近日,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究方面获得新进展。研究人员开展了聚变堆时序失效系统可靠性建模和分析方法研究,基于动态故障树建立了一体化除氚系统的时序失效模型,发展了一套基于动态二叉树的可靠性评估方法,为聚变堆时序失效系统可靠性评估提供了理论和方法支持,相关研究成果发表在国际聚变工程领域期刊Fusion Engineering and Design上。

  系统可靠是聚变堆安全运行的重要前提,也是开展系统结构和维修优化设计的基础。聚变堆系统采用冗余设计而广泛存在时序失效行为,传统静态故障树分析方法并不适用,目前,聚变堆时序失效系统可靠性评价工作尚未开展。国际热核实验堆(ITER)工程化推进以及中国聚变工程试验堆(CFETR)已迈入工程化阶段,有必要开展针对聚变堆系统时序失效系统可靠性评价方法研究工作。

  该研究首先分析聚变堆系统的时序失效行为,建立了基于动态故障树的系统可靠性模型,发展了一套基于动态二叉树的时序失效系统可靠性评估方法,并以一体化除氚系统为例,开展了应用研究。分析结果表明,采用动态故障树计算得到的系统可靠度比传统静态故障树方法高近1个量级。研究发展基于动态二叉树的时序失效系统可靠性评估方法,通过释放系统保守的可靠度,对优化系统结构和维修计划以提高经济性有一定的理论参考价值。

  相关研究得到国家自然科学基金资助。

结果对比图

系统不可靠度频率分布图

相关文章

聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究获新进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究方面获得新进展。研究人员开展了聚变堆时序失效系统可靠性建模和分析方法研究,基于动态故障树建立了一体化除氚......

聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究获新进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所在聚变堆时序失效系统可靠性评价理论及方法研究方面获得新进展。研究人员开展了聚变堆时序失效系统可靠性建模和分析方法研究,基于动态故障树建立了一体化除氚......

聚变堆超导带材设计及其抗氦辐照损伤研究获进展

近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员方前锋课题组与美国麻省理工学院(MIT)核工系教授李巨合作,在聚变堆超导带材的设计及其抗氦辐照损伤研究中取得进展。该研究将实验设计与理论模拟相结合......

我国研制高抗疲劳裂纹扩展的CLAM钢

近日,核能安全所科研团队在中国抗中子辐照钢(CLAM钢)疲劳性能研究方面取得重要进展,完成了不同热处理条件下CLAM钢疲劳裂纹扩展行为的研究,建立了微观组织与疲劳裂纹扩展行为的关系,验证了其在国际热核......

合肥研究院揭示聚变等离子体引起的金属表面起泡原理

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员刘长松课题组在聚变等离子体引起金属表面起泡的原理研究方面取得新进展,发现氢在金属中的自发偏聚行为,并提出一种新的氢致表面起泡机制。相关论文以Hyd......

中国首次实现聚变堆关键部件样件3D打印

 记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院核能安全所以中国抗中子辐照钢(即“CLAM钢”)为原料,利用3D打印技术实现聚变堆关键部件——包层第一壁样件的试制,并对其组织和性能进行了研究分析,......

国际热核聚变实验堆(ITER)组织第二十一届理事会会议

2017年11月15-16日,ITER组织第二十一届理事会会议在ITER组织总部法国圣宝莱·杜朗兹召开。来自中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方的理事会成员和专家以及ITER组织高级官员与会......

科技部核聚变中心率团出席第十八届国际聚变堆材料大会

第十八届国际聚变堆材料大会(ICFRM-18)于2017年11月5至10日在日本青森县召开。科技部核聚变中心率团出席了该会议。国际聚变堆材料大会每两年召开一次,由美国、欧盟和日本等国相继承办,是聚变材......

中国抗辐照结构钢已具备核聚变工程应用条件

5月9日至13日,中国聚变堆结构材料国际认证研讨会在合肥召开。中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所研发的中国抗辐照低活化环保型结构钢(CLAM钢)获得与会专家的高度肯定。国际能源署(IEA)......

第16届国际聚变堆材料大会在京召开

10月20日至25日,第16届国际聚变堆材料大会(16thInternationalConferenceonFusionReactorMaterials,ICFRM-16)在北京召开。等离子体所相关科......