核反应堆保护系统和方法技术方案

核反应堆保护系统包括多个功能独立的模块，每个模块被配置成从核反应堆安全系统接收多个输入，至少部分根据所述多个输入，逻辑判定安全措施；和一个或多个核反应堆安全驱动器，所述核反应堆安全驱动器能够通信地耦接到多个功能独立的模块，以接收至少部分基于所述多个输入的安全措施判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的引用本申请要求2013年12月31日提交的美国临时专利申请序列号61/922,625，和2014年3月6日提交的美国专利申请序列号14/198,891的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文中。
本公开说明核反应堆保护系统及其相关方法。
技术介绍
核反应堆保护系统，一般地，核反应堆仪表与控制(I&C)系统提供自动启动(initiating)信号、自动与人工控制信号和监视显示，以减轻故障(fault)工况的后果。例如，I&C系统在稳态和瞬时动力运行期间，提供防止不安全反应堆运行的保护。在正常运行期间，I&C系统测量各种参数，并向控制系统传送信号。在异常运行和事故工况期间，I&C系统向反应堆保护系统传送信号，在一些情况下，向反应堆保护系统的反应堆停堆(trip)系统(RTS)和专设安全设施驱动系统(ESFAS)传送信号，以根据预定的设定点，启动保护措施。
技术实现思路
在按照本公开的一种一般实现中，核反应堆保护系统包括多个功能独立的模块，每个模块被配置成从核反应堆安全系统接收多个输入，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定安全措施；和一个或多个核反应堆安全驱动器，所述核反应堆安全驱动器可通信地耦接到多个功能独立的模块，以接收至少部分基于所述多个输入的安全措施确定。在可与所述一般实现结合的第一方面，所述多个功能独立的模块都提供防止单一失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。在可与任意前述方面结合的第二方面，核反应堆安全系统包括专设安全设施驱动系统(ESFAS)，所述多个功能独立的模块接收多个ESFAS输入，至少部分根据所述ESFAS输入，逻辑确定ESFAS组件驱动。在可与任意前述方面结合的第三方面，所述多个功能独立的模块提供冗余ESFAS表决序列。在可与任意前述方面结合的第四方面，核反应堆安全系统包括反应堆停堆系统(RTS)，所述多个功能独立的模块接收多个RTS输入，至少部分根据所述RTS输入，逻辑确定RTS组件驱动。在可与任意前述方面结合的第五方面，所述多个功能独立的模块提供冗余RTS表决序列。在可与任意前述方面结合的第六方面，所述多个功能独立的模块都提供防止单一硬件失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。在可与任意前述方面结合的第七方面，所述多个功能独立的模块都提供防止单一软件失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。在可与任意前述方面结合的第八方面，所述多个功能独立的模块都提供防止软件产生的单一逻辑失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。在可与任意前述方面结合的第九方面，所述多个功能独立的模块为反应堆停堆感测和判定的信号路径，提供三重冗余。在可与任意前述方面结合的第十方面，所述多个功能独立的模块包括每个反应堆停堆组件的独立停堆表决模块。在可与任意前述方面结合的第十一方面，所述多个功能独立的模块与所述多个模块中专用于特定停堆组件的每个其它模块分离地逻辑判定反应堆停堆。在可与任意前述方面结合的第十二方面，所述多个功能独立的模块包括每个ESF组件的独立ESFAS驱动表决模块。在可与任意前述方面结合的第十三方面，所述多个功能独立的模块与所述多个模块中专用于特定ESF组件的每个其它模块分离地逻辑判定ESFAS驱动。在可与任意前述方面结合的第十四方面，所述多个功能独立的模块包括多个安全功能模块。在可与任意前述方面结合的第二方面，所述多个功能独立的模块包括多个通信模块。在可与任意前述方面结合的第十五方面，所述多个功能独立的模块包括多个设备接口模块。在可与任意前述方面结合的第十六方面，所述多个功能独立的模块按单轮表决方案，逻辑判定反应堆停堆。在可与任意前述方面结合的第十七方面，所述多个功能独立的模块按多轮表决方案，逻辑判定反应堆停堆。在可与任意前述方面结合的第十八方面，所述多轮表决方案包括两轮表决方案。在可与任意前述方面结合的第十九方面，所述两轮表决方案的第一轮包括多数表决方案。在可与任意前述方面结合的第二十方面，所述多数表决方案包括2/3表决方案。在可与任意前述方面结合的第二十一方面，所述两轮表决方案的第二轮包括非多数表决方案。在可与任意前述方面结合的第二十二方面，所述第二轮包括2/4表决方案。在按照本公开的另一种一般实现中，一种判定核反应堆停堆的方法，包括在核反应堆保护系统的多个功能独立的模块处，从专设安全设施驱动系统(ESFAS)或反应堆停堆系统(RTS)之一，接收多个输入；利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一；和根据逻辑确定，启动能够通信地耦接到所述多个功能独立的模块的ESFAS组件驱动器或反应堆停堆断路器之一。可与所述一般实现结合的第一方面还包括利用所述多个功能独立的模块之一，限制单一失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块。在可与任意前述方面结合的第二方面，所述单一失效包括下述至少之一：单一硬件失效，单一软件失效或软件产生的单一逻辑失效。在可与任意前述方面结合的第三方面，利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一包括利用所述多个功能独立的模块，通过三重冗余信号路径，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。在可与任意前述方面结合的第四方面，所述多个功能独立的模块提供冗余RTS表决序列或冗余ESFAS表决序列至少之一。在可与任意前述方面结合的第五方面，利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一包括利用所述多个功能独立的模块，通过每个反应堆停堆组件的独立停堆表决模块，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。在可与任意前述方面结合的第六方面，利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一包括利用所述多个功能独立的模块中的特定模块，与所述多个模块中的每个其它模块分离地逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。在可与任意前述方面结合的第七方面，所述多个功能独立的模块包括每个ESF组件的独立ESFAS驱动表决模块，所述方法还包括利用所述多个功能独立的模块中的特定模块，与所述多个模块中专用于特定ESF组件的每个其它模块分离地逻辑确定ESFAS驱动。在可与任意前述方面结合的第八方面，所述多个功能独立的模块包括多个安全功能模块、多个通信模块和多个设备接口模块。在可与任意前述方面结合的第九方面，利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一包括利用所述多个功能独立的模块，按单轮表决方案，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。在可与任意前述方面结合的第十方面，利用所述多个功能独立的模块，至少部分根据所述多个输入，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定之一包括利用所述多个功能独立的模块，按多轮表决方案，逻辑确定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。在可与任意前述方面结合的第十一方面，所述多轮表决方案包括两轮表决方案。在可与任意前述方面结合的第十二方面，所述两轮表决方案的第一轮包括多数表决方案。在可与任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核反应堆保护系统，包括：多个功能独立的模块，每个模块被配置成从核反应堆安全系统接收多个输入，并且至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定安全措施；和一个或多个核反应堆安全驱动器，所述核反应堆安全驱动器能够通信地耦接到所述多个功能独立的模块，以接收至少部分地基于所述多个输入的安全措施判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.31 US 61/922,625;2014.03.06 US 14/198,8911.一种核反应堆保护系统，包括：多个功能独立的模块，每个模块被配置成从核反应堆安全系统接收多个输入，并且至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定安全措施；和一个或多个核反应堆安全驱动器，所述核反应堆安全驱动器能够通信地耦接到所述多个功能独立的模块，以接收至少部分地基于所述多个输入的安全措施判定。2.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块中的每一个提供防止单一失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。3.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述核反应堆安全系统包括专设安全设施驱动系统(ESFAS)，并且所述多个功能独立的模块接收多个ESFAS输入，并且至少部分地基于所述ESFAS输入来逻辑地判定ESFAS组件驱动。4.按照权利要求3所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块提供冗余ESFAS表决序列。5.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中核反应堆安全系统包括反应堆停堆系统(RTS)，并且所述多个功能独立的模块接收多个RTS输入，并且至少部分地基于所述RTS输入逻辑地判定RTS组件驱动。6.按照权利要求5所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块提供冗余RTS表决序列。7.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块中的每一个提供防止单一硬件失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。8.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块中的每一个提供防止单一软件失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。9.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块中的每一个提供防止软件产生的单一逻辑失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块的保护。10.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块提供反应堆停堆感测和判定的信号路径的三重冗余性。11.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块包括每个反应堆停堆组件的独立停堆表决模块。12.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块与所述多个模块中专用于特定停堆组件的每个其它模块分离地逻辑地判定反应堆停堆。13.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块包括每个ESF组件的独立ESFAS驱动表决模块。14.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块与所述多个模块中专用于特定ESF组件的每个其它模块分离地逻辑地判定ESFAS驱动。15.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块包括多个安全功能模块。16.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块包括多个通信模块。17.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块包括多个设备接口模块。18.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块按单轮表决方案逻辑地判定反应堆停堆。19.按照权利要求1所述的核反应堆保护系统，其中所述多个功能独立的模块按多轮表决方案逻辑地判定反应堆停堆。20.按照权利要求19所述的核反应堆保护系统，其中所述多轮表决方案包括两轮表决方案。21.按照权利要求20所述的核反应堆保护系统，其中所述两轮表决方案中的第一轮包括多数表决方案。22.按照权利要求21所述的核反应堆保护系统，其中所述多数表决方案包括三取二表决方案。23.按照权利要求20所述的核反应堆保护系统，其中所述两轮表决方案中的第二轮包括非多数表决方案。24.按照权利要求23所述的核反应堆保护系统，其中所述第二轮包括四取二表决方案。25.一种判定核反应堆停堆的方法，包括：在核反应堆保护系统的多个功能独立的模块处，从专设安全设施驱动系统(ESFAS)或反应堆停堆系统(RTS)之一接收多个输入；利用所述多个功能独立的模块至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定ESFAS安全措施和反应堆停堆判定中的一个；以及基于逻辑判定，启动能够通信地耦接到所述多个功能独立的模块的ESFAS组件驱动器和反应堆停堆断路器中的一个。26.按照权利要求25所述的方法，还包括：利用所述多个功能独立的模块之一，限制单一失效传播到所述多个功能独立的模块中的任意其它模块。27.按照权利要求26所述的方法，其中所述单一失效包括以下中的至少一个：单一硬件失效、单一软件失效或软件产生的单一逻辑失效。28.按照权利要求25所述的方法，其中利用所述多个功能独立的模块至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定ESFAS安全措施和反应堆停堆判定中的一个包括：利用所述多个功能独立的模块，通过三重冗余信号路径逻辑地判定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。29.按照权利要求25所述的方法，其中所述多个功能独立的模块提供冗余RTS表决序列和冗余ESFAS表决序列中的至少一个。30.按照权利要求25所述的方法，其中利用所述多个功能独立的模块至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定ESFAS安全措施和反应堆停堆判定中的一个包括：利用所述多个功能独立的模块，通过每个反应堆停堆组件的独立停堆表决模块逻辑地判定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。31.按照权利要求30所述的方法，其中利用所述多个功能独立的模块至少部分地基于所述多个输入逻辑地判定ESFAS安全措施和反应堆停堆判定中的一个包括：利用所述多个功能独立的模块中的特定模块，与所述多个模块中的每个其它模块分离地逻辑地判定ESFAS安全措施或反应堆停堆判定。...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·W·克拉克森，R·阿雅拉，J·普托夫，
申请(专利权)人：纽斯高动力有限责任公司，罗克克里克创新有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US