信息技术在核工业生产体系中的应用研究

信息技术在核工业生产体系中的应用研究

马雪洋

（中国原子能科学研究院北京102413）

摘要：核设施核事故应急运行管理是核应急主管部门和核电厂共同关注的问题。阐述了将信息技术应用于核设施核事故应急运行技术支持的必要性，并对数据库技术、应用软件技术和网络技术的具体应用进行了分析概括。阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：信息技术；核工业；生产体系；应用研究

1前言

鉴于核设施都具有潜在的核安全风险，且核事故的影响范围广，持续时间长，经济损失大，受害人员多，造成的后果严重，整个国际社会都对核设施的安全给予了高度的关注，都设立了多级应急机构，负责在不同范围内的核设施应急准备、应急演习及应急响应。

在我国，核动力厂的选址、设计、建造、调试、运行和退役均需严格按照核安全法规的要求进行。在采取种种预防措施后，核动力厂因失误或事故导致核事故应急状态的可能性虽极小，但仍不能完全排除。核紧急情况不同于其它紧急情况，它可能导致放射性物质不可接受的释放，或不可接受的照射。为了加强应急能力，以便在一旦发生事故时能快速有效地控制事故，并减轻其后果，根据核安全法规的要求，国家核管理当局、核设施所在的地方政府以及核动力厂均设立了核事故应急组织机构，在各自的职责范围内进行总体应急计划和应急准备。

目前，国家、地方、核电厂营运单位的应急机构都建立了核应急决策支持和后果评价系统，也都有后援单位提供相应的应急技术支持，但我国现行的核事故应急体系也存在如不同层次的应急机构之间缺乏协调和资源共享等不足。

随着我国核电厂运行时间的增长，核安全风险在逐渐加大，全行业对核事故应急工作的重要性及紧迫性的认识更加全面深入。尤其是2011年3月11日，日本福岛核事故后，使全球核事故应急工作的关注重点进一步扩展到对突发事件的应急决策和响应体系的建立和完善上来。我国的核事故应急体系正面临着新的挑战和发展机遇。

核应急管理工作是一项复杂的系统工程，使用相关的计算机软件作为辅助手段可有效提高响应能力。因此需要开发核事故应急运行专家支持系统和建立核设施核事故应急管理系统平台并同时开展缓解核事故后果的应急运行技术研究，以便在核事故应急响应时为指挥决策提供全面的技术支持，进一步提高应急响应能力。

2应用软件技术的应用

2.1研制核事故应急运行专家支持系统

通过国内外核事件/事故和核设施核事故应急响应规程等相关应用系统的建立，整合相关工程研究研制开发核事故应急运行专家支持系统，为核事故应急响应提供有效的技术支持。

通过对核设施事件或事故的工程分析研究，从工程安全运行角度为缓解事故后果提供决策依据。

2.2核设施核事故应急管理系统平台的开发研究

核设施核事故应急管理系统平台的开发将有效实现核设施核事故应急管理部门与相关部门和组织进行数据实时交换的功能。系统平台由软件部分和数据库部分构成，系统软件部分共有6个子系统，系统数据库划分为9个大类的数据库。

3数据库技术的应用

对于管理和决策，数据总是最重要的，对于数据进行有效的管理便要用到数据库技术。数据库技术是较为成熟的技术，在核电行业各个方面均有广泛的应用。在核设施核事故应急运行技术支持领域也需要开发相应的数据库，为核设施核事故应急决策提供支持。

核电的运行安全问题始终是我们关注的重点。因此如何利用数据库技术的特点，保证核设施核事故应急应用系统的可靠和安全运行非常重要。为了保证应急应用系统的安全和可靠运行，必须为应急应用系统设置的数据库的数据保护功能。数据库的保护功能主要涉及数据的完整性、安全性、后备恢复以及并发控制。

3.1数据库的安全功能

数据库中数据的安全问题应包括数据库数据的安全和数据库系统不被非法用户侵入两部分。为了保证数据库的安全性需要建立以下安全性策略。

3.1.1系统安全功能策略

3.1.2数据安全功能策略

数据库中数据的安全性功能考虑基于数据的重要性。如果数据库中的存储的数据非常重要，那么应该设置严谨的安全性策略，用以维护数据库访问用户对数据对象访问的有效控制。当然，如果数据不是非常重要，那么数据库中数据的安全性功能策略可以要求稍低一些。

3.1.3用户安全功能策略

3.1.4数据库管理者安全性策略

3.2数据库的完整性

核事故应急应用系统开发者在进行相应的数据库设计时应充分定义和实施各种类型的数据完整性要求，数据库中数据完整性要求需要通过定义完整性规则和数据触发器来实现。

3.2.1数据完整性规则

利用数据库中数据的完整性规则来防止非法或无效的数据信息存储至数据库，如果任何数据库命令执行结果破坏数据完整性规则，该命令就被回退至上一个错误。

3.2.2数据触发器

利用数据库中数据触发器（数据库的存储过程）可预定义和实现任何种类的数据完整性规则。我们研制的核应急应用系统也可设计一些数据触发器。

3.2.3并发操作控制

在多用户的核事故应急数据库环境中，多个用户系统程序可并行地存取核事故应急数据库，如果不进行并发操作控制，会存取不正确的数据，或破坏核事故应急数据库数据的一致性。

3.2.4数据的后备和恢复

实现定期备份核事故应急数据库是最可靠的防止磁盘故障（主要是系统发生故障）的方法，它能有效的恢复数据，这是一种比较兼价的保险形式，同时也是最简单的确保能恢复大部分信息的方法。

4结束语

随着我国核电机组的数量不断增加，核电业界应充分认识到，作为面向全国所有核电厂的核电厂事故应急运行技术后援中心，其技术责任范围将越来越大。为了在应急状态下有效履行技术后援责任，后援中心除了进一步加强后援中心专家组的队伍建设外，为技术后援中心配备各种必要的技术分析手段，并预防性开展各种核设施核事故应急运行技术研究十分必要。技术后援中心应该将数据库技术、应用软件技术和网络技术更有效、更安全地全方位应用于核设施核事故应急运行技术支持领域，更好地保障核电的安全运行。

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