűjtő és ommuniációs szoftvert az Aribia Kft. észítette. Az előző verzióhoz épest fontos változás történt az off-line és on-line reatorfiziai algoritmuso teintetében is: míg orábban ezeért a moduloért izárólag az AEKI volt felelős, az új verzióban eze fejlesztése a PA Rt. ompetenciájába erült (a programo ellenőrzését, interfészelését és rendszerbe integrálását továbbra is az AEKI végzi). Enne oa az volt, hogy az erőmű a BIPR-5 töltettervező ód [43] használatáról áttért a saját fejlesztésű C-PORCA programra [11], majd ehhez apcsolódva foozatosan olyan moduloat ívánt az on-line VERONA rendszerbe beépíteni, amelye szervesen apcsolódna az új off-line modellehez. Az AEKI a reonstrucióban a ét özponti feldolgozó (host) gépen futó szoftver moduloat gondozta, ide tartozi az off-line és on-line adatbázisezelés, a szabványos jelfeldolgozás, az archiválás, a megjelenítés és számos segédprogram (pl. alibráció végzésére) Adatgyűjtés és jelfeldolgozás Az eredeti HINDUKUS in-core adatgyűjtőt egy elosztott, intelligens adatgyűjtő és elsődleges jelfeldolgozó rendszer, a PDA (Polyp Data Acquisition) váltotta fel. A PDA öt független mérőszerényből áll, a szerénye felépítése azonos: Heurion CPU (Motorola típusú processzor, 4 MByte RAM és 1 MByte EPROM), ét hálózati ártya (Ethernet, 10 Mbps) és a szüséges mennyiségű szabványos VME mérőártya. Az in-core termopáro jelét pl. integráló típusú, 15 bites A/D onvertere méri, a DPZ jeleet pedig µa-volt átalaító ezeli (a további méréstechniai részleteet [9] tartalmazza). A PDA egységeben műödő programo az OS-9 operációs rendszer alatt műödne, a MicroVAX host gépeel folytatott adatátvitel a TCP/IP protooll szerint történi, a ommuniáció cilusideje 2 sec. Abban az esetben, ha az elsődleges hálózati apcsolat megszaad, az átapcsolás a tartalé vonalra automatiusan és adatvesztés nélül történi. Az alábbi ábra a reonstruált bloi VERONA-u rendszere felépítését illusztrálja:

35 3. ábra: Egy bloi VERONA-u rendszer felépítése ([53] alapján) A PDA-ban csa az egyszerű jelfeldolgozási feladato elvégzésére erül sor: ide tartozi a digitális szűrés, a mérnöi egységebe történő onverzió és az elsődleges hihetőségvizsgálat. A feldolgozás táblázatvezérelt módon történi: az adatfeldolgozás terjedelmét és algoritmusát meghatározó táblá tartalma a host gépe on-line adatbázisából automatiusan épződi és töltődi le minden olyan esetben, ha az adatbázisban a méréseet érintő módosítás történt. Az in-core adatgyűjtő rendszer b. 700 analóg és 300 étállapotú jelet ezel, a legfontosabb mérése (pl. a termopáro hidegpontjai) dupliálta. A 216 in-core termopár és a 288 DPZ áramjel mellett a PDA a távadótól számos olyan technológiai jeleet is átvesz, amelye az online zónaanalízishez szüségese: pl. SZBV helyzete, huro ellenálláshőmérő mérései, szivattyú- és szelepállapoto, stb. A mérése az öt PDA egységben olyan szisztéma szerint vanna elosztva, hogy bármely ét PDA egység iesése esetén is elég mérés áll rendelezésre a zónaellenőrzés megbízható elvégzéséhez. A VERONA-u első üzembe helyezése óta fontos változáso történte az irányítástechniában, ez ihatott a rendszer input jeleine terjedelmére és minőségére is. A változáso özül a legfontosabb az új Reator Védelmi Rendszer (RVR) üzembe helyezése volt, amely 1999 és 2002 özött foozatosan lépett műödésbe az 1-4. blooon. Az új RVR nagypontosságú és redundáns méréseet használ, eze egy dupliált ún. információs gateway (RVR GW) gépen eresztül elérhető további bloi információs rendszere (pl. bloszámítógép, VERONA) számára is. Az RVR GW adato elérése a zónaellenőrző rendszer host gépeiből TCP/IP alapú hálózati ommuniációval történi, a 2 sec cilusidejű adatátvitellel b. 110 jel erül át: pl. a szélestartományú és energetiai ionizációs amrá jelei, az FKSZ-e és a reator nyomásesés mérései, a gőzfejlesztő szinte, stb. A pontosabb és megbízhatóbb jele jelentősen javítottá az on-line analízis minőségét

36 Hasonló változás övetezett be a étirányú VERONA BSZG adatátvitelben is: az RVR reonstrucióval párhuzamosan az erőmű lecserélte az elavult bloszámítógépeet, ezzel egyidejűleg átalault a ét rendszer özötti ommuniáció. Az új adatátvitel TCP/IP alapon történi és dupliált ommuniációs csatornáat használ. A VERONA rendszerből átvett adatona fontos szerepe van a BSZG-ben műödő Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszerben (részletesen lásd a 4. fejezetben). Az adatátvitel terjedelme nem jelentős: a ét irányban összesen b. 90 jel mozog. Szólni ell még egy fontos ülső adatforrásról, az ún. finomrúdhelyzet mérőről. Az SZBV ruda pozícióját a PDA egysége egy olyan távadótól apjá, amelye a rúdhelyzetet ± 12,50 cm pontossággal méri (ez az ún. durva rúdhelyzet). A teljesítményt orlátozó paramétere értée azonban pontosabban meghatározható, ha a rúdhelyzetet pontosan ismerjü, ezért a rendszerbe becsatoltá a 6. SZBV csoport hét rúdjána helyzetét b. ± 0,20 cm pontossággal mérő berendezés 7 jelét is. A jele átvétele soros vonalaon történi. A ülső rendszeretől átvett adato feldolgozása a özponti gépeen azonos módon történi, ezért a VERONA a BSZG-t 6. PDA egységént ezeli, míg a finomrúdmérő a 7., az RVR GW pedig a 8. PDA. Az alábbi ábra az in-core mérése és az SZBV pozíció elhelyezedését mutatja a zónában: 4. ábra: A pasi VVER-440 zóná in-core műszerezettségéne térépe

37 A VERONA-u özponti részét ét MicroVAX-3100/80 típusú számítógép épviseli, amelye VAX/VMS V5.5 operációs rendszer alatt műödne. A gépe mind hardver, mind szoftver ivitelüben azonosa: eredetileg 40 MByte RAM, 1,3 GByte disz és 2,0 GByte apacitású DAT azetta tartozott hozzáju. A megnöveedett terjedelmű zónaellenőrzési feladato miatt a VAX gépeet 2002-ben az összes bloon felújítottu: jelenleg MicroVAX-3100/96 típusú gépe (új Model 96 alaplap, 80 MByte RAM, +2,1 GByte disz) műödne, eze b. négyszer gyorsabb feldolgozást teszne lehetővé. A feldolgozás özel 100%-os rendelezésre állásána biztosítására a ét host gép teljesen párhuzamosan műödi: mindét VAX ciliusan megapja az adatgyűjtőtől a mért jeleet, majd végrehajtja a szabványos feldolgozást, a reatorfiziai számításoat és az archiválást. Ez az elrendezés biztosítja, hogy egyetlen adatcsomag feldolgozása sem marad i, ha az egyi host gép meghibásodi. A host gépeben futó feldolgozási folyamat logiai vázlatát az 5. ábra mutatja. Operatív VERONA megjelenít ő Távoli VERONA megjelenít ő X windows X windows 2 sec 2 sec 2 sec 1 perc 1 perc Mért jele feldolgozása Szinron számításo Szinron jele feldolgozása Aszinron számításo Aszinron jele feldolgozása Helyi VERONA adatbázis Hálózati ommuniáció(tcp/ip) Kampány archívum VERONA host gép in-core adato RVR adato 1-5. PDA RVR GW BSZG VERONA-t 5. ábra: A VERONA-u özponti gépeben futó feldolgozási folyamat vázlata Az ábráról látható, hogy a jele szabványos feldolgozásával és a zóna analízisével foglalozó programoat ét alapvető osztályba sorolhatju a feladatu elvégzéséhez szüséges CPU idő függvényében: az ún. szinron programo a 2 sec hosszú mérési cilusidőn belül befejezi számításaiat, míg az ún. aszinron programo percenént indulna, mivel b sec alatt tudjá végrehajtani az előírt algoritmusoat. A 2 sec cilusidővel futó szinron taszo az alábbi műveleteet végzi el: - a termopáro jeleine feldolgozása (mv C onverzió, hidegpont ompenzáció), - a többszörösen mért jele ezelése (a legmegbízhatóbb mérés iválasztása),

38 - a primeröri huro és a reator jellemzőine meghatározása (forgalom, teljesítmény), - a termopáro és a DPZ detetoro másodlagos hihetőségvizsgálata, - a azetta T eloszlás meghatározása a teljes zónára (2D iterjesztés), - limitsértése ellenőrzése és eseménye épzése, - a periódius és változásérzéeny archívo írása, - az operátori megjelenítőön látható épe tartalmána frissítése. Az 1 percenént futó aszinron taszo alapvető feladata az eredeti VERONA-u verzióban a 3D iterjesztés végrehajtása volt, vagyis a zóna lineáris teljesítmény eloszlásána megadása a 349x10 nóduszban. Ez iegészült egy egyszerű forrópont figyelési algoritmussal, amelyben ún. zártcsatorna modellben határoztá meg a legterheltebb fűtőelempálca minimális DNBR értéét és egyéb paramétereit (a további részleteet ld. a [9] és [10] cieben). Szintén 1 perc cilusidővel műödi a hosszúidejű integrálásoat végző program, melyne feladata pl. a azetta iégése, a DPZ leadott töltése és a műszanaplóhoz szüséges integrálo épzése. Az aszinron számításo eredményein szintén megtörténi a szabványos jelfeldolgozás (limitsértése vizsgálata, eseménye épzése, archiválás) A zóna on-line analízise Mint említettü, a VERONA-u idolgozása során számos régebben használt reatorfiziai modellt pontosítottun, ill. új on-line számítási algoritmusoat vezettün be. Az új moduloat főleg a PA Rt. Reatorfiziai Osztálya (RFO) fejlesztette i, de az új modellebe az eredeti VERONA rendszereel szerzett tapasztalato beépülte. A 2D és 3D iterjesztési eljáráso támaszodna a C-PORCA töltettervező programmal [11] előzetesen off-line meghatározott eloszlásora, ülönösen a 37 SZBV azetta helyén. Ezeben a pozícióban ugyanis nincs sem termopár, sem DPZ detetor (ld. 4. ábra), és a szimmetrius zónapozícióban sincs mérés, vagyis a iterjesztés során mindenéppen valamilyen számítási információt ell ahhoz használni, hogy ezere a pozícióra is megbízható becslést adjun. Az off-line ód a 3D diffúziós egyenletet oldja meg étcsoport özelítésben, 60 -os vagy 360 -os geometriában egyaránt épes dolgozni, a számítás axiálisan 20 egyenlő nóduszban történi. A ód a gyorsfluxust végeselem módszerrel határozza meg, míg a nóduszo átlagos termius fluxusát 2D geometriában számítja i a szuperazettána nevezett régióban (a szuperazettát a iválasztott azettát örülvevő hat szomszédos azetta özéppontja által ifeszített hatszög definiálja, ulcsmérete duplája a normál azettáéna, lásd pl. [14]). A zónaszámításohoz szüséges csoportállandóat eredetileg a WIMS-D4 [54] óddal generáltá, a ésőbbieben azonban áttérte a HELIOS [13] ód használatára, mert az nagyobb pontosságot, a geometria ényelmesebb ezelését biztosította. Az off-line számításoat egy új ampány ezdete előtt elvégzi a tervezett zónabetöltésre és a ampány teljes tervezett időtartamára (pl. 15 effetív napos lépéseben). Minden T eff lépéshez számos variáció észül, ezehez eltérő teljesítmény, rúdhelyzet és bórsavoncentráció értée tartozna. Az így nyert 2D és 3D eloszlásoat egy nagyméretű fájlban tároljá, az on-line iterjesztési algoritmuso ebből olvassá be a reator atuális állapotához legözelebb álló eloszlást. A 2D iterjesztés lényegében megbízható T becslése előállítását jelenti azora a azettára, amelye nem rendelezne ilépő hőmérsélet méréssel. A iterjesztés a mért és előszámított információ ombinációjával történi, egy legisebb-négyzetes illesztés eretében. Az eljárás a szomszédos azettá özötti neutronfiziai csatolást is figyelembe veszi: a fittelési procedúra a 7 azettából álló ún. miroszetoroat (azaz a azettát és az őt örülvevő hat azettát) egy-egy csatolt egységént ezeli [12], így fiziailag reálisabb eredményeet szolgáltat, mint az egyedi azettára végzett illesztés. A fenti ún. DEIT iterjesztési módszer a V&V teszte szerint a

39 zóna szimmetrius állapotaiban ± 2-3% (1σ), az aszimmetrius állapotoban pedig ± 4-5% (1σ) pontossággal reproduálja a mérése értéeit a mért azettában. A 3D iterjesztés a gyorsfluxus és a lineáris teljesítmény eloszlásána meghatározását jelenti a zóna 349x10 nóduszában. Az alalmazott extrapolációs eljárás egy 3D szintézis módszerne teinthető: a teljesítmény 2D eloszlását az eljárás a 2D iterjesztés eredményéből veszi, míg az axiális eloszlást a mért DPZ áramo alapján határozza meg. Az áramoat az eljárás loális gyorsfluxus értéebe onvertálja, a onverzióhoz használt fatoroat a HELIOS 2D transzport óddal végzett cellaszintű számításoból veszi. Az így előállított mért gyorsfluxusoat a mért azettában összenormálja a C-PORCA óddal számított gyorsfluxus értéel, majd egy végeselem interpolációs módszerrel az eloszlást iterjeszti a nem mért pozícióra is (részletesen ld. a [14] doumentumban). A hatáseresztmetszete ismeretében a gyorsfluxus 3D eloszlásából meghatározható a termius fluxus, és a teljesítmény eloszlása is. A V&V teszte [55] szerint a fenti 3D szintézis módszer szimmetrius zónaállapotoban ± 3-5% (1σ), erősen aszimmetrius állapotoban pedig ± 8-10% (1σ) pontossággal reproduálja a DPZ áramo mért értéeit a mért azettában. A VERONA-u rendszer volt az első, ahol a azettán belüli (pálcaszintű) analízist bevezettü az ún. forrópont figyelő algoritmus eretében. Az algoritmus ihasználta az eredeti (radiálisan nem profilírozott) VVER-440 azetta azon tulajdonságát, hogy a legterheltebb üzemanyag pálcá mindig a azetta valamelyi saropontjában helyezedne el, a saroban lévő pálcá örül geometriai ooból ialauló moderátor-többlet miatt. Az on-line rendszer a hat saroponti fűtőelem lineáris energiaiválásána megadására egy gyors interpolációs módszert alalmazott. Ez a nóduszo özépponti gyorsfluxus értéeit a 3D iterjesztésből vette, majd a saroban lévő pálcát örülvevő három azetta özéppontjai által ifeszített régióra végzett interpolációval meghatározta a saroponti fűtőelem lineáris energiaiválását (a fenti eljárás mind a 10 axiális szinten megtörtént, az interpolációs tényezőet off-line számításoal előre meghatároztá, ld. [56]). A saroban lévő fűtőelemet örülvevő szubcsatornában a DNBR minimális értéét az algoritmus ún. zártcsatorna modellben számítja, a ritius hőfluxust az ismert Bezruov-orrelációból veszi, axiális ala-fator orrecióval. A DNBR tartaléot egy olyan tranziens feltételezésével adja meg, amelyben a hűtőözeg forgalma hirtelen leesi (egy FKSZ pillanatszerű beszorulásána öveteztében, ld. [57]). A fenti relatíve egyszerű feltételezéseen alapuló pálcaszintű analízist a 90-es éve végén alaposan tovább ellett fejleszteni, mivel a pasi reatoro változó üzemviteli örülményeit már nem volt épes megfelelő pontossággal övetni. Az egyi fontos örülmény a radiálisan profilírozott azettá bevezetése volt, amelyeben a maximumo már nem a hat saropontban alaulna i, hanem a azetta belsejében. Szintén a modelle továbbfejlesztését igényelte a változó teljesítményorlátozási filozófia: a orlátozó paramétere ezentúl nem a K q, K v, stb. egyenlőtlenségi tényező, hanem a szubcsatorna ilépő hőmérsélet tartalé (T sub -t), és a pálcaszintű lineáris teljesítmény tartalé (W lin -t) lette. Mindét változás azt igényelte, hogy a azettáon belüli eloszlásoat részletesebben, esetleg mind a 126 pálcára meg ell határozni. Ez a változás a V5.0 verzió bevezetéseor történt meg (ld. az 1. táblázatot), a MIKROBI ód [15] felhasználásával. Ez a ód a azettán belüli 2D termius fluxust diffúziós özelítésben számítja i, a végeselem bázisfüggvénye módszerével (ld. [14]). Az on-line rendszerben egyelőre még nem fut a MIKROBI algoritmus, ezért az off-line számításo eredményét az online pálcaszintű számítás ún. C mátrixo formájában használja. A C mátrixo lényegében olyan (off-line számított) interpolációs mátrixo, melye segítségével egy-egy nóduszban előállítható a teljesítmény pálcaszintű eloszlása (a nódusz özéppontjában, és a nóduszt örülvevő hat

40 nódusz özéppontjában megadott gyorsfluxus értéeből). Az on-line rendszer jelenleg 72 pontban számítja i a azettán belüli eloszlást (az elvi határ 126). A pálcaszintű eloszláso ismeretében meg lehet adni a szubcsatorna ilépő hőmérséleteet, egy alalmas termohidrauliai modellel. Továbblépés történt a zártcsatorna modellhez épest is, a jelenlegi (max. 258 szubcsatornát használó) modell már épes figyelembe venni a csatorná özötti everedést. A fenti átalaításoal párhuzamosan az axiális analízis felbontása 10 szintről 20 szintre nőtt (ezt az SZBV pozíció melletti azettá pontosabb számítása igényelte). Ha átteintjü az eddigi VERONA verzióban (ld. 1. táblázat) műödő on-line zónaanalízis részletességét, aor foozatos növeedést figyelhetün meg: az első VERONA verzió csa a 349 azetta szintjén műödött, a VERONA-plus vezette be a 349x10 nódusz ezelését. A VERONA-u már 349x10x7 pontban számolt, majd a V5.0 lehetővé tette a 349x10x72 pont ezelését. A jelenleg futó V5.21 verzió 349x20x72 pontot ezel üzemszerűen, ez az eredeti verzióhoz épest 1440-szer nagyobb felbontást jelent. Ehhez a növeedéshez természetesen nemcsa a hardver erőforráso javulása, hanem a modelle folyamatos fejlődése is ellett Objetum-orientált adatbázis A VERONA-u tervezését megelőzően néhány alapvető programfejlesztési elvet rögzítettün: - a programo az adatbázisban tárolt jeleet mindig név (azonosító) szerint éri el, - az adatbázis módosításai után nem lehet szüség a programo újragenerálására, - a jelfeldolgozás nem egyedi jeleen, hanem azonos típusú jele halmazain történi, - a host gépeen minden program épes ét példányban (más néven), párhuzamosan futni. A fenti övetelménye ielégítéséne alapját egy újfajta adatbázis, a VOX (VERONA Objects on VAX) rendszer jelentette. Enne előzményei az EMERIS rendszer fejlesztéséhez nyúlna vissza (ld fejezet), de az összes szolgáltatást csa a VERONA-u rendszerhez dolgoztu i. A VOX alapelemei az ún. elemi objetumo, az ilyen objetumora vonatozó összes leíró jellegű adatot egy ülön adatbázis rész tárolja (pl. megnevezés, mérési információ, stb.). Az elemi objetumoból ülönböző válogatási szemponto (pl. név, típus) alapján névvel ellátott halmazo, ún. összetett objetumo észíthető. Az összetett objetumo definiálását egy egyszerű metanyelv támogatja, az objetumo atuális tartalma off-line határozódi meg (ezt nevezzü az adatbázis szeresztési fázisána). A szabványos jelfeldolgozást végző programo ezere a halmazora névvel hívatozna, vagyis pl. a BLKK.PAR.SUM nevű összetett objetumba mindig azo a jele tartozna, melyeet a rendszer 10 másodpercenént a PAR periódius archívba beír. Ha a fenti objetum tartalma változi (pl. új jeleet jelölte i a PAR-ba), aor az off-line adatbázismódosítás után nincs szüség az archiválást végző program újrafordítására, mert az objetum neve nem változott, csa az eleme száma nőtt. Hasonló módon történi az in-core mérése és a zóna összes paraméteréne feldolgozása is. A VOX tárolója egy reord-orientált, memóriarezidens adatbázisezelő rendszer, a CRDB [58], amelyet az MTA SZTAKI fejlesztett i (az adatbázis elemeine onzisztens olvasását és írását a CRDB szolgáltatásai biztosítjá). A VOX ét ún. réteget tartalmaz, az egyes rétege felépítése és tartalma ugyanaz. Az 1. réteg az on-line mérése feldolgozására, a 2. réteg pedig az archív visszajátszás futtatására szolgál. A ét réteg felett lényegében azonos feldolgozó programo műödne párhuzamosan, csa a taszo neve ülönbözi. Megjegyzendő, hogy a reatorfiziai feldolgozó rendszer nem a VOX, hanem egy saját memóriarezidens adatbázis, az ún. RPhDB felett műödi, a ét adatbázist interfész rutino öti össze

41 Az adato archiválása és visszajátszása A VERONA-u három archívumot ír folyamatosan: a PAR (periódius archív) alapvetően a mért jele tárolására szolgál, a diszre írás cilusideje 10 sec. A PAR mérete olyan, hogy az utolsó 8 nap adata visszamenőleg mindig elérhető a diszen. A PAR felépítéséhez nagyon hasonló a KAR (ampány archívum) szerezete, amely szintén a mért jeleet tárolja, de 15 perces cilusidővel. A KAR mérete úgy lett ialaítva, hogy egy teljes ampány (b nap) összes adatát mentés nélül tárolni tudja. A TRA (tranziens archív) csa a fontosabb eseményeet (pl. limitsértése) tárolja, változásérzéeny módon. A TRA olyan méretű, hogy normálüzemben b. 6-8 hónapnyi adatot épes tárolni. Ha egy adott PAR vagy TRA archív a beteléshez özelít (vagyis a legrégebbi adato felülírása 1 órán belül megtörténi), aor a rendszer az archívot automatiusan DAT azettára menti, az érvényes VOX fájloal együtt. A rendszer egyi fontos szolgáltatása a PAR (vagy KAR) archívo tartalmána visszajátszása. Visszajátszáson azt a folyamatot értjü, amior a PAR egy iválasztott reordját beolvassu és betöltjü a VOX adatbázis 2. rétegébe. Egy-egy PAR reord egy onzisztens (egyidejű) mérési fotót tartalmaz. A 2. rétegbe betöltött fotó helyettesíti az on-line rendszerben az 1-8. PDA egységtől apott mérési adatoat, ülönben az archív visszajátszásban futó programo teljesen úgy műödne, mint az on-line feldolgozás során. Az adatbázis objetum-orientált megözelítéséne előnyei itt is nyilvánvalóa: lehet, hogy a PAR reord észítéséne idején a VOX tartalma jelentősen ülönbözött az atuális adatbázisétól, a visszajátszó rendszer mégis minden szüséges objetumot megtalál, hiszen a feldolgozó programo nem egyedi jelere, hanem adott nevű halmazora (objetumora) hívatozna Felhasználói felület, megjelenítés A VERONA-u megjelenítői tervezéseor fontos szempont volt, hogy egy modern operátori munaállomást alaítsun i, amely ényelmes és gyors hozzáférést biztosít a zóna adataihoz. Enne megvalósítására ézenfevő volt az X Windows grafius szabvány alalmazása, amely támogatja a grafius eleme szabványos megjelenítését és a rugalmas programfejlesztést, a liens-szerver architetúra miatt biztosítja a munaállomáso számána egyszerű növelését, továbbá alacsony hálózati terhelést épvisel. Eredetileg a rendszerhez csa 4 munaállomás tartozott, eze IBM PC/AT 386 gépe volta: 20 MHz processzor + 4,6 MByte RAM + 20 színes monitor (256 szín, 800x600 pixel felbontás) + pozícionáló eszöz (tracer ball vagy egér) onfigurációban. Az MS DOS alapú gépeen a PC DECWindows X szerver program futott. A 4 munaállomás özül ettő a blovezénylőben, ettő pedig a számítógépteremben erült elhelyezésre. Az üzembe helyezés után foozatosan nőtt az érdelődés a VERONA-u távoli elérése iránt, ezért az erőmű informatiai hálózatán eresztül egyre több ilyen ülső (nem operatív céloat szolgáló) megjelenítőt apcsoltun a bloi host gépehez. Ezeet a megjelenítőet a reatorfiziuso, a biztonsági felügyelő, a technológuso és az üzemeltető használjá. Jelenleg a VERONA maximum 16 megjelenítő iszolgálására van felészítve. A PC- rohamos fejlődése miatt talán a megjelenítő hardver eszözei változta a legtöbbet a VERONA-u első üzembe helyezése óta, a jelenlegi megjelenítő már egy Win-NT 4.0 alapú munaállomás: Pentium-III (866 MHz) processzor MByte RAM, 17 TFT színes flat monitor (65536 szín, 1280x1024 felbontás), excursion X szerver program. Megjegyzendő azonban, hogy az első (DOS alapú) megjelenítő is épes volt az előírt 2 sec épfrissítési idő tartására, a PC- felújítását elsősorban szervizelési és alatrész problémá indooltá. A VERONA munaállomás az alábbi fontos információat jeleníti meg (ld. az [59] riportot):

42 - a fontos zónaparamétere limitsértési állapotát jelző iono, - zónatérépe (szín- vagy státuszódolt formában, illetve számoal), - axiális teljesítmény, gyorsfluxus és iégés eloszláso, - egy iválasztott azetta részletes adatai és atuálisan érvényes limitjei, - a DPZ detetoro méréseit átteintő ábra, - a durva és finomrúdhelyzet méréseet átteintő ábra, - a reator és a zóna legfontosabb paramétereit összefoglaló ábra, - a biztonsági hatszögeet tartalmazó ábrá, - eseménylistá, - előre definiált napló, - on-line frissített és az archívo alapján észített trende, - teljesítmény tranziense tervezését támogató ablao, - részletes súgó a megjelenítő használatáról. A épernyő tartalmáról nagyfelbontású színes és feete-fehér másolat észíthető (PostScript). A grafius munaállomásoról nem indítható olyan beavatozáso, amelye a VERONA rendszer állapotát befolyásolná, a épernyő csupán az információ megjelenítésre szolgál. A megjelenítés részletes bemutatását a 2.4. fejezet tartalmazza. A VERONA-u rendszer létrehozása, ill. továbbfejlesztése a változó üzemviteli övetelménye ielégítésére egy többéves, számos alvállalozót mozgató, sorészvevős projet volt, amelyben a KFKI AEKI végig a oordinátor és a legfontosabb fejlesztő szervezet szerepét töltötte be. Az eredményeet és tapasztalatoat számos riportban, onferencia előadásban és publiációban tettü özzé, eze özül a legfontosabba az alábbia: [9], [10], [59] [66]. A VERONA-u tervezésében, a felújítás oncepciójána ialaításában, továbbá a rendszer programozásában, tesztelésében és üzembe helyezésében vezető szerepet játszottam. Az utóbbi éveben (a V5.0 verziótól ezdve) hasonló szerepem van a funcionális továbbfejlesztése megvalósítására indított projete tervezésében és megvalósításában. A programo és algoritmuso fejlesztése során elsősorban az alábbi tevéenységeet végeztem. - Megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem, üzembe helyeztem és doumentáltam: 8 a VERONA operátori munaállomás felhasználói felületét (ivéve a trend programot), 8 a reatorfiziai számításo adatbázisa és a VOX adatbázis özötti étirányú adatátvitelt megvalósító interfész programoat, 8 az on-line reatorfiziai feldolgozó apparátust a host gépebe integráló programoat, 8 a hosszúidejű integrálo épzését (aumulációt) végző programoat (beleértve a zóna xenon-mérgezettségéne on-line övetését), 8 a VERONA szimulált adattáplálását megvalósító programoat (archív visszajátszás, adatátvétel a szimulátorból és a bloi rendszereből). - Hasonló munát végeztem a VERONA-s (szimulátor verzió) és a VERONA-t (üzemeltetői verzió) onfiguráció tervezésével, programozásával és megvalósításával apcsolatban. A VERONA jelenleg a pasi atomerőmű összes bloján üzemszerűen műödi, az elmúlt éveben szolgáltatásaival sieresen segítette az erőmű biztonságos üzemeltetését

43 2.4. Az atív zónára vonatozó információ megjelenítéséne elvei, a felhasználói felület felépítése A VERONA felhasználói modellje A VERONA-u a VERONA-plus rendszerhez épest jóval nagyobb mennyiségű információt épes szolgáltatni a blovezénylőben dolgozó operátoro, a reatorfiziuso, valamint a rendszer számítástechniai üzemeltetésért felelős személyzet részére. Enne alapvető oa a mért in-core információ feldolgozottsági szintjéne és részletességéne jelentős növeedése: pl. a azettáon belüli eloszláso paramétereine ellenőrzése nagyszámú új output jelet épez. A VERONA-u olyan további szolgáltatásoat is tartalmaz, amelye a orábbi zónaellenőrző rendszerben nem szerepelte: pl. változásérzéeny archiválás, eseménylistá, on-line és archív trende, reator tranziense előzetes tervezése és elemzése, az atív zóna méréseel történő lefedettségéne monitorozása, primeröri telítési tartalé számítása, stb. A fenti nagymennyiségű információt úgy ell a ülönböző szerepeet betöltő felhasználó részére özvetíteni, hogy az adott tevéenységet hatéonyan tudju támogatni. Ezt a feladatot úgy oldottam meg, hogy a VERONA megjelenítőn lényegében egy változatosan alalmazható eszözészletet hoztam létre, eze özül az egyes felhasználó rendszeresen csa azoat használjá, amelye a napi tevéenységühoz szüségese. A megjelenítő tervezéseor egy ún. felhasználói modellt alaítottam i, amely feltérépezi a rendszer potenciális használóit, az általu végzendő tevéenységeet és a munáju támogatására ialaítandó eszözöet, megjelenítési formáat és funcióat. A modell alapvetően az alábbi felhasználói csoportoat ülönbözteti meg: Felhasználói csoport Alaptevéenység Megjelenítési funció Üzemviteli személyzet: reator operátoro, bloügyeletese Reatorfiziuso Számítástechniai üzemeltető személyzet: rendszergazda, géptermi ügyeletes, méréstechniai szaembere Biztonsági felügyelő Az atív zónára vonatozó MÜSZ (*) orlátozáso teljesüléséne on-line figyelése, limitsértés esetén helyesbítő beavatozáso megtétele Az atív zóna állapotána részletes elemzése, reatorfiziai döntése megalapozása és előészítése, off-line számításo betöltése, alibráció A zónaellenőrző rendszer hardver és szoftver elemeine műödtetése, a mérése orret állapotána biztosítása Az atív zónára vonatozó MÜSZ orlátozáso teljesüléséne off-line figyelése, ellenőrzése (*) MÜSZ = PA Rt. Műszai Üzemeltetési Szabályzat Fejléc: limitsértése Reator paramétere Átteintő ábra Zónatérépe SZBV ábra, Eseménylista, Trend, Tranziense tervezése Zónatérépe Napló DPZ és termopár ábrá Trend Fejléc: az adatgyűjtő és a feldolgozó programo állapota Archív listázáso, trende DPZ és termopár ábrá Archív visszajátszás Archív listázáso és archív trende Eseménylistá

44 2. táblázat: A VERONA rendszer felhasználói modellje Az üzemviteli személyzet számára az a legfontosabb, hogy az atív zóna rutinszerű on-line ellenőrzése megbízhatóan és gyorsan elvégezhető legyen, vagyis az operátor biztosan vegye észre, ha valami történi a zónában, de általában ne legyen túlterhelve információal. Ezt a szolgáltatást a Fejlécben és a megjelenítő egyéb ablaain látható szimbólumo (ún. iono és cimé) övetezetes színódolásával értem el: a zöld mindenütt a rendben állapotot jelzi, a sárga figyelmeztet, míg a piros vagy biztonsági limitsértő állapotot jelez, vagy a rendszer jelentős funcionális degradációjára hívja fel a figyelmet. Fontos szempont, hogy a jelenlegi rendszer biztonsági limitsértést csa a MÜSZ-ben orlátozott paraméterere jelez i, ezért az éve során az operátoro hozzászota ahhoz, hogy normális állapotban a VERONA épernyő Fejléc mezőjében csa zöld, vagy sárga iono lehetne, a piros jelzés megjelenése mindig valamilyen beavatozást vagy elemzést igénylő, omoly rendellenességre utal. Ehhez természetesen az is szüséges, hogy a rendszer ne adjon i túl gyaran téves riasztást (ez pl. mérőöri meghibásodáso miatt előfordulhat). Ilyen szempontból a VERONA iemeledően jóna teinthető, ez foozza az operátoro bizalmát a rendszer által mutatott információ iránt. Más jellegű a reatorfiziuso VERONA rendszerrel végzett munája: az ő feladatu a zóna állapotána részletes analízise olyan eseteben, ha valamilyen rendellenesség (pl. limitsértés vagy aszimmetria) lépett fel. Ilyenor a felhasználóna a lehetséges maximális mennyiségű információhoz hozzá ell jutnia: ezt a rendszer nagyszámú (jelenleg 33 db) zónatéréppel, 53 db előre definiált naplóval, továbbá speciális épeel (pl. DPZ mérése átteintő ábrája, SZBV pozíció átteintése, termopáros mérése analízise, stb.) támogatja. Lehetőség van arra is, hogy a zónaellenőrző rendszer által mért és számított adatoat olyan (pl. táblázatos) formában inyerjé, amely alalmas arra, hogy egy PC-n további analíziseet végezzene. A számítástechniai üzemeltető személyzet a VERONA rendszer és az in-core mérőörö helyes műödéséért felelős, munájuat a megjelenítés sooldalúan támogatja. A Fejlécben látható iono tájéoztatna az egyes adatgyűjtőel fenntartott apcsolato állapotáról, az adato folyamatos frissüléséről. Ha egy fontos feldolgozó program iesi (vagyis a rendszer által szolgáltatott információ megbízhatósága vagy teljessége csöen), aor a Fejléc villogó piros háttérszínre vált, ez csa a teljes funcionalitás helyreállításával múli el. A hibás mérése gyors megtalálását a reatorfiziusonál említett speciális épe, illetve az archívból észítetett listá és trende támogatjá. Egy-egy jelenség részletes analíziséhez a VERONA archív visszajátszás funciója is használható, ahol a mérése 10 sec felbontással elemezhető. A biztonsági felügyelő ún. távoli megjelenítőön át éri el a megjelenítés szolgáltatásait (az operatív és távoli megjelenítőön elérhető funció lényegében megegyezne és a étféle épernyőn látható információ azonos). A felügyelő általában naponta ellenőrzi, hogy a bloo üzemeltetése a MÜSZ előírásaina megfelelően történt-e. Ehhez a tevéenységhez elsősorban eseménylistára, archív trendere és az archívból észített listára van szüség, de a felügyelő természetesen az on-line frissülő épeet is eléri. Az üzemviteli személyzet és a biztonsági felügyelő rutinszerűen a VERONA megjelenítőn csa néhány ényelmesen elérhető, alapvető funciót használna. A részletes vizsgálatoat egy rugalmasan onfigurálható, sorétű menürendszer támogatja, amely az in-core adato sooldalú megjelenítésével segíti az atív zónában lezajló folyamato értelmezését, analízisét. Az alábbiaban ismertetjü a VERONA megjelenítő felépítését és fontos ablao tartalmát

45 A VERONA épernyő részei A megjelenítő épe az ábrán nyilaal jelölt öt funcionálisan elülönülő részre bontható: Fejléc 6. ábra: A VERONA épernyő főbb részei (a épen látható adato csa illusztráció) A Fejléc mező feltünteti: - az erőművi blo és ampány számát, - a megjelenített információ eredetét (atív illetve háttér gép, vagy archív visszajátszás), - az információhoz tartozó mérési időt, - a ampányon belüli effetív napot, - a megjelenítőt meghajtó VERONA gép nevét ( VEx1 vagy VEx2, x = bloszám ) - az eseménylista utolsó eseményét

46 A Fejléc a fontos zónaparamétere állapotát mutató iono színváltoztatásával figyelmeztet a paramétere limitsértésére: normál állapotban az ion zöld, figyelmeztető limitsértés esetén sárga, biztonsági limitsértés esetén pedig piros. Az iono az alábbi mennyisége állapotát jeleníti meg: Ion Jelentés = centrális azettá maximális Kq tényezője = minimális szubcsatorna ilépőhőmérsélet tartalé = minimális pálcaszintű lineáris energiaiválás tartalé = az összes azetta max. Kv tényezője = az összes azetta maximális delta T értée A ion szolgál a limitsértése általános ijelzésére: ez a ion villogó piros, ha van biztonsági határértéet sértő feldolgozott változó a rendszerben, sárga, ha ilyen éppen nincs, de van figyelmeztető határértéet sértő, egyébént pedig zöld. Villogó piros ion esetén a PC cilius hangjelzést is ad, ez az alarm csa aor múli el, ha az operátor a LIMIT mezőre attintva nyugtázza a limitsértés tényét (a nyugtázás ténye és időpontja archiválódi). A számoal jelzett nyolc is négyszög az öt PDA egységgel (1-5), a BSZG-vel (6), a finom rúdhelyzetmérővel (7) és az RVR GW gépeel (8) fenntartott apcsolat állapotát jelzi: zöld szín esetén az adott egységgel a apcsolat rendben van, piros szín esetén a apcsolat megszaadt, sárga szín esetén csa egygépes hálózati apcsolat van az adatforrással. Ha egy négyszög é, aor a apcsolat rendben van, de az egység által felüldött mérési idő vagy formálisan hibás, vagy a VAX időhöz épest túlságosan eltér, vagy MC (özponti erőművi óra) ezelési hiba lépett fel. Ha a zöld ion látható, aor a mérési adato frissülne, ha a piros ion, aor az adato jelentősen ésne, vagy egyáltalán nem frissülne. A Fejléc jobb alsó sarában forgó propeller egyenletes forgása azt jelzi, hogy a megjelenítőt iszolgáló program rendben, ciliusan fut. Ha a propeller áll, aor a hálózati apcsolat ési, vagy az adott VERONA gép annyira terhelt, hogy a megjelenítő program nem jut időben szóhoz. Ha a Fejléc háttérszíne villogó piros, aor egy fontos program (pl. az egyi reatorfziai feldolgozó tasz) iesett, azaz a VERONA csöent funcionalitással üzemel. Ha a háttérszín megegyezi a teljes épernyőre beállított default háttérrel (feete, fehér vagy szüre), aor a rendszer teljes funcionalitással üzemel: minden előírt program megfelelően műödi és a rendszer által szolgáltatott információ minden szempontból megbízhatóna teinthető. Axiális abla Az axiális ablaban általában a zóna átlagos axiális lineáris energiaiválás eloszlása látható MW/m egységeben. Ha a iválasztott zónatérépen a 3D gyorsfluxus eloszlást vagy a 3D iégés eloszlást szemléljü, aor az axiális ablaban a zóna átlagos axiális gyorsfluxus eloszlása vagy iégés eloszlása jeleni meg. A zónatérépen egy azettát iválasztva az axiális ablaban lehetőségün van az adott azetta, vagy az adott azetta miroszetorában lévő azettá, valamint a 60 -al elforgatott, szimmetrius pozícióban lévő azettá axiális eloszlásait irajzoltatni. Ezeet a megjelenítési módoat illusztrálja az alábbi ábra:

47 Zónatérép abla 7. ábra: Az axiális eloszláso ülönböző megjelenítési módjai 8. ábra: A zónatérépe megjelenítésére szolgáló abla formája A zónatérépeen a reator zónájában található 349 azetta látható, az egyes azettá ontúrjána színe utal a azetta minőségére. A DPZ méréssel rendelező azettá erete sárga, a termopáros azettáé zöld, az SZBV azettáé piros, az üres azettáé pedig é

48 Egy-egy zónatérép megjelenítése alapvetőén étféle lehet: színóddal vagy számértéeel. Színódos megjelenítés esetén további opció lehetségese: - átlagértére normált megjelenítés, - limitre normált megjelenítés (alsó vagy felső, figyelmeztető vagy biztonsági), - a limitsértő azettá iemelt megjelenítése (zöld háttérben sárga vagy piros színnel), - a hihetetlen vagy letiltott azettá iemelt megjelenítése. Ha a zónatérépen egy 3D eloszlást szemlélün, aor a jobb felső saroban automatiusan megjeleni a 10 szint özötti lapozást lehetővé tevő abla (ld. 8. ábra). Reator paramétere abla 9. ábra: A fontosabb zónaparamétere bemutatására szolgáló abla formája A reator paramétere abla a legfontosabb reator és zóna adatoat (huro hőlépcső, rúdhelyzet, hidegági hőmérsélet) tünteti fel arateres formában. Az egyes mennyisége státuszát színóddal, illetve a számérté után írt betűvel jelöljü. Kezelői nyomógombo A épernyő alján látható nyomógombo szolgálna arra, hogy a megjelenítő egyes funcióit a felhasználó ativizálja. Az egyes gomboal igen soféle menü és ép jeleníthető meg, itt csa a legfontosabbara szorítozun, a teljes részletességű leírást pl. [59] tartalmazza. Képváltó A zónatérép ablaban megjelenítendő eloszlás iválasztása. Trend A megjelenítő egyi fontos szolgáltatásána, az ún. Trend ablana a lehívása. A rendszer alapvetően étféle trendet ezel: az on-line trend folyamatosan (2 sec cilusidővel) frissül, a épen megjelenített görbé jobbról-balra lassan elcsúszna a épernyőn (egyidejűleg egy ilyen trend maximum 30 percnyi adatot épes mutatni). Az archív trend az egyi legfontosabb eszöz a múltban lejátszódott jelensége gyors analízisére: a periódius és tranziens archívból egyaránt észíthető, időhatárai rugalmasan változtatható (aár egy egész ampányra lehet ilyen trendet észíteni), a megjelenítendő jele iválasztását ényelmes interatív eszözö segíti. Egy archív trendet illusztrál a 10. ábra, amely a zóna átlagos xenon mérgezettségét és a

49 reator teljesítményét tünteti fel egy b. 24 napos időszaban. Miután a trend program grafius programozása nem az én feladatom volt (csa a tervezését végeztem, ill. az adatbázis és archív interfészeit programoztam), ezért a további részletebe itt nem bocsátozom. 10. ábra: Az archív trend ablaána épe Help A gomb megjeleníti az egyes VERONA megjelenítési funció ezeléséne részletes leírását tartalmazó ablaot. A ezelési leírás a személyi számítógépeen szoásos, súgó témaör szerint csoportosított formában érhető el. Zónatérép opció A gomb hatására megjelenő abla étféle típusú választási lehetőséget ínál: egyrészt itt lehet vezérelni a zónatérépen atuálisan látható eloszlás megjelenítéséne módját, másrészt egyéb speciális épe hívható le. Választhatun a színtérépes (ld. 8. ábra), vagy a számértées megjelenítés özött (ilyenor az eloszlást a azettába írt számoal mutatju meg), továbbá a megjelenítésben iemelhetjü a limitsértő, ill. a hihetetlen vagy letiltott értéeet tartalmazó azettáat. Innen hívható le olyan további (nem zónatérép jellegű) épe is, amelyeet a rendszer foozatos továbbfejlesztése során integráltam a megjelenítőbe. Ide tartozna a Biztonsági hatszöge, a DPZ mérése átteintése, továbbá az SZBV pozíció, finom rúdhelyzetmérő és a Reator tranziense tervezése elnevezésű sémaép-csoporto, eze megjelenését az F4. Függelében illusztrálju. DECTerm Terminál A gomb segítségével egy terminálabla nyitható a iválasztott VERONA host gépen. Ha a felhasználó rendelezi megfelelő jogosultsággal, aor a VMS operációs rendszerbe történő bejelentezés után az ablaban az on-line rendszerezelő program futtatható, adatbázislistá, eseménylistá, stb. észítésére. Hardcopy

50 Itt színes vagy feete-fehér másolat észíthető az atuális épernyő teljes tartalmáról. A épernyőmásolat formátuma megfelel az Adobe Postscript (Level 2.0) szabványna, a diszen eletező fájl tartalma inyomtatható, vagy a fájl doumentumoba beilleszthető. Ezt a funcióit intenzíven használjá a VERONA által regisztrált adato tárolására. Napló A gomb hatására megjelenő listából lehet iválasztani a rendszerben elérhető naplóat, amelye az atuális állapotra lehívható, a épernyőn megjeleníthető, ill. inyomtatható. Megjegyzendő, hogy lényegében a reatorfiziai analízis által épzett összes mennyiség megjeleníthető naplón, de számos, a hibaeresést támogató naplót is észítettün (pl. hibás mérése listája, limitsértő mérése listája). Esemény A gomb megnyomására megjeleni az eseménye listája, a fejlécben lévő eseményablahoz apcsolva. A lista előre-hátra lapozható, maximálisan az utolsó 200 esemény érhető így el. Az eseménysor háttérszíne utal az esemény fontosságára: a biztonsági limitsértése háttérszíne piros, a figyelmeztetőeé pedig sárga (ld. az alábbi ábrát). Háttérszín módosítás Itt választható i a épernyőn általánosan alalmazandó háttérszín (fehér, feete és szüre, az alaphelyzeti háttérszín a feete). Ezt a lehetőséget a ülönböző felhasználó által preferált színe megadására, illetve a nyomtató ímélése miatt vezettü be (épernyőmásolat csa fehér háttérszínnel észíthető). Átteintő ábra A nyomógomb hatására a épernyőn megjeleni az ún. Átteintő ábra, amely a reator, a zóna és a huro legfontosabb paramétereit tünteti fel arateres formában. Az egyes mennyisége státuszát a épen színóddal, illetve a számérté után írt betűvel jelöljü. A reatorfiziai számításoban a legterheltebb azettá iválasztása ülönböző szemponto alapján történi, ezt türözi az átteintő ábra özépső része: TS-t = iválasztás az összes azetta özül a minimális T sub tartalé szerint WL-t = iválasztás az összes azetta özül a minimális W lin tartalé szerint Ti = iválasztás az összes azetta özül a max. azetta ilépő hőmérsélet szerint Kqc = iválasztás a centrális azettá özül a maximális Kq szerint Kv = iválasztás az összes azetta özül a maximális Kv szerint Az ábra özépső részéne utolsó sorában feltüntetett maximális teljesítménye egy-egy olyan elvileg megengedhető reator teljesítmény értéet mutatna, melyeet a minimális TS-t ill. a WL-t tartalé értée alapján a reatorfiziai számítás ad meg (eze csa tájéoztató jellegűe). A Huro adato sor alatti rész ( Zóna / huro TT [C] ) a telítési tartalé számításo eredményét mutatja, a everőtéri termopáro, illetve a melegági ellenálláshőmérő alapján

51 11. ábra: Az Átteintő ábra felépítése és tartalma Egyedi azetta adato Ha a zónatérépen egy azettára ráattintun, aor egy olyan abla jeleni meg, amelyne segítségével az adott azetta adatai jeleníthető meg. Egy azettára lehívható a legfontosabb orlátozó adato és az ezere vonatozó, atuálisan érvényes limite (ld. 12. ábra), továbbá a lineáris energiaiválás eloszlása a azettában, a azetta miroszetorában, ill. a szimmetrius pozícióban (ld. 7. ábra). 12. ábra: Az egyedi azetta adato megjelenítése

52 2.5. A VERONA használata a blo normális és rendellenes állapotaiban A blo normál teljesítményüzemében az operátoro számára a MÜSZ előírja, hogy a reatort olyan teljesítményszinten üzemeltessé, amely biztosítja a piros LIMIT jelzés elerülését a megjelenítő Fejlécében. Ez garantálja azt, hogy a zóna állapota megfelel az előírásona és a zónaorlátozáso egyie sem sérül. Természetesen a cél az, hogy a blo a töltettervező óddal meghatározott betöltéssel, 100%-os teljesítményen üzemeljen végig a tervezett ampány alatt. Ez az esete döntő többségében teljesül, ivéve a leraódásoal terhelt blooat, ahol főleg a ampány elején szoott problémát jelenteni a névleges teljesítmény elérése (ld. ésőbb). Ha a Fejléc valamilyen rendellenességet (pl. biztonsági limitsértést) jelez, aor a ezelőne egy jól meghatározott és egyszerű stratégiát ell övetnie, hogy a limitsértés oát gyorsan és egyértelműen iderítse. Az Eseménylista, az Átteintő ábra, valamint a biztonsági limitsértő jeleet ilistázó napló segítségével behatárolható, hogy egyedi, vagy tömeges limitsértésről van-e éppen szó. Tömeges limitsértést oozhat pl. ét adatgyűjtő egység teljes iesése, vagy az in-core termopáro hidegpontjaina meghibásodása (ld. az F4-9. ábrát). Eze az esete relatíve egyszerűen ezelhető: gondosodni ell a iesett adatgyűjtő visszaállításáról, vagy a hibás hidegponto megjavításáról. A VERONA ülönben folyamatosan ellenőrzi az in-core mérése számára vonatozó MÜSZ orláto teljesülését: az előíráso szerint a zóna megbízható ellenőrzéséhez a termopáro legalább 75 és a DPZ mérése legalább 67 százaléána ell jól műödnie. Ennél szigorúbb övetelmény a műödő termopáro eloszlására vonatozó előírás: a zónában nem lehet egyetlen olyan azetta sem, amelyne étazetta sugarú örnyezetében nincs legalább egy élő (azaz jól műödő) termopár. Az előíráso megsértését a rendszer automatiusan jelzi, továbbá speciális sémaépeel segíti a szituáció megértését (ld. az F4-9. ábrát a étazetta sugarú örben élő termopáro eloszlásáról, ill. az F4-1. ábrán az élő DPZ- számána ijelzését). Az egyedi limitsértésene számos méréstechniai oa lehet: mérőöri hiba, egy termopár vagy DPZ áram ingadozása, alibrációs problémá, stb. A gyanús jele menete megvizsgálható online, vagy archív trenden, a termopáro jelei megfigyelhető a 210 mérést feltüntető speciális zónatérépen, a DPZ áramo alaja és hihetősége pedig a DPZ mérése átteintése című sémaépen ellenőrizhető (ld. az F4-1. ábrát). Mérőöri hiba gyanúja esetén az illetées szaembere részletesen bevizsgáljá az adott mérőláncot: ha a vizsgálato szerint a távadó minden étséget izáróan meghibásodott, aor a VERONA rendszerben az adott mérést letiltjá, azaz ideiglenesen ihagyjá a feldolgozásból. A rendellenes mérés letiltása után az általa oozott limitsértés megszűni, és minden visszatér a normális állapotba. Egy detetor (távadó) meghibásodása nem jelent ülönösebb problémát a rendszerben, mivel a mért jele elsődleges hihetőségvizsgálata ezt megfelelően jelzi, és a hibás mérés a nem vesz részt a további iértéelésben. Külön ezelést ilyen szempontból csa a DPZ detetoro igényelne, ezere a rendszer ugyanis folyamatosan integrálja a detetor áramát, hogy a DPZ által a műödés alatt leadott össztöltést nyilvántartsa. A meghibásodott detetorora a rendszer egy virtuális áramot aumulál, ezt az áramot a program a 3D lineáris energiaiválás eloszlás alapján számolja vissza. Tapasztalatain szerint ez a módszer megfelelő eredményeet ad, nem torzítja jelentősen a leadott össztöltés értéét. Ha a DPZ esetleg újból jól ezd műödni (ez néha előfordul), aor az integrálás újból a hihető mérés alapján történi. Bonyolultabb a helyzet elemezése, ha a mérőör hibátlan, vagyis a rendellenes viseledést egy valódi effetus oozza. Ilyenor a mélyebben fevő oo felderítésére reatorfiziai elemzés

53 szüséges, amely természetesen nem az operátoro feladata. Mint azt a fejezetben már leírtam, a VERONA ezelői felület a reatorfiziuso munáját messzemenően támogatja, így az elemzés az in-core mérőrendszerből és az on-line zónaanalízisből származó összes adatra támaszodhat. Az elemzés elészítéséig és az elemzésből övetező döntése meghozataláig a reatort a VERONA által megengedett teljesítményszinten üzemelteti. Az elmúlt éveben számos esetben volt szüség ilyen reatorfiziai elemzésre. A zóna rendellenes viseledéséne oát újabban egyre többször a azettáon épződött leraódásora lehetett visszavezetni, de előfordult olyan eset is, amior egy beszorult SZBV rúd oozott problémát. A 3. bloon pl. az első jelzést az operátoro a 6. SZBV csoport egyi rúdjána elaadásáról az SZBV pozíció átteintése című épen aptá (ld. az F4-3. ábrát), ahol a durva és finom rúdhelyzetmérés jelentősen eltérő pozícióat mutatott az egyi rúdra. A rúd szétapcsolása után a rúd egyedi mozgatása siertelenne bizonyult, ezért a reator lehűtése és a tartály felnyitása után az adott rudat megvizsgáltá. A vizsgálato során egy isméretű fémdarabot találta, amely a hajtásba szorulva aadályozta a rúd mozgását. Az idegen test eltávolítása után az SZBV megfelelően műödött és a 3. blo zavartalanul üzemelt tovább a ampány további ideje alatt. További rendellenes esete megjelenítését mutatjá az F4. Függelé 7. és 8. ábrái (egy FKSZ iesése, illetve egy rúd leesése esetén). Az utóbbi 1-2 évben a leraódásoal terhelt 1., 2. és 3. bloo üzemeltetése a névleges teljesítményhez özeli szinten csa azért volt lehetséges, mert a VERONA az in-core mérése alapján épes volt pontosan nyomon övetni az atív zóna állapotát. Az alábbiaban röviden ismertetjü a legelső olyan eset elemzését, amelyben a zóna aszimmetria oa egyértelműen a azettáon épződött leraódásoal volt magyarázható. A részletes ivizsgálás természetesen nem izárólag a VERONA eszözeit használta (pl. a DPZ-s azettában zajdiagnosztiai módszerrel mérté a hűtőözeg sebességét), de a jelenség felismerésében és megértésében a zónaellenőrző rendszerne döntő szerepe volt. Az eredményeet a [66] publiációban tettü özzé, itt csa azoat a vizsgálatoat ismertetem röviden, amelyeet én végeztem el az erőmű által átadott VERONA archívumo alapján. A 2. blo 14. ampány indítása során (1997 szeptember özepén), b. 50 %-os teljesítményen a VERONA rendszerrel elvégzett részletes zónaszimmetria vizsgálato imutattá, hogy a zóna jobb- és balfele özött b. 5,0 6,0 % aszimmetria áll fent, amelyne oa ismeretlen. A azetta hőlépcsőből számított zóna aszimmetria térépet a 13. ábra mutatja. A ésőbbi vizsgálato azt is imutattá, hogy az aszimmetria mértée csa issé függ a zóna teljesítményétől, az eloszlás 50%-os és 95%-os teljesítményen b. azonos épet mutat. Az egyértelműen eldönthető volt, hogy az aszimmetriát nem mérési hiba oozza, mivel a azetta ilépő termopáro alibrációja helyesne bizonyult, továbbá a PDA egysége vizsgálataor nem találta termopár vagy hidegpont hibát. Az aszimmetria fennállását megerősítetté a zónán ívüli (primer- és szeunderöri) mérése analízisei is (ld. 3. táblázat): Huro Tbe [ C] Ti [ C] T [ C] Wpr [MW] Wsz [MW] 1 264,74 295,02 30,28 221,30 217, ,25 296,10 29,85 221,20 218, ,86 296,36 30,50 224,15 222, ,67 294,30 28,63 207,43 212, ,37 293,74 28,37 211,28 210, ,35 293,60 29,25 207,91 213,19 3. táblázat: A fontosabb hurojellemző összefoglalása (N=95%)

54 13. ábra: A zóna-aszimmetria * eloszlása (N=95%, egyensúlyi xenon) * aszimmetrián itt a hat szimmetrius pozícióban elhelyezedő azetta T értéeine eltérését értjü a szimmetria csoport átlagához épest számítva. A 3. táblázatból megállapítható, hogy az huro átlagos primeröri teljesítménye 222,22 MW, míg a huroé 208,88 MW, vagyis a ét oldal özött 13,34 MW (b. 6,2 %) szisztematius eltérés mutatozi, ami megfelel a zónatérépen megfigyelhető aszimmetria jellegéne és mértééne. A 2. blo 14. ampány menetét a 17,8 effetív napig a 10. ábra mutatja: a trend a ampány archívum (KAR) alapján észült, és a reator termius teljesítményét, valamint a zóna átlagos xenon-mérgezettségét tünteti fel. A 14. ampány elején tapasztalt változáso mértééne és jellegéne iderítésére részletesen elemeztü néhány zónajellemző viseledését az előző három ampány során, a KAR archívo alapján. Az eredménye az alábbi változásoat mutattá a 14. ampány elején a 13. ampányhoz épest: - A reator p 3,12%-os növeedést, míg a reatorforgalom 1,44%-os csöenést mutat. - A zóna forgalma 2,73%-al csöent, a zóna bypass forgalom 11,95%-al növeedett. - A 4. huro ivételével az FKSZ p értée növeedte, a hurofogalma csöente. Az eredményeből az a öveteztetés vonható le, hogy a zóna hidrauliai ellenállása megnőtt. Az aszimmetria lehetséges iváltó oaina elemzéséhez először azt vizsgáltam meg, hogy a jelenség mennyire függ a reator ülönböző jellemzőitől (pl. teljesítmény, rúdhelyezet, xenonmérgezettség). A vizsgálato eredményét a 4. táblázat foglalja össze:

55 Sorsz N [%] H6[cm] Xe [%] Cb [g/g] Amax [%] Amin [%] 1 95,3 179,0 2,47 8,18 +5,2-5,1 2 96,2 151,4 1,92 8,40 +5,2-5,1 3 10,5 111,3 0,59 10,45 +8,5-8,9 4 12,8 174,4 4,05 7,49 +8,7-11,4 5 49,3 169,6 0,80 9,69 +6,3-6,3 6 49,2 161,1 3,51 7,51 +6,7-6,4 4. táblázat: Az aszimmetria mértée a ülönböző üzemállapotoban A táblázatban N a reator teljesítménye, H6 az SZBV 6. csoport helyzete, Xe a zóna átlagos xenon-mérgezettsége, Cb a mért bórsavoncentráció, Amax a maximális aszimmetria mértée a zóna jobboldalán, Amin pedig a zóna baloldalán. A táblázatból itűni, hogy az aszimmetria mértée lényegében csa a teljesítménytől függ A(N) 9,10 - N/25 [%] alaban. Kivételt csa a 4. állapotban láthatun, ahol a zóna baloldala a szoásosnál jobban "dől", ez a jódgödör övetezménye (ld. ésőbb). A zónatérépe vizsgálatából az is iderült, hogy az aszimmetria eloszlása lényegében azonos, csa mértée ülönbözi issé: a magasabb teljesítményen imutatható enyhe csöenést a negatív visszacsatoláso oozzá. A vizsgálato során abból indultam i, hogy az aszimmetriát az alábbi három mechanizmus özül az egyi oozhatja: a) Loális azettaelzáródáso a 2. és 3. huroal szemben elhelyezedő zónarészen. b) Kisebb mértéű forgalomcsöenés nagyszámú azettában, de a 2. és 3. huroal szemben lévő részen a csöenés mértée nagyobb az átlagosnál. c) A azettá iégési nyilvántartásána pontatlanságából eredő átraási hiba. A c) feltevés ellenőrzésére jó lehetőséget nyújtott az a rövid leállás, amelyet otóber 5-én hajtotta végre. A reatort 01:00 és 02:00 özött leterhelté, majd az előírt vizsgálato után visszatérte az előző b. 95%-os teljesítményre. A művelete özben b. 08:00 óraor érté el a jódgödört (azaz a maximális xenon mérgezettséget), majd b. 17:45-or azt az állapotot, amior a felterhelés miatti foozott fogyás miatt ialault egy xenon-minimum (ld. a 10. ábrát). A jódgödör eléréséne pillanatában ialault aszimmetriát mutatja a 14. ábra. Ha iértéeljü a stacionér 95%-os teljesítményen, egyensúlyi xenon-oncentráció melletti aszimmetria (13. ábra) és a jódgödörben tapasztalható aszimmetria (14. ábra) ülönbségét, aor információt aphatun arról, hogy a azettá átlagos xenon oncentrációjána eloszlása stacionér állapotban szimmetrius-e vagy sem. Ez özvetett információval szolgál arról, hogy stacioner állapotban a zóna ét jól elülöníthető térfelén a azettá átlagos fluxuseloszlása szimmetrius-e vagy sem, ugyanis azon a térfélen, ahol a fluxus nagyobb, ott az egyensúlyi xenon oncentráció is nagyobb, továbbá a maximális xenon-mérgeződés (a jódgödör) hatása is nagyobb. A 13. ábrán és a 14. ábrán látható aszimmetria térépe ülönbségét iértéelve azt tapasztaltam, hogy az így apott eloszlás pontosan az ellenező irányba "dől", mint a fenti aszimmetria térépe. Ez azt jelzi, hogy a zónána azon a térfelén, amely az aszimmetria térépeen "pirosabb", a azettá átlagos fluxusa valamivel isebb, mint a "é" térfélen. Ez az eredmény lényegében izárja az átraási hiba lehetőségét, mivel ott erősen loalizált, iugró eltérésere számíthatnán

56 14. ábra: A zóna-aszimmetria eloszlása (N=12,8%, maximális xenon) A zóna jobboldali részén feltételezhető isebb fluxus a forgalomcsöenést valószínűsíti, mivel egy elzáródott azettában a hűtőözeg issé nagyobb hőmérsélete miatt létrejövő visszacsatoláso öveteztében isebb fluxus alaul i, mint egy azonos hasadóanyagtartalmú, de nem elzáródott (tiszta) azettában. A neutronfluxus ilyen jellegű viseledését megerősítetté a DPZ detetorora Adorján Ferenc által végzett részletes vizsgálato is (ld. [66]). A forgalomcsöenés hipotézisét a további vizsgálato (zajdiagnosztiai mérése a DPZ-s azettában, a mért és off-line számított azetta T értée összehasonlítása, termohidrauliai elemzése) egyértelműen megerősítetté. Az is iderült, hogy a azettá nem egyenletesen vanna eltömődve, főleg a 2. és 3. huroal szemben lévő térrészben található azetta forgalma csöent, de ülönböző mértében (átlagosan b. 8-10%-al). A jelenség megértése és mértééne megállapítása után a 2. blo b. 95%-os teljesítményen folyamatos ellenőrzés mellett tovább tudott üzemelni 1998 elejéig, amior a bloot leállítottá és a zónába egy olyan új töltetet rata, amely a 15. ampány elején végzett mérése szerint tiszta volt. Az átraás alatt a zónából ivett azettáon végzett vizuális megfigyelése és mérése szerint az érintett azettában a forgalom csöenését az alsó távtartó rács örnyéén leraódott magnetit oozta, amely a 14. ampányt megelőzően végzett gőzfejlesztő deontamináláso után erült a zónába. Ez a jelenség ésőbb az bloon újból előállt és jelenleg ez épezi a PA Rt. legjelentősebb üzemviteli problémáját

57 2.6. A VERONA rendszer továbbfejlesztése A VERONA rendszer övetező éveben megvalósítandó továbbfejlesztését alapvetően az erőmű változó üzemviteli örülményei indooljá. Eze özül i ell emelni a bloo teljesítményéne tervezett növelését, valamint a bloo élettartamána meghosszabbítását. A fejlesztése részben a reatorfiziai feldolgozó apparátust, részben pedig a szoftver rendszert futtató architetúrát és a szabványos feldolgozást végző programoat érinti. A reatorfiziai feldolgozó apparátus továbbfejlesztése A reatorfiziai algoritmuso, modelle fejlesztését elsősorban a reator teljesítményéne növelésével apcsolatban várható új övetelménye indooljá, de emellett számos egyéb olyan örülmény is van, amely a pontosabb zónaanalízis szüségességét alátámasztja. A özeljövőben az erőművel egyeztetett terve alapján az alábbi fontosabb fejlesztéseet ell végrehajtani a VERONA reatorfiziai moduljaiban: - az off-line reatorfiziai számításo pontosítása, a teljesítmény növeléséhez szüséges új üzemanyag ezeléséne teljesörű megvalósítása, - az on-line analízis pontosságána további javítása, pontosabb iterjesztési algoritmuso bevezetésével, - a szubcsatorna ilépő hőmérsélet számításána pontosítása (olyan, a szubcsatorná özötti everedést is figyelembe vevő modell segítségével, amely egy validált termohidrauliai ódra támaszodi), - a C-PORCA töltettervező ód [11] on-line verziójána beépítése a rendszerbe, - fűtőelemviseledési számításo integrálása. A VERONA host gépe architetúrájána felújítását jelenleg étféle oncepció alapján épzeljü el, eze lényege az alábbi: Kétgépes rendszer, Itanium / OpenVMS alapon Ez a verzió megtartaná a jelenlegi VERONA egyszerű és bevált étgépes architetúráját, de a VAX gépeet nagyteljesítményű, 64 bites Itanium processzorral műödő gépe váltaná fel. A jelenlegi VAX/VMS operációs rendszert az OpenVMS Itaniumra portolt verziója váltaná fel, a PDA adatgyűjtőel folytatott cilius ommuniáció pedig 100 Mbit/s hálózaton műödne. E megoldás előnye, hogy a host gépeen nincs szüség az operációs rendszer teljes cseréjére, de a 32 bites architetúráról a 64 bitesre történő portolás valószínűleg jelentős munával fog járni. Osztott rendszer, dupliált feldolgozó és reatorfiziai szervereel Az osztott VERONA rendszerben a jelenleg egyetlen VAX host gépben futó funció ettéválna: a teljes reatorfiziai feldolgozó apparátus áterül egy ún. RPH szerverbe, míg az összes többi funció (ommuniáció az adatgyűjtőel, másodlagos feldolgozás, megjelenítés iszolgálása, archiválás, stb.) megmarad az ún. feldolgozó szerverben. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi ét host gép helyett ét szerverpár épviselné a VERONA host gépe szintjét, mivel mindét szerver dupliált. Az első pilot verzióban az RPH szerver egy többprocesszoros, Windows alatt futó Intel Pentium gép lesz, a feldolgozó szerver szerepét pedig a jelenlegi VAX gép tölti be. Távlatilag a Pentium alapú gépet felválthatja majd egy Itanium processzoros gép

58 (az aor éppen atuális Windows rendszerrel), a VAX gépet pedig valószínűleg szintén Itanium alapon célszerű iváltani. A 100 Mbit/s sebességű hálózatra való áttérést itt is meg ell valósítani. A megoldás előnye, hogy funcionálisan leválasztja a VERONA host gépről a reatorfiziai számításoat, amelye ezután önálló egységént, az igényene megfelelően és rugalmasan bővíthető. További előny, hogy lehetővé teszi a lépcsőzetes felújítást: először csa a reatorfiziai programoat ell portolni, a VAX gépe még éveig használható leszne. A fenti ét verzió özött az erőmű valószínűleg 2004-ben fog választani, eorra ugyanis már rendelezésre fogna állni az osztott rendszerrel valós (bloi) örülménye özött végzett teszte eredményei. A szabványos feldolgozást végző alalmazói szoftver továbbfejlesztése A megjelenítés felújítása valószínűleg nagyteljesítményű, Intel alapú munaállomásora építve fog megvalósulni. Szoftver oldalról a jelenlegi, testreszabott grafius alalmazói programo használata helyett egy modern, nagyteljesítményű grafius épszeresztő eszöz, illetve a hozzá apcsolódó on-line megjelenítő program alalmazása várható. A ülső megjelenítő iszolgálását a orszerű WEB-es technológiával célszerű megvalósítani. A felújítás egyi fontos célja az egységes adatbázisezelés megvalósítása. Jelenlegi ismeretein szerint az off-line és az on-line adatbázis, valamint az archívo ezelése SQL alapú (relációs) adatbázis bevezetésével egységesen megvalósítható. E megözelítés további előnye, hogy ebben az esetben a megjelenítő adatoal történő iszolgálása is szabványos eszözöel oldható meg. A fenti fejlesztése megvalósítása az elövetező 2-3 évben várható, reményein szerint a muna végül egy erőforrásaiban jelentősen bővített és funcionálisan megújított zónaellenőrző rendszert fog eredményezni

59 3. On-line biztonsági paraméter épernyő a hazai nuleáris rízisözpont számára (CERTA VITA) 3.1. A hatósági információs rendszer architetúrája, funciói és főbb moduljai A CERTA özpont ialaítása és részei Az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) Nuleáris Biztonsági Igazgatóság (NBI) 1996-ban egy nagyszabású projetet ezdeményezett [67], hogy létrehozzon egy olyan számítógépes özpontot, amely az NBI munáját hatéonyan épes támogatni. A CERTA (Centre for Emergency Response, Training & Analysis) rízisözpont alapvető funciója az NBI elemző és tanácsadó munájána segítése nuleáris baleseti szituációban az alábbi területeen: - a baleset súlyosságána felmérése (beleértve a source term becslését is); - a baleset övetezményeine és lehetséges továbbfejlődéséne megítélése (gyors baleseti előrebecslő ódo alalmazásával, amelye on-line méréseből iindulva megbízható becslést adna a reatorblo pillanatnyi és várható állapotára); - a balesetelhárítási intézedése hatéonyságána megítélése; - a baleseti dózisterhelése becslése és javaslato tétele védőintézedésere; - ommuniáció az erőművel és a Nuleáris Balesetelhárítási Központtal; A nuleáris balesete ezelésére hívatott funció mellett a CERTA fontos feladatoat lát majd el az atomerőmű "normális" üzeme özben is. Az ilyen jellegű funció az alábbia: - a pasi atomerőművi bloo fontos technológiai adataina on-line átvétele, archiválása és megjelenítése egy biztonsági paraméter épernyő rendszer segítségével; - az NBI személyzeténe rendszeres továbbépzése; - az erőművi eseményivizsgálási jegyzőönyve fogadása, felülvizsgálata, archiválása; - az erőművi technológiai módosításaira vonatozó biztonsági jelentése iértéelése; - súlyos-baleseti szimulátor alalmazása a tervezési üzemzavaroat meghaladó méretű üzemzavaro (balesete) elemzésére. A fenti funció ellátását számos szoftver alrendszer, illetve önálló számítógépes program támogatja, az alábbiana megfelelően: - CERTA VITA: on-line biztonsági paraméter épernyő rendszer [68]; - ADAM: baleseti diagnózist, analízist és előrebecslést végző ód [69]; - SESAME: gyors baleseti diagnózist és előrebecslést végző ód [70]; - NPA: a RELAP5 ódra alapuló nuclear plant analyzer programcsomag [71]; - SCDAP/RELAP5: súlyos baleseti számításo végzésére szolgáló ód [72]; - CONTAIN: a onténment (hermetius tér) viseledését számító ód [73];

60 - MAAP4/VVER: súlyos baleseti számításo, balesetezelési eljáráso [74]; - MELCOR: súlyos baleseti számításo (önálló program verzió), [75]); - SINAC: radioatív ibocsátáso vándorlása a örnyezetben (szimulátor) [76]; - InterRAS: az ún. ibocsátási forrás (source-term) becslésére szolgáló program [77]; - egy PSA program a zónaolvadás valószínűségéne meghatározására súlyos baleseti örülménye özött [78]; - SUBA: a MELCOR ódra épülő VVER-440 súlyos baleseti szimulátor [79]. A súlyos baleseti számításo egy IBM RISC 6000 gépen futna, a SESAME és ADAM baleseti előrebecslő ód, továbbá az InterRAS, a PSA szoftver és a örnyezeti szimulátor egy PC alapú munaállomáson műödi. A CERTA VITA rendszer egy AlphaServer 2100 gépen fut, OpenVMS operációs rendszer alatt. A fenti programoat és információs rendszereet a VEIKI és az AEKI helyezte üzembe a rízisözpontban. A CERTA VITA első verziójána ialaítására 1997-ben erült sor, az azóta eltelt éveben a rendszert folyamatosan újabb funcióal bővítettü, vagy az erőművi technológia változásai miatt, vagy a további hatósági igénye ielégítésére. Miután az érteezés témájához özvetlenül csa a VITA apcsolódi, ezért a továbbiaban csa e rendszer tárgyalására szorítozom A CERTA VITA rendszer alapvető funciói A CERTA VITA (Vital Information Transfer & Analysis) egy olyan on-line információs rendszer, mely a CERTA özponti adatszerver gépén a pasi atomerőműből származó mérési adatoat on-line átveszi, feldolgozza, megjeleníti, továbbá az adato ésőbbi elérhetőségét biztosítja. A rendszer legfontosabb feladata a folyamatos hatósági felügyelet biztosítása a PAE négy blojára, normálüzemben és üzemzavari (baleseti) helyzeteben egyaránt. A rendszer ialaításaor messzemenően figyelembe vettü a modern biztonsági paraméter épernyő rendszere fejlődési tendenciáit (ld fejezet): a bloo biztonsági állapotána figyelését a ritius biztonsági funció monitorozására alapoztu, a felhasználói felület hierarchius elrendezésű és számos iegészítő szolgáltatással segíti az NBI szaértői csoport munáját. A tervezésor fontos szempont volt, hogy a létrehozandó BPK-t nem a blovezénylő operatív személyzete, hanem a hatóság szaemberei fogjá használni, ezért az üzemzavaro operatív elhárítására vonatozó tanácsadás (pl. az üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítésével) nem része a rendszerne. A CERTA VITA rendszer alapvető funciói az alábbia: - on-line hálózati adatapcsolat fenntartása az erőmű számítástechniai rendszerével; - az átvett adato további feldolgozása és folyamatos archiválása; - biztonsági paraméter épernyő (BPK), sémaépe és p-t diagramo megjelenítése; - on-line és archív idődiagramo (trende) megjelenítése; - az archívumo onzisztens visszajátszása off-line analízise céljából; - az archívumo tartalmána feldolgozása (pl. eseménye eresése és listázása); - alalmanént on-line adatapcsolat létesítése az erőmű teljesléptéű szimulátorával (otatási célora és a balesetelhárítási gyaorlato alatt); - a szimulátorban felvett üzemzavaro onzisztens lejátszása (otatási célora);

61 - az erőmű baleseti állapotaina ategorizálása az IAEA-TECDOC-955 [77] szerint; - a ijelölt adato átvitele a baleseti diagnózist és előrebecslést végző rendszerebe; - törési paramétere on-line becslése LOCA és gőzfejlesztő csőtörés eseménye esetén; - az erőmű új bloszámítógépeiben műödő Kritius Biztonsági Monitorozó Rendszer ún. távoli (hipertext böngészővel szemlélhető) verziójána megjelenítése [80]. A mért jele szabványos feldolgozása mellett a VITA szoftver rendszer további számításoat is végez, 10 sec cilusidővel a négy pasi blora meghatározza az alábbi a bloo biztonsági állapotát jellemző mennyiségeet : 1. A ritius biztonsági funció állapota (KBF állapotfá alapján, lásd pl. az F5-5. ábrát). 2. A fontosabb biztonsági és segédrendszere műödési állapota (pl. a is- és nagynyomású ZÜHR, dízele, hidroaumulátoro, sprinlere). 3. Az üzemzavari állapot súlyossága (a ategorizálást segítő logiai diagramo alapján). 4. Priméröri szivárgás vagy törés jelenléte és a törésparamétere értéei. 5. A BPK-n megjelenítendő egyéb jele (pl. forrástartalé, reator üzemmód, a főeringtető huro természetes cirulációja, tartalé a reatortartály ridegtörési hőmérséletéig). A számított jele ezelése a mérteel teljesen analóg módon történi: archiválható, archív és on-line trendeen, vagy naplóban, listáon, sémaépeen megjeleníthető. A rendszer által végzett cilius számításo terjedelme meglehetősen nagy, az algoritmusoat a [81] Felhasználói Kéziönyv részletesen megadja. A [68] doumentum a számításo özül a törésparaméter becslő modult, illetve szimulátoros validációját írja le részletesen. A VITA által végzett számításo illusztrációjaént ezért itt most csa az üzemzavaro súlyosság szerinti ategorizálására tére i részletesebben. A potenciális üzemzavaro IAEA TECDOC-955 [77] alapján történő ategorizálására egy programozott, on-line megoldást vezettem be. A TECDOC-955 doumentum (illetve anna a pasi atomerőműre történt adaptációját tartalmazó [82] segédlet) egyszerű, de szisztematius eljárásoat tartalmaz a balesete súlyosságána megítélésére. Az eljáráso alapvetően az üzemzavart ülönböző szempontoból elemző szaértő munáját segíti, formalapoal és procedúráal. A ategorizálás során jelentős szerepe van a szaértői analízisne és a ülönböző forrásoból származó információ szintéziséne. Az információ (amennyire lehetséges) mindig valamilyen mért, vagy megbízhatóan becsült paraméter értéén vagy tendenciáján alapulna, de az eljáráso néhol tartalmazna heurisztius megfontolásoat is. Emiatt azt a megoldást választottam, hogy a programozott ategorizálás alapvetően a [77] doumentum által a nuleáris állapot értéelésére adott A1 és A2 eljáráso táblázataiból csa azora a pontora oncentrál, amelye algoritmusoal leírható és amelye iértéeléséhez a VITA adatbázisa elegendő mért, vagy számított jelet tartalmaz. A TECDOC-955 segédlet az atomerőművi üzemzavaroat az alábbi ategóriába sorolja: alert (potenciális vészhelyzet, PVH), site emergency (telephelyi vészhelyzet, TVH), general emergency (általános vészhelyzet, ÁVH). Az erőmű üzemzavari állapotát jellemző atuális ategóriát a biztonsági paraméter épernyőn egy olyan alarm változóval jelzem, amelyne mindenori értée alapvetően a ritius biztonsági funció állapotát megadó alarmoból határozható meg, figyelembevéve a TECDOC-955 iegészítő útmutatásait

62 Az üzemzavari állapot iértéeléséhez alapvetően a [82] segédlet A1 eljárásána táblázatait használom: Baleset osztályozása üzemelő, észenléti illetve meleg lezárt állapotban vagy átraás alatt levő erőműnél. Ha az üzemzavar indulásaor a reator hideg lezárt vagy a teljes leállítás állapotában volt, aor az A2 táblázat érvényes. A iértéelés során az A1 (A2) táblázatban lévő ÁVH, TVH és PVH oszlopoban szereplő érdésere adandó válaszoat a megfelelő KBF állapoto alapján döntjü el, ügyelve arra, hogy csa azoat a helyzeteet értéeljü, amelye megitéléséhez van elegendő információ a CERTA VITA adatbázisában. Az alábbiaban a [82] segédlet A1 táblázatána legelső ezdeti eseményével illusztrálom a segédlet algoritmizálását : először megadom a táblázatot szöveges formában, majd a VITA algoritmust megvalósító logiai diagramoat. A táblázatban # = 10, 20, 30, 40 vagy 50 (utal a blora), LH = az üzemanyag atív részéne felső szélét jelentő tartályvízszint értée. Kezdeti esemény ÁVH, ha: TVH, ha: PVH, ha: Reator védelem műödése (a láncreació leállítása) meghiúsul VITA algoritmus: #.BLKK.REAK.KBF.ALR > 0 {a reativitás KBF állapota nem ielégítő } Reator védelem műödése meghiúsul 5 % teljesítmény felett és az alábbi eseménye özül bármelyi beövetezi: negatív hűtési tartalé, vagy reatortartály vízszintje az üzemanyag atív része felső végénél alacsonyabban van, vagy jelentős ( x-es) szintnöveedés több sugárzásmérőn, vagy 8 fennálló vagy potenciális zónaárosodásra utaló egyéb jelzés. Reator védelem műödése meghiúsul 5 % teljesítmény felett és olyan abnormális viszonyo állna elő, amelye szüségessé teszi az automatius vagy ézi leállítást. VITA algoritmus: #.BLKK.REAK.KBF.ALR = 3 {a reativitás KBF állapota rendívüli } A normális leállítási folyamat során a reator teljes lezárása meghiúsul, de a hőelvitel biztosított (a végső hőelnyelő rendelezésre áll és elégséges) VITA algoritmus: #.BLKK.REAK.KBF.ALR = 2 és #.BLKK.HREM.KBF.ALR =0 {a reativitás KBF állapota súlyos és a hőelvonás KBF állapota ielégítő } VITA algoritmus: #.BLKK.REAK.KBF.ALR = 3 és { #.YA.RPV.L < LH vagy #.ZONA.GEN.TSUB.MIN < 0 } {a reativitás KBF állapota rendívüli és [(a tartály szintje < 7205 mm ) vagy (a zónában forrás van)] } (az utolsó ét feltétel jelenleg nem modellezhető)

63 15. ábra: A bloo üzemzavari állapotána számítási sémája A ategorizálás eredményét (az erőmű atuális üzemzavari állapotát) a BPK Fejlécében egy cime jelzi (ld. a 17. ábrát). A cime felirata türözi a épernyőn éppen szemlélt blo atuális állapotát, meghajtása a #.SYS.GEN.EMER.AL számított diszrét változó értéével történi az alábbia szerint: Érté Kijelzés Szín Esemény szövege 0 NOR Zöld Normális állapot 1 PVH sárga Potenciális vészhelyzet 2 TVH narancs Telephelyi vészhelyzet 3 ÁVH piros Általános vészhelyzet Az erőművi adatátvitel architetúrája Az erőmű és a rízisözpont özötti változásérzéeny adatátvitel cilusideje 10 másodperc. A ommuniáció jelenleg egy 128 bps apacitású, bérelt digitális telefonvonalon folyi, az adatcsomago továbbítása a virtuális loális hálózaton (LAN) TCP/IP protooll szerint történi. Tartalé adatátviteli útént egy 28,8 bps apacitású analóg telefonvonal szolgál. Az adatátvitel jelenlegi elrendezését a 16. ábra mutatja: a CERTA özponti adatszerver gépe az erőműben csa egy apugéppel, az ún. CERTA gateway számítógéppel áll özvetlen hálózati apcsolatban. A apugép a PAE technológiai számítástechniai hálózatán át eléri az 1-4. bloi bloszámítógépeet és az EIK (Erőművi Irányító Központ) gépeit, továbbá az informatiai hálózaton eresztül a teljesléptéű szimulátort futtató számítógépet. A CERTA apugép AlphaServer 1000 típusú, OpenVMS operációs rendszerrel: enne az az előnye, hogy a gépen a CERTA özpontban műödő VITA információs rendszer megfelelője tud futni. A apugépet így arra is tudju használni, hogy baleseti helyzeteben az OAH NBI helyi irendeltségén, továbbá a PAE helyi balesetelhárítási özpontjában (VVP) tevéenyedő szaértő teljesen ugyanazt az információt láthassá, mint a budapesti NBI szaértői csoport. A apugéphez ugyanis távoli terminálo csatlaoztatható, amelyeen a VITA információs rendszer grafius sémaépei megjeleníthető

64 A apugép alapvető funciója a technológiai adato összegyűjtése a PAE ijelölt információs rendszereiből, majd ezen adato továbbítása a budapesti rízisözpontba. Jelenleg a apugép a négy bloszámítógéptől bloonént b. 400 mért adatot vesz át, az EIK-ból ezen ívül még bloonént b. 20 dozimetriai mérést továbbít. Az adato integritásána biztosítására, továbbá az illegális behatoláso elleni védelem miatt az adatátviteli vonal mindét oldalát ún. tűzfal gépe felügyeli. Szimulátor 1. blo* BSZG BSZG WEB szerver szimulátor sz. gép WEB szerver COMP szerver VERONA Tűzfal Pasi AE informatiai hálózat Tűzfal CERTA gateway Router analóg tartalé vonal 28.8 bps digitális telefon vonal 128 bps CERTA Pasi AE technológiai hálózat EIK 1. EIK EIK 2. Router Jelmagyarázat: Adat lin (TCP) HTTP lin Adat lin (DECnet) X-terminál 1 VITA sz. gép X-terminál 2 VERONA Zónaellenőrző rendszer BSZG Bloszámítógép rendszer EIK Erőművi irányító özpont * az blo azonos 16. ábra: A CERTA és a pasi atomerőmű özötti adatátvitel megvalósításána sémája A VITA rendszer input listájána meghatározása az erőművi input listá gondos analízisét igényelte: a bloonént rendelezésünre álló több ezer analóg és diszrét jelből i ellett azoat a jeleet válogatni, amelye használatával egyrészt megbízhatóan leírható a blo

65 biztonsági állapota, másrészt öveteztetni lehet a potenciálisan beövetezhető üzemzavaro és balesete mértéére, továbbá a folyamato továbbfejlődéséne tendenciáira. Természetesen az igényeinet a bérelt telefonvonal orlátozott adatátviteli apacitásához is igazítani ellett. Az erőműtől átvett jelfelület a rendszer eddigi története alatt foozatosan változott, bővült: ezt egyrészt az erőmű technológiájában ez elmúlt éveben beövetezett fejlesztése ooztá (pl. a reatorvédelmi rendszer és a bloszámítógép reonstruciója, a bleed&feed eljáráso és a primeröri túlnyomásvédelem bevezetése), másrészt a hatóság által használatba vett baleseti előrebecslő ódo input adatént további jeleet igényelte. Mint említettü, a CERTA apugép épes a pasi szimulátorhoz is apcsolódni és onnan adatoat a CERTA özpontba továbbítani. A szimulátortól átvett adatoat a rendszer teljesen úgy ezeli, mint a bloi adatoat, a VITA a szimulátort lényegében az 5. blona teinti. Ez a funció iválóan használható otatási célora, illetve a gyaorlatohoz: pl ban az INEX-2 HUN nemzetözi nuleáris balesetelhárítási gyaorlat során a feltételezett baleseti tranzienst a PAE szimulátorán játszottá le és az NBI szaértői a CERTA özpontban on-line tudtá övetni és analizálni az üzemzavar egyes fázisait. A szimulált üzemzavaroat a PAE szimulátor gépén fájloba is lehet tárolni, a fájlo tartalmát ésőbb a CERTA özponti gépén bármior vissza lehet játszani. Az elmúlt éveben a jellemző VVER-440 tranzienseből egy otatási adatbázist alaítottun i, az adatbázis jelenleg b. 50 fontos szimulált üzemzavart tartalmaz. Visszajátszás özben a felhasználó a BPK épernyőjén övetheti a reator paramétere változási tendenciáit, azonosíthatjá az üzemzavar fontosabb eseményeit és a jellemző fiziai folyamatoat, pontosan úgy, mint egy valódi baleset során. A szimulált üzemzavaroat intenzíven használtu a rendszer algoritmusaina, illetve a felhasználói felület műödéséne validációjához is Az erőművi bloora vonatozó információ megjelenítéséne elvei, a felhasználói interfész felépítése A VITA rendszer elsődleges felhasználói felületét nagyfelbontású (1280x1024 pixel) szines grafius terminálo épviseli, eze segítségével lehet a bloo biztonsági állapotát jellemző információt megjeleníteni. Az X-Windows grafius szabvány szerint műödő épernyőön alapvetően négyféle megjelenítési forma használható: - a biztonsági paraméter épernyő (BPK), - az on-line adatbázisból vagy az archívoból vett adatoat megjelenítő trende, - az atuális primeröri munaponto helyzetét a limitehez épest mutató p-t diagram, - a technológiai omponense állapotát és a mérése értéét mutató sémaépe. A fenti megjelenítési formáat mutatjá az F5. Függelé 1-4. ábrái. A BPK-n a biztonsági információ megjelenítése hierarchius: az első szint az egyes ritius biztonsági funció állapotána átteintését adja, a reator fontosabb üzemi paramétereivel együtt. A biztonsági állapot monitorozása az alábbi hét ritius biztonsági funció (KBF) állapotána figyelését jelenti: reativitás, zónahűtés, szeunderöri hőelvonás, primeröri integritás, primeröri hűtőözeg mennyisége, hermetius tér integritása, radioatív ibocsátás. A fenti hét KBF atuális állapotát jellemző mennyiségeet hat isebb abla mutatja. Az egyes funcióhoz tartozó jellemző részletes analízise a másodi szinten lehetséges: ezt előre definiált trend csoporto, sémaépe, napló és esemény listá támogatjá

66 3.3. A CERTA VITA használata a blo normális és üzemzavari állapotaiban A Biztonsági Paraméter Képernyőt normálüzemben alapvetően a pasi erőművi bloo időnénti vizsgálatára, rutinellenőrzésére használjá. Ezt a tevéenységet ülönféle napló és szűrhető on-line eseménylistá támogatjá, az archívoból pedig visszaereshető az összes átvett jelre vonatozó összes esemény, illetve magu a jele trendgörbén is megjeleníthető. A BPK épernyő névleges reator teljesítményen mutatott épét illusztrálja az F5-1. ábra. A rendszer használatána igazi területét az üzemzavaro jelenti. A épernyő az erőmű biztonsági állapotával apcsolatos jelzéseet jól látható alarmo formájában jeleníti meg. A legfontosabb ilyen megjelenítő rész a Fejléc, amely a épernyő felső részén, a BPK egy nem eltaarható mezőjében jeleni meg (ld. az F5-1. ábrát). Üzemzavari szituációban a Fejléc mutatja a ritius biztonsági funció és a fontos biztonsági rendszere állapotát (ld. 17. ábra). 17. ábra: A CERTA VITA megjelenítő Fejlécében megjelenített fontosabb információ A KBF alarmo állapota színódolva látható a Fejlécben: normál állapotban az adott KBF ionjána színe zöld; sárga, ha a KBF állapota nem ielégítő ; narancssárga, ha a KBF súlyos állapotban van; végül piros, ha a KBF állapota rendívüli. Az 1-6 mező az átlagos huroparamétere, míg az 1 6 sorszámú is négyszög az egyedi huroparamétere limitsértési állapotát mutatja: zöld = normális állapot, sárga = figyelmeztető limitsértés, piros = biztonsági limitsértés. Az ÜV-1, stb. feliratú is négyszöge a fontos biztonsági rendszere műödési állapotát jelzi az alábbia szerint: ÜV-1,-2,-3,-4 = üzemzavari védelem műödése (ÜV-2 ma már nincs egyi bloon sem), THY(X,W) = nagynyomású ZÜHR Y(X,W) rendszer, TJY(X,W) = isnyomású ZÜHR Y(X,W) rendszer, TQY(X,W) = onténment sprinler Y(X,W) rendszer, HA-1,-2,-3,-4 = hidroaumulátoro (TH50, -60, -70, -80), QDY(X,W) = dízel generátor Y(X,W) rendszer, Ha egy ilyen rendszer műödi, aor a hozzá tartozó ion piros, ülönben pedig zöld. Az erőmű baleseti ategorizálásna megfelelő állapotát mutatja a Fejléc jobb alsó sarában látható ét is téglalap az alábbi ódolásban: zöld NOR felirat = normális állapot, sárga PVH felirat = potenciális vészhelyzet, narancssárga TVH felirat = telephelyi vészhelyzet, piros ÁVH felirat = általános vészhelyzet. A szélső 1-4 feliratú téglalap háttérszíne a fenti szinezési onvencióna megfelelően változi, de a háttérszínt mindig az a blo határozza meg, ahol a legsúlyosabb a baleseti ategória. A blo legfontosabb paramétereit (reator teljesítmény, primeröri nyomás, stb.) a Fejléc alatti ét sorban mutatju: 18. ábra: A blo paramétereine összefoglalója a Fejléc alatt

67 A rendellenes állapot beövetezéséről az első jelzést a felhasználó általában a Fejlécben látható egyi ion színváltozásával apja, az alarm észlelése után a felhasználóna többféle eszöz áll rendelezésére, hogy a jelenséget (üzemzavari tranzienst) azonosítsa: - Az egyes ritius biztonsági funció állapotát jellemző paramétere értéét és státuszát mutatja a BPK épernyő özépső részén lévő hat KBF átteintő abla (ld. az F5-1. ábrát). Az éppen veszélyeztetett KBF paraméterei a megfelelő átteintő ábrán vizsgálható meg, ezt illusztrálja az alábbi ábra egy hűtőözegvesztéses üzemzavarra, amior a primeröri hűtőözeg mennyisége piros (rendívül veszélyeztetett) állapotba erült: 19. ábra: A primeröri hűtőözeg mennyisége KBF paramétereit átteintő abla - A KBF átteintő ábráon megjelenített paramétere on-line trenden is megszemlélhető, az abla jobb felső szélén látható szimbólum megnyomásával. Ez a funció a jele változási tendenciáina analízisét hívatott támogatni. A trend automatiusan megmutatja a jele előtörténetét is (az archívból beolvasva), az ábrá mindig 2,5 órána megfelelő adatot mutatna. Az adott biztonsági funcióhoz tartozó övetező trendcsoportot a trend abla jobb felső szélén látható szimbólum megnyomásával lehet lehívni. Egy ilyen trendet mutat a 20. ábra, a 19. ábrán mutatott szimulált üzemzavarra. - Az üzemzavari folyamat továbbfejlődéséről fontos információt nyújt az on-line frissített eseménylista, amely a technológiában beövetezett változásoat mutatja színódolt eseménysoro formájában, időben rendezve. Az eseménye válogatható adatforrás (azaz erőművi blo) vagy jeltípus (pl. analóg / diszrét) szerint, de eseménytípus szerinti szűrés is beállítható (pl. csa a biztonsági limitsértésere vagyun íváncsia). A listában az eseménysor háttérszíne mindig utal az adott esemény fontosságára: a piros háttérszín mindig biztonsági limitsértést, vagy rendívüli veszélyeztetettséget jelző KBF alarmot jelent. Egy ilyen eseménylistát mutat a 21. ábra

68 20. ábra: A primeröri hűtőözeg mennyisége KBF paramétereine részletes analízisét támogató trend abla 21. ábra: A CERTA BPK eseménylista egy részlete - Bizonyos eseteben szüség lehet arra, hogy a részletes KBF analízist támogató, előre definiált trendetől eltérő trendeet használjun, pl. finomabb időfelbontásra, vagy a jele más ombinációjára van szüségün. Ezt az igényt elégíti i a szabadon definiálható trende: ezeen a jele tetszőleges ombinációban (pl. analóg és diszrét jele vegyesen) elhelyezhető, a felhasználó határozza meg az archívból beolvasandó adato időhatárait, továbbá jelenént optimális megjelenítést biztosító függőleges sálázás használható. Eze a trende ényelmes eszözöel nagyítható, icsinyíthető, tartalmu inyomtatható, vagy fájlba menthető. Egy ilyen szabadon definiálható trendre mutat példát a 22. ábra, amely a reator tartály vízszintjét, a zóna feletti nyomást és TK szintet mutatja

69 22. ábra: Szabadon definiált archív trend iválasztott paramétere lefutásána vizsgálatára - Szimulált tranziense vizsgálatánál lehetőség van az egyes ritius biztonsági funció fenntartását támogató technológiai részrendszere sémaépeine megjelenítésére is. Erre az egyes KBF átteintő ablao felső részében elhelyezett nyomógombo szolgálna, a gombo felirata (pl. YP, YA, TH) jelzi a gomb hatására megjelenő alrendszer azonosítóját (ld. 19. ábra). A 23. ábra egy ilyen, a térfogatiegyenlítőt (YP) ábrázoló sémaépet mutat. 23. ábra: A CERTA VITA YP sémaépe (szimulátor)

70 - A CERTA VITA úgy lett megtervezve, hogy özponti gépe adatforrásént szolgálhasson olyan ülső programo számára, amelye a blo főbb paramétereiből iindulva épese egyrészt a baleset gyors diagnosztizálására, másrészt gyors előrebecslést végezni arra vonatozóan, hogy az üzemzavar milyen irányba fog továbbfejlődni a ésőbbieben. Eze a ülső programo nem részei a VITA rendszerne, adattáplálásu ötött formátumú és tartalmú fájloon eresztül történi, amelyeet a rendszer ciliusan elészít, majd a hálózaton át a ijelölt munaállomás ijelölt alönyvtárába másol. Lehetőség van arra is, hogy egy a múltban lejátszódott üzemzavar lefutását jellemző összes adatot az archívból iolvassu, majd egyetlen fájlban adju át a ülső programona, amelye újból végigszámoljá a teljes tranzienst. Jelenleg az NBI ét ülönböző programot használ gyors baleseti diagnózis felállítására és előrebecslésre: az ADAM [69] és a SESAME [70] ódoat. Mindét program adattáplálása megoldott a rendszerben, az átadott adato halmazára mutat példát a 24. ábra, amely az ADAM input listát tünteti fel: I OAH NBI * * CERTA VITA * * 30-DEC :59:02 I I BPK 1. OLDAL I I S. BLOKK ADAM INPUT PARAMÉTEREK I Folyamatidő: :58: Core top pressure bar 30.0 Reactor pressure difference bar 0.0 PRZ 52 boron concentration g/g 4.0 PRZ control level mm PRZ entire level mm PRZ steam pressure bar 30.3 Core average outlet temperature C Core average temperature (UP) C Core DT maximum C 0.6 Cold leg temperatures 1/2/3/4/5/6 C Hot leg temperatures 1/2/3/4/5/6 C SG steam pressures 1/2/3/4/5/6 bar RA main steamline pressure 1 bar RA main steamline pressure 2 bar 4.8 SG water levels 1/2/3/4/5/6 mm Containment pressure mbar -3.7 Containment temperature C 39.8 HP ECC flows Y/X/W t/h LP ECC flows Y/X/W t/h Containment spray flows Y/X/W t/h Hydroaccumulator leves 50/60/70/80 mm SG steam activities 1/2/3/4/5/6 Bq Primary loop iodine activity Bq 0.0 Power range IC powers 1/2/3/4/5/6 % Cold leg MSIVs state 1/2/3/4/5/ Hot leg MSIVs state 1/2/3/4/5/ Main circulating pumps 1/2/3/4/5/ SG safety valves (103) 1/2/3/4/5/ SG safety valves (104) 1/2/3/4/5/ HP ECC pumps Y/X/W LP ECC pumps Y/X/W Containment spray pumps Y/X/W RPS actuated 1.group 1/2/3/ RPS actuated 2.group 1/2/3/ ábra: Az ADAM balesti előrebecslő ódna átadott input jeleet tartalmazó napló - Üzemzavari helyzeteben a CERTA a gyors diagnózist és előrebecslést adó programoal teljesíti egyi legfontosabb feladatát, az ún. forrástag (source term) becslését: a baleset jellegéne és méreténe megbízható diagnózisa teszi lehetővé, hogy a szaértői csoport

71 megalapozott becslést adhasson a baleset során a örnyezetbe ierült (vagy várhatóan ierülő) radioatív szennyezés mértéére és összetételére. A CERTA VITA rendszer létrehozását és foozatos továbbfejlesztését a KFKI AEKI végezte, a specifiáció az OAH NBI szaértőivel szoros együttműödésben észülte. Az eredményeet a [68] és [83] publiációban, valamint a [63] és [84] onferencia előadásoban tettü özzé. A rendszer elmúlt néhány éves műödtetéséne tapasztalatai alapján elmondható, hogy az NBI szaértői a biztonsági paraméter épernyő szolgáltatásait olyanor használjá intenzíven, ha valamilyen fontos bloi esemény (pl. ÜV-1) övetezett be. Ilyenor a helyi archív alapján ellenőrzi a technológiai eseményeet, illetve a fontosabb paramétere lefutását. A hatóság adatelemzési oncepciója megerősítést nyert abban az értelemben, hogy a rendszer egy feltételezett baleseti szituációban az átvett adatoat tovább tudja adni gyors baleseti előrebecslő ódona, amelye a szaértő elemző munáját további szolgáltatásoal segíti. E funció használatát a felhasználó jól elsajátítottá a szimulátorban felvett b. 50 jellemző VVER-440 üzemzavari tranziens otatási célú lejátszásával. Az OAH NBI balesetelhárítási munájána gyaorlásában fontos szerepet játszana az évenént tartott INEX gyaorlato: eor a szimulátorban lejátszott üzemzavart a szaértő on-line öveti, és az egyes tevéenységi formáat (pl. az erőművel folytatott ommuniáció, a radioatív ibocsátáso becslése, stb.) a valódi balesethez hasonló szituációban végzi. A VITA tervezésében, az adatátvitel oncepciójána ialaításában, az adatbázis tartalmána definiálásában, valamint a rendszer programozásában, tesztelésében és üzembe helyezésében vezető szerepet játszottam. A programo és algoritmuso fejlesztése során elsősorban az alábbi tevéenységeet végeztem. - Megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem, üzembe helyeztem és doumentáltam: 8 a biztonsági paraméter épernyőt (ivéve a trend programot és a p-t diagramot), 8 az EIK gépeitől a ijelölt adatoat átvevő ommuniációs programoat, 8 a reator biztonsági állapotát iértéelő programoat, 8 a technológiai alrendszere állapotát iértéelő programoat, 8 a baleseti állapotoat az IAEA TECDOC-955 alapján ategorizáló programot, 8 a baleseti előrebecslő ódo on-line és archív adattáplálását megvalósító programoat. - Hasonló munát végeztem a szimulált tranziense on-line átvételére alalmas VITA verzió, valamint a CERTA GW tervezésével, programozásával és megvalósításával apcsolatban. A VITA jelenleg az OAH NBI CERTA özpontjában folyamatosan üzemel és lehetővé teszi a pasi atomerőmű összes blojána on-line hatósági felügyeletét

72 4. Kritius biztonsági funció monitorozó rendszer VVER-440 típusú reatorohoz (KBFMR) 4.1. Előzménye: egy valósidejű szaértői rendszerre alapuló prototípus információs rendszer Szaértői rendszere alalmazhatósága atomerőművi információs rendszereben A 90-es éve elején/özepén a számítógépe hardver és szoftver technológiájában beövetezett gyors fejlődés (pl. a RISC alapú processzoro elterjedése) új lehetőségeet nyitott az on-line információs rendszere fejlesztése terén is. A nagysebességű hardver eszözö és az új szoftver fejlesztési elve (pl. az objetum-orientált programozás, OOP) foozatosan lehetővé tetté, hogy az addig főleg csa elvi isérletezgetésre használt szaértői rendszereet on-line, real-time folyamatmonitorozási célora is felhasználjá. A orai, LISP alapú szaértői rendszere ehhez túl lassúa volta, és izárólag szabályalapú tudást volta épese ezelni. Fontos fejlemény volt a szaértői rendszere fejlődésében a G2 eretrendszer (shell) megjelenése 1988-ban, amely több, addig általánosan elfogadott onvencióval szaítva az alábbi szolgáltatásora helyezte a hangsúlyt (lásd a [85] alatt megadott éziönyveet): - objetumorientált tudásreprezentáció; - teljesen grafius, az objetumo apcsolódására (topológiájára) épülő alalmazásfejlesztés; - az angol nyelvhez özelálló szintatiát használó tudásbeviteli formalizmus; - valósidejű műödés lehetősége; - a szabályalapú és procedurális tudás párhuzamos használata; - rugalmasan onfigurálható és nagyteljesítményű on-line adatinterfész; - ényelmes grafius felhasználói felület; - iterjedt hálózati apcsolato lehetősége. Az új eszöz felhasználhatóságát újszerű információs rendszere iépítésére hamar felismerté, nuleáris alalmazásora először az OECD Halden Reactor Project (HRP) próbálta i. A legnagyobb G2 alapú HRP rendszer az ISACS [86], egy integrált atomerőművi blovezénylő prototípusa. Az ISACS több autonóm szaértői rendszer információját integrálja, az erőművi adatoat egy teljesléptéű szimulátorból veszi. Egy mási fontos HRP alalmazás a SAS-II rendszer [26], amely a svéd Forsmar atomerőműben a reator vészleállása után logiai diagramo és feladatorientált sémaépe formájában információt ad az operátorna a leállás oairól, és folyamatosan tájéoztat a reator biztonsági állapotáról (ld. az fejezetben). Egy mási igéretes G2 alalmazási terület az on-line procedúra (ezelési utasítás) iválasztó, megjelenítő és a procedúrá végrehajtását segítő ún. procedure-management rendszere területe. Ilyen alalmazásra példa a [87] rendszer, mely egy Westinghouse típusú nyomottvizes erőmű szimptóma-alapú üzemzavarelhárítási utasításait jeleníti meg a G2 segítségével. A fenti előzménye, és egyéb nemzetözi fejlesztési eredménye ismeretében úgy ítéltü meg, hogy a szaértői rendszere (ülönösen pedig a G2) elérté azt a "fejlettségi szintet", amely már alalmassá teszi őet arra, hogy olyan atomerőművi örnyezetben is használható legyene, ahol a felhasználóval özölt információ megbízhatósága, gyors elérése, intelligens

73 megjelenítése alapvető övetelmény, mivel az információ minősége özvetve, vagy özvetlenül hatással lehet az erőmű biztonságos üzemeltetésére. A szaértői eretrendszerre épülő információs rendszere fejlesztésére a KFKI AEKI és az MTA SZTAKI özös projetet indított, amelyet az OMFB egy hároméves K+F szerződés eretében (szerződés szám: ) támogatott, Az emberi tényező megbízhatóságána növelése, az ember-gép apcsolat vizsgálata, az operátort segítő rendszere idolgozása az atomerőműve biztonságána foozása céljából címmel A G2-re épülő prototípus VVER-440 információs rendszer A K+F projetben folytatott fejlesztése célitűzése az volt, hogy a nagyteljesítményű, modern szoftver eszözöre épülő G2 szaértői eretrendszer lehetőségeit ihasználva létrehozzun egy olyan információs rendszert, amely - épes nagyszámú (legalább 1000) technológiai input jelet on-line fogadni és is cilusidővel (1-2 sec), "vázi" valósidőben feldolgozni; - épes egyszerre több ülső adatgyűjtő rendszerrel on-line apcsolatot fenntartani és étirányú adatforgalmat folytatni; - épes a ülönböző forrásoból származó információt integrálni és az operátorna gyorsan, átteinthetően megjeleníteni; - alalmas a procedurális és a szabályalapú tudás elemeine egyidejű felhasználására; - épes intelligens folyamatfigyelésre, eseményezelésre és állapotfelismerésre; - ényelmes ember-gép apcsolatot biztosító ezelői felülettel rendelezi. A G2 alalmazhatóságát előzetesen részletesen megvizsgáltu, a térfogatompenzátort modellező isebb méretű tudásbázis létrehozásával, a vizsgálato eredményét, öveteztetéseit a [88] és [89] részjelentése tartalmazzá. A muna eredményeéppen létrejött egy olyan mintarendszer, amely tartalmazza egy VVER- 440 típusú atomerőművi blo legfontosabb technológiai részrendszereine objetumorientált reprezentációját. A rendszer rövid neve GPCS (G2-based Plant Computer Subsystem), utalva arra, hogy egy valódi erőművi alalmazás esetén a rendszer által felhasznált mérési információ túlnyomó része a bloszámítógépből érhető el. A fejlesztés és a tesztelés során a technológiai méréseet on-line szimulált jeleel helyettesítettü, amelye az AEKI VVER-440 ompat szimulátorából (ELVIS, [90]), ill. az adatarchívumoból dolgozó VERONA zónamonitorozó rendszerből [10] származta. A GPCS fejlesztésor arra töreedtün, hogy a G2 felhasználásával tapasztalatoat szerezzün az integrált rendszere építéséne elveiről, célravezető megoldásairól. A GPCS mintarendszer csa ét ülönböző rendszerrel tartott fent apcsolatot (ompat szimulátor és VERONA), de nincs elvi aadálya, hogy egyszerre mind a négy pasi VVER-440 blo bloszámítógépével és VERONA rendszerével on-line ommuniációt folytasson, ezáltal egy integrált erőművi információs özpont szerepét töltse be. Az integrált rendszerben együttműödő számítógépe egy Ethernet alapú hálózaton, a DECnet protooll használatával ommuniálna. A G2 rendszert futtató gép egy VAXstation-3100 SPX munaállomás (VAX/VMS V5.4 operációs rendszerrel), az IBM-PC/AT alapú felhasználói terminálo épernyőin a G2 Telewindows nevű grafius szoftverével lehet a folyamatinformációt megjeleníteni, az X Windows grafius szabvány szerint. A ompat szimulátor egy TPA-11/520 (MicroVAX-II ategória) gépben futott, VAX/VMS V4.7 operációs rendszer alatt. A VERONA egy VAX-3500 gépen műödött, VAX/VMS V5.4 alatt

74 Egy új információs rendszer létrehozásaor, teszteléseor alapvető fontosságú, hogy a muna valamennyi fázisában rendelezésre álljon egy olyan eszöz, melyne segítségével a rendszer egyes moduljai, és a rendszer egésze megfelelő módon ellenőrizhető. Atomerőművi folyamato vizsgálata esetén az ideális eszöz egy teljesléptéű (full scope) szimulátor, amely az erőművet (beleértve a vezénylőtermi beavatozó eszözöet is) valósághűen modellezi. A pasi VVER- 440 bloora létezi teljesléptéű szimulátor, a GPCS meghajtásához, teszteléséhez azonban elegendőne tartottu egy ún. ompat szimulátor felhasználását, a önnyebb hozzáférés, és a szimulátorral való szabad "manipuláció" lehetősége miatt. A felhasznált berendezés az AEKI ELVIS nevű szimulátora volt, amely egy VVER-440 alapelvi szimulátor továbbfejlesztett változata, az ún. ompat szimulátoro ategóriájába tartozó eszöz. A ompat szimulátor nem tartalmazza a erőművi vezérlőpult élethű másolatát, néhány nagyobb erőművi alrendszer modellje egyszerűsített vagy nem is szerepel a szimulációban. Az egyszerűsítése ellenére egy ompat szimulátor ellő pontossággal épes reproduálni a fontosabb tranzienseet, néhány részrendszer modellje pedig még a teljesléptéű szimulátoroban alalmazott modellenél is részletesebben, fiziailag pontosabban épes a valódi folyamatoat leírni. A szimuláció terjedelmében szereplő összes nagy technológiai rendszert felépítettü a GPCSben is, ivéve az automatiáat és a szabályozóat (pl. a turbinaszabályozót). A szimulátor által az egyes mérési pontora adott értéeet a G2 szabványos adatgyűjtő interfészén (GSI) eresztül tápláltu a rendszerbe. Az ELVIS épes a ülönböző reatorállapotoat modellezni: a hideg, álló reatortól (cold shutdown) a névleges (100%) teljesítményen műödő bloon át a természetes cirulációval hűtött reatorig az összes üzemmód előállítható. A szimulátor fontos szolgáltatása a ülönböző, mesterséges úton létrehozott meghibásodáso (ún. malfunction-o) időzített ativizálása, ezt gyaran használtu pl. reator, turbina vészleállás vagy egyéb üzemzavaro előidézésére, hogy a GPCS reacióidejét, a monitoron látható információ onzisztenciáját nagy tranziense beövetezéseor is megvizsgálju. A mási rendszer, melyet a GPCS-be integráltun, a VERONA zónaellenőrző programrendszer volt. Egy VERONA típusú monitorozó rendszerből származó zónainformáció integrálása a bloszámítógépeben rendelezésre álló egyéb adatoal elősegíti a reator állapotána gyors diagnosztizálását, mivel egyetlen grafius munaállomás épernyőjén rendelezésre áll az összes szüséges információ. A VERONA rendszert ún. archív visszajátszás üzemmódban használtu, vagyis az erőműben előzőleg felvett mérési adatoat ciliusan betöltöttü az online mérési adato helyére, majd elvégeztü a zónára vonatozó részletes analízist. A ijelölt adato a VERONA adatbázisából szintén a GSI interfészen eresztül jutna el a G2 rendszerbe A technológiai eleme objetumorientált reprezentációja Egy rendszer moduláris felépítését a G2 az ún. KB (Knowledge Base) modulo használatával támogatja. A modulo özött hierarchius apcsolato építhető i, pl. létrehozható olyan özös objetumosztály definícióat, szabályoat, stb. tartalmazó modulo, amelyeet több mási modul is használ (ez megönnyíti a özös definíció onzisztens módosítását, arbantartását). Az erőművi technológia struturált leírásához a GPCS rendszer az alábbi alaposztályoat használja: - Equipment = technológiai eleme, berendezése. Ebbe az osztályba tartozi az összes olyan elem, amely az egyes technológiai alrendszere sémaépein szerepel, pl. szelepe, tartályo, szivattyú, hőcserélő, stb. - Sensor = ülső érzéelő, mérése

75 A szimulátorból, vagy más ülső adatforrásból származó "mérése" atuális értéeit a GPCS a sensor osztályba tartozó objetumoal reprezentálja. - Alarm = vészjelzése (alarmo). Alapvetően étféle objetumot használun a jelzése ezelésére: az alarm és az alarm ijelző objetumoat. Az alarm ijelző megjelenése hasonló a blovezénylőben található, a vezérlőpult felett mátrixalaban elrendezett, ivilágítható ablaoéhoz, amelye a ráju írt szöveggel és fény- illetve hangjelzéssel figyelmezteti az operátort valamilyen fontos, potenciálisan veszélyes állapot felléptére. Az alarmoat az alarm osztályon belül ét alosztályba, a simalarm (egyszerű, simple alarm) és a supalarm (összetett, super alarm) sorolju be. A simalarmo egyetlen mérés státuszát vagy egy technológiai omponens állapotát jelzi, özvetlenül a mérésehez apcsolódna. Az összetett alarm egy nagyobb technológiai egységre, vagy a reator (erőmű) egészére vonatozi, anna valamilyen abnormális állapotára utal. A supalarmoat egyszerű vagy összetett alarmo logiai apcsolatából származtatju. - Logobj - logiai objetumo (apu, összeötő eleme, ésleltető eleme, stb.) Az erőművi logiá, reteszelési diagramo on-line iértéelése alapvető fontosságú egy olyan rendszerben, amely a reator állapotát gyorsan és átteinthetően ívánja az operátorna megjeleníteni. A logiai apcsolato on-line iértéelésére létrehozott logobj nevű osztály tartalmazza az összes általun használt logiai aput és egyéb logiai elemet. Az osztály defíníciói özül igen fontos a logcon objetum, amely az egyes apu, logiai objetumo összeötésére szolgáló "vonal" (enne színe a logia TRUE/FALSE értéétől függően változtatható). A GPCS logiai diagramoon minden objetum input/output apcsolatait ilyen színezhető logcon apcsolato épviseli. Eze a G2 számára definiáljá a logiai objetumo topológiáját is, ezáltal "connection" típusú szabályo alalmazását teszi lehetővé. A logiai apcsolato iértéeléséne tesztelésére a [91] jelentés néhány iválasztott logiai diagramját használtu fel, elsősorban az üzemzavari védelem (ÜV) logiára oncentrálva A rendszer által épzett információ megjelenítése A rendszer által épzett információ elérése hierarchiusan történhet: a fontos globális eseménye az ún. Átteintő panelen észlelhető, a speciális részlete az alrendszereet tartalmazó épeen, ill. az innen elérhető alarm és trend ablaoon, valamint az egyes omponensehez rendelhető további épeen vizsgálható meg alaposabban. Az operátor a GPCS Átteintő paneljéne segítségével tartja a apcsolatot a rendszerrel, amelyen nyomógomboal hívható le az alrendszere sémaépei. A nyomógombo mellett dediált összetett alarmo mutatjá az adott alrendszer pillanatnyi alarm állapotát. Bármilyen rendellenes állapot lép fel bármelyi alrendszerben, az Átteintő panelen az operátor azonnal jelzést ap az esemény felléptéről, a jelzés színódja utal az esemény súlyosságára. Az Átteintő panelről hívható le az alarm ijelzőet tartalmazó abla, amelyen a legfontosabb eseménye szöveges "bejelentése" történi. Itt az atuális alarmo listája is megjeleníthető, sürgősség ("prioritás"), vagy részrendszer szerint csoportosítva. Szintén a főépről jeleníthető meg a logiai diagramo, ezeet főleg az ÜV műödést iváltó oo tisztázására használju. Az alrendszer sémaépe felépítése azonos: a csőhálózat, a technológiai omponense (szelepe, szivattyú, mérése, tartályo, stb.) feltüntetése mellett a ép felső részén mindig szerepel egy összetett alarm, amely az adott alrendszer globális alarm állapotát mutatja. Minden

76 épről le lehet hívni egy ún. alarm épet, amelyen az alrendszerhez tartozó primér alarmo látható, a hozzáju tartozó eseményszövegeel együtt. A fontosabb paramétere on-line frissülő trendgörbéen is ábrázolhatóa. Hasonló módon járható be a VERONA rendszerből átvett információat tartalmazó épe is, eze a zónára és a priméröri hurora vonatozó adatoat özölne trende és összetett alarmo formájában. A GPCS megjelenítési formáat illusztráljá a 25. és a 26. ábrá: a 25. ábra a tápvízrendszer sémaépét, míg a 26. ábra a ÜV-1 (másnéven AZ-1) logia diagramját mutatja. A felhasználói felület összes elemét részletesen megadja a K+F projet [92] zárójelentése. 25. ábra: A tápvízrendszer sémaépe a GPCS épernyőjén A létrehozott mintarendszert számos szimulált üzemzavar lejátszásával teszteltü: a teszteben ellenőriztü a GPCS stabilitását, válaszidejét, a megjelenített információ onzisztenciáját. A rendszer által rögzített eseménysorozatoat összehasonlítottu a szimulátor, ill. a VERONA által rögzített alarm szevenciáal. Az eredménye azt mutattá, hogy a GPCS helyesen mutatja a blo, illetve az egyes technológiai alrendszere biztonsági állapotát, az alarm szevenciáat időhelyesen rögzíti, még a rendívül gyors lefutású, rövid idő alatt nagy alarm lavinát produáló üzemzavaro alatt is. Az Átteintő és részletes sémaépe, valamint a logiai diagramo gyors és egyértelmű tájéoztatást adna a vészleállás elsődleges iváltó oáról, illetve az üzemzavar mértééről és jellemzőiről

77 26. ábra: Az ÜV-1 logia dinamiusan animált épe Néhány adat a rendszer méreteiről: a GPCS b. 800 jelet ap a szimulátorból és 100 jelet vesz át a VERONA rendszertől. Összesen 3200 objetumot tárol, a teljes tudásbázis b sor. 60 G2 munaterület és 25 erőművi alrendszer érhető el, a iértéelés 275 szabály és 200 procedúra alapján történi. A teljes rendszer létrehozása egy változó létszámú, általában 5-6 főből álló csoport hároméves munája volt. Az alábbiaban megadom, hogy milyen tevéenységeet végeztem a munából: - A hardver és szoftver architetúra funcionális és számítástechniai rendszertervi szintű megtervezése, a rendszer oncepciójána (a technológia leépezési elveine) ialaítása. - Az objetum hiearchia és az osztályo megtervezése, létrehozása és tesztelése a G2-ben. - A felhasználói felület megtervezése, létrehozása és tesztelése a G2-ben. - A GSI alapú VERONA adatinterfész és a zónaellenőrzést támogató sémaépe létrehozása. - Az integrált rendszer szimulátoros tesztelési stratégiájána ialaítása. - A rendszert minősítő és ellenőrző teszte megvalósítása, doumentálása

78 A fejlesztési tapasztalato és a tendenciá összegzése A GPCS rendszer legrészletesebb leírását a [92] OMFB zárójelentés tartalmazza. Fejlesztési tapasztalatainat angol nyelven a [93] KFKI riportban, a NAÜ egyi onferenciáján tartott előadásban [94], valamint a G2 felhasználó évi találozóján (Washington, USA) tartott előadásban tettü özzé. A G2-ről, mint fejlesztőeszözről szerzett tapasztalatain alapvetően igen edvezőe volta. Az alalmazáso fejlesztése egy intelligens grafius eretben történi, számos ényelmi szolgáltatás (pl. tartalomfüggő súgó) érhető el benne. Maga a eretrendszer stabil és megbízható, a létrehozott tudásbázis integritása biztosított, a tárolt tudás onzisztenciája pedig többféleéppen ellenőrizhető. A fenti edvező tapasztalato ellenére azonban a GPCS rendszer nem jutott túl a demonstrációs (prototípus) fázison, az atomerőműben nem telepítettü. Enne a létrehozás óta eltelt idősza fejleményeit is figyelembe véve az alábbi fontosabb oait lehet azonosítani: - Atomerőművi alalmazáso teintetében a szaértői rendszere hatósági engedélyezése máig nem megoldott érdés. Nagy vegyipari, olajipari, cementipari, vagy távözlési alalmazáso tucatjával futna a világban, de olyan nuleáris alalmazásról, amely a vezénylőben dolgozó operátoro által használt, a blo biztonságával összefüggő információt szolgáltatna, jelenleg nincs tudomásom. Általánosan ugyanis elég nehéz a hatóság számára is elfogadható módon bebizonyítani, hogy egy ilyen rendszer az előírt feldolgozási időn belül mindig pontosan ugyanarra a öveteztetésre jut, ha pontosan ugyanazt az input jelsorozatot táplálju bele (vagyis mindig determinisztiusan viseledi). Ilyen problémát a GPCS teszte özben mi nem észleltün, de több özlemény (pl. [26]) is leírja, hogy nagy tranziense özben (azaz rendívüli input adatfluxuso jelenlétében) a szaértői diagnózis jelentős ésését tapasztaltá. A szaértői rendszere öveteztetési mechanizmusa (az ún. inference engine) igyeszi robusztus viseledést tanúsítani még rendívüli örülménye özött is, azaz előre- vagy hátrafelé öveteztetés útján megpróbál értéet adni minden olyan változóna, amelyre a szabályo iértéelése özben szüsége van. Ez az adateresési mechanizmus nagy terhelés mellett pl. időtúllépés miatt néhány jelre siertelenül fejeződhet be, vagyis a diagnózis hiányos lehet anna ellenére, hogy az adatinterfészen át a rendszer minden input jelet rendben megapott. Ezen nem segít az sem, ha jóval erősebb hardverre telepítjü a rendszert, mert a tudásbázisban a szű eresztmetszetet épviselő részt igen nehéz behatárolni. Az összes szabály feltétel nélüli cilius meghívása sem lehet megoldás, mivel a nagy rendszere több ezer omponenst tartalmazna, ezehez több tízezer szabályt ellene valósidőben iértéelni. - Egy onrét erőművi alalmazásban számos helyi specialitást, vagy igényt ell iszolgálni, ezere a eresedelemben apható rendszere csa orlátozottan épese. A legtöbb rendszer rendelezi ugyan programozói interfésszel, amellyel lényegében tetszőleges funcionalitás ialaítható. Ha azonban a saját fejlesztésű modulo túlsúlyba erülne egy alalmazásban, aor elveszítjü azt az előnyt, amit az általában igen drágán megvásárolt szabványos eretrendszer használatával ívántun megszerezni. - A 90-es éve özepétől ezdve az általános célú, grafius eretben műödő, interatív fejlesztő rendszere (pl. a Microsoft Visual Studio, vagy a Borland Builder termécsalád) gyors és látványos fejlődésen mente eresztül. Enne során számos olyan szolgáltatást,

79 vagy ényelmi funciót átvette és továbbfejlesztette, amelyeet addig csa a drága szaértői, vagy CASE rendszere biztosította. A nagy eladott példányszám és a fejlesztő rendszereet világszerte használó nagyszámú programozótól apott állandó visszacsatolás foozatosan azt eredményezte, hogy mára már iforrott, a gyors programfejlesztést hatéonyan támogató termée apható a piacon, megfizethető áron. Ez a fejlemény a szaértői rendszeretől való foozatos elfordulást, piacu lassú beszűülését eredményezte, ami természetesen visszahat a még ma is sieresen műödő cége (pl. Gensym) fejlesztési lehetőségeire is. Összefoglalva elmondható, hogy az az eufória, amely a 90-es éve elején és özepén a valósidejű szaértői rendszere potenciális alalmazási lehetőségeit övezte, mára már elmúlt. Világszerte számos ilyen rendszer műödi sieresen hagyományos ipari létesítményeben, de a nuleáris alalmazáso általában nem jutotta túl a demonstrációs fázison. A fentieben részletezett tapasztalatoat mi is összegeztü, amior a 90-es éve özepén a pasi atomerőmű számára észítendő további információs rendszere megalapozását, előészítését végeztü. A iválasztott és sieresne bizonyult oncepcióna megfelelően a fejlesztés (és a létrehozott információs rendszer) szabványosságát nem egy speciális, a fejlesztéshez egyöntetűen használt eretrendszerrel biztosítju, hanem maguna a szabványona a övetésével. Ez lényegében azt jelenti, hogy a további fejlesztéseben a portolható (vagyis az egyi operációs rendszerről a másira önnyen átvihető) alalmazáso előállítására oncentráltun, ezt főleg a szabványos eleme (pl. C, C++ és Java nyelve, TCP/IP hálózati protooll) alalmazásával értü el. Keresedelmi szoftver csomagoat csa ott használun, ahol ez nyilvánvaló előnyöel jár (pl. egy szabványos ipari protoollal műödő adatgyűjtő csatlaoztatását megvalósító ész illesztőprogram esetében), vagy ahol maga az eszöz épviseli a szabványosságot (ilyene pl. hipertext böngésző) Kritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszer prototípusána fejlesztése A biztonsági funció fogalmát először W.R. Corcoran és szerzőtársai fogalmaztá meg szabatosan az alábbia szerint [95]: A biztonsági funció a beavatozáso egy olyan együttesét jelenti, amelye megaadályozzá a zónaolvadást vagy minimalizáljá a laosságot érő radioatív ibocsátásoat. Ezen funció úgy alalmazható, hogy egy hierarchius erőművi védelmet épezzene, amelyet az operátorona használniu ell. A 90-es éve özepén a biztonságnövelő intézedése (BNI) eretében a Pasi Atomerőműben is napirendre erült az üzemzavarelhárítási utasításo felülvizsgálata (ld. [96]): várható volt, hogy b ig foozatosan áttérne az esemény-orientált utasításoról az állapot-orientált (vagy szimptóma-alapú) utasításora. Az erőmű döntése szerint az új utasításo idolgozása és alalmazása a Westinghouse ERG oncepciójána megfelelően történt (Emergency Response Guidelines, részletesen ld. a fejezetben). Megjegyzendő, hogy az AGNES projet [97] eretében végzett biztonsági analízise során már nagy figyelmet fordította a ülönböző balesetelhárítási eljáráso lehetőségeine, hatéonyságána vizsgálatára. Elemzése észülte a pasi VVER-440/V213 típusú reatoro biztonsági célfáina és ritius biztonsági funcióina definiálására, és az analízise azt mutattá, hogy a KBF filozófia adaptálható a VVER-440 típusú reatorora is

80 A várható erőművi feladato végrehajtásána megalapozására, az alalmazható módszere (algoritmuso és megjelenítési formá) vizsgálatára, egy prototípus rendszer ifejlesztésére a KFKI AEKI egy K+F projetet indított, amelyet az OMFB egy étéves szerződés eretében (szerződés szám: ) támogatott, "Atomerőművi ritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszere fejlesztése" címmel. A fejlesztőmuna eredményeéppen létrejött egy olyan operátorsegítő rendszer prototípusa, amely VVER-440 típusú reatoro ritius biztonsági paramétereine on-line iértéelését és megjelenítését épes végezni. A projet ezdetén már folyamatban lévő pasi fejlesztése tendenciáina ismeretében a rendszerben a Westinghouse ERG oncepcióját övetve építettü i a KBF monitorozás elemeit. A prototípus CRISP (CRItical Safety Parameters) rendszer oncepcióját a [98] utatási jelentés tartalmazza, míg a [99] részjelentés a jelhitelesítésre nemzetözileg alalmazott legfontosabb módszereet és eljárásoat összegzi, iemelve azoat, amelye felhasználható egy on-line KBFM rendszerben. A projet eredményeine összefoglalását a [100] zárójelentés tartalmazza. A fejlesztés és a teszte során a CRISP szimulált adatoat használt, amelyeet a pasi atomerőmű 3. bloját modellező tréningszimulátor AEKI-ben futtatható verziója állított elő. A CRISP rendszer fontosabb szolgáltatásai az alábbiaban foglalható össze röviden: - a ritius biztonsági funció állapotána on-line iértéelése; - az erőművi részrendszere és technológiai omponense állapotána on-line iértéelése; - az erőmű (reator) atuális biztonsági állapotána grafius ábrázolása: 8 egy összefoglaló erőmű-állapot sémaép megjelenítésével, 8 egy összefoglaló KBF-állapot sémaép megjelenítésével, 8 részletes KBF állapotfá és egyéb KBF információ megjelenítésével; - a technológiai részrendszere és omponense állapotána grafius ábrázolása: 8 technológiai alrendszere sémaépeine megjelenítésével, 8 a fontos technológiai paramétere trendgörbéine megjelenítésével, - a ülönböző KBF "veszélyeztetettségi" állapotoban az operátoro által végrehajtandó üzemzavarelhárítási utasításo on-line iválasztása és megjelenítése, továbbá a procedúrá végrehajtásána on-line segítése. A CRISP felhasználói felületéne jelentős részét az OECD Halden Reactor Project (HRP) által fejlesztett Picasso-3 [28] grafius épszeresztő-megjelenítő rendszer eretében hoztu létre. A muna során egyéb megjelenítési módszere alalmazhatóságát is megvizsgáltu (pl. saját fejlesztésű programo a sémaépe, trende, és a KBF összefoglaló ábra megjelenítésére). A CRISP projet legfontosabb eredményei a ésőbb valóban létrehozott erőművi KBFM rendszer megvalósításána szempontjából az alábbia (részletesen ld. a [100] jelentésben): - Átteintettü és rendszereztü a VVER-440 reatorora alalmazható ritius biztonsági funcióat, meghatároztu a funció monitorozásához szüséges paramétereet. - A Westinghouse ERG filozófia alapján prototípus VVER-440 KBF állapotfáat dolgoztun i és ialaítottu az állapotfá on-line iértéeléséne és megjelenítéséne módszereit. - Kidolgoztu egy on-line VVER-440 KBFM szoftver rendszer oncepcióját. - Rendszereztü és értéeltü a jelhitelesítésre alalmazható módszereet és meghatároztu az on-line KBFM rendszer által felhasználható eljárásoat

81 - Kidolgoztu az üzemzavarelhárítási utasításo számítógépes megjelenítéséne oncepcióját és létrehoztun egy olyan prototípus alalmazást, amely épes az utasításo végrehajtását nyomonövetni, valamint az egyes utasítás-lépésehez tartozó technológiai információat on-line frissítve megjeleníteni. A CRISP projet tapasztalatait ésőbb messzemenően hasznosítottu a PAE blojain műödő valódi KBFM rendszer idolgozásánál. Mivel a fejlesztés ét legfontosabb eredményéne az üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítésére használt innovatív megoldást, illetve a KBF állapotfá idolgozását, iértéelését és megjelenítését teinthetjü, ezért az alábbiaban csa ezeet tárgyalom részletesen Az üzemzavarelhárítási utasításo számítógépes ezelése Az erőművi berendezése ezelési előírásaina, illetve az üzemzavarelhárítási utasításo végrehajtásána on-line számítógépes támogatására ülönböző bonyolultságú megoldáso jöhetne számításba. A megoldáso a önyv alaú utasításo számítógépes megjelenítésétől és egyszerű lapozásától ezdve egészen a szituációfüggő, automatius procedúraiválasztásig és az utasításo számítógéppel vezérelt on-line végrehajtásáig terjedhetne. Számos rendszer az utasításoban hívatozott folyamatinformációt integrálja az utasításo megjelenítésével. Természetesen az alalmazható megoldáso függne az erőmű orától és típusától is, egy régebbi tervezésű és gyártású blo automatizáltsági foa szüségszerűen alacsonyabb, mint egy modern reatoré, vagyis az üzemzavaro levezetése jóval több özvetlen operátori beavatozást igényel. Az ilyen blooon azonban az operátoro általában jobban ismeri az erőmű technológiai folyamatait, megfelelő szimulátoros otatás esetén szinte ivülről ismeri a legfontosabb illetve a leggyarabban előforduló tranziense elhárítási utasításait. A önyv alaú utasításoat legtöbbször csa arra használjá, hogy ellenőrizzé, valóban a megfelelő eljárást használjá-e, illetve a megfelelő technológiai paramétere (nyomás, hőmérsélet, stb.) az utasítás által ívánt irányba fejlődne-e a beavatozás hatására. A pasi VVER-440 bloo és operátorai feltétlenül ebbe a ategóriába tartozna, ezért a CRISP oncepciója egy olyan mélységű procedúraezelésre tett javaslatot, amelyben egy épernyő alapú utasításo egyszerű nyomövetéssel típusú megoldás valósul meg. A CRISP rendszerbe egy prototípus utasításmegjelenítő modult építettün be, amely integrálva van a KBF állapotfáal. Ezt úgy ell érteni, hogy ha pl. egy KBF állapotfa iértéelése KBF veszélyben állapotot diagnosztizál, aor az állapotfáról tovább lehet lépni az alalmazandó procedúrához. Az utasításmegjelenítő modul az alábbi fontosabb tulajdonságoal rendelezi: - Az utasítás eredeti szövegét számítógépre átdolgozva, hipertext formátumban ezeli (ehhez egy szabványos hipertext - HTML - editort használtun). - Az utasítás egyes lépéseine megjelenítését X-Windows alapú grafius felületen végzi. - Az utasításban hívatozott folyamatparamétere értéét a modul on-line beolvassa az adatbázisból és színódoltan megjeleníti a procedúra abla egy szeparált részében. A modul létrehozásána célja nem egy új, teljesértéű utasításezelő szoftver idolgozása volt, inább programozási és rendszerépítési tapasztalatoat ívántun gyűjteni arra vonatozóan, hogyan célszerű (és lehetséges) az üzemzavarelhárítási utasításoat integrálni egy on-line KBF monitorozó rendszerbe. A végül alalmazott megoldás iválasztása során számos ülönböző megoldási lehetőséget megvizsgáltun. Az egyes lehetőségeet olyan szempontból analizáltu, hogy mennyiben teszne eleget az alábbi övetelményene:

82 - szabványos hipertext szöveg használata, a hiperline (referenciá) ezelése, - a lépésehez tartozó adatbáziseleme on-line megjelenítése, ciliusan frissítve, - a megjelenítés grafius felületen történjen, - ne igényelje egyedi szoftverfejlesztését, szabványos, szélesörűen használt eszöz legyen. A CRISP procedúra megjelenítő rendszere egy eresedelmi HTML böngésző programból (ez az adott esetben a Netscape Navigator volt) és egy ehhez írt speciális, az adatbázis adatoat online megjelenítő felhasználói programból áll össze. A rendszer az utasításo szövegét HTML formátumú fájloból olvassa be. Az utasításo megjelenítéséne formáját a 27. ábra mutatja. 27. ábra: A mintaprocedúra egyi lépése, jobboldalon a hívatozott változó atuális állapota A szabványos HTML böngésző felhasználása számos olyan funciót észen nyújt, amelyet ülönben csa hosszadalmas fejlesztési munával lehetne elérni. Ilyen pl. az egyes procedúrá özötti dinamius apcsolato (hiperline) beépíthetősége, melye segítségével a felhasználó eresgélés, listázgatás nélül, özvetlenül át tud állni egy mási procedúrára, vagy lépésre. A procedúra adott lépéséhez tartozó technológiai paramétere atuális értéét a épernyő jobboldalán lévő abla tünteti fel, az adatbázisból dinamiusan frissítve. Az utasításo CRISPben alalmazott megjelenítési módszeréne ez a megözelítés a legfontosabb újdonsága: az egyes lépésere történő átmenetor ezelői beavatozás nélül változó Dinamius Referencia Lista (DRL) ép összeapcsolja a baloldali részen látható utasításszöveget a folyamat atuális állapotával, továbbá azonnali visszajelzést ad a beavatozáso eredményéről. A DRL épe tartalmát az utasításrendszer eletronius verziójána észítője definiálja, a épeen látható jele azonosítóit szabványos (az utasításo és a lépése sorszámaiból épzett nevű) fájlo tároljá. Később ezt a megoldást alalmaztu az erőművi KBFM rendszernél is (ld. 4.4.)

83 KBF állapotfá a pasi VVER-440 reatorora A nuleáris biztonság végső célja az, hogy megaadályozza a meg nem engedett mértéű radioatív ibocsátásoat a örnyezetbe. Az atomerőműveben alalmazott alapvető biztonsági tervezési elv a többszörös védelmi gáta használata: a gátrendszert az üzemanyag mátrix és a burolat, a priméröri nyomástartó rendszer és a onténment (hermetius tér) alotja. Amíg a fenti gáta özül legalább egy ép, addig az erőmű nem bocsát i radioatív anyagoat a örnyezetbe. A védelmi gáta hierarchiáját, ill. az egyes gáta épségét biztosító automatius és operátori beavatozásoat illusztrálja az alábbi ábra: 28. ábra: A védelmi gáta és beavatozáso hierarchiája ([32] alapján) A ritius biztonsági funcióat úgy szoás definiálni, hogy ha egy adott funció fennáll (vagy visszaállítottá), aor a nei megfelelő védelmi gát integritása biztosítva van. Megjegyzendő, hogy a 28. ábra sémája alapvetően a reator teljesítményüzeméből iinduló üzemzavarora, illetve balesetere vonatozi (a prototípus KBF monitorozó rendszer is ilyen szituációra lett idolgozva). Ez természetesen feltételezi azt, hogy a fűtőeleme (pontosabban a radioatív ibocsátás potenciális forrásai) a hermetius téren belül vanna és a ibocsátáso elleni utolsó gátat a hermetius tér (onténment) épviseli. Az átraási periódusra, a nyitott onténmentre, ill. a pihentető medencére az ábrán megadott séma nem igazán érvényes, ezere az esetere ülön biztonsági célfáat, illetve biztonsági funcióat szoás definiálni (ezeel az eseteel a muna során nem foglaloztun). A ülönböző reatortípusora az egyes gyártó eltérő KBF osztályoat alalmazna, az alábbiaban a pasi VVER-440/V213 típusú reatorra használt ritius biztonsági funcióat özlöm (a felsorolás sorrendje megfelel a biztonsági funció fontossági sorrendjéne). A munához a PA Rt. adatszolgáltatásént átadta az ún. "lisszaboni ezdeményezés" eretében az orosz olai erőmű 3. blojára észült KBF állapotfáat, továbbá a Westinghouse referencia erőműre vonatozó állapotfáat. A muna során ezeet az állapotfáat a pasi viszonyohoz igazítottam, de természetesen az általam észített diagramo nem mindenben felelte meg az erőműben ésőbb idolgozott és véglegesített állapotfána (ezeet ld fejezetben)

84 Az állapotfá idolgozásaor a Zónaolvadás megelőzése KBF osztályra oncentráltam, itt minden funcióhoz megadtam állapotfát. A további KBF osztályoból csa a Hermetius tér integritása funcióra észítettem KBF állapotfát, mivel a többi funcióhoz tartozó állapotfa idolgozásához nem állt rendelezésemre elég információ (további részlete található a [95], a [100] és a [101] doumentumoban) Zónaolvadás megelőzése KBF osztály Szubritiusság (reativitás szabályozása) A funció célja: A reator leállítása (szubritius állapotba hozása), szubritius állapotban tartása, és a hőfejlődés csöentése a zónában. Normál szabályozási módszer: a) az SZBV szabályozó ruda le/fel mozgatásával (gyors szabályozás) b) a priméröri bórsavoncentráció változtatása bórozással/hígítással (lassú szabályozás) A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: - az Üzemzavar Védelmi (ÜV) rendszer hibája - a reator újra ritiussá válása ( visszatérés teljesítményre) A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - negatív reativitás gyors bevitele SZBV rudaal - vészbórozás A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - széles tartományú és energetiai tartományú ionizációs amra teljesítménye - széles tartományú ionizációs amra perióduso További monitorozandó paramétere: - ÜV-1 jele - SZBV helyzetjelzése és az SZBV hajtáso betáplálásai - priméröri bórsavoncentráció - hűtőözeg hőmérsélete a reatorba történő belépésnél - számított ritiussági paramétere (lezárási bórsavoncentráció) - tiszta ondenzátum rendszer, töménybór szivattyú és tartályo Zónahűtés A funció célja: Az atív zónában fejlődött hő eltávolítása

85 Normál szabályozási módszer: a) a hűtőözeg ényszerített cirulációja a zónán eresztül b) a hűtőözeg természetes cirulációja a zónán át A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: Minden olyan folyamat, amely a zónán áthaladó hűtőözeg cirulációját, illetve a hőelvitel hatéonyságát lerontva degradálódott, nem megfelelő, vagy telített zónahűtést eredményez ( telített hűtésen azoat az eseteet értjü, amior a zóna egyes részein a víz már felforrt és csa a túlhevített gőz hűti a azettáat): - a hűtőözeg ényszercirulációjána gyors leromlása - ülönböző méretű, a priméröri hűtőözeg elvesztésével járó törése - a hűtőözeg loális vagy iterjedt forrása a zónában - zavar a természetes cirulációban A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - NZÜHR, KZÜHR, HA műödtetés - térfogatompenzátor fűtés/befecsendezés - primeröri bleed & feed eljáráso A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - a hűtőözeg maximális hőmérsélete a zónából történő ilépésnél - everőtéri telítési tartalé További monitorozandó paramétere: - nagynyomású és isnyomású ZÜHR forgalma - NZÜHR, KZÜHR és hidroaumulátor állapoto - hideg- és melegági FET állapoto, FKSZ állapoto - nyomásesés a reatoron - a természetes cirulációval hűtött huro állapota Szeunderöri hőelvonás A funció célja: A priméröri hűtőözeg lehűtéseor a szeunderörben eletezett hő eltávolítása. Normál szabályozási módszer: A huroban elhelyezett gőzfejlesztőel (GF), tápvízbetáplálás a főtápvízrendszerből. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato:

86 - alacsony gőzfejlesztő szint - alacsony nyomásülönbség a primérör és a szeunderör özött - GF biztonsági szelep vagy BRU-A szándéolatlan nyitása - ülönböző gőzvezeté és gőzolletor törése - ülönböző tápvízvezeté törése, tápvízszivattyú leálláso - egy vagy ét turbina leállása, teherledobás, az erőmű teljes feszültségiesése (TFK) - a GF primer oldali olletoraiban nem ondenzálódó gázo iválása és összegyűlése A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - lefúvatás az atmoszférába (BRU-A, GF biztonsági szelep) - gyorsreduálás a főgőzolletorból a ondenzátorba (BRU-K) - az ÜTR (üzemzavari tápvízrendszer) műödtetése - a KÜTR (isegítő üzemzavari tápvízrendszer) műödtetése - a hibás GF izolációja (elszigetelése) A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - gőzfejlesztő vízszinte (a is és nagy méréstartományú jele egyaránt) - tápszivattyú forgalma, ÜTR és KÜTR forgalma - gőzfejlesztő nyomáso További monitorozandó paramétere: - ÜTR és KÜTR állapot (szivattyú, szaaszoló tolózára) - GF biztonsági szelepe, atmoszférába reduáló és Rocwell armatúrá állapota - a priméröri átlaghőmérsélet és a szeunderöri átlaghőmérsélet viszonya - GF izolációs állapoto Primerör integritása A funció célja: A nyomástartó reatortartály épségéne fenntartása a priméröri nyomás szabályozásával. Normál szabályozási módszer: A térfogatompenzátor fűtő illetve befecsendező rendszerével. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: - hideg állapotban túl nagy priméröri nyomás (túlnyomás) - túl gyors lehűtés (hőso, PTS) A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso:

87 - TK biztonsági illetve lefúvató szelepe műödtetése (nyomás csöentés) - TK befecsendező rendszer műödtetése (nyomás csöentés) - TK fűtőpatrono műödtetése (nyomás növelés) A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - priméröri nyomás - huro hidegági hőmérsélete - huro hidegági hőmérsélete csöenési sebessége További monitorozandó paramétere: - térfogatompenzátor biztonsági és lefúvató szelepeine állapota - a pótvíz szivattyú és az NZÜHR szivattyú állapota - gőzfejlesztő izolációs állapoto - priméröri nyomás változási sebessége Priméröri hűtőözeg mennyisége (vízészlet) A funció célja: A megfelelő mennyiségű hűtőözeg fenntartása a primérörben. Normál szabályozási módszer: a) Tiszta vagy bóros ondenzátum beadása a pótvízrendszeren eresztül. b) Hűtőözeg leeresztése a priméröri leiszapolás rendszerén eresztül. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: Minden olyan folyamat, amely a primérörben rendelezésre álló hűtőözeg mennyiségét csöentve (növelve) degradálódott, nem megfelelő, vagy telített zónahűtést eredményez. - ompenzálható folyással járó hűtőözegvesztése (pl. TK bizt. szelep szándéolatlan nyitása, szivárgás a TK buboréoltató tartályba, priméröri csőtörés a gőzfejlesztőben) - nem ompenzálható folyással járó hűtőözegvesztése (pl. ülönböző méretű LOCA eseménye, GF olletorfedél törés) A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - TK biztonsági illetve lefúvató szelepe műödtetése - NZÜHR, KZÜHR, HA műödtetés - hűtőözeg beadása a tömény bórrendszeren vagy a pótvízrendszeren eresztül A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - térfogatompenzátor szint változási sebessége

88 - térfogatompenzátor szint (nagy méréshatárú jel) További monitorozandó paramétere: - primeröri nyomás - everőtéri telítési tartalé - TK biztonsági és lefúvató szelepe állapota - a pótvíz szivattyú és az NZÜHR szivattyú állapota - összegzett pótvíz és NZÜHR betáplálási forgalma - térfogatompenzátor buboréoltató tartály szint, hőmérsélet és nyomás - az átlagos priméröri nyomás és az átlagos szeunderöri nyomás viszonya "Konténment épsége" KBF osztály Hermetius tér integritása A funció célja: A onténment hermetius lezárása a radioatív ibocsátás elerüléséne érdeében. Normál szabályozási módszer: A hermetius tér deompressziós rendszerével. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: - hermetius tér nyomása > 1.50 bar - hermetius tér nyomása > 1.10 bar (ZÜHR műödés) A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - a loalizáló armatúrá automatius vagy ézi zárása A KBF állapotfa iértéeléséhez monitorozandó paramétere: - hermetius tér nyomása (a nagy és is méréshatárú jele egyaránt) - vízszint a hermetius tér zsompjában - dózisteljesítmény a hermetius térben További monitorozandó paramétere: - onténment sprinler (TQ) rendszer állapota (szivattyú, tartályo) - sprinler befecsendezési forgalma - hermetizáló armatúrá és gyorszáró állapota - isnyomású ZÜHR rendszer állapota (szivattyú, tartályo, hőcserélő) Konténment nyomás és hőmérsélet szabályozása

89 A funció célja: A onténment szerezet túlterheléséne elerülése. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: - magas nyomás vagy hőmérsélet a hermetius térben A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - atív nyomáscsöentés (onténment sprinler rendszer) - passzív nyomáscsöentés (loalizációs torony buboréoltató tálcáal és légcsapdáal) A funció állapotána megítéléséhez monitorozandó paramétere: - hermetius tér nyomása és hőmérsélete Éghető gázo mennyiségéne szabályozása A funció célja: A onténment szerezetében a hidrogén robbanása által oozható sérülése elerülése. Normál szabályozási módszer: A onténmentben lévő levegő összetételéne folyamatos monitorozása. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: Egy (vagy több) zónaolvadás megelőzését szolgáló KBF elvesztése miatt a onténmentben lévő levegőben a hidrogén, oxigén és vízgőz aránya olyan, hogy a hidrogén égéséne (illetve robbanásána) feltételei adotta. A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - hidrogén reombináció, szabályozott hidrogénégetés - hidrogén ivonása a onténment sprinler rendszerből - a onténment szűrt szellőztetése A funció állapotána megítéléséhez monitorozandó paramétere: - hermetius térben található levegő összetétele - a hermetius tér és az erőmű örnyezeténe ativitása "Radioatív ibocsátás ellenőrzése" KBF osztály A funció célja: A megengedettnél nagyobb mértéű radioativitás ibocsátásána megaadályozása. Súlyos balesete esetén az erőmű örnyezetébe ibocsátott radioatív szennyezés mennyiségéne minimalizálása, a örnyezeti áro mérsélése. Normál szabályozási módszer:

90 A sugárzási szinte és ibocsátáso folyamatos monitorozása a reator és az erőmű területén, illetve az erőmű előírt örnyezetében. A funciót veszélyeztető fontosabb folyamato: Minden olyan folyamat, amelyne során a zónaolvadás megelőzésére, vagy a onténment épségéne fenntartására szolgáló ritius biztonsági funció özül egy (vagy esetleg több) megszűnt, vagyis zónaolvadás vagy a onténment sérülése övetezett be. A funció megőrzését, visszaállítását eredményező beavatozáso: - a onténment sprinler rendszer műödtetése - a radioatív szennyezése szűrt leeresztése (ibocsátása) a onténmentből A funció állapotána megítéléséhez monitorozandó paramétere: - hermetius térben lévő levegő összetétele - hermetius tér és az erőmű örnyezeténe ativitása - onténment sprinler forgalom "Létfontosságú segédrendszere rendelezésre állása" KBF osztály A funció célja: A létfontosságú segédrendszereet olyan üzemállapotban tartani, hogy megfelelően tudjá támogatni a veszélyeztetett ritius biztonsági funció visszaállítására irányuló ézi vagy automatius beavatozásoat. Normál szabályozási módszer: - üzemzavari váltóáram betáplálás (dízel generátoroal) - szünetmentes egyen- és váltóáramú betápláláso biztosítása (pl. aumulátoro) - ompresszorállomás a nagynyomású levegővel műödő szelepehez Az OAH NBI CERTA VITA rendszerében (ld. 3. fejezet) lényegében ezeet az állapotfáat használtu fel a reator biztonsági állapotána iértéeléséhez. Az erőművi KBFM rendszerbe az állapotfá issé módosított, a PA Rt. Westinghouse projetben idolgozott változatai erülte (ld fejezet), de iértéelésü és megjelenítésü a CRISP elve alapján történi. A CRISP prototípus létrehozása egy étéves K+F muna volt, amelyet egy 4-5 főből álló csoport végzett. Az eredményeet és tapasztalatoat a [98], [99] és [100] jelentésben, a [101] és [102] Halden riportban, ill. a [63] és [83] onferencia előadásban tettü özzé. A CRISP tervezésében, a rendszer oncepciójána ialaításában, a KBF állapotfá idolgozásában, és a programozásban, tesztelésben vezető szerepet játszottam. A programo és algoritmuso fejlesztése során megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem, és doumentáltam: - a prototípus KBF állapotfá tartalmát és a iértéelésühöz szüséges jeleet, - a reator biztonsági állapotát iértéelő programoat, - a technológiai alrendszere állapotát iértéelő programoat, - az üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítési elveit és eszözeit, - a rendszer felhasználói felületét és a megjelenítés eszözeit

91 4.3. A pasi atomerőmű bloszámítógépeibe integrált KBFM rendszer funciói és főbb moduljai A pasi atomerőmű bloszámítógépeine reonstruciója A PAE bloszámítógépeine felújítására 1998-ban nagyszabású reonstruciós projetet indított a PA Rt. A tenderezési folyamat során az erőmű az MTA SZTAKI-t választotta i a reonstrució fővállalozójána, a megvalósítás ét legfontosabb alvállalozója pedig az EuroCom Rt. és a KFKI AEKI lett. Az AEKI elsősorban a reator biztonsági állapotána iértéelését végző moduloat fejlesztette, de emellett számos fontos elem idolgozásáért is felelős volt (pl. a szimulátor melletti onfiguráció adattáplálása, egyéb mérnöi számításo megvalósítása). A bloszámítógép (BSZG) cseréje az erőmű egy mási fontos projetjével szinronizálva történt: a biztonságnövelési intézedése eretében a reatorvédelmi rendszer (RVR) is teljesen átalault, a Siemens özreműödésével A reonstrució indoai és peremfeltételei Az erőmű nyolcvanas éveben történt indításaor az 1-2. bloon SZM2 típusú, szovjet gyártmányú gépe, míg a 3-4. bloon TPA 11/440 típusú, magyar (KFKI) gyártmányú gépe erülte üzembe. Az utóbbiaban futó feldolgozó szoftvert magyar fejlesztő (a KFKI és a VEIKI) észítetté, míg az SZM2 gépeben az eredeti szovjet programo műödte, isebbnagyobb átalaításoal ban a fenti onfiguráció átlagos életora b. 14 év volt, hardver-szoftver architetúráju a 80-as éve elejéne számítástechniai színvonalát türözte, beleértve az operátoro által használt ezelői felületet is. A régi bloszámítógépe enne ellenére iszolgáltá a bloo biztonságos üzemeltetését, de a 90-es éve másodi felében olyan problémá jelentezte, amelye sürgetté a gépe cseréjét (pl. alatrészellátási és szervizelési nehézsége, új funció iépítéséne igénye). A reonstrució során fontos feltétel volt, hogy a technológiai adatgyűjtő cseréjére nem erülhetett sor. Az 1-2. bloon az eredeti szovjet adatgyűjtőet már orábban lecserélté egy modern hazai gyártmányú berendezésre (IMR), míg a diszrét jeleet 10 msec időfelbontással mérő NIMFA berendezéseet AEG Modicon Quantum PLC- váltottá fel. A 3-4. bloon az eredeti szovjet adatgyűjtőet már a bloo indításaor hazai gyártmányú berendezéseel helyettesítetté: az xfrt elnevezésű, MMG SAM-E miroszámítógép alapú analóg és diszrét adatgyűjtő jelenleg megfelelően műödne, felújításura csa hosszabb távon lehet szüség. Új adatgyűjtőént jelentezett a felújított RVR: az előíráso szerint az új bloszámítógépne b analóg és diszrét jelet ellett átvenni (feldolgozni, archiválni és megjeleníteni) az új RVR ún. információs gateway (RVR GW) számítógépeiből. A fenti örülménye miatt az új BSZG az 1-4. bloon három ülönböző adatforrásból származó jelfelület fogadásáról gondosodi: RVR GW, IMR és NIMFA (a 3-4. bloon xfrt). Kétirányú hálózati ommuniációt ellett még iépíteni a VERONA zónaellenőrző rendszerrel (ezt a berendezést a 90-es éve özepén már felújította az AEKI, ld. a 2. fejezetet), továbbá gondosodni ellett az EIK (Erőművi Irányító Központ) és az OAH NBI CERTA rízisözpont egyirányú adatiszolgálásáról is. A reonstrució terjedelmét, az új rendszer szolgáltatásait, a megbízhatósági és üzemeltetési övetelményeet, valamint az előírt számítástechniai, architeturális megötéseet részletező Feladatterv nagy hangsúlyt helyezett az alábbi szemponto érvényesítésére: - nagy megbízhatóság, legalább 99,98% rendelezésre állás (éves szinten),

92 - modern információmegjelenítési módszere és ember-gép apcsolati eleme alalmazása, - szabványosság és nyitottság, - egyszerű módosíthatóság, moduláris bővíthetőség, - egységes hardver és szoftver építőeleme alalmazása A reonstrució folyamata, ütemezése A reonstrució egy többlépcsős folyamatban játszódott le: először 1997-ben az erőmű egy orlátozott funcionalitású, ún. pilot rendszert helyezett üzembe a 2. bloon, amely hardver és szoftver eszözeiben alapvetően megfelelt a ésőbb iválasztott architetúrána és a mérési adato feldolgozását a régi bloszámítógéppel párhuzamosan végezte. A pilot rendszerrel végzett teszte bizonyítottá az erőmű által iválasztott Intellution ifix SCADA (Supervisory Control & Data Acquisition) rendszer [103] alalmasságát a BSZG iépítéséhez szüséges alapfeladato elvégzésére. A legelső bloszámítógép onfiguráció a teljesléptéű szimulátor mellé erült 1999 őszén, miután a sieres gyártóművi teszteen átesett az AEKI-ben. Az új BSZG szimulátoros installálásána ettős célja volt: egyrészt támogatnia ellett az újtípusú állapotorientált üzemzavarelhárítási utasításo 1999 novemberében végrehajtott szimulátoros validációját, másrészt 2000 elejétől ezdődően i ellett szolgálnia a vezénylői személyzet otatását az új BSZG teintetében. A szimulátor mellé egy funcionálisan teljes, de hardver terjedelmében csöentett onfiguráció erült, hiszen itt nyilvánvalóan nincs szüség a bloon előírt 99,98%-os rendelezésreállást biztosító hardver dupliációra. Az első bloi onfiguráció gyártóművi tesztje 2000 januárjában a SZTAKI-ban folyt le, a FAT eljárás sieres befejezése után a teljes onfiguráció az erőmű 2. blojára erült, ahol özel ét hónapig a régi SZM2 bloszámítógéppel párhuzamos üzemben műödött. A helyszíni átvételi eljárás (SAT), az üzembe helyezési munaprogram és a hivatalos próbá sieres elvégzése után az új rendszer 2000 júliusában ezdte meg a próbaüzemet, az új RVR sieres installálását övetően. A 2. bloi munáal párhuzamosan az új BSZG onfiguráció települt az 1. blora is (itt az új RVR már 1999 óta műödött), ahol a rendszer a hivatalos próbaüzemet 2000 szeptemberében ezdte meg. A reonstrució első üteme 2001-ben a 3. bloon, 2002-ben a 4. bloon folytatódott, majd 2003-ban egy minden blora iterjedő egységesítési folyamattal ér véget: az átalaítás eredményeéppen az erőmű összes bloján egységes, azonos szolgáltatásoat és ezelői-üzemeltetői felületet nyújtó BSZG fog műödni Az új bloszámítógép hardver és szoftver architetúrája, szolgáltatásai A bloszámítógépet az alábbi fontos alapelve szerint terveztü és valósítottu meg: - egységes szoftver omponense és építőeleme 8 Windows-NT 4.0 operációs rendszer 8 TCP/IP és UDP hálózati protooll 8 Intellution ifix SCADA eretrendszer 8 Microsoft SQL server relációs adatbázisezelés - egységes, professzionális Intel-alapú hardver eleme - elosztott jelfeldolgozás, hálózati adatbázis - teljes redundancia mind a hardver, mind a szoftver omponense teintetében

93 - dupliált, Fast Ethernet alapú, 100 Mbps sebességű hálózat - egységes ezelői felület, egységes (menüvezérelt) üzemeltetői felület - a belső hálózatról teljesen leválasztott ülső munaállomáso, amelye a megjelenítést egyegy szabványos HTML böngészővel végzi. Az erőművi folyamat paramétereit mérő adatgyűjtőet párhuzamosan műödő SCADA szerver páro csatoljá a rendszerhez, a szervere azonos hardver és rendszerszoftver elemeből építezne. A 3-4. bloon üzembe helyezett rendszer az alábbi szervereből épül fel: UTS-CTM Üzemeltetés szerver Primer Domain Server Operatív megjelenítő 1. Archiv szerver Bacup Domain Server Sémafali megjelenítő 2. Archiv szerver Switch-el leválasztott felület (logiailag ábrázolt) Felügyelt és nem felügyelt megjelenítő VERONA CERTA apcsolat WEB apcsolat Technológiai Hálózat Távoli megjelenítő... CERTA Router Távoli megjelenítő WEB szerver Távoli megjelenítő RVR SCADA1 RVR SCADA2 xfrta SCADA2 xfrta SCADA1 xfrtb SCADA2 xfrtb SCADA1 EXT A SCADA2 EXT A SCADA1 EXT B SCADA1 EXT B SCADA2 COMP A SCADA2 COMP A SCADA1 COMP B SCADA2 COMP B SCADA1 Informatiai Hálózat... Loális hálózat RVR GW 1 UDI Loális hálózat RVR GW 2 RIO apcsolat RS485 apcsolat Loális hálózat Modbus Over Eth apcsolat Loális hálózat Modbus Over Eth apcsolat Távoli megjelenítő 29. ábra: A 3-4. bloi új bloszámítógép felépítéséne logiai vázlata ([104] alapján) - A dupliált RVR SCADA az új reatorvédelmi rendszer ét információs gateway gépéből érező analóg és diszrét jeleet fogadja. - A dupliált xfrta és xfrtb SCADA gépe az xfrt adatgyűjtő analóg és diszrét méréseit dolgozzá fel. - A dupliált EXTA szervere további bloi adatgyűjtő jeleit csatoljá a rendszerbe. - A dupliált COMP szerver ülönböző operátorsegítő szoftvere futtatását, illetve a BSZG ülső adatapcsolataina iszolgálását végzi. - A dupliált Archív szervere feladata a mért és számított jele SQL alapú archiválása, továbbá az archív leérdezése (listázáso) iszolgálása. - Az ierbloonént dupliált WEB szervere a nagyszámú ülső megjelenítő iszolgálását végzi, Intranet technológiával. - Az Üzemeltetési szerver az adatbázis arbantartására, a BSZG szoftveréne módosítására szolgál, továbbá ezen a gépen futna az üzemeltetési funcióat megvalósító programo

94 - A rendszerhez operatív (vagyis a belső technológiai hálózatra apcsolt) és ülső (az erőmű informatiai hálózatára csatlaozó) megjelenítő tartozna. A étféle munaállomás épernyőjén látható folyamatinformáció alapvetően megegyezi, ülönbsége csa a felhasználói jogosultságoban és a iszolgálás módjában vanna. Egy bloi BSZG rendszer jelenleg összesen 14 szerverből és 16 operatív megjelenítőből áll, a nagyméretű rendszer funcionális integritásána folyamatos figyeléséről egy fejlett felügyelő (supervisor) alrendszer gondosodi. A rendszer felügyeleténe alapját az egyes gépeben futó diagnosztiai programo által szolgáltatott információ adja, eze a programo állandóan figyeli a gépe hardver omponenseine állapotát, a gépeben futó rendszer- és alalmazói programo helyes műödését, valamint a hálózati apcsolato állapotát. Az új BSZG egyrészt teljesörűen ellátja azoat a hagyományos feladatoat, amelyeet a régi rendszer is teljesített: átveszi a technológiai adatgyűjtőtől a mért analóg és diszrét jeleet, elvégzi a jele szabványos feldolgozásána műveleteit (dimenzionálás, hihetőségvizsgálat, a határérté sértése ellenőrzése, esemény- és alarmépzés). A rendszer gondosodi a ijelölt jele változásérzéeny archiválásáról, és a folyamatinformáció átteinthető megjelenítéséről. Néhány adat a rendszer által ezelt jele mennyiségéről és az adatfluxusoról: az új BSZG úgy lett méretezve, hogy maximum jelet épes épes ezelni másodpercenént, ebből max lehet a mért jele száma. A méretezési adatfluxus maximum változás/sec, ez folyamatosan 1 percig állhat fenn. Az új rendszer már négy üzemi onfigurációban műödi a pasi atomerőmű blojain, eddig összesen b. 100 hónapnyi üzemidőt összegyűjtve. Az üzemeltetési tapasztalato edvezőe, a megívánt 99,98%-os rendelezésre állást az összes onfiguráció biztosította. Kisebb hibától elteintve a rendszer hardver elemeivel nem volta jelentős problémá, ez anna öszönhető, hogy a ritius helyeen professzionális szervergépeet alalmazta. Az új, nagysebességű hálózat stabilitása és megbízhatósága is megfelelőne bizonyult. Kedvező tapasztalat az is, hogy a választott alapszoftver eszözöel (Win-NT 4.0 operációs rendszer, ifix SCADA, MS SQL Server) sem volta jelentős stabilitási problémá. Az új BSZG fejlesztéséhez meghatározóan használt szoftver eszöz az Intellution ifix SCADA eretrendszer volt: ezzel észülte a rendszer alapvető adatfeldolgozási és megjelenítési funciói: pl. az elosztott on-line adatbázis és belső ommuniáció, a tipizált feldolgozó bloora épülő elsődleges adatfeldolgozás, sémaépe, on-line trende ábrázolása, az alarmo és eseménye épzése, listázása, archív adatfeladás. A rendszer néhány további fontos funcióját (pl. ommuniáció az adatgyűjtőel és a ülső rendszereel, SQL alapú archiválás, archív igyűjtés és listázás, archív trende ábrázolása, özponti óra (MC) ezelés és szinronizáció, jogosultsági rendszer, öndiagnosztiai és felügyelő programo, operátorsegítő rendszere, napló észítése, szimulátoros adattápláló program, szűrő ezelése, stb.) speciális, ülön erre a célra fejlesztett alalmazói szoftvere valósítjá meg. A fejlesztés során azonban végig alapvető szempont volt, hogy a fejlesztett omponense megfelelően illeszedjene az ifix SCADA eretrendszer által biztosított örnyezetbe. A szoftver fejlesztése főleg MS Visual C++ és Borland C++ Builder örnyezetben történt, de egyes részehez szüség volt a Visual Fortran és a Sun JDK (Java Development Kit) eszözöre is Kezelői felület, megjelenítés A BSZG egyi legfontosabb újdonsága az egységes ezelői felület, amelyet a megjelenítő nagyfelbontású (1280x1024 pixel) szines grafius épernyője épvisel. A ezelői felület tervezésében és fejlesztésében alapvető szempont volt, hogy egy átteinthető, gyors

95 válaszidőet biztosító, egységes elemeből építező, modern abla- és dialógus-techniát alalmazó, a PC-s grafia által nyújtott lehetőségeet messzemenően ihasználó eszöz jöjjön létre, amely integrálja a napi operatív használattal, valamint az üzemeltetéssel összefüggő ülönféle funcióat. A rendszer felhasználói a megjelenítő menürendszerén eresztül éri el a BSZG szolgáltatásait, a ritius beavatozásoat a felhasználói és üzemeltetői szerepörö szerint onfigurálható jogosultsági rendszer védi. Az operátori munaállomás a sémaépe dinamiusan animált megjelenítésén túl számos olyan szolgáltatást is nyújt, amely a régi rendszerben nem volt elérhető: pl. alarmo nyugtázása, on-line trend és részletes jelinformáció lehívása a épeen látható bármelyi jelre, az archív igyűjtése eredményeine megjelenítése trenden, a felhasználói és üzemeltetői doumentáció böngészése. Fontos szerepe van a épernyő legfelső részén látható Fejléc mezőne, amely nem taarható le (ld. 32. ábra). A Fejlécben látható a bloi adatgyűjtőel és a ülső rendszereel fenntartott hálózati apcsolato állapotai, a KBFM rendszer által számított alarmo állapotai, a reator atuális üzemmódja, az egyes ezelői funció ativizálására használható nyomógombo, valamint az utolsóna beérezett alarmot tartalmazó sor. Általánosságban elmondható, hogy az új BSZG megjelenítőjéne napi használata nem igényel ülönösebb otatást, az ablao lehívásána, az egér ezeléséne módszere teljesen megegyezi a személyi számítógépenél már megszoott műveleteel Az új bloszámítógép operátorsegítő szolgáltatásai: a KBFM rendszer Az új BSZG megnöveedett számítástechniai apacitása és modern szoftver eszözei lehetővé tetté, hogy olyan új, operátorsegítő funcióat építsün be, amelye támogatjá a vezénylői személyzet munáját. Az új rendszer így több operátorsegítő szolgáltatást tartalmaz, ezeet a személyzet normálüzemben és üzemzavari helyzeteben egyaránt használhatja: ide tartozi a Kritius Biztonsági Funció Monitorozó (KBFM) rendszer és a apcsolódó állapot-orientált ezelési utasításo (ÁOKU) megjelenítése. További fontos operátorsegítő funció a MÜSZ orlátozáso megsértéséne on-line iértéelése és a MÜSZ megjelenítése [105], valamint a blovezénylői tablójelzése ezelési utasításaina HTML alapú megjelenítése. A KBFM rendszer létrehozását az új BSZG ínálta erőforrásoon ívül több tényező edvezően befolyásolta. Az erőmű a biztonságnövelési intézedése részeént még 1997-ben elhatározta, hogy a régebben használt ún. esemény-orientált üzemzavarelhárítási utasításoról a nemzetözi gyaorlatna megfelelően áttér az állapot-orientált ezelési utasításora (ÁOKU, lásd [96]). Az ÁOKU észlet elészítése és validációja végül 2000-ben fejeződött be, a muna egy Westinghouse cég bevonásával folyt. Az AEKI-ben már előzőleg idolgoztu egy olyan információs rendszer prototípusát, amely épes egy VVER-440 reator ritius biztonsági paramétereit on-line monitorozni, illetve a apcsolódó ezelési utasításoat szabályozottan megjeleníteni (CRISP, lásd a 4.2 fejezetet). További előny volt, hogy az AEKI a tenderezési folyamat ezdetétől résztvett az új BSZG tervezésében, a hardver és szoftver architetúra ialaításában, valamint a programozási munában, így megfelelő információal rendelezett arra vonatozóan, hogyan lehet egy operátorsegítő rendszert az új BSZG-be integrálva létrehozni. Ezért az a oncepcionális döntés született, hogy a bloszámítógépben elsőént egy olyan Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszer észüljön el, amelyne alapvető feladata, hogy az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításo végrehajtását segítse. A KBFMR így a Westinghouse-típusú ezelési utasításo megjelenítésére és végrehajtásu online segítésére lett optimalizálva, ezt az alábbi főbb szolgáltatáso révén valósítja meg:

96 - A reator ritius biztonsági funcióina állapotát jellemző ún. KBF állapotfá on-line iértéelése és megjelenítése. - A biztonsági rendszere állapotána folyamatos iértéelése és megjelenítése. - Az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítése, szabályozott böngészése. - Az egyes utasítás lépéseben hívatozott technológiai jele atuális értééne automatius, dinamiusan animált megjelenítése. Az új operátorsegítő rendszer fejlesztését nemzetözi együttműödés is segítette: a muna egy része az OECD Nuclear Energy Agency támogatásával a PLASMA (Plant Safety Assessment and Monitoring) nevű projet eretében folyt, melyben az AEKI-n ívül az IFE Halden (OECD Halden Reactor Project) norvég utatóintézet vett részt (részletesen ld. [106]). A NEA azért találta támogatásra érdemesne a pasi KBFM rendszer fejlesztését, mert más VVER-440 erőműveben is napirenden van az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításo bevezetése (pl. cseh Duovany, a szlová Mohovce, az orosz Kola), általában a Westinghouse ERG filozófiána megfelelően. Az eredményeet és tapasztalatoat 2000 novemberében egy NEA worshop eretében b. 30 olyan szaemberrel ismertettü meg, ai cseh, szlová, orosz és urán VVER erőműveben dolgozna hasonló rendszere ialaításán. A projet hazai része az AEKI-re oncentrálódott, ahol a szamai muna az én vezetésemmel folyt. Az AEKI feladata volt a KBFM rendszer architetúrájána, ezelői felületéne megtervezése, a szoftver modulo létrehozása és integrálása a BSZG-be. Az AEKI specifiációja alapján az IFE Halden programozta az ÁOKU megjelenítő modult, amely részben a COPMA-III [107] eletronius procedúra ezelő rendszerre épül. Az erőmű szaemberei intenzíven résztvette a specifiációs, adatszolgáltatási és tesztelési munában, továbbá a reator biztonsági állapotát leíró algoritmuso ialaításában és technológiai adatoal történő feltöltésében. A KBF monitorozás elvei és tartalma lényegében megfelel a CRISP prototípus rendszerben (ld. a 4.2. fejezetet) ialaított megözelítésne. Az állapotfáat és az üzemzavarelhárítási utasításoat az erőmű észítette el, az AEKI elvégezte az eletronius verzió ialaítását, és a KBF állapotfá iértéeléséhez szüséges jelterjedelem meghatározását. Az alábbiaban a KBFM rendszer felépítését és műödéséne fontosabb jellemzőit ismertetem Funcionális modulo A KBFMR moduloat C, C++, Fortran és Java nyelveen írt alalmazói programo valósítjá meg. A szabványos jelfeldolgozást (pl. hihetőségi és limitvizsgálato, alarmo és eseménye épzése, stb.) vagy az ifix SCADA rendszer végzi, vagy a BSZG-hez ifejlesztett alalmazói szoftver. Mint említettem, a rendszer alapvető funciója a KBF állapotfá iértéelése és az ÁOKU rendszer operátori végrehajtásána hathatós segítése. A KBFMR az alábbi fontosabb funcionális moduloból áll (lásd 30. ábra): - IOS = Input/Output Server: input adato beolvasása a BSZG osztott adatbázisából, - PSI = Plant State Identification: a blo biztonsági állapotána iértéelése, - SFM = Safety Functions Monitoring: a KBF állapotfá megjelenítése, - PSD = Procedure Selection and Display: szabályozott ÁOKU megjelenítés. A KBFMR moduljai a bloszámítógépben a dupliált COMP szerverben futna (ld. 29. ábra)

97 BSZG megjelenít ő HTML böngész ő SCADA szerver adatbáziso VERONA rendszer Helyi SCADA adatbázis KBFMR MODULOK CIT tábla Input/Output szerver - IOS Biztonsági állapot iértéelése - PSI KBF állapotfá monitorozása - SFM ÁOKU iválasztás és megjelenítés - PSD COMP szervergép 30. ábra: A KBFM rendszer felépítéséne logiai vázlata A számításo input adataina átvétele A KBFMR algoritmusai a legülönbözőbb mért technológiai jeleet használjá a számításo során: a legfontosabb input jele az új RVR-ből származna, amely redundáns és hitelesített jelfelületet szolgáltat. A hagyományos technológiai adatgyűjtőtől is számos jel szüséges a számításohoz, illetve az ÁOKU végrehajtása során megjelenített épeen. A Zónahűtés állapotfa iértéeléséhez szüséges jele a zónaellenőrző rendszerből érezne. A fenti jele alapján a KBFMR algoritmusai olyan új, magasabb szintű információt állítana elő, amely a blo atuális biztonsági állapotát megbízhatóan jellemzi. Az input adatoat a rendszer a BSZG elosztott adatbázisából éri el, az IOS (Input/Output Server) program segítségével, amely az előírt b jelet a SCADA szervere on-line ifix adatbázisából veszi át, 1sec cilusidejű ommuniáció útján. Az input jeleet a rendszer mindig az atív SCADA szervertől veszi, az IOS automatiusan öveti a szervere atív háttér átmeneteit. A program a begyűjtött input jeleet a COMP szerveren belül egy özös elérésű, memóriarezidens táblában, a CIT táblában teszi elérhetővé a többi program számára A blo biztonsági állapotána iértéelése A létfontosságú biztonsági rendszere és a apcsolódó segédrendszere atuális állapotána iértéelését a PSI (Plant State Identification) modul végzi. A program a blo minden üzemállapotában műödi, normálüzemben, továbbá abnormális és üzemzavari helyzeteben 1 sec cilusidővel az alábbi műveleteet végzi el: - a reator üzemállapotána meghatározása (a MÜSZ szerinti üzemmód megadása), - az ún. funcionális üzemállapot változó értééne iszámítása, - a létfontosságú biztonsági rendszere (pl. ZÜHR) állapotána megadása,

98 - a fontos segédrendszere (pl. dízele) állapotána meghatározása, - a védelmi rendszere műödésbe lépéséne monitorozása, - a műödésbe lépett védelmi rendszere állapotána monitorozása, - a téves védelmi műödése észlelése, - az elmaradt védelmi műödése észlelése. A biztonsággal összefüggő rendszere állapotát az általam bevezetett FA (funcionális üzemállapot) változóal jellemezzü. Eze számított diszrét jele, amelyeet relatíve egyszerű logiai diagramo alapján lehet meghatározni. Az FA jele az alábbi öt ülönböző értéet veheti fel (a 31. ábra a nagynyomású ZÜHR FA diagramját illusztrálja): - 0 = INAKTÍV: a rendszer nem műödi és nincs is szüség a műödésére, - 1 = AKTÍV: a rendszer műödi és műödésére szüség van, - 2 = ELMARADT MŰKÖDÉS: a rendszer nem műödi, de műödésére szüség lenne, - 3 = TÉVES MŰKÖDÉS: a rendszer műödi, de műödése nem indoolt, -? = HIHETETLEN: nincs elég információ a rendszer állapotána meghatározásához. 10KF00J051 = 0 10TH11F101 < 50 10TH21F101 < 50 10TH31F101 < 50 10KF00J051 = 1 10TH11F101 > 50 10TH21F101 > 50 & & TH31F101 > 50 10KF00J051 = 1 CASE 10KF00J010 10TH11F101 < 50 & 2 10TH21F101 < 50 >0 10TH31F101 < 50 10KF00J051 = 0 10TH11F101 > 50 & 3 10TH21F101 > 50 >0 10TH31F101 > ábra: A nagynyomású ZÜHR (TH) rendszer funcionális üzemállapotána számítása A módosításo nyilvántartására, a PSI szoftver integritásána és ényelmes arbantartásána biztosítására a PSI program futtatható verzióját egy ódgenerálási mechanizmus állítja elő. A ódgenerálás alapja egy ötött formátumú Excel táblázat, ez tárolja az input-output változó nevét, ill. a apcsolódó számítási algoritmusoat. Az Excel táblázat ASCII verzióját használja a ódgenerátor program, amely egy C nyelvű forrásódot állít elő a definíció alapján. Végül ezt a forrásmodult lefordítju és összeszeresztjü a szüséges önyvtáraal A KBF állapotfá iértéelése Az SFM (Safety Function Monitoring) modul azoat a változóat határozza meg, amelye a KBF állapotfá iértéeléséhez és megjelenítéséhez szüségese. A rendszerben az alábbi

99 ritius biztonsági funció állapotát figyeljü: szubritiusság (S), zónahűtés (C), hőelvonás (H), integritás (P), hermetius tér (Z) és vízészlet (I). A fenti hat KBF állapotfa iértéelése az ÜV-1 jel észlelése után 10 másodperccel automatiusan megezdődi. Egy KBF állapotfa lényegében egy olyan egyszerű döntési fa, amelyne egyetlen belépési, és néhány lehetséges ilépési pontja van. A KBF állapotfá iértéeléséhez használt technológiai jele döntő többsége az új RVR-ből származi, a maximális megbízhatóság eléréséne érdeében. Ha a rendszerben nincs ÜV-1, aor az összes állapotfa inatív, a iértéelés csa az input jele megbízhatóságána folyamatos ellenőrzésére orlátozódi. Az állapotfá normálistól eltérő állapotot jelző ilépési pontjai arra az üzemzavarelhárítási utasításra mutatna, amelyet az operátorna végre ell hajtania anna érdeében, hogy a veszélyeztetett biztonsági funciót helyreállítsa (lásd pl. a 34. ábrát). A KBFM rendszer nagy prioritású, ún. KBF alarmot épez, ha egy állapotfa imenete a normálistól eltérő állapotot jelez. Ezen alarmo mindenori állapotát a BSZG megjelenítő Fejléc mezője mutatja (ld. a 32. ábrát), nyugtázásu csa a KBFM sémaéprendszerről lehetséges Az üzemzavarelhárítási utasításo ezelése Az állapot-orientált üzemzavarelhárítási utasításo (pasi terminológiával: ÁOKU rendszer) megjelenítése étféle módszerrel történhet: az egyes utasításo lehívható az állapotfáról, de iválasztható az ÁOKU Tartalomjegyzéből is. Az ÁOKU ezelést a PSD modul (Procedure Selection and Display) valósítja meg, enne főbb funciói az alábbia: - lehetővé teszi az utasításo lehívását az állapotfáról és a Tartalomjegyzéből, - megjeleníti a iválasztott utasítást és szabályozza anna lépésenént történő végrehajtását, - lépésenént automatiusan megjeleníti az adott lépéshez tartozó DRL épet, - naplózza az operátor ÁOKU végrehajtási műveleteit (a ésőbbi analízis céljára). Az utasításo megjelentési mechanizmusa a liens-szerver modellre épül: a PSD szerver program a COMP szerverben fut, míg a PSD liense az operatív megjelenítőön műödne. A liens programna csa egy szabványos hipertext böngészőre van szüsége, hogy a HTML formátumra átalaított procedúráat megjelenítse. Minden egyes ÁOKU oldalhoz tartozi egy ún. Dinamius Referencia Lista (DRL) ép, amely azoat a technológiai jeleet mutatja, melyeet az operátorna az adott lépés végrehajtása özben ellenőriznie ell. Az ÁOKU megjelenítést a [80] publiáció imerítően tárgyalja, ezért a további részleteet itt mellőzöm. Az alalmazott épernyőformátumoat a 4.4. fejezetben mutatom be. Megjegyzendő, hogy a KBFM rendszer egyi fontos újdonsága a teljesen HTML alapú, on-line technológiai jeleel ombinált doumentáció megjelenítés, amely a CRISP prototípus KBFM rendszerben idolgozott elve (ld. a fejezetben) mai legmodernebb eszözöel történő megvalósításána teinthető A KBFM rendszer felhasználói felületéne felépítése és szolgáltatásai A KBFM rendszer ezelői interfésze teljesen beépül az új BSZG operátori munaállomásána épernyőjébe: enne az az előnye, hogy az operátorona nem ell étféle (normálüzemi és üzemzavari) ezelési módot elsajátítaniu, hiszen ugyanazt a felületet használhatjá minden szituációban. A KBFMR felhasználói felületéne ialaítása hierarchius: a legfelsőbb szintet a mindig látható Fejléc épviseli, ez mutatja a hat KBF alarm állapotát színódolt formában (ld. 32. ábra). Ha nincs ÜV-1 állapot, aor a KBF alarmo színe szüre:,

100 ezzel mutatju, hogy az állapotfá iértéelése inatív. Egy alarm színe ilyen állapotban csa aor térhet el a szürétől, ha a iértéeléséhez szüséges jele özül legalább egy hihetetlen (ezt a feltűnő é szín jelzi). 32. ábra: A BSZG operátori munaállomás épernyőjéne Fejléc mezője A dediált KBF sémaéprendszer első szintjét a blo biztonsági rendszereine állapotát mutató KBF Átteintő ábra jelenti (ld. 33. ábra), amelyet a Fejlécből a feliratú nyomógombbal lehet lehívni. Az ábra tetején a KBF alarmo látható, a bal- és jobboldali, valamint az alsó részeen a biztonsággal összefüggő fontos alrendszere (pl. isnyomású és nagynyomású ZÜHR, onténment sprinler, üzemzavari tápvízrendszer, stb.) funcionális üzemállapotait tüntettü fel. A özépső rész egy p-t diagram, amely az atuális primeröri munapontot mutatja, továbbá feltünteti a megengedett (p,t) tartományoat. Az ábra bal felső sara az ÁOKU böngészést támogatja: az Atuális lépés gombbal vissza lehet térni az utoljára szemlélt utasításlépéshez, a Tartalom gombra megjeleni az procedúrá Tartalomjegyzée, míg az E-0 és ES-0.0 feliratú gomboal özvetlenül le lehet hívni a ét legfontosabb utasítást (E-0: ÜV-1 műödés, vagy biztonsági befecsendezés indulása, ES-0.0: Újradiagnosztizálás ). 33. ábra: A KBF Átteintő ábra (szimulált, névleges teljesítményű állapot) A részletes KBF információ a sémaéprendszer másodi szintjén érhető el: ez hat sémaépet jelent, melye vagy a Fejléc S-C-H-P-Z-I feliratú ionjairól, vagy a KBF Átteintő ábra felső

101 részén található, ör alaú szimbólumoról hívható le. Minden részletes KBF állapot ép megadja a KBF állapotfa dinamiusan animált épét, továbbá az adott KBF fenntartásához szüséges legfontosabb alrendszere technológiai sémáját és omponenseit (lásd a 34. ábrát). A épe a fontos paramétere trendjét is mutatjá, a változáso felismeréséne támogatására. 34. ábra: Részletes KBF állapot sémaép (szimulált, névleges teljesítményű állapot) A harmadi megjelenítési szinten az üzemzavarelhárítási utasításo és a lépésehez apcsolt DRL sémaépe látható (ld. 35. ábra). Az ún. Biztonsági Funció Helyreállítási utasításo lehívása elsősorban az állapotfá imeneteihez apcsolt, ör alaú szimbólumo alatt látható, az utasítás nevét mutató cimére történő attintással ezdeményezhető (ld. a 34. ábra jobb oldalán), de ÜV-1 nélüli állapotban bármelyi utasítás lehívható a Tartalomjegyzéből is. A 35. ábra mutatja az ÁOKU megjelenítő speciális részeit és navigációs eszözeit: a övetező lépésre a épernyő alján lévő gombbal lehet továbblépni, szintén itt található a procedúrához tartozó ábráat, melléleteet megjelenítő nyomógombo. A Westinghouse utasításo egyi fontos tulajdonsága az ún. Kisérőlapo (Foldout page) használata. A papír verzióban ezeet a ihajtható lapoat az adott utasítás végrehajtása özben folyamatosan ihajtva ell tartani és a Kisérőlapon előírt ellenőrzéseet ciliusan el ell végezni. Az ellenőrzése özött ún. áttérési ritériumo is szerepelne: ha egy ilyen ritérium teljesül, aor haladétalanul át ell térni a megadott utasítás végrehajtására. Az ÁOKU megjelenítő ezeet a Kisérőlapoat ún. párhuzamos doumentumént ezeli: a lap alján lévő gombbal a Kisérőlap bármior lehívható, tartalma megnézhető, majd az operátor visszatérhet az atuális lépéshez. Az összes áttérési ritériumot a rendszer a PSI programban ciliusan iértéeli. Ha egy utasításhoz tartozi Kisérőlap, aor az utasítás összes lépéséne DRL épén (a ép felső részén) látható a Kisérőlapon szereplő összes ritérium atuális értée (ld. a 35. ábra jobb felső sarában lévő három diszrét jelet). Ha egy ritérium teljesül (azaz ionjána színe zöldből villogó pirosra

102 vált), aor az operátor egy jól felismerhető jelzést ap a változásról és a Kisérőlapról tovább tud lépni a ijelölt utasításra. Fontos szempont, hogy az utasításo özötti átlépése csa a bejelölt hiperlineen eresztül lehetségese. Az eletronius ÁOKU verzió nem ézzel, hanem programozottan áll elő az utasításo arbantartására használt WordPerfect editorral észített fájloból: ezzel egyrészt biztosítju a teljes onzisztenciát a papír és a HTML verzió özött, másrészt előállítju azoat a bejelöléseet a HTML verzióban, amelyeet az ÁOKU megjelenítés ihasznál (pl. a hiperline beépítése). 35. ábra: Az üzemzavarelhárítási utasításoat megjelenítő épernyő és főbb részei Megjegyzendő, hogy mindhárom KBF megjelenítési szinten elérhető a BSZG megjelenítő egyéb grafius eszözei is: bármely jel szimbólumára ráattintva lehívható a jel on-line trendje és részletes információs lapja. A ülső felhasználó iszolgálására a BSZG-ben általánosan alalmazott filozófiával összhangban, a KBFM és ÁOKU megjelenítésne is létezi WEB-es verziója, amely a távoli megjelenítőön hívható le egy szabványos hipertext böngészővel. Néhány jellemző adat a KBFM rendszer méreteine illusztrálására: a számításo a b input jelből b. 400 analóg és diszrét jelet épezne, 1 sec cilusidővel. Az ÁOKU észlet 46 utasításból és b lépésből áll, ezehez ugyanennyi DRL sémaép tartozi. A definíciós fájloból programozottan generált DRL épe elvileg a teljes BSZG adatbázist leépezheti, jelenleg összesen b analóg és 4000 diszrét jel megjelenítését biztosítjá

103 4.5. A KBFM rendszer használata a blo normális és üzemzavari állapotaiban A blovezénylőben a KBFM sémaépeet a bloügyeletes és a reator operátor használja. Normálüzemben a felhasználó ritán foglalozi a KBFM rendszerből származó információ vizsgálatával: erre pl. olyanor erül sor, ha a Fejlécben az egyi KBF alarm színe eléül. Ilyenor a megfelelő KBF állapotfán ellenőrizni ell, hogy milyen mérése meghibásodása oozta az adott alarm hihetetlenné válását, majd intézedni ell a mérése ijavításáról. A reator felfűtése, vagy lehűtése özben jól használható az Átteintő ábra p-t diagramja (ld. 33. ábra), illetve az Integritás állapotfa is p-t diagramja (ld. 34. ábra), ezeen szemléletesen övethető, hogy a primeröri (p,t) munapont hogyan helyezedi el az egyes megengedett tartományohoz épest. A többi KBF állapotfa épe is úgy lett ialaítva, hogy támogassa a biztonság szempontjából fontos rendszere állapotána és paramétereine nyomonövetését pl. a reator teljesítményéne változtatása, vagy védelmi műödése nélül lejátszódó isebb üzemzavaro özben. A KBFM rendszer használatára az ÜV-1 műödéssel, vagy biztonsági befecsendezéssel (ZÜHR műödéssel) járó üzemzavaro fellépéseor van alapvetően szüség. Ilyen eseteben az operátorna mindig el ell ezdenie az E-0 alaputasítás végrehajtását, ez szisztematiusan ellenőrzi a reator védelmi és biztonsági rendszereine műödését, segít diagnosztizálni az ÜV-1 műödés elsődleges iváltó oát (ha ez lehetséges), majd az adott szituációban alalmazandó utasításba vezeti az operátort. Az E-0 végrehajtása özben (az ÜV-1 után 10 másodperccel) a KBFM rendszer automatiusan elezdi a KBF állapoto iértéelését, az eredménye a megjelenítő Fejlécében folyamatosan látható:. A KBFM feliratú ion színe mindig a legsúlyosabb állapotot jelző KBF alarm színéne felel meg: ha minden funció állapota rendben, aor zöld, ha van legalább egy nem ielégítő állapotú funció, aor sárga, ha van legalább egy veszélyeztetett állapotú funció, aor narancssárga, ha pedig van legalább egy súlyosan veszélyezetett állapotú funció, aor piros. A veszélyeztetettségi állapotot jelző színódolás egyben beavatozási sürgősséget (prioritást) is jelent: pl. piros alarm észlelése esetén az operátorna haladétalanul meg ell ezdeni az érintett funció visszaállítására szolgáló utasítás végrehajtását (a folyamatban lévő utasítást ilyenor ideiglenesen fel ell függeszteni). Pl. a fenti Fejléc észleléseor az operátor a legsúlyosabb állapotot mutató alarmra attintva lehívja a Szubritiusság KBF állapotfát (ld. 36. ábra), hogy a helyzet részleteit megértse és a szüséges ellenőrzése végrehajtása után megezdje az állapotfa iértéelése által előírt utasítás végrehajtását (jelen esetben az FR-S.1 jelzésű Biztonsági Funció Helyreállítási utasítást). Megjegyzendő, hogy ilyenor az állapotfáról csa az az egyetlen utasítás hívható le, amely a iértéelés eredményeént adódó ághoz tartozi. A lehívott utasításban sem barangolhat az operátor tetszőlegesen, csa lépésenént haladhat előre és más utasításoba is csa a beépített hiperlineen eresztül lehet átlépni. A 36. ábrán látható üzemzavar egy szimulált tranziens, amelyet a KBFM rendszer szimulátoros validációja során rögzítettün a pasi teljesléptéű szimulátoron. Több jellemző VVER-440 üzemzavart lejátszottun (pl. LOCA, ATWS, teljes tápvízvesztés, stb.), a tranziense özben szisztematiusan ellenőriztü az algoritmuso helyességét, az állapotfá iértéelését, a épeen látható információ onzisztenciáját, valamint a KBFMR ezelői felületéne műödését, használhatóságát (részletesen ld. a [108] riportban, amelyet a Halden Reactor Project ergonómiai szaértőivel özösen észítettün). Az itt özölt adato az ATWS (ÜV-1 műödés elmaradása) tranziensre vonatozna, a többi állapotfa épét és egyéb sémaépeet az F6. Függelében adom meg. A fenti szubritiusság állapotfáról lehívható FR-S.1 utasítás megjelenítését pl. az F6-7. ábra mutatja

104 36. ábra: Súlyosan veszélyeztetett KBF állapot ijelzése a Szubritiusság állapotfán A bloszámítógépbe integrált Kritius Biztonsági Funció Monitorozó rendszer létrehozása egy 1998 özepe óta folyó fejlesztési muna, amely a terve szerint 2003 végére befejeződi. Ha a apcsolódó PLASMA (OECD/NEA) projetet is figyelembe vesszü, aor egy rendívül szerteágazó, több utatóintézet és alvállalozó munájána oordinálását igénylő munáról volt szó, amelyben az AEKI részéről a vezetésem alatt egy 4-5 főből álló csoport vett részt. Az eredményeet, tapasztalatoat a [80], [109] és [111] publiációban, a [108] Halden riportban, ill. a [106], 110] és [112] onferencia előadásoban tettü özzé. A KBFMR tervezésében, a rendszer oncepciójána és architetúrájána ialaításában, a ezelői felület létrehozásában, valamint a rendszer validálásában és tesztelésben vezető szerepet játszottam. A programo és algoritmuso fejlesztése során megterveztem, idolgoztam, ellenőriztem, és doumentáltam: - a KBF állapotfá és a reator biztonsági állapotána iértéeléséhez szüséges jelfelületet, - a reator biztonsági állapotát és a technológiai alrendszereet iértéelő programoat, - az üzemzavarelhárítási utasításo megjelenítéséne módszerét és épernyő funcióit, - a rendszer felhasználói felületét és a megjelenítés eszözeit. További alapvető feladatom volt a reator biztonsági állapotát meghatározó algoritmuso szimulátoros validálása, beleértve a tesztelési metodia és az értéelési módszer idolgozását. A KBFM rendszer jelenleg a pasi atomerőmű összes bloján (valamint a szimulátor mellett) próbaüzemben műödi, üzemi rendszerré nyilvánítása az új üzemzavarelhárítási utasításo bevezetésével párhuzamosan, 2003 végére várható

105 5. Az operátorsegítő rendszere fejlesztési folyamatána átteintése Az operátorsegítő rendszere fejlesztése egy szerteágazó, több szamai részterületet is átfogó tevéenység: egy megbízható, a felhasználó által elfogadott rendszer ialaításához szüség van a technológiai folyamat ellő mélységű ismeretére, az alalmazandó számítástechniai eszözö (hardver, hálózat és szoftver) professzionális fejlesztői szintű ezelésére, az on-line programozás szamai fogásaina elsajátítására. A felhasználói felület megfelelő ialaítása igényli a ezelő személyzet tevéenységi formáina ismeretét, az ergonómiai és funcionális övetelménye részletes feltérépezését, és ismerni ell az optimális ember-gép apcsolat ialaítására alalmazható eszözöet is. Egy számítógépes rendszer létrehozásána talán legfontosabb fázisa a tervezés időszaa. A tervezés lényegében három fő alaptevéenységből áll: a muna legelső fázisában meg ell határozni az új rendszer feladatait. Definiálni ell a rendszer funcióit a blo ülönböző üzemállapotaiban, a rendszer által felhasználható mérése eléréséne módját és terjedelmét, az input jeleből épzendő számított mennyiségeet, a felhasználói felülettel szemben támasztott övetelményeet. Meghatározzu azoat a vantitatív jellemzőet is, melyeet a rendszerne teljesítenie ell: pl. mérési cilusidő, maximális méretezési adatfluxus, a épernyő frissítéséne ideje, rendelezésre állási és megbízhatósági mutató, az adatbázis maximális mérete, stb. A specifiáció észítésében fontos szerepet játszana a rendszer ésőbbi felhasználói, bevonásu a munába elengedhetetlen. A muna eredménye a Feladatterv (funcionális specifiáció), amely a ésőbbieben a részletes tervezés alapdoumentuma lesz. A tervezés övetező mérföldöve a Koncepcióterv (megvalósíthatósági tanulmány) elészítése, amely rögzíti a fejlesztő javaslatait, elépzeléseit arra vonatozóan, hogy milyen hardver és szoftver eszözöel, ill. milyen algoritmusoal (modelleel) ívánjá teljesíteni a Feladattervben rögzített övetelményeet. A Koncepcióterv elészítését sorétű analízis előzi meg, enne legfontosabb területei általában az alábbia: A megfigyelendő technológiai folyamatra vonatozó mérése elemzése Az elemzés során i ell választani a folyamat jellemző paramétereit, és azonosítani ell a paramétere mérési pontjait. Meg ell határozni eze műödőépességét a blo azon üzemállapotaiban, ahol a tervezett rendszerne üzemelnie ell (pl. a mérése által nem lefedett tartományo azonosítása, az egyes távadó viseledése szélsőséges hőmérsélet-, nyomás-, illetve sugárzási viszonyo özött, redundáns mérése elérhetősége, stb.). Az analízis eredménye meghatározza azt a minimális mért jelfelületet, amely a rendszer feladataina teljesítéséhez még éppen elegendő. A folyamat monitorozásához szüséges számításo elemzése Meg ell határozni azoat az algoritmusoat, amelye egyrészt épese előállítani az adott monitorozási feladat megvalósításához szüséges összes származtatott jelet, másrészt teljesíti a Feladatterv pontossági övetelményeit. Ez az elemzés olyan eredménnyel is járhat, hogy még jelentős modellfejlesztésre van szüség a ívánt célo eléréséhez. A vantitatív övetelménye teljesíthetőségéne elemzése Meg ell határozni, hogy a Feladattervben előírt megbízhatósági, rendelezésre állási és adatfeldolgozási (pl. sebesség) övetelményeet milyen hardver és hálózati architetúrával, milyen erőforrásoal, milyen operációs rendszerrel és felhasználói szoftver elemeel lehet (és célszerű) teljesíteni. A folyamatosan műödő, fontos üzemi rendszerere definiálni ell az adatvesztés elerülésére, az erőforráso automatius átcsoportosítására bevezetendő ülönféle megoldásoat (pl. folyamatos öndiagnosztia és felügyelő rendszer, redundancia és diverzitás

106 alalmazása, minimális onfiguráció biztosítása pl. biztonsági betáplálással). Elemezni ell a redundáns mérése szétosztását az adatgyűjtőben, illetve a tartaléolási stratégiát a hálózati ommuniációban. Az analízis eredménye végül onrét méretezési információat szolgáltat: eze birtoában már megtervezhető a rendszert alotó adatgyűjtő, szervere, munaállomáso erőforrásai (memória, processzor, disze apacitása, stb.), továbbá a szüséges hálózati adatátvitel sávszélessége és redundanciája. Ez az elemzés általában so ísérletet, hardver és szoftver bevizsgálást igényel, néha már csanem a végleges formájában i ell dolgozni egy-egy modult a tesztehez. A felhasználói felület ialaításána és funcióina elemzése A megjelenítő tervezése a felhasználói modell ialaításával ezdődi, amely azonosítja a rendszerrel apcsolatba erülő felhasználóat és feladataiat, továbbá meghatározza azt, hogy a felhasználó munáju során milyen szolgáltatásoat milyen feladato elvégzésére használna. Egy ilyen modell megalapozott ialaítása nagymértében hozzájárul ahhoz, hogy a jogosultsági rendszert és a megjelenítő funcióit az egyes felhasználói munaörö igényeihez igazítsu. Ez az elemzés előészíti az egyes felhasználói csoporto munájána támogatására ialaítandó eszözö, megjelenítési formá és funció tervezését. A modell létrehozásához felhasznált információ általában a leendő felhasználó által itöltött érdőíve és személyes interjú válaszaina értéeléséből származi, iegészítve a helyszíni bejáráso tapasztalataival. A tervezési fázis befejező szaaszában elészül a Rendszerterv (műszai terv), amely a Koncepciótervben felvázolt megoldási javaslatoat olyan részletesen fejti i, hogy az alalmas a rendszer programozott megvalósítására. Üzemi információs rendszere esetén a Rendszerterv épezi a hatósági engedélyezés alapját, ezért a leírásna olyan mélységűne és pontosságúna ell lennie, hogy a megvalósítás során csa minimális eltérésre legyen szüség. Ilyenor a Rendszertervhez biztonsági elemzés is társul, amely leírja a rendszer által megvalósított biztonsági funcióat, illetve elemzi a rendszer ieséséne, vagy degradációjána hatását a blo biztonságos üzemeltetésére. A biztonsági elemzés tartalmát, mélységét alapvetően befolyásolja a számítógépes rendszer biztonsági osztályba sorolása, a hazai nuleáris biztonsági szabályzat erre az ún. ABOS rendszert használja. Az érteezésben tárgyalt rendszere özül a VERONA és a KBFMR az ABOS3 jelű osztályba tartozna, azon belül is az s ategóriába, amely a biztonsági funció ellenőrzését, iszolgálását megvalósító rendszereet tartalmazza. A biztonsági elemzésben be ell mutatni, hogy a rendszer teljesíti az érvényes jogszabályoban és a vonatozó nuleáris biztonsági szabályzatoban előírt övetelményeet, vagyis a tervezés és a megvalósítás során alalmazott ritériumo teljesülése esetén a reatorblo biztonságosan üzemeltethető lesz. A legfontosabb rész a rendszer tervezési alapjána meghatározása, vagyis anna leírása, hogy a blo egyes üzemállapotaiban a rendszerne milyen funcióat ell ellátnia. Számítógépes rendszerenél lényeges a meghibásodási módo pontos azonosítása, ill. eze hatásána rendszertechniai elemzése. Külön figyelmet ell fordítani a özös oú hibá feltárására, illetve az elerülésüre használt megoldáso megfelelőségéne bizonyítására. A szoásos determinisztius módszere (pl. DBA analízis, hazárd analízis) használható, a valószínűségi (PSA) elemzéseben a szoftver meghibásodáso járuléát figyelembe ell venni. Az érteezésben tárgyalt valamennyi operátorsegítő rendszer tervezése lényegében a fentieben vázolt, többlépcsős eljárás övetésével észült. A megvalósítási fázis első szaaszában a Rendszertervben leírtana megfelelően létrejönne az információs rendszer funcióit megvalósító programo. A programfejlesztő örnyezet egyrészt függ attól, hogy milyen jellegű feladat programozásáról van szó, másrészt attól, hogy

107 az információs rendszer milyen platformon és milyen operációs rendszer alatt fog műödni. Az algoritmuso (pl. termohidrauliai vagy reatorfiziai számításo) nyelve hagyományosan a Fortran, enne már megjelente az interatív, ablaozó techniát használó, Visual verziói is. A PC-n műödő fejlesztőeszözö térhódításával párhuzamosan terjed a Visual C és C++ nyelve használata, ezeet eredetileg a megjelenítés programozására alalmaztá, de a PC-s világban lassan egyeduralodóvá válna egyéb (pl. adatátviteli) programo fejlesztésében is. VMS és Unix operációs rendszere alatt hosszú ideig izárólag az X Windows/Motif grafius szabványt, illetve az ehhez apcsolódó fejlesztő eszözöet lehetett használni a felhasználói felülete programozására. Ez egy robusztus és alacsony hálózati forgalmat generáló liensszerver modell, amely azonban a PC alapú grafia rohamos fejlődéséne öveteztében lassan visszaszorult. Jelenleg a Windows GUI (Graphical User Interface) az ember-gép apcsolati eszözö fejlesztéséne egy hatéony és iemeledő ár/teljesítmény viszonyt biztosító eszöze. Ezen még az sem változtat, hogy a megjelenítéshez szüséges hálózati adatforgalom jelentősen megnőtt, mivel az adatoat a hálózaton eresztül el ell juttatni a megjelenítést végző PC-hez (az X liens-szerver modellben csa a grafius parancso özleedne a hálózaton). A megnöveedett hálózati adatforgalmat ompenzálta a hálózati hardver és szoftver jelentős fejlődése: jelenleg a 100 Mbps sebességű hálózato már az ipari alalmazáso területén is elterjedte, a megbízhatósága és ényelmes programozhatósága miatt régebben általánosan edvelt DECnet hálózati protoollt pedig mindenütt felváltotta a TCP/IP (ez az Internet miatt lényegében egyeduralodóvá vált). Az Internet fejlődése fontos változásoat hozott a doumentumo (szöveges információ) ezeléséne terén: a szabványos hipertext böngészővel (pl. Internet Explorer) megteinthető HTML formátum alalmazása az ipari rendszere üzemviteli doumentációjána eletronius ezelésében és megjelenítésében olyan áttörést hozott, amelyne távlatai ma még nem belátható (pl. a papír alapú utasításo használatána teljes mellőzése). A HTML alapú oldala megjelenítéséhez szüséges animációt támogató programozási nyelv a Java, amely azért terjedt el, mert platform-független alalmazáso fejlesztését teszi lehetővé. Végül szólni ell egy az ipari alalmazáso területén terjedő új megözelítésről, az ún. Scada (Supervisory Control And Data Acquisition) rendszere alalmazásáról. A Scada lényegében egy általános célú ipari eretrendszer, amely tartalmazza az elterjedt szabványos ipari adatgyűjtő interfészeet, adatfeldolgozási és megjelenítési funcióat, valamint egy egyszerű adatbázist. Egy ilyen rendszerrel a technológuso programozói szaértelem nélül létre tudna hozni egy isebb méretű adatgyűjtő, vagy monitorozó rendszert. Előnye az alalmazáso hatéony létrehozása, hátránya viszont a zártság, vagyis a speciális, vagy új funció beépítéséne nehézessége. Enne ellenére az ilyen rendszere ipari alalmazása rohamosan terjed, főleg a szabványosság miatt. A megvalósítási fázis övetező periódusában erül sor a programo modulszintű, ill. a teljes rendszer integrális vizsgálatára, a validációs és verifiációs (V&V) tesztere. Az operátorsegítő rendszere ellenőrzéséne legfontosabb része az integrális teszt, megfelelő tesztehez azonban onzisztens technológiai adato szüségese, a rendszer által lefedett összes reator üzemállapotra. Az ilyen adato előállítására a legjobb eszöz egy teljesléptéű szimulátor, ezért ezt pasi berendezést messzemenően használtam az érteezésben tárgyalt rendszere minősítésére. A teszte során a vizsgált információs rendszert (vagy funcionális megfelelőjét) telepíti a szimulátor mellé, az adatgyűjtőtől érező mért jeleet azonban szimulált jeleel helyettesíti. A mért jeleet speciális programo gyűjti a szimulátorban, majd a hálózaton eresztül átadjá az információs rendszerne, ahol a jele feldolgozása a bloi rendszerrel teljesen azonos módon történi. Az operátorsegítő rendszer egyes funcióina teszteléséhez alalmas szimulációs gyaorlatoat (tranzienseet) tervezne, majd a tranzienseet modellezi a szimulátorban. A gyaorlatoon az operátoro az információs rendszer ezelői felületét

108 használjá, miözben megfigyelő feljegyzi az operátoro tevéenységét, a rendszer műödését, illetve a megjelenített információ helyességét, onzisztenciáját. A gyaorlato után interjúat is észítene a felhasználóal, ai olyan érdőíveet töltene i, amelye a rendszer használhatósága, ergonómiája, gyenge pontjai iránt érdelődne. Az így nyert tapasztalatoat összesíti, majd a megjelenítésben és az algoritmusoban szüséges javításoat elvégzi. A felhasználó atív bevonása a V&V tesztebe igen edvező eredményeel jár: a végleges bloi rendszer így már mentes lehet a zavaró, vagy a napi munát nehezítő hibától, és az operátoro által elfogadott módon műödi. Ettől eltérő, de gyaran alalmazott tesztelési módszer az ún. párhuzamos üzem, ill. az általam bevezetett távoli adattáplálás. Az első esetben az új információs rendszer teljes bloi onfigurációját telepíti a ésőbbi műödés helyén, az összes mérési adatot ez a rendszer is online megapja, miözben a régi onfiguráció zavartalanul iszolgálja a személyzetet. A teszte során jól össze lehet hasonlítani azoat a mennyiségeet, amelyeet a régi és az új rendszer egyaránt épez, ill. valósághű teszteet lehet végezni az adatgyűjtőel. A módszer hátránya az, hogy az adatgyűjtő párhuzamosítása elég öltséges, néha pedig megvalósíthatatlan feladat. Ezt a hátrányt üszöböli i a távoli adattáplálás, amior az adatoat nem az adatgyűjtőtől, hanem a feldolgozást végző számítógépetől veszi el és a hálózaton át továbbítjá egy távoli onfigurációhoz. Ez a onfiguráció hardver és szoftver teintetében azonos a bloi gépeel, de nem tartalmaz adatgyűjtőet. Általában egy már műödő rendszeren végrehajtandó szoftver módosításo átfogó teszteléséhez használható, a teszteben jól össze lehet hasonlítani a módosított és az eredeti szoftver által adott eredményeet. A távoli adattáplálás jelenleg a VERONA rendszer szoftver módosításaina a hatóság által is elfogadott, bevált eszöze. Végül szólni ell az ún. gyártóművi teszteen gyaran alalmazott tesztelési eljárásról, a mesterséges jele használatáról. Ezeet alalmas, ún. stimulátor programo épzi, amelye szimuláljá az adatgyűjtőet, de épese szélsőségesen nagy adatfluxuso előállítására is. Ezt a módszert főleg nagy terhelése előidézésére használjá, ilyenor vizsgálható a rendszer viseledése a méretezési adatfluxus mellett (pl. a ommuniáció zavartalansága, adatvesztés elerülése az archívoban, megjelenítés ésleltetése). A megvalósítási fázis végső szaasza a telepítés (üzembe helyezés), a helyszíni teszte, a hivatalos próba, valamint a rendszer felhasználói és fejlesztői szintű doumentálása. Az üzembe helyezést ísérő teszte során a fentieben részletezett teszte valamilyen ombinációját hajtjá végre, általában a gyártóművi tesztre észül V&V Terv alapján. Az elfogadási ritériumoat a Feladatterv és a Rendszerterv alapján definiáljá. Minden operátorsegítő rendszer alapvetően egy nagy szoftver rendszer, így életcilusa természetesen nem ér véget a telepítéssel és a sieres átadással. A szoftver életcilus további részében azonban főleg olyan módszerere és tevéenységere van szüség, amelye nem apcsolódna özvetlenül az érteezés témájához (pl. a szoftver módosításo nyomonövetése és nyilvántartása, az ún. onfiguráció menedzsment)

109 Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretné öszönetet mondani Adorján Ferencne és Maai Mihályna, aiel éveen át együtt dolgoztun a VERONA ülönböző verzióina létrehozásán. Mindettőjüel so érdees és ösztönző szamai beszélgetést folytattam, a számítógéperől és a reatorfiziáról egyaránt soat tanultam tőlü. Fiatalabb, programozói munát végző ollégáim özül elsősorban Major Csabána és Horváth Csabána tartozom öszönettel, ai so első formájában talán még nem teljesen iforrott ötletemet, javaslatomat alaítottá megbízhatóan műödő programoá. Az elmúlt éveben az egyes operátorsegítő rendszere fejlesztése során a pasi atomerőmű számos szervezeti egységével és szaértőjével erültem munaapcsolatba, az együttműödés mindig zöenőmentes, szamailag hasznos volt. Köszönettel tartozom a PA Rt. Reatorfiziai Osztály szaértőine, aiel már éve óta özösen tervezzü és alaítju i a zónaellenőrző rendszer továbbfejlesztéséne egyes lépéseit. A Folyamatszámítástechniai Reonstruciós Projet munatársaival ialaított jó együttműödésne igen fontos szerepe volt abban, hogy az új bloszámítógépbe integrált Kritius Biztonsági Funció Monitorozó Rendszert sieresen üzembe tudtu helyezni az erőmű összes bloján. Kapocs Györgyne ülön öszönettel tartozom azért a so munáért, melyet a reator biztonsági állapotát meghatározó algoritmuso specifiálására fordított, továbbá azért a támogatásért, amellyel az új ezelői felülete erőművi bevezetését szorgalmazta. A Szimulátor Központ munatársai mindig igen segítőésze volta egy-egy új rendszer ipróbálásaor, az ő munáju nélül nem tudtu volna az operátorsegítő rendszereet átfogóan és valósághű adatoal tesztelni

110 FÜGGELÉK Irodalomjegyzé [1] Duryea, J.L. et al.: Core Monitoring Hardware: a Cost/Benefit Review for Bacfits, NEACRP Specialist Meeting On In-Core Instrumentation and Reactor Core Assessment, Pittsburgh, P.A., USA, 1-4 October, [2] Tzimbalov, S.A., Krayo, A.V.: Determination of the Relationship between Power Density and SPND signal in VVER-440, Report IAE-4386/4, Moscow, [3] Siltanen, P., Antila, M.: Combining in-core measurements with reactor theory for on-line supervision of core power distribution in the Loviisa reactors, OECD NEA Specialists' Meeting on Incore Instrumentation and the Assessment of Reactor Nuclear and Thermal-hydraulic Performance, Fredristad, Norway, October [4] Sorri, V., Antila, M.: Determination of internal power distribution of a fuel assembly in the program system RESU, BMK Specialists' Meeting on Use of Process Computers for Reactor Surveillance, Helsini, Finland, 1-3 December, [5] Antila, M., Kuusisto, J.: Recent Improvements in On-Line Core Supervision at Loviisa NPP, Core Monitoring for Commercial Reactors: Improvements in Systems and Methods, Proc. of the OECD NEA Worshop, Stocholm, Sweden, 4-5 October [6] Kaloinen, E.: New Version of the HEXBU-3D Code, Proc. of the 2 nd Symposium of AER, Pas, Hungary, September [7] ELSI-1440, a Two-Dimensional Pin Power Program for Hexagonal Fuel Assemblies, IVO Power Engineering, Report YDIN/GBR-GT3-30, 1993 [8] Adorján, F. et al.: Experiences with the VERONA core monitoring system recently installed at Pas NPP, Report KFKI , Budapest, Hungary, [9] Végh, J. et al.: Upgrading of the VERONA Core Monitoring System at Unit 2. of the Hungarian Pas NPP, Proceedings of the OECD/NEA-IAEA International Symposium on NPP Instrumentation and Control, Toyo, Japan, [10] Lux, I. et al.: Experiences with the upgraded VERONA-u VVER-440 core monitoring system, IAEA Specialists Meeting on Advanced Information Methods and Artificial Intelligence in NPP control rooms, Halden, Norway, September, [11] Pós, I., et al.: Refueling design and core calculations at NPP Pas: codes and methods, Proc. of the 11 th Symposium of AER, Csopa, Hungary, September, [12] Mió, S., et al.: Módszer a hőmérővel nem rendelező azettá felmelegedéséne meghatározásához VVER-440 típusú reatoro esetén, KFKI /G riport, Budapest, [13] Casal, J.J., et al.: HELIOS: Geometric Capabilities of a New Fuel-Assembly Program, Proc. of the International Topical Meeting on Advances in Mathematics, Computations and Reactor Physics, Pittsburgh, USA, [14] VERONA V5.2 verzió, Egységes Rendszerterv II. ötet: Továbbfejlesztett reatorfiziai algoritmuso, PA Rt. RFO, Pas,

111 [15] Pós, I.: Comparison of the Calculated Pin Power Distributions between HELIOS and MIKROBI Codes, Proc. of the 5 th Symposium of AER, Dobogóő, Hungary, October, 1995 [16] Beard, C.L.: Experience with the BEACON Core Monitoring and Support System, NEACRP Specialists Meeting On In-Core Instrumentation and Reactor Core Assessment, Pittsburgh, USA, 1-4 October, [17] Boyd, W. A., Miller, R. W.: The BEACON On-Line Core Monitoring System, Functional Upgrades and Applications, OECD/NEASC INCORE-96 Specialists Meeting On In-Core Instrumentation and Reactor Core Assessment, Mito, Japan, [18] Huria, H., et al.: Theory and Methodology of Westinghouse PHOENIX-H/ANC-H for Hexagonal PWR Cores, Trans. Am. Nucl. Soc. Vol. 71, [19] Berg,., et al.: Experience from development and operation of the core surveillance system SCORPIO, IAEA Specialists Meeting on Advanced Information Methods and Artificial Intelligence in NPP control rooms, Halden, Norway, September, [20] Zalesy, K., et al.: SCORPIO-VVER Core Surveillance System, ENS International Topical Meeting on VVER Instrumentation and Control, Prague, Czech Republic, April [21] Andersson, T., et al.: On-line Power Distribution Monitoring with Fixed In-Core Detectors at Ringhals-2, OECD-NEA Specialists Meeting on In-Core Instrumentation and Reactor Assessment, Cadarache, France, 7-10 June, [22] Functional Criteria for Emergency Response Facilities, NUREG-0696, U.S. Nuclear Regulatory Commission, February [23] Computer Based Aids for Operator Support in Nuclear Power Plants, Technical Document, IAEA- TECDOC-549, IAEA, Vienna, [24] Critical Safety Functions Monitoring System for VVER Nuclear Power Plants, IVO International Ltd., Helsini, Finland, [25] Nilsen S.: Experiences Made Using the Expert System Shell G2, OECD Halden Reactor Project, IFE, Halden, Norway, [26] Owre F. et al.: System Description and Experience Gained from Developing and Integrating an Expert System and a Modern Graphic System for a Swedish Nuclear Power Plant Control Room, OECD Halden Reactor Project, IFE, Halden, Norway, [27] G2 Reference Manual Version 3.0, Gensym Corp. 125 Cambridge Par Drive, Cambridge MA 01240, USA. [28] Barmsnes K.A. et al.: Developing Graphics Applications in an Interactive Environment, Proceedings of the 1994 SCS Simulation Multiconference, San Diego, California, USA. [29] Bastien R. et al.: Westinghouse Approach to Implement Post-Accident Recovery, ENS TOPNUX'93, The Hague, Netherlands, April 25-28, [30] Richelle G. et al.: Westinghouse Computer-Based Operator Support Systems, Technical Document, IAEA-TECDOC-762, IAEA, Vienna, [31] Meslin T. : Development of Computerized Aid for Post-Accident Operation. Principles and Coherence of the EDF approach. IAEA-NPPCI Specialist's Meeting on Operational Experience with Control and Instrumentation Systems in Nuclear Power Plants, Brussels, Belgium, November [32] Modern Instrumentation and Control for Nuclear Power Plants: A Guideboo, IAEA Technical Report Series No. 387, IAEA, Vienna,

112 [33] Manninen T.: Computers replaced at Finland's Loviisa PWR - on-line and on-time, Nuclear Engineering International, July [34] Manninen T.: Process monitoring systems of Loviisa Nuclear Power Station, Control Room Systems Design for Nuclear Power Plants, IAEA-TECDOC-812, IAEA, Vienna, July [35] Manninen T., Saastamoinen J.: VVER-440 safety parameter display system as first step to advanced replacement process information system, Proceedings of the Specialists Meeting on Instrumentation and Control of VVER Type Nuclear Power Plants, Řež, Czech Republic, [36] Boettcher D.: State-of-the-art at Sizewell B, Atom 433, March/April [37] Anderson J.J. et al.: Upgrading Temelin to international standards, Nuclear Engineering International, July [38] Werner C.L. et al.: The Westinghouse Approach: An I&C Modernization Program for VVERs, ENS Topform '92, Prague, October 18-21, [39] Aleite W.: PRISCA KWU's New NPP Process Information System, Nuclear Europe 9-10/1989. [40] New Man-Machine Interfaces in Nuclear Power Plants, OECD/NEA,1994. [41] Aleite W., Geyer K.H.: Safety parameter display functions are integrated parts of the KWU KONVOI Process Information System, Proceedings of the 5 th ANS/ENS International Meeting on Thermal Nuclear Reactor Safety, Karlsruhe, Germany, [42] Furet J., Guesnier G.: Electricite de France N4 control room and I&C system, Control Room Systems Design for Nuclear Power Plants, IAEA-TECDOC-812, IAEA, Vienna, July [43] Petrunin D. M., et al.: BIPR-5, a program for the calculation of 3D power distributions for VVER reactors, Report IAE-2518, Institute of Atomic Energy, Moscow, USSR, [44] Maai M.: In aid of in-core measurement processing, KFKI /G riport, [45] Maai M., Szatmáry Z.: Parameter Estimation Applied in Core Monitoring, Proc. of the 6 th Power Plant Dynamics, Control and Testing Symposium, Knoxwille, USA, [46] Pasi Atomerőmű 3-4. blo, Felsőszintű Bloszámítógép, Számítástechniai Rendszerterv, KFKI AEKI, [47] Adorján F., et al.: VERONA-PLUS: Extended Core Monitoring System for VVER-440 Type Nuclear Power Plants, KFKI /M riport, [48] Petroszjanc A. M. : Atomnaja naua i tehnia, Energoatomizdat (Moszva), 1987 [49] EMERIS Project Technical Design Document: System Design (Vol. I), IDACS Design (Vol. II), Technological Subsystem (Vol. III), Disturbance Analysis Subsytem (Vol. IV), Graphics Worstations Subsystem (Vol. V), Software Maintenance Tools (Vol. VI), Appendices, KFKI AEKI, 1990 [50] Adorján F., Bürger L., Ivanov V.V., Lux I., Mesó L., Mozhaev A.A., Szabó K., Végh J., Yaovlev V.V.: EMERIS, an advanced information system for a materials testing reactor, Proceedings of the IAEA/OECD International Symposium on Balancing Automation and Human Action in Nuclear Power Plants, IAEA-SM-315, pp , Munich, FRG (9-13 July, 1990) [51] Adorján F., Bürger L., Ivanov V.V., Lux I., Mesó L., Mozhaev A.A., Szabó K., Végh J., Yaovlev V.V.: EMERIS, an advanced information system for a materials testing reactor, KFKI /G

113 [52] Adorján F., Bürger L., Ivanov V.V., Lux I., Mesó L., Mozhaev A.A., Szabó K., Végh J., Yaovlev V.V.: Advanced operator support system (EMERIS), including automatic disturbance analysis for a materials testing reactor, Proceedings of the NEACRP Specialists' Mtg. on In-Core Instrumentation and Reactor Core Assessment, Pittsburg, USA (1-4 October, 1991) [53] A VERONA-u zónaellenőrző rendszer, Kéziönyv, IAEA SAT (Systematic Approach to Training) projet, KFKI AEKI, [54] Halshall, M. J.: A Summary of WIMS-D4 code, Report AEEW-M-1327, UKAEA, UK, [55] Validációs eredménye a VERONA-u atomerőművi zónaellenőrző rendszer szoftver rendszeréhez, V5.0 verzió, I. ötet + A, B, C, D mellélet (2. verzió), PA Rt. RFO, [56] Kálya Z.: VVER-440 típusú azettáon belüli teljesítmény eloszláso on-line meghatározása incore mérése alapján, PA Rt. RFO, [57] Mió S.: Principles of power limitation methods in VVER-440 reactors, Proc. of the XVIII. Symposium of VMK, Prahatice, Csehszlováia, [58] CRDB Felhasználói Kéziönyv, CRDB V3.0, MTA SZTAKI X_prompt Kft., [59] Végh J., Huszár J., Láz J.: Development of an X Window Based Operator s Interface for a Core Monitoring System, Report KFKI /G, Budapest, [60] Adorján F., Bürger L., Lux I., Végh J., Hamvas I., Kálya Z.: Upgrading the VERONA Core Monitoring System, Proc. of the IAEA IWG-NPPCI Specialists' Mtg. on Operator Support Systems in NPPs, IAEA-TECDOC-762, pp , Moscow, Russia, [61] Végh J., Lux I., Adorján F.: New Man-Machine Interfaces in NPP's: Main Features and Evaluation from a Human Factor and Safety Point of View, Hungarian Contribution to Tas 3 Report, NEA PWG1 Expanded Tas Force on Human Factors, Tas 3: Advanced Control Rooms, Final Report, OECD NEA, [62] Végh J.: Recent Trends in the Development of Computerized Operator Assisting Systems, Ageing Phenomena and Diagnosis for VVER-type Reactors, IAEA Regional Training Course, Lecture #32, IAEA-LM/C&I-95, IAEA, Vienna, Austria, [63] Végh J., Adorján F., Lux I., Bürger L., Kiss S., Rácz A.: Developing Operator Support Systems for VVER-440 Type Nuclear Power Plants, OECD Halden Reactor Project, Proc. of the Enlarged Halden Programme Group Mtg., HPR-348/25, Loen, Norway, [64] Adorján F., Bürger L., Lux I., Végh J.: Computer-Based Operator Support Systems, Hungarian Experiences, Proc. of the Topical Mtg. on NPP Instrumentation, Control and HMI Technology, pp , Pennsylvania State University, USA, [65] Adorján F., Bürger L., Lux I., Végh J.: The extended on-line core monitoring technology with the latest VERONA-u version, Proc. of the NEA/NSC International Specialists' Mtg. on In-Core Instrumentation and Reactor Core Assessment, pp , Mito-shi, Japan, [66] Adorján F., Czibó T., Kiss S., Krinizs K., Végh J.: Core Asymmetry Evaluation Using Static Measurements and Neutron Noise Analysis, Annals of Nuclear Energy (2000), Vol. 27/7, pp [67] Vöröss L.: Installation of Centre for Emergency Response, Training and Analysis at the Nuclear Safety Authority, IAEA TC Project Specification, Hungarian Atomic Energy Authority Nuclear Safety Inspectorate, Budapest, January

114 [68] Végh J., Major Cs., Horváth Cs., Hózer Z., Adorján F., Lux I., Horváth K.: Building Up an On- Line Plant Information System for the Emergency Response Centre of the Hungarian Nuclear Safety Directorate, Nucl. Technol. Vol., 139, pp Aug [69] Kathib Rahbar M.: ADAM An Accident Diagnostics, Analysis and Management System, Energy Research Inc., Rocville, Maryland, USA, [70] Rague B., Janot L., Jouzier A.: Evaluation and Prediction of Changes in a Accident Involving a Pressurised Water Reactor, Method General, IPSN/DPEI Technical Report SEAC/93/295, IPSN, France, May [71] Nuclear Plant Analyzer Manuals, Vol. 1-4., NUREG/CR-6291, INEL-94/0123, INEL, USA, January [72] SCDAP/RELAP5 Manuals, NUREG/CR-6150 [73] Murata K.K.: User's Manual for CONTAIN1.1, Sandia National Laboratories, USA, [74] Valente J. U., Yang J. W.: MAAP 3.0B Code Evaluation, Final Report, FIN L-1499, BNL, Upton, New Yor 11973, October [75] MELCOR Computer Code Manuals, Primer and User's Guides, Version 1.8.3, NUREG/CR-6119 (SAND ), Sandia National Laboratories, USA, March [76] Koblinger L., Németh I., Szabó, Fülöp N., Kerees A.: Simulator Software for Interactive Modeling of Environmental Consequences of Nuclear Accidents, International Symposium on the Environmental Impact of Radioactive Releases, IAEA, Vienna, [77] Generic assessment procedures for determining protective actions during a reactor accident, IAEA-TECDOC-955, IAEA, Vienna, Austria, August [78] PSA based regulatory applications, Institute for Electric Power Research, VEIKI, Budapest, Hungary, [79] Gyenes Gy.: A Severe Accident Simulator for the Pas Nuclear Power Plant, IAEA-TECDOC- 762, IAEA, Vienna, Austria, September [80] Hornaes A., Hulsund J.E., Végh J., Major Cs., Horváth Cs., Lipcsei S., Kapocs Gy.: The EOP Visualization Module Integrated into the PLASMA On-Line Nuclear Power Plant Safety Monitoring and Assessment System, Nucl. Technol., Vol 135, pp , Aug [81] OAH NBI CERTA VITA rendszer (V1.2 verzió), Felhasználói Kéziönyv: A számított mennyisége meghatározásána leírása, KFKI AEKI, [82] Reatorbalesete elhárításána általános módszerei, 1. rész, Az atomerőmű állapotána értéelése, Műszai segédlet, KFKI AEKI, [83] Adorján F., Lux I., Jánosy J. S., Végh J.: Developing Operator Support and Simulation Systems, Science and Technology in Hungary, Safety of Nuclear Energy, Editor: Hungarian Atomic Energy Authority, Budapest, Hungary, December [84] Adorján F., Bürger L., Köveshegyi L., Lux I., Végh J.: Installation of an On-Line Safety Parameter Display System for the Hungarian Nuclear Safety Directorate, OECD Halden Reactor Project, Proceedings of the Enlarged Halden Programme Group Mtg., HPR-350/25, Lillehammer, Norway, March [85] G2 Reference Manual V3.0, GFI User's Manual V3.0, GSI User's Manual V3.0, G2 GUIDE/UIL Reference Manual V3.0, Gensym Corp., 125 Cambridge Par Drive, Cambridge MA 01240, USA

115 [86] Fordestrommen N.T., Haugset K.: ISACS-1: Prototype of a futuristic integrated cocpit control room, Proc. of the OECD/NEA-IAEA International Symposium on NPP I&C, Toyo, Japan, [87] Foret J. M., Abbeloos E.: On-line Procedure Management System, A layer above G2, A.I. Systems, Brussels, Belgium, [88] Az alalmazható szoftver és hardver eszözö vizsgálata, Részjelentés a számú OMFB utatási-fejlesztési munáról, MTA SZTAKI KFKI AEKI, Budapest, [89] On-line, real-time örnyezet ialaítása, Részjelentés a számú OMFB utatásifejlesztési munáról, MTA SZTAKI - KFKI AEKI, Budapest, [90] VVER-440 Kompat Szimulátor, Funcionális Specifiáció, I-II. ötet, KFKI AEKI SZRI, [91] AGNES Projet DBA Analízise: Erőművi szabályozó és automatiá a RELAP program számára, KFKI AEKI SZRI, [92] A G2 real-time szaértői shell alalmazása integrált atomerőműi rendszer létrehozására, Zárójelentés a számú OMFB utatási-fejlesztési munáról, KFKI AEKI MTA SZTAKI, 1993 [93] Végh J. et al.: Development and Testing of a Prototype NPP Information System Based on the G2 Expert System Shell, Report KFKI /G (1994). [94] Végh J. et al.: Prototype of an Expert System Based Nuclear Power Plant Information System, IAEA Specialists Mtg. on Advanced Information Methods and Artificial Intelligence in NPP Control Rooms, Halden, Norway (1994) [95] Corcoran, W.R. et al.: The Critical Safety Functions and Plant Operation, Nucl. Technol., Vol. 55, Dec [96] Lenei, I.: Westinghouse-type symptom-oriented procedures, Guide for Pas NPP's operators, Pas, May [97] AGNES Project, Safety Reassessment of the Pas Nuclear Power Plant, Executive Summary, Budapest, Hungary, October [98] Rendszerelemzés és oncepció a VVER-440 típusú reatoro ritius biztonsági funcióit monitorozó prototípus szoftver rendszerre (CRISP V1.0), Részjelentés az Atomerőművi ritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszer fejlesztése című, sz. OMFB pályázat teljesítéséről, KFKI AEKI, [99] Adatiértéelési módszerfejlesztés: Jel- és jelforrás hitelesítés, elméleti alapo és gyaorlati alalmazáso, Részjelentés az Atomerőművi ritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszer fejlesztése című, sz. OMFB pályázat teljesítéséről, KFKI AEKI, [100] Ember-gép apcsolati eszözfejlesztés: VVER-440 típusú reatoro ritius biztonsági funcióit monitorozó on-line szoftver rendszer prototípusa (CRISP V1.0), Zárójelentés az Atomerőművi ritius biztonsági paramétereet monitorozó rendszer fejlesztése című, sz. OMFB pályázat teljesítéséről, KFKI AEKI, [101] Végh J., Major Cs., Köveshegyi L., Láz J., Glódi O.: CRISP, A Prototype Critical Safety Functions Monitoring System for VVER-440 Type Reactors, Report HWR-562, OECD Halden Reactor Project, Halden, Norway, June [102] Rácz A.: Signal Validation - A Survey of Theoretical and Experimental Studies at the KFKI Atomic Energy Research Institute, Report HWR-447, OECD Halden Reactor Project, April

116 [103] Lásd a honlapon [104] Egységes Bloszámítógép Rendszer Rendszerterv, V3.0, BSZG-EB-3M04, MTA SZTAKI, EuroCom Rt., KFKI AEKI, [105] Lipcsei S., Végh J., Horváth Cs., Kapocs Gy.: On-Line Evaluation and Presentation of Operating Limits and Conditions in the Reconstructed Pas NPP Process Computer, OECD Halden Reactor Project, Proceedings of the Enlarged Halden Programme Group Mtg., HPR-358/C4.7, Storefjell, Norway, September [106] Végh J., Major Cs., Lipcsei S., Horváth Cs., Hornaes A., Hulsund J.E., Kapocs Gy., Eiler J.: Experiences with the PLASMA On-Line Nuclear Power Plant Safety Status Monitoring System, OECD Halden Reactor Project, Proceedings of the Enlarged Halden Programme Group Mtg., HPR-357/29, Lillehammer, Norway, March [107] Hulsund J.E., Jung Y., Nilsen S.: COPMA-III Intelligent Handling of Existing Procedures, Report HWR-579, OECD Halden Reactor Project, Halden, Norway, May [108] Green M., Hornaes A., Hulsund J.E., Végh J., Major Cs., Lipcsei S., Borbély S.: Usability Studies of the Plant Safety Monitoring and Assessment System PLASMA, Report HWR-645, OECD Halden Reactor Project, Halden, Norway, January [109] Bürger L., Horváth Cs., Kapocs Gy., Lenei I., Lipcsei S., Major Cs., Végh J: Critical Safety Functions Monitoring for the Pas VVER-440 Units, Science and Technology in Hungary, Safety of Nuclear Energy, Editor: Hungarian Atomic Energy Authority, Budapest, Hungary, October [110] Végh J., Major Cs., Bürger L., Lipcsei S., Horváth Cs., Kapocs Gy., Eiler J., Hornaes A., Hulsund J.E.: Development and Installation of a New On-Line Plant Safety Monitoring System for the Pas VVER-440 Units, Proceedings of the International Conference on Nuclear Energy in Central Europe 2000, Bled, Slovenia, September [111] Tapolcai L., Végh J., Sopronfalvi Z., Barota Zs., Major Cs., Faras R., Ignits M., Eiler J.: A Pasi Atomerőmű bloszámítógépeine reonstruciója, Magyar Energetia (2001/3) [112] Hornaes A., Hulsund J.E., Végh J., Major Cs., Horváth Cs., Lipcsei S., Kapocs Gy.: The EOP Visualization Module Integrated Into the PLASMA On-Line Nuclear Power Plant Safety Monitoring and Assessment System, Third ANS International Topical Mtg. on Nuclear Plant Instrumentation, Control and Human-Machine Interface Technologies (NPIC&HMIT 2000), Washington, D.C., USA, November [113] Hornaes A., Hulsund J.E., Lipcsei S., Major Cs., Rácz A., Végh J., Eiler J.: PLASMA, A Plant Safety Monitoring System for VVER-440 Reactors, OECD Halden Reactor Project, Proc. of the Enlarged Halden Programme Group Mtg., HPR-352, Loen, Norway, May [114] Jelentés a primer ör hidrauliai vizsgálatairól a melegjáratás során, KFKI AEKI, RFK 3/ /1982, Budapest, 1982 július. [115] Végh János: A VERONA rendszer input adataiént használt mérése hibaanalízise, II.rész: A technológiai mérése és a özvetlenül meghatározott technológiai paramétere hibaanalízise, Kutatási jelentés, KFKI AEKI, Alalmazott Reatorfiziai Laboratórium, [116] Végh János: A VERONA rendszer mérési input bizonytalanságaina átteintése, Tanulmány, KFKI AEKI, Reator Analízis Laboratórium, [117] Vualovics, M.P.: Hőfiziai táblázato, Moszva, [118] Jaab Albert: A primer- és a szeunder hőteljesítménye hibái, PA Rt. riport,

117 [119] Adorján Ferenc: A VERONA rendszer input adataiént használt mérése hibaanalízise, I.rész: Incore mérése analízise, Kutatási jelentés, KFKI AEKI, Alalmazott Reatorfiziai Laboratórium, [120] A VERONA-GEPETTO által meghatározott lineáris pálcateljesítmény és szubcsatorna ilépő hőmérsélet bizonytalanságána meghatározása, Tanulmány, KFKI AEKI, Reator Analízis Laboratórium, [121] Terney W. B., Biffer J. L., Dechand C. O., Jonsson A., Versluis R. M.: The C-E CECOR fixed in-core detector analysis system, ANS Annual Summer Meeting, Detroit, USA, June 12-17, [122] Hinchley E., Kugler G.: On-line control of the CANDU-PHW power distribution, Proc. of the IAEA Specialists Meeting on Spatial Control Problems, Studsvi, Sweden, October 1974 (a jelentés az AECL-5045 jelzésű riportban is megjelent). [123] Jenins D. A., Rouben B., Brunner K. S.: Mapping of 3D power distributions in CANDU reactors, Proc. of the ANS Topical Meeting on Reactor Physics and Shielding, Chicago, USA, [124] Digital Instrumentation and Control Systems in Nuclear Power Plants, Safety and Reliability Issues, Final Report, National Research Council, Washington D.C., USA, [125] The Westinghouse Owners Group (WOG) Severe Accident Management Guidance, Revision 0, Vol. I-II-III,

118 F1. Rövidítése ABOS - Atomerőművi Rendszere és Rendszereleme Biztonsági Osztályba Sorolása ACR - Advanced Control Room A/D (ADC) - Analog-to-Digital Converter AGNES - Advanced, General and New Evaluation of Safety (a PAE biztonsági analízise) ÁOKU - Állapot Orientált Kezelési Utasítás ATWS - Anticipated Transient Without Scram (ÜV-1 műödés elmaradása) BPK - Biztonsági Paraméter Képernyő BRU-A - lefúvatás az atmoszférába BRU-K - lefúvatás a ondenzátorba BSZG - Bloszámítógép BWR - Boiling Water Reactor CAD - Computer Aided Design CAMAC - ipari adatgyűjtő szabvány (70-es és 80-as éve) CASE - Computer Aided Software Engineering CERTA - Centre for Emergency Response, Training and Analysis CRDB - Core Resident DataBase (adatbázisezelő, MTA SZTAKI) CRISP - Critical Safety Parameters (prototípus információs rendszer, AEKI) CSFMS - Critical Safety Functions Monitoring System DAT - Digital Audio Tape (számítógépes mágnesazetta, adato tárolására) DBA - Design Basis Accident ( méretezési üzemzavar) DECnet - hálózati protooll (Digital Equipment Co. fejlesztette i, már nem támogatott) DNBR - Departure from Nucleate Boiling Ratio (forrásrízis jellemzésére használatos) DPZ - Detetor Prjámovo Zarjada (orosz, in-core neutronfluxus detetor) DRL - Dinamius Referencia Lista (üzemzavarelhárítási utasításo isérő sémaépei) EIK - Erőművi Irányító Központ (PAE) EMERIS - emer Information System (MR anyagvizsgáló reator információs rendszere) EOP - Emergency Operating Procedure EPROM - a ROM (Read Only Memory) speciális, égetéssel újraírható változata ERG - Emergency Response Guidelines (Westinghouse) Ethernet - hálózati szabvány (a 10 Mbps adatátvitel szabványa) FDDI - Fibre Distributed Data Interface (a 100 Mbps optiai adatátvitel szabványa) FET - főelzáró tolózár FKSZ - főeringtető szivattyú FRG - Function Restoration Guidelines (Westinghouse) GF - gőzfejlesztő GKS - Graphical Kernel System (grafius szabvány) GW - gateway ( apugép ) HA - hidroaumulátor HINDUKUS - a PAE első, szovjet gyártmányú in-core adatgyűjtő és feldolgozó rendszere HMI - Human-Machine Interface (számítógépes felhasználói felület) HRP - Halden Reactor Project INEX - International Nuclear Emergency Exercises KB - Knowledge Base (szaértői tudásbázis) KBF - Kritius Biztonsági Funció KBFMR - Kritius Biztonsági Funció Monitorozó Rendszer bps - ilobit per sec (1024 bit másodpercenént) KÜTR - isegítő üzemzavari tápvízrendszer

119 KZÜHR LAN LISP LOCA MMI MSZKI MÜSZ NAÜ NPA NPP NRC NZÜHR PAE PDA PLASMA PMS PSA PTS PHWR PWR RAM RBMK RPhDB RISC OAH NBI OECD OMFB OOP ORG SPDS SPND SZBV rúd SZTAKI TCP/IP TFK TK TMI TPA UDP ÜTR ÜV VEIKI VERONA VITA VME VOX VVP V&V ZÜHR - Kisnyomású Zóna Üzemzavari Hűtőrendszer - Local Area Networ - Lista-orientált programozás (szaértői rendszere programozási nyelve) - Loss of Coolant Accident - Man-Machine Interface (számítógépes felhasználói felület) - Mérés és Számítástechniai Kutató Intézet (a régi KFKI egyi intézete) - Műszai Üzemeltetési Szabályzat (PAE) - Nemzetözi Atomenergia Ügynöség (angol rövidítése IAEA) - Nuclear Plant Analyzer - Nuclear Power Plant - Nuclear Regulatory Commission (az USA nuleáris hatósága) - Nagynyomású Zóna Üzemzavari Hűtőrendszer - Pasi Atomerőmű - Polyp Data Acquisition System (in-core adatgyűjtő rendszer) - Plant Safety Monitoring and Assessment - Process Management System - Probabilistic Safety Assessment - Pressurized Thermal Shoc (hőso) - Pressurized Heavy Water Reactor - Pressurized Water Reactor - Random Accessible Memory - Reator Bolsóvo Mósnosztyi, Kanalnovo tyípa (szovjet reatortípus) - Reactor Physics DataBase (a VERONA reatorfiziai adatbázisa) - Reduced Instruction Set Computer (számítógép processzor típus) - Országos Atomenergia Hivatal Nuleáris Biztonsági Igazgatóság - Organisation for Economic Cooperation and Development - Országos Műszai Fejlesztési Bizottság - Object Oriented Programming (programozási szabvány) - Optimal Recovery Guidelines (Westinghouse) - Safety Parameter Display System (Bizonsági Paraméter Képernyő, BPK) - Self Powered Neutron Detector (in-core neutronfluxus detetor) - szabályozó és biztonságvédelmi rúd - Számítástechniai és Automatizálási Kutató Intézet - Transmission Control Protocol / Internet Protocol - teljes feszültségiesés - Térfogatompenzátor (térfogatiegyenlítő) - Three Mile Island (USA atomerőmű, 1979-ben baleset történt a 2. bloon) - Tárolt Programú Analizátor (az MSZKI által gyártott számítógépe neve) - User Datagram Protocol - üzemzavari tápvízrendszer - üzemzavari védelem - Villamosenergiaipari Kutató Intézet - Vizes Erőműve On-Line Analízise (VVER On-line Analysis) - Vital Information Transfer and Analysis - ipari adatgyűjtő szabvány (90-es évetől) - a VERONA on-line adatbázisa - Védett Vezetési Pont (a PAE helyi balesetelhárítási özpontja) - validáció és verifiáció - Zóna Üzemzavari Hűtőrendszer

120 F2. A VERONA rendszer on-line hőmérleg számításai F2.1. Hűtőözegforgalma meghatározása F Priméröri huroforgalma A priméröri huroforgalmaat az FKSZ nyomáseséseből, az FKSZ araterisztiá alapján határozzu meg. A névleges f 0 = 50 Hz FKSZ fordulatszámon a j-i FKSZ araterisztiája az alábbi alaban írható fel (lásd pl. a [114] jelentést): H 2 = a exp( a Q + a Q ) (F2.1) 0 j 1 j 2 j 0 j 3 j 0 j ahol H 0j az FKSZ emelőmagassága [m], Q 0j az FKSZ által szállított forgalom [m 3 /s], a 1j, a 2j, és a 3j pedig a araterisztiát jellemző, fittelt onstanso (j=1,2,,6). A névlegestől eltérő f j fordulatszámon az alábbi orreció alalmazandó: 2 f j 0 f j H = H j j és f Q jc = Q0 j (F2.2) 0 f0 A H j emelőmagasság az FKSZ-en mérhető nyomásesésből a H = 10194,0 / ρ (F2.3) j p j h j összefüggéssel adható meg, ahol p j a j-i FKSZ nyomásesése [bar], ρ h j pedig a hűtőözeg sűrűsége a j-i huro hidegágában [g/m 3 ]. Az FKSZ araterisztiá illesztése a gyári, próbapadon meghatározott jelleggörbé alapján történi. Az illesztési eljárás pontosságát az 1. blo 1. FKSZ adataival illusztrálju az alábbi táblázatban: Q mért = próbapadon mért térfogatáram, p mért = próbapadon mért FKSZ nyomásesés Q számított = az illesztett FKSZ araterisztiából iszámolt térfogatáram δ = 100 ( Q Q ) / Q mért számított mért illesztett araterisztia: H ( Q) = 23,63 exp( 5, Q + 4,77 10 Q) Q mért [m 3 /h] p mért [bar] Q számított [m 3 /h] δ [%] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

121 80 a*exp(b*q + c*q**2) "q1.dat" FKSZ emelőmagasság [m] Forgalom [m3/h] F2-1. ábra: Az 1. FKSZ illesztett araterisztiája Az 1. FKSZ névleges munapontja: Q 6600 m 3 /h, H 58,4 m ( p 4,50 bar) A sűrűség hőmérséletfüggését a h h 2 ρ ( T) = ρ {1,0 + D ( T T ) + D ( T ) } (F2.3) j T0 formulával vesszü figyelembe, ahol T a hidegági hőmérsélet, ρ h 0 a névleges sűrűség (785,30 g/m 3 ), T 0 a névleges hidegági hőmérsélet (265,0 C), D 1 = -1, [1/ C] és D 2 = - 3, [1/ C 2 ] fitteléssel meghatározott állandó. A j-i huro Q j térfogatárama [m 3 /s] ifejezhető az FKSZ araterisztia alapján: Q C f a j 2 j 2 j = j 2 j j ln f0 2a3 j 2a3 j 1 0 ahol f p j X j = 10194, 0 h a1 j f j ρ j A G j huro tömegáram a térfogatáramból a G 2 1 a j Q j a h j X j = C j Q = ρ összefüggéssel számolható. jc (F2.4) A Q j formulájában szereplő C j onstans egy olyan alibrációs állandó, amely a j-i FKSZ gyári araterisztiájából számított Q jc forgalom és a huroba beépített, reális örülménye özött műödő FKSZ által szállított forgalom özötti eltérést orrigálja. A C j állandóat a reator hosszúidejű, stacionér, névleges teljesítményüzeme özben lehet meghatározni a primeröri és szeuderöri teljesítménye összenormálásával. A hat FKSZ-re egy özös C 0 fator határozható meg az ún. alibrációs méréseből, amelyeet a szeunderöri teljesítmény lehető legpontosabb megadására végezne el időnént az erőműben. A pontos teljesítményből

122 meghatározható a névleges reator összforgalom (Q R0 ) pontos értée: a tápvízfőága alapján iszámított szeunderöri összteljesítményt egyenlővé tesszü a primeröri teljesítménnyel, majd a Q R0 névleges reator térfogatáramot és a C 0 fatort az alábbi formában fejezzü i: P W = QR0 ρ h ( J m J h ) = Q SZ R0 W /( J m h h W SZ = J ) / ρ (F2.5) C 0 = Q R 0 / Q jc 6 j= 1 Itt W P és W SZ a reator priméröri ill. szeunderöri összteljesítményét jelöli, J m és J h az átlagos melegági és hidegági hurohőmérsélethez tartozó fajlagos vízentalpia, ρ h pedig az átlagos hidegági hőmérsélet alapján számolt hidegági sűrűség. A régebben övetett gyaorlattól eltérően a VERONA rendszerben jelenleg egységesen C j = 1,0 fatoroat használun, vagyis a H (Q) araterisztiából számolt Q jc térfogatáramot nem orrigálju a Q j = C j Q jc összefüggésne megfelelően. A C j (=C 0 ) értée általában a 0,93-0,96 tartományban mozogta, a alibrációs fator értéét a Q R0 névleges reator összforgalom pontos meghatározásából adtu meg. Ez az eljárás további hibával terhelte a huroforgalmat, miután az így meghatározott C 0 fator hibájára ±1,10 % adódott [115]. A C 0 fator hibájána orret figyelembevétele ±2,30 %-ra növelte a orrigált huroforgalom eredő hibáját. Emiatt a rendszer jelenleg a orrigálatlan huroforgalmaat használja, amelye pontossága ±2,01 % (részletesen lásd a [116] tanulmányban). Öt, négy vagy három üzemelő huro esetén azora a hurora, ahol az FKSZ nem műödi, de a hidegági és melegági FTZ nyitva van, a VERONA névleges hurovisszafolyásoal számol az alábbia szerint: 3 műödő huro esetén m 3 /h, 4 vagy 5 műödő huro esetén pedig m 3 /h a visszafolyás mértée huronént. A névleges visszafolyáso értéeit az 1. blo melegjáratási méréseiből határoztá meg [114], természetesen eze az értée csa aor érvényese, ha a huroban a stacionér visszafolyásos állapot már ialault. F Reatorforgalom (FKSZ forgalma alapján) Az egyedi huroforgalmaból a reator összesített belépő hűtőözegforgalmát a Q R = 6 j= 1 Q összefüggéseből számolju. j illetve a G = G R 6 j= 1 j (F2.6) F Reatorforgalom (névleges értéeből) A jelenlegi VERONA verzióban az FKSZ P méréseen alapuló huro- és reatorforgalom számításo helyett lehetőség van a névleges reatorforgalom használatára a zóna analíziséhez. A rendszer ilyenor (az atuális huroállapototól függően) a huros állapothoz tartozó névleges térfogatárammal dolgozi. A névleges reatorforgalom értée pl. a 4. blora 40600, 36890, 31620, m 3 /h (a huros állapotoban). A Q R0 névleges reatorforgalom megadása az F fejezetben özölt módszerrel történi: stacionér állapotban, hosszúidejű átlago alapján iszámítju a szeunderöri hőteljesítményt a

123 tápvízfőága alapján, majd a primeröri teljesítményt ezzel egyenlővé tesszü és a Q R0 névleges reator térfogatáramot az (F2.5) egyenletből ifejezzü. A névleges reatorforgalom pontossága ±1,10 % (1σ) (lásd [116]). A névleges reatorforgalmat a számításban egyenletesen osztju szét a huro özött (vagyis Q j = Q R0 /6), ezért az egyedi huroforgalma hibája megegyezi a Q R0 hibájával. F Reatorforgalom (reator p alapján) A reatoron mért p R nyomásesés felhasználható a Q R reatorforgalom meghatározásához: Q R = F 2 pr = ξ ρ h 2 pr Y ρ h (F2.7) ahol ρ h a hűtőözeg átlagsűrűsége a hidegágaban [g/m 3 ], F a hűtőözeg teljes átfolyási eresztmetszete a reatoron [m 2 ], ξ a reator hidrauliai ellenállástényezője (dimenziótlan), p R a reatoron mért nyomásesés [bar], Y = ξ / F 2 [m -4 ]. A Q R0 névleges reatorforgalom ismeretében az Y tényező megadható az alábbi formában: 2 pr Y = (F2.8) 2 ρ Q h R0 Névleges értéeel ( p R = 2,68 bar, Q R0 = m 3 /h, ρ h = 785,30 g/m 3 ) Y-ra 5,677m -4 adódi. A reator P alapján meghatározott reatorforgalmat - problémás eseteben - össze lehet hasonlítani az FKSZ jelleggörbéből iszámolt összforgalommal, egy redundáns számítási módszerből adódó ellenőrző adatént alalmazva. F Zóna- és bypassforgalom A zónán (pontosabban a azettáon) átfolyó hűtőözeg forgalmat a reatorforgalomból a G Z = G G = ( 1 χ ) G (F2.9) R BY összefüggés alapján határozzu meg, ahol G BY a azettáon át nem folyó ún. résforgalom (bypass), továbbá χ = G BY / G R, a bypass összforgalomhoz épest vett aránya. A relatív résforgalom értéét a G mérlegegyenletből levezethető Z R J ( T ) J ( T )} = G { J ( T ) J ( T )} (F2.10) { a be R i be χ = J ( Ta ) J ( Ti ) JT ( ) JT ( ) a be (F2.11) összefüggés alapján határozzu meg, ahol T a a azettá átlagos ilépőhőmérsélete, T i az átlagos melegági hurohőmérsélet, T be az átlagos hidegági hurohőmérsélet, J(T) pedig a hűtőözeg fajlagos entalpiája a hőmérsélet függvényében. Fontos megjegyezni, hogy T a itt az összes azettára vett átlagot jelöli, nem pedig csa a mért azettára vett átlagot. A ét mennyiség özött ugyanis szisztematius eltérés van: az összes azettára vett átlag (a betolt SZBV azettá miatt) általában 0,50-0,80 C-al isebb értéet ad, mint a csa mért azettára vonatozó átlag. Fontos szempont az is, hogy a rendszerben a bypass iszámítása már azután játszódi le, hogy a termoeleme ún. radiációs orreciója megtörtént. Ha az elnyelt gamma sugárzás által oozott (névleges állapotban 1,0 C átlagértéű) radiációs felmelegedést a

124 termoeleme jelében előzőleg nem orrigálju, aor ez ún. virtuális bypass megjelenéséhez vezet a számításban, enne öveteztében aár 2-3 %-al is alábecsülhetjü a zónaforgalmat. A relatív bypass forgalom számított értée jelenleg a 4,0 % χ 8,0 % tartományban van, az egyes blooon mérhető érté függ az atuálisan betöltött azettá geometriájától, típusától (pl. újabban Zr-távtartós azettáat is használna, amelye forgalma valamivel nagyobb a hagyományos acéltávtartós azettáénál). A névleges bypass értée 6,0 %. F Egyedi azettaforgalma A zónán (pontosabban a azettáon) átfolyó teljes G Z forgalom ismeretében megadható a g egyedi azettaforgalma is, az alábbi összefüggés alapján ( = 1,2,...,349): GZ g = α α g (1 β ) = (F2.12) SZBV Itt β SZBV a 37 szabályozóazetta relatív forgalomülönbsége a normál üzemanyagazettá forgalmához épest. A VERONA jelenleg a β SZBV =-0,09 értéet használja, ez azt jelenti, hogy az SZBV azettá forgalma 9,0 %-al nagyobb, mint a normá azettáé. A ifejezésben α = 1,0 a normál azettára, ill. 1-β SZBV (=1,09) a szabályozóazettára. Névleges örülménye özött a teljes zónaforgalom t/h (39500 m 3 /h reatorforgalomból, 6,0 %-os bypass mellett), vagyis g 0 = 82,31 t/h, illetve g SZBV = 89,72 t/h. Az SZBV azettához hasonlóan lehet ezelni az olyan új tipusú azettáat is, amelye forgalma valamilyen irányban eltér az átlagostól (pl. a profilírozott üzemanyagazettá forgalma nagyobb a régi típushoz épest). F2.2. Teljesítménye meghatározása F Huroteljesítménye priméröri méréseből A j-i priméröri huro (j=1,2,,6) W j P teljesítményét a W P j = G ( J J ) = G J (F2.13) j m j h j j j összefüggés alapján számolju, ahol G j a huro hűtőözegforgalma, J m h j és J j pedig a hűtőözeg fajlagos entalpiája a meleg, illetve hidegágban. A J fajlagos entalpia a hűtőözeg 2 hőmérséleténe másodfoú függvénye J ( T ) = a3 T + a2 T + a1 formában. Az a 1, a 2 és a 3 együtthatóat a [117] hőtechniai táblázat alapján, fitteléssel határoztu meg: a 1 = 454,55 J/g, a 2 = 0, J/g/ C, a 3 = 8, J/g/ C 2. Az illesztett entalpiafüggvény eltérése a [117] táblázathoz épest a 240 C 310 C tartományban < 0,11%, a szisztematius hiba a névleges belépőhőmérséleten (265 C) -0,10 %, míg a névleges huro melegági hőmérséleten (295,6 C) 0,00 %

125 Vízentalpiafüggvény hibája [%] "entv.dat" Hőmérsélet [C] 2 F2-2. ábra: A J ( T ) a3 T + a2 T + a1 = entalpia szisztematius hibája T függvényében T[ C] [%] = 100 ( J ( T ) J tábla ) / J tábla, ahol J tábla a [117] táblázatból vett érté. A priméröri huroból számított összesített reatorteljesítmény értéét végül a P P W = W j (F2.14) j ifejezésből határozzu meg. F Kazettateljesítménye a mért azettában A -i azetta (=1,2,,349) w teljesítményét a w = g ( J J ) = g J (F2.15) i be i be összefüggés alapján számolju, ahol g a azetta hűtőözegforgalma, J és J pedig a hűtőözeg fajlagos entalpiája a azetta imenetén, ill. bemenetén. A nem mért azettában, valamint az SZBV pozícióban az egyedi azetta teljesítmény átlagos hibája nagyobb, mint a mért pozícióban, mert eze pontatlanságát a iterjesztés hibája is befolyásolja (lásd 120]). A azettá ilépőhőmérsélete tág határo özött mozog: a legterheltebb centrális azettá ilépőhőmérsélete 308 C, míg a legevésbé terhelt, a zóna perifériáján elhelyezedő azettáé 280 C. Ezere a szélső esetere a teljesítmény hibája is ülönbözi: a isebb entalpialépcső miatt a periférius azettában a teljesítmény meghatározási hibája nagyobb az átlagos hibánál, viszont a biztonság szempontjából fontos, maximálisan terhelt azettá teljesítménye ielégitő pontossággal megadható. F Reatorteljesítmény az átlagos huro T alapján A reatorteljesítmény számítására az utóbbi időben bevezettü az átlagos huro T (röviden T H ) alapján megadott W DTH reatorteljesítményt, amely jelenleg a legpontosabb on-line teljesítményne teinthető a VERONA rendszerben. A 2D és 3D iterjesztése normálására használt ún. ajánlott teljesítmény értéét alapvetően ez a mennyiség határozza meg, az egyéb

126 módon iszámított teljesítménye csa aor játszana szerepet, ha W DTH hihetetlen. Az ajánlott teljesítményt az új, tartaléora alapozott orlátozás algoritmusai használjá: értée befolyásolja a szubcsatorna ilépő hőmérsélet tartalé, ill. a lineáris energiaiválás tartalé nagyságát, ezért W DTH értée és pontossága özvetlenül hat a tartaléora is. A W DTH számítási algoritmusa az alábbi (az egyszerűség edvéért a továbbiaban csa a hathuros állapottal foglalozun, a reator névleges állapotában csa enne van jelentősége): W T H DTH = N 0 (F2.16) TH 0 Itt N 0 a reator névleges teljesítménye (1375,0 MW), T H 0 a hathuros, névleges állapothoz tartozó átlagos huro hőlépcső [ C], TH pedig a meleg- és hidegági hőmérséletméréseből iértéelt átlagos huro hőlépcső [ C]. Az átlagos huro hőlépcsőt a meleg- és hidegági hőmérséleteből az alábbi súlyozott átlaggal számolju: T H = 6 j= 1 G j ( T 6 j= 1 m j G j T h j ) = 6 j= 1 G j G T R j = 6 j= 1 α T (F2.17) j j m h Itt G R a reatorforgalom, T j és T j meleg- illetve hidegági hurohőmérsélet, T j a j. huro hőlépcsője, α j = G j /G R 1/6. A TH átlagos huro hőlépcső pontossága a [116] és [119] tanulmányo szerint ± 0,30% (1σ). A T H 0 névleges hőlépcső értéét alibrációs mérése során, a huro hőlépcső átlagaént határozzá meg, így szórása megegyezi az egyedi huro hőlépcső fentieben megadott szórásával. Végül W DTH relatív szórására a ±0.42 % (1σ) érté adódi (W DTH tehát pontosabb, mint az egyéb módszereel meghatározott teljesítménye). F Huroteljesítménye szeunderöri méréseből A W SZ j szeunderöri huroteljesítményeet az egyes huroban lévő gőzfejlesztőre felírt mérlegegyenletből számolju az alábbi formula alapján (j=1,2,,6): SZ j t jc g t le ( J j J j ) W j W = G + (F2.18) t g ahol G jc a tápvízsűrűségne a névlegestől való eltérésével orrigált tápvízforgalom, J j a t gőzfejlesztőből ilépő, száraz, telített gőz fajlagos entalpiája, J j a tápvíz fajlagos entalpiája, W le j pedig a leiszapolásoal elvitt teljesítmény (enne értée normál üzemállapotoban nem haladja meg W SZ j értééne 0,50 %-át). A számításban nem vesszü figyelembe azt, hogy a gőzfejlesztőből távozó gőz szárazsági foa nem 100 % (a névleges érté 99,75%, ld. [118]), t ez 0,25%-os szisztematius hibát ooz a teljesítményeben. A tápvízmelléágaban mért G j t tápvízforgalmaból a G jc orrigált tápvízforgalmaat a ρ = (F2.19) t t G jc G j t j t ρ 0 t t összefüggés alapján számolju, ahol ρ j a tápvízforgalom sűrűsége, ρ 0 sűrűsége. A tápvízsűrűség tápvízhőmérsélettől való függését a pedig a tápvíz névleges

127 t t t t t t 2 ρ ( T ) = ρ {1,0 + b ( T T ) + b ( T T ) } (F2.20) j 0 1 özelítésben vesszü figyelembe, itt b 1 = -1, / C és b 2 = -1, / C 2 (a [117] hőtechniai táblázat alapján fitteléssel meghatározott állandó). A tápvíz sűrűségfüggvény eltérése a táblázathoz épest a 200 C C tartományban < 0,20 %, a sűrűségorreció hibája < 0,20 %, beleértve a tápvízhőmérsélet hibájából eredő járuléot is. j 0 2 j "rott.dat" 0 Tápvízsűrűség hibája [%] Hőmérsélet [C] t F2-3. ábra: A ρ j ( T ) tápvízsűrűség függvény hibája T függvényében T[ C] [%] = 100 ( ρ ( T) ρ ) / ρ tábla tábla, ahol ρ tábla a [117] táblázatból vett érté. A gőzfejlesztőből ilépő gőz entalpiáját az alábbi formulával határozzu meg: J g j g GF GF = J 1,0 + c ( p p )} (F2.21) 0 { 2 j 0 ahol J g 0 =2795,7 J/g a gőz entalpiája a névleges p GF 0 = 46 bar nyomáson, p GF j pedig a j-i gőzfejlesztő nyomása [bar]. A J g ( j p ) entalpiafüggvényben szereplő c = -2, /bar 2 együtthatót a [117] hőtechniai táblázat alapján illesztéssel határoztu meg, a ifejezés pontossága a 40 bar p GF j 50 bar tartományban b. 0,02 %, beleértve a függvényillesztés és a gőzfejlesztő nyomásmérés hibáját is. A gőzfejlesztőbe belépő tápvíz entalpiáját az alábbi összefüggés adja: J t j t t t = J 1,0 + c ( T T )} (F2.22) 0 { 1 j 0 ahol J t 0 = 957,60 J/g a tápvíz fajlagos entalpiája a névleges T t t 0 = 223 C hőmérséleten, T j pedig a j-i gőzfejlesztőbe belépő tápvíz hőmérsélete [ C]. A J t ( j T ) entalpiafüggvényben szereplő c 1 = 4, / C együtthatót a [117] hőtechniai táblázat alapján, illesztéssel határoztu meg. Az entalpiafüggvény eltérése a táblázathoz épest a 200 C 240 C tartományban < 0,30 %, a névleges 223 C tápvízhőmérséleten az eltérés -0,06 %

128 0 "entt.dat" Tápvízentalpia hibája [%] Hőmérsélet [C] t t t t J j J 0 { 1,0 + c1 ( T j T0 F2-4. ábra: A = )} tápvízentalpiafüggvény hibája T függvényében T[ C] [%] = 100 ( J ( T ) J tábla ) / J tábla, ahol J tábla a [117] táblázatból vett érté. A névleges gőzfejlesztő állapotra J j g = 2795,9 J/g, J j t = 957,6 J/g, J = 1838,3 J/g. A leiszapolásoal elvitt teljesítményt a j-i gőzfejlesztőben a W le j le g v = G ( J J ) (F2.23) j j j formulával adju meg, ahol összforgalma, J g j a gőzfejlesztőből ilépő gőz fajlagos entalpiája, entalpiája. Ez utóbbi nyomásfüggését az alábbi formulával vesszü figyelembe: J v j le G j a j-i gőzfejlesztő időszaos és folyamatos leiszapolásaina v J j a leiszapolt víz fajlagos v GF GF GF GF 2 = J {1,0 + v ( p p ) + v ( p p ) } (F2.24) 0 1 j 0 v ahol J 0 = 1125,7 J/g a víz entalpiája a névleges p GF 0 = 46 bar nyomáson, p GF j a nyomás a j-i gőzfejlesztőben, a v 1 = 3, /bar és a v 2 = -1, /bar 2 együtthatóat a [117] hőtechniai táblázat alapján illesztéssel határoztu meg. A szeunderöri huroból számított összesített reatorteljesítmény értéét végül a 2 j 0 SZ SZ W = W + W (F2.25) 0 j j ifejezésből határozzu meg, ahol W v0 a szeunderöri hővesztesége összege (névleges teljesítményen a veszteség értée 3,70 MW). v F Szeunderöri teljesítmény tápvízfőági méréseből A W F egyedi tápvízfőág teljesítményeet (=1,2) az egyes tápvízágara és főgőzvezetéere felírt mérlegegyenletből számolju az alábbi formula alapján:

129 W = G + (F2.26) F F g t le ( J J ) W ahol G F g g F a főág tápvízforgalma, J = J ( p ) a főgőzvezetébe távozó gőz fajlagos entalpiája a főgőzvezeté p F t t F nyomásán, J = J ( T ) a tápvízfőágban beadott tápvíz fajlagos entalpiája a tápvíz T F le hőmérséletén, W pedig a leiszapolásoal elvitt teljesítmény. A számításban elteintün attól, hogy a gőzfejlesztőből távozó gőz szárazsági foa nem 100 % (a névleges érté 99,75%, ld. [118]), ez b. 0,25%-os szisztematius hibát ooz az eredményben. A felösszegzett szeunderöri teljesítményt a F F F W W1 + W2 = ifejezés adja. Megjegyzendő, hogy a gőzfejlesztőre használt teljesítményszámítási algoritmuso gyors tranziense esetén nem öveti pontosan a gőzfejlesztő teljesítményéne változását. Azoban az eseteben, amior gyors vízszintváltozáso (gőzfejlesztő feltöltődés vagy leürülés) játszódna le, az a teljesítményjárulé, amely az extra tápvíz elpárologtatásához ell (vagy amely a gőz ondenzációjaor felszabadul) az egyenleteben nem szerepel, az alalmazott egyenlete csa stacionér állapotban (dl/dt 0) orrete. F Reatorteljesítmény az energetiai ionizációs amrából Az ionizációs amrából számolt W IK reatorteljesítményt a hat energetiai ionizációs amra 6 IK 1 IK jeléne átlagaént épezzü, a W = W összefüggés alapján. 6 i= 1 i Az energetiai ionizációs amráat hosszabb ideig fennálló, stacionér teljesítményeen alibráljá, ha a alibrálást megelőző 24 órában nem történt 50 MW-nál nagyobb teljesítmény változtatás. NER alibrálás özben a teljesítmény ingadozása nem haladhatja meg a ± 2,0 % értéet, a VI. SZBV csoportna pedig a H 6 = H 60 ± 5,0 cm tartományban szabad csa mozognia (H 60 az adott állapothoz tartozó névleges rúdhelyzet). Az előírás szerint a NER újraalibrálást el ell végezni, ha az ionizációs amrából számított teljesítmény 2,0 %-nál jobban eltér a azettafelmelegedéseből számított reatorteljesítménytől. A alibráció során az ionizációs amráat olyan axiális pozícióba mozgatjá, hogy a amrajel az optimális tartományba IK erüljön, majd az egyedi W i amrateljesítményeet (i=1,2,,6) egy függetlenül meghatározott referenciateljesítményhez (W ref ) normáljá. A pontos referenciána teintett teljesítményt a tápvízfőágaból számított teljesítményből vesszü, enne hibája ± 0,80 %. A alibrációt övető időszaban azonban az ionizációs amrá lassan "dealibrálódna", az egyedi és átlagolt IK teljesítménye pontossága emiatt lassan romli. A dealibráció oa az axiális teljesítményprofil lassú változása a iégés miatt, illetve a amrá jeléhez a legnagyobb járuléot adó perifériális azettá teljesítményéne lassú változása a iégés öveteztében. Hasonló effetust ooz az is, ha a rúdhelyzet huzamosabb ideig jelentősen eltér a alibráció özbeni értétől, eor ugyanis a amrá jelében a zóna alsó, illetve felső részéből eredő járuléo aránya megváltozi, ami a mért IK teljesítménye torzulásához vezet (ún. "térorreciós" hatás). Ez a hatás jól tanulmányozható a ampány végén, a hőfotényezőn történő üzemelés ideje alatt, amior a rudaat foozatosan teljesen ihúzzá az atív zónából: W IK értée ilyenor tartósan és szisztematiusan eltér a más módon meghatározott teljesítményetől, az eltérés mértée elérheti a 2,0 4,0 %-ot is

130 F2.3. A számított technológiai paramétere pontossága Az alábbi táblázat a VERONA rendszer által számított egyes technológiai paramétere hibáina összefoglalását tartalmazza [116] alapján. A táblázatban megadott hibá (1σ) a reator hathuros, stacionér állapotára vonatozna. MENNYISÉG NEVE Mrt Hiba[%] Egyedi huroforgalom (FKSZ P alapján) t/h 2.01 Egyedi huroforgalom (névleges értéből) t/h 1.10 Reatorforgalom (FKSZ P alapján) t/h 0.82 Reatorforgalom (névleges értéből) t/h 1.10 Reatorforgalom (reator P alapján) t/h 1.11 Zónaforgalom t/h 0.85 Zónaforgalom (névleges értéből) t/h 1.12 Bypassforgalom t/h 2.41 Üzemanyagazetta forgalma t/h 0.87 Üzemanyagazetta forgalma (névleges értéből) t/h 1.14 SZBV azetta forgalma t/h 2.18 SZBV azetta forgalma (névleges értéeből) t/h 2.28 Primeröri huroteljesítménye MW 2.23 Primeröri huroteljesítménye (névleges forgalommal) MW 1.47 Huroteljesítménye összege MW 0.94 Huroteljesítménye összege (névleges forgalommal) MW 0.60 Reatorteljesítmény átlagos huro T alapján MW 0.42 Egyedi (mért) azettateljesítménye MW 2.54 Egyedi (mért) azettatelj. (névleges forgalommal) MW 2.66 Szeunderöri huroteljesítménye MW 1.98 Szeunderöri huroteljesítménye összege MW 0.81 Szeunderöri teljesítmény tápvízfőágaból MW 0.80 Egyedi ionizációs amra teljesítménye % 2.27 Reatorteljesítmény az ionizációs amrából %

131 F3. Az MR anyagvizsgáló reator és on-line számítása F3-1. ábra: Az MR anyagvizsgáló reator felépítéséne sémája [49]

132 F3-2. ábra: Az MR anyagvizsgáló reator zónája [48] Jelmagyarázat: 1 = in-core besugárzó csatorna (próbatestene) 2 = in-core csatorna (cső-típusú) 3 = refletorban lévő csatorna (próbatestene) 4 = in-core huro csatorna (anyagvizsgálatra) 5-7 = fűtőelem csatorná (belső csöveel) 8-9 = csatorná a berillium bloban 10 = alacsony hőmérséletű huro csatornája 13 = fűtőelem csatorna (rögzített fűtőelemene) 14 = fűtőelem csatorna (mozgatható fűtőelemene) 15 = szabályozó ruda 16 = berillium blo 17 = alumínium burolatú grafit blo 18 = alumínium blo 19 = mozgatható ionizációs amra 20 = rögzített ionizációs amra

133 Technológiai számításo 1. A reator összteljesítménye n N R = NW + N =1 P (F3.1) itt N W = a. munacsatorna teljesítménye, n = a munacsatorná teljes száma a reator zónájában, N = a reator medencéjéhez apcsolható teljesítmény, az alábbi formula alapján: P N P out in = G C ( T T ) (F3.2) P P P P ahol G P a hűtőözeg tömegárama a medencén át, C P a víz fajhője, ilépő- és belépő hőmérsélete a medencében. out TP ést pedig a víz in P Megjegyzés: a forgalom mérése az MR reatorban mindig térfogatáram mérést jelentene, a mérése ún. mérőperemeel történne. A mérőperemeet egy adott sűrűségű (hőmérséletű) vízzel alibráljá, ezért az atuális mért értéeet orrigálni ell a vízsűrűség változása miatt. ρ0 A orreció formája az alábbi: Qc = Qmeas, ahol Q meas a távadó által mért érté, ρ 0 a ρ( T, p) névleges sűrűség (725 g/m 3 ), ρ(t,p) az atuális sűrűség, mint a hőmérsélet és a nyomás függvénye. A orrigált tömegáramot az alábbi formulával számítju: 2. A munacsatorná teljesítménye G = Q ρ = Q ρ ρ( T, ) (F3.3) c meas 0 p N W out in = G C ( T T ) (F3.4) W P W W in out Itt T W = a munacsatorná özös belépő hőmérsélete, TW a. csatorna ilépő hőmérsélete, G W a. csatorna tömegárama, a víz sűrűségével orrigálva az alábbi alaban: G W in in = Q ρ ρ( T, p ) (F3.5) W 0 in ( p W = a munacsatorná özös belépő nyomása, Q W a. csatorna mért térfogatárama). A rendszer a munacsatorná iégését ciliusan naponta egyszer meghatározza, és a fűtőeleme U 235 tartalmát folyamatosan nyilvántartja. 3. A nyomottvizes hurocsatorná teljesítménye A. hurocsatorna N L teljesítményét az alábbi formula definiálja: N L W W out in = G ( h h ) (F3.6) itt G L = a. hurocsatorna tömegárama, a víz sűrűségével orrigálva: in ( T, p in G L L in in = Q ρ ρ( T, p ) (F3.7) L 0 = a. csatorna belépő hőmérsélete és nyomása, Q L a csatorna mért térfogatárama)

134 in in in out out out A belépő és ilépő fajlagos entalpiáat a h = h( T, p ), ill. a h = h( T, p ) ifejezése adjá, ahol h = h(t,p) a víz fajlagos entalpiája a hőmérsélet és a nyomás függvényében. A csatorna teljesítménye alapján meghatározható a csatornában besugárzott (tesztelt) fűtőelem öteget terhelő maximális lineáris teljesítmény [MW/m]: q = N K K / n / L (F3.8) max l itt n = a. csatornában tesztelt ötegben lévő fűtőelemruda száma, L = a fűtőelemruda hossza a tesztelt ötegben, S L K = pálcaszintű egyenlőtlenségi tényező a tesztötegen belül (input adat), z S z K = axiális egyenlőtlenségi tényező (az axiális teljesítményprofilból számítható, ld. F3.19). A tesztelt ötegben a maximális felületi hőfluxus is megadható (F a teljes hőátadási felület): max f L z S q = N K K / F (F3.9) A tesztelt ötegen belül a maximálisan terhelt fűtőelemrúd burolatána hőmérsélete: T c = T + q / α (F3.10) out max f itt out T = a hűtőözeg ilépő hőmérsélete a. csatornából, α = az átlagos onvetív hőátadási tényező a csatornában. A hőátadási tényezőt a Dittus-Boelter orreláció felhasználásával adju meg: itt D e = a szubcsatorna evivalens átmérője, λ= λ(t,p) a víz hővezetési tényezője, Re = v D e ρ(t,p) / µ(t,p) a Reynolds szám, Pr = C p (T,p) µ(t,p) / λ(t,p) a Prandtl szám, v és ρ = a víz sebessége és sűrűsége a szubcsatornában, µ = a víz dinamius viszozitása. λ D 0,80 0,43 α = 0,021 Re Pr (F3.11) e A formulában a termodinamiai függvényeet a (T= T, p= p out ) pontban ell iértéelni. Abban az esetben, ha c T > T sat ( out out p ) = T S (a víz telítési hőmérsélete a csatorna ilépésénél mért nyomáson), aor forrás lépett fel a burolat felületén. Ilyenor a burolat hőmérséletét újra i ell értéelni az alábbi összefüggés felhasználásával: T c out S max 6 0,30 = T + ( 41,0 0,105T ) ( q f /10 ) (F3.12) A ritius hőfluxust az alábbi orreláció alapján számítju (forrás néüli és forrásos esetben): c 0,20 1,20 3 out 6 q = 0,755 ( ρ v) (1,0 x ) (1,30 4,36 10 p ) 10 (F3.13) itt v = a víz sebessége a szubcsatornában (vρ az ún. tömegsebesség), x = az átlagos gőztartalom a csatornában. Végül a forrásrízistől való távolságot (DNBR) az alábbi ifejezés adja:

135 K = q (F3.14) c c max / q f c A reator biztonságos műödtetéséhez a K értéene 1,7 és 2,5 özött ell lenniü. Anna érdeében, hogy a DNBR értéét nagy biztonsággal meghatározzu, a fenti számításoat megismételjü: először megnövelt termius terheléssel ( q értéét 20%-al megnövelve), majd csöentett hurocsatorna forgalommal (G értéét 20%-al csöentve). A apott három érté özül mindig a legedvezőtlenebbet vesszü figyelembe. 4. A forrásos hurocsatorná teljesítménye A hurocsatorná özül néhányban olyan teszt besugárzáso folyna, melyeben a hűtőözeg forr. Az ilyen csatorná teljesítményét étféleéppen számolju, attól függően, hogy van-e a csatorna ilépésénél gőztartalom mérés. Ha van ilyen mérés, aor teljesítényt az N B max f '' ' in = G [ x h + (1 x ) h h ] (F3.15) ifejezés adja meg, ahol G B = a. forrásos csatorna tömegárama, x = a mért gőztartalom (súlyhányad), '' h = a S out T = T sat ( p ) hőmérséletű telített gőz fajlagos entalpiája, ' h = at S hőmérséletű telített víz fajlagos entalpiája, in in in h = h( T, p ), a fajlagos entalpia a csatorna belépésénél. B Ha a hurocsatorna nem rendelezi gőztartalom méréssel, aor a csatorna teljesítményét egyenlőne vesszü azzal a teljesítménnyel, amely a forrás megindulásához tartozi. Anna feltétele, hogy egy csatornában forrásos állapotot delaráljun, az alábbi: out out T T ( p ) < 5,0 C (F3.16) Az ilyen eseteben a gőztartalmat a csatorna ilépésénél az alábbi összefüggés adja: sat x ' in ( N B / G ) h + h h h = = (F3.15) h h h h B '' ' out '' ' ' 5. A teljesítmény és a iégés axiális eloszlásána meghatározása a hurocsatornában A. hurocsatorna z axiális pozíciójában a t i időpontban a hosszegységre eső hőterhelés (az ún. lineáris teljesítmény, w ) így fejezhető i: f ( z) m ( z, ti ) w ( z, ti ) = N L ( ti ) (F3.16) L ' ' ' f ( z ) m ( z, t ) dz 0 Itt N L = a. hurocsatorna összteljesítménye, m = a hosszegységre eső U 235 tömegeloszlás, f(z) = a neutonfluxus axiális eloszlását megadó függvény az alábbia szerint: π ( z a) f ( z) = cos, ha 0 z a 2 ( a + ) H 1 i

136 illetve π ( z a) f ( z) = cos 2 ( L a + H 2, ha a z L ) (F3.17) A formulában a, H 1 és H 2 az off-line zónaszámításban meghatározott onstanso, L pedig a fűtőelem hossza. Az (F3.16) egyenletet diszretizált formában is felírhatju (10 egyenlő axiális nóduszra): w j ( ti ) = 1 o n= 1 f j mj ( ti ) N f m ( t ) z n n i L ( t ) = C i j ( t ) N i L ( t ) Itt w j (t i ) = w (z j,t i ) (j=1,2,,10), m j (t i ) = m (z j,t i ), továbbá f j = f(z j ), z j = a j. nódusz özéppontja és z = L/10 (a nóduszo hossza). i (F3.18) A. csatorna axiális teljesítményegyenlőtlenségi tényezőjét a maximális lineáris teljesítmény és az átlagos lineáris teljesítmény aránya definiálja, vagyis (F3.18) alapján: K t ) = L max[ C ( t )] (F3.19) z ( i j i j Mivel a C j paramétere a iégés függvényében lassan változna, továbbá az f j fluxus-ala együttható az időtől függetlene, ezért a t i intervallumban a hurocsatorna átlagos lineáris teljesítményét megadhatju az alábbi özelítésben: w j ( t ) = C ( t ) N ( t (F3.20) i Itt N L ( ti a. csatorna átlagteljesítménye a t i = [t i, t i+1 ] időintervallumban. A hosszegységre eső U 235 mennyiség csöenése a t i intervallumban: j i j i i L i i m ( t ) = A t w ( t (F3.21) Itt az A onstans azt adja meg, hogy egy Joule energia leadásához hány gram U 235 fogy el. Értée az egyes csatornára eltérő lehet, mivel a tesztelt ötegeben ülönböző tulajdonságú üzemanyag van. Az (F3.21) egyenlet alapján megadható az új axiális U 235 eloszlás: valamint a öteg teljes U 235 tömege: m j ( i 1 j i j i t + ) = m ( t ) m ( t ) (F3.22) 10 i+ 1 ) = mj ( ti+ 1) j= 1 M ( t z (F3.23) A friss nem profilírozott fűtőelemere természetesen m j (0) = M (0)/L minden j-re. Ha a hosszegységre eső iégett U 235 mennyiséget a. csatorna z j szintjén a t i pillanatban b j (t i ) jelöli, aor az alábbi triviális összefüggés mindig igaz: b t ) + m ( t ) = M (0) / L = m (0) (F3.24) j ( i j i j Ezért az axiális iégésprofilt egyszerűen így lehet felírni: b j ( i j i t ) = M (0) / L m ( t ) (F3.24)

137 6. A hűtőözeg- és a burolathőmérsélet axiális eloszlása a hurocsatornában A. hurocsatorna z j axiális pozíciójában a t i időpontban a hűtőözeg hőmérséletét az alábbi összefüggésből számolju (a továbbiaban az egyszerűség edvéért a t i változót elhagyju): j w in 1 Tj = T + ws z (F3.25) GC p s=1 in Itt T = a. csatorna belépő hőmérsélete, G a hűtőözeg csatornán átfolyó tömegárama, in in C p = C p ( T, p ) a víz fajhője, w s = a lineáris teljesítmény az s. nóduszban (s=1,2,,10). A burolat hőmérséletét at Itt w hűtőözeg hőmérsélet alapján már meg tudju adni: T c j w w j = Tj + (F3.26) Π α Π = az ún. nedvesített erület a. csatornában, α j = a onvetív hőátadási tényező, amelyet az (F3.11) összefüggés szerint számolun (a w és c indexe a hűtőözeget, illetve a burolatot jelöli): j λ 0,80 0,43 Pr w α = 0,021 Re Pr Pr j w w (F3.27) De c A jelöléseet az (F3.11) egyenletnél már megmagyaráztu. Re w jelöli at w j hőmérséletnél iértéelt Reynolds számot, míg Re c felel meg at c j hőmérséletnél felvett érténe (ugyanez igaz a Pr w és Pr c Prandtl számora is). A szüséges termodinamia függvényeet (λ, µ, stb.) a p p (. csatorna ilépő nyomás) nyomásérténél ell iértéelni. = out Az (F3.27) egyenlet at c j hőmérséletet implicite tartalmazza, így egy iteratív eljárás szüséges a burolat hőmérsélet megadásához. Az alalmazott iterációs séma az alábbi: 0 λ α j = 0,021 Re D T c0 j = T Az m. iterációs lépésben (Pr c jelöli at w j cm j e w + Π 0,80 w j 0 α j Pr 0,43 w 0,25 (F3.28) burolat hőmérséletnél iértéelt Prandtl számot): α T m 0,80 0,43 w 0 w j = 0,021 Re w Prw = m j m D 1 1 e Prc Prc cm j = T w j λ w + Π j m α j Pr 0,25 α Pr 0,25 (F3.29) Az iterációt leállítju, ha T < 1,0 C (F3.30) cm cm 1 j Tj

138 F4. A VERONA felhasználói felületéne további elemei F4-1. ábra: A DPZ mérése átteintésére szolgáló ép F4-2. ábra: Az egyi biztonsági hatszög ábra épe

139 F4-3. ábra: A durva és finom SZBV helyzetméréseet összefoglaló ép

140 F4-4. ábra: Reator tranziense tervezése: az Előtörténet beolvasása fázis F4-5. ábra: Reator tranziense tervezése: a Tranziens megadása fázis

141 F4-6. ábra: Tranziens tervezés: Eredménye beolvasása és Operátori segédlet észítése F4-7. ábra: Zóna aszimmetria épe és paraméter trende egy FKSZ iesés után (szimuláció)

142 F4-8. ábra: Kq térép és axiális eloszláso egy SZBV rúd leesése után (4. bloi mérés) F4-9. ábra: Hidegpont iesés hatása a azetta ilépő termopáro eloszlására (szimuláció)

143 F4-10. ábra: A étazetta sugarú örben élő termopáro eloszlása normális esetben F4-11. ábra: Kazetta belépőhőmérsélete ábrázolása

144 F5. A CERTA VITA rendszer felhasználói felületéne elemei F5-1. ábra: A CERTA VITA Biztonsági Paraméter Képernyő főépe (inverz színezéssel) F5-2. ábra: A CERTA VITA on-line trendje a melegági hőmérséletere (szimuláció)

145 F5-3. ábra: A CERTA VITA p-t diagramja (szimulált tranziens) F5-4. ábra: A VITA sémaépe lehívására szolgáló átteintő ép (szimulált tranziens)

146 F5-5. ábra: A szeunderöri hőelvonás KBF állapotfája ÜV-1 Összes GF szint nagyobb, mint a névleges szint 500 mm NEM IGEN rendívüli állapot Legalább 4 GF szintje nagyobb, mint a névleges szint 300 mm NEM IGEN Üzemzavari tápvíz összesített forgalma nagyobb 65 t/h (/gőzfejl.) NEM IGEN nem ielégítő állapot Az összes GF-ben a nyomás isebb, mint 56,7 p/cm2 NEM IGEN nem ielégítő állapot KIELÉGÍTŐ ÁLLAPOT

147 F6. A KBFM rendszer sémaépei üzemzavari állapotban F6-1. ábra: A KBF Átteintő épe (szimulált ATWS üzemzavar) F6-2. ábra: A Zónahűtés állapotfa épe (szimulált ATWS üzemzavar)

148 F6-3. ábra: A Hőelvonás állapotfa épe (szimulált ATWS üzemzavar) F6-4. ábra: Az Integritás állapotfa épe (szimulált ATWS üzemzavar)

149 F6-5. ábra: A Hermetius tér állapotfa épe (szimulált ATWS üzemzavar) F6-6. ábra: A Vízészlet állapotfa épe (szimulált ATWS üzemzavar)

150 F6-7. ábra: Az FR-S.1 Biztonsági Funció Helyreállítási utasítás 1. lépése (szimuláció)