Page 22 - 第二批核电工程建设五新技术成果汇编10.7
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核电工程建设五新技术成果汇编（第二批） · 新技术
创新点 3：构建高可靠性操纵员帮助系统，首次将鲁棒性分析、火灾影响分析、失
电影响分析以及系统缺省值设计、人因验证等方法引入核电厂正常和事故运行监视信息
设计，提高操纵员帮助系统在不同故障情况下的可靠性。
（一）为防止不同故障导致操纵员帮助系统计算错误，错误引导操纵员执行不恰当
的规程操作，本项目引入多种失效模式下的可靠性分析方法（图 9），对事故处理涉及的
传感器进行了鲁棒性分析、失电后果分析和火灾后果分析，结合系统信号失效缺省值设
计，确保事故处理涉及的信息在丢失或失效的情况下不会中断操纵员的操作且不会导致
对机组安全性产生影响（例如堆芯熔化的风险增加）。
图 9 操纵员帮助系统可靠性设计方案
（二）建立基于事故场景模拟的系统验证方法，选取典型事故实施了以人因可靠性
评价为核心的模拟演练，提升了系统人机友好性，从而有效提升核电站运行人因可靠性。
本项目通过人的认知可靠性(Human Cognitive Reliability,HCR)模型、NASA-TLX量表、
10D-SART量表对操纵员的诊断失误概率、任务负荷、情景意识水平进行统计分析，结
果表明采用三代核电厂高可靠性操纵员帮助系统后相比在运核电厂：
1. 自动诊断有效缩短操纵员诊断时间（平均节省时间 3.4 分钟，降低 27.5%）；
2. 显著降低了操纵员诊断失误概率（平均降低诊断失误概率 6.9%，降低 65.2%）；
3. 降低了操纵员任务负荷（平均降低任务负荷 19.2 分，降低 29%）；
4. 提高了操纵员情景意识水平，确保人员可靠性（平均提高情景意识 9.4 分，提高 84%）。
本项目累计已获得专利授权 11 项，发表学术论文 9 篇（3 篇 SCI，6 篇 EI）
项目成果的应用提高了事故处理效率，相比二代核电厂事故处理技术，通过仿真测
试验证，其执行效率至少提高 30%。采用项目成果后，显著降低了操纵员诊断失误概率，
使操作更可靠（平均降低诊断失误概率 6.9%，降低 65.2%）。
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根据内部事件概率安全分析（PSA）结果，堆芯融化频率（CDF）降低至 1*10 /堆
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