[發(fā)明專利]一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910243552.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110070269B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王任澤;張建崗;李國強;王學(xué)新;莊大杰;楊亞鵬;徐瀟瀟;馮宗洋;賈林勝;王寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q10/04;G06N3/12
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發(fā)明提供一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法，所述方法包括：(1)選取目標(biāo)系統(tǒng)，熟悉目標(biāo)系統(tǒng)并確定RIMO優(yōu)化目標(biāo)；(2)對目標(biāo)系統(tǒng)進行PSA，得到目標(biāo)系統(tǒng)的頂事件概率、最小割集MCS和部件的割集重要度FV及致險價值重要度RAW；(3)確定決策變量和約束條件；(4)確定目標(biāo)函數(shù)；(5)應(yīng)用遺傳算法編寫相應(yīng)的程序代碼，求解RIMO的Pareto最優(yōu)集；(6)根據(jù)實際條件選擇適合的解。本發(fā)明提供的方法將風(fēng)險指引引入乏燃料的后處理中，輔以科學(xué)的分析方法，能為后處理設(shè)施的優(yōu)化管理提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于乏燃料后處理設(shè)施的概率安全評價技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

目前美國核管會(Nuclear Regulatory Commission，簡稱NRC)致力于推行基于概率安全評級(Probabilistic Safety Assessment，簡稱PSA)的風(fēng)險指引(Risk-informed，簡稱RI)的管理。在PSA應(yīng)用的RI思想出現(xiàn)之前，乏燃料后處理設(shè)施在確定運行管理參數(shù)(如測試間隔(Test Interval，TI))都是基于確定論的定性判斷或運行經(jīng)驗給出的，這些數(shù)值比較粗糙，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性。

一般而言，RI中的管理優(yōu)化是多目標(biāo)優(yōu)化(Multi-Objective optimization，簡稱MO)。所謂MO，即工程中經(jīng)常會遇到多準(zhǔn)則或多設(shè)計目標(biāo)下設(shè)計和決策的問題，如果這些目標(biāo)是相背的，需要找到滿足這些目標(biāo)的最佳設(shè)計方案，解決含多目標(biāo)和多約束的優(yōu)化問題。將RI的應(yīng)用中涉及的MO問題簡稱為RIMO。RIMO問題的解不是單一點，而是一組點的集合。在利用風(fēng)險指引的乏燃料后處理設(shè)施中設(shè)備的管理就是對多目標(biāo)和多約束的優(yōu)化問題，目前研究比較欠缺。

因此，有必要發(fā)明一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法，將風(fēng)險指引引入乏燃料的后處理中，輔以科學(xué)的分析方法，能為后處理設(shè)施的優(yōu)化管理提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)險指引的后處理設(shè)施中設(shè)備的管理優(yōu)化方法，所述方法包括：

(1)選取目標(biāo)系統(tǒng)，熟悉目標(biāo)系統(tǒng)并確定RIMO優(yōu)化目標(biāo)；

(2)對目標(biāo)系統(tǒng)進行PSA，得到目標(biāo)系統(tǒng)的頂事件概率、最小割集MCS和部件的割集重要度FV及致險價值重要度RAW；

(3)確定決策變量和約束條件；

(4)確定目標(biāo)函數(shù)；

(5)應(yīng)用遺傳算法編寫相應(yīng)的程序代碼，求解RIMO的Pareto最優(yōu)集；

(6)根據(jù)實際條件選擇適合的解。

進一步的，RIMO優(yōu)化目標(biāo)包括：風(fēng)險最低、效益最大和重要度平衡。

進一步的，所述方法還包括：當(dāng)RIMO目標(biāo)是效益最大時，決策變量為測試間隔TI，約束條件為TI∈[100hr,8760hr]。

進一步的，所述步驟(4)具體包括：

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)為不可用度時，目標(biāo)系統(tǒng)的平均不可用度計算公式為：

其中，n_h是第h個MCS中的基本事件數(shù)，為第h個MCS中第j個基本部件的平均不可用度；n_mcs為目標(biāo)系統(tǒng)計算得到的MCS個數(shù)。

進一步的，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)為不可用度時，部件j的平均不可用度計算公式為：