國家能源核電軟件重點實驗室

????2011年9月，國家能源局正式批復(fù)成立國家能源核電軟件重點實驗室（以下簡稱“重點實驗室”）。重點實驗室依托國家核電技術(shù)公司國核（北京）科學(xué)技術(shù)研究院有限公司建設(shè)，總體目標(biāo)是：開發(fā)一系列代表國家技術(shù)能力、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心核電軟件，為核電站的設(shè)計、建設(shè)、運行和管理等提供完整的軟件平臺；建立滿足核安全法規(guī)要求的核電軟件開發(fā)、驗證和評價體系；培養(yǎng)一支高水平的核電軟件研發(fā)隊伍；建成國家級的核電軟件技術(shù)研發(fā)基地和有較強(qiáng)國際影響力的核電軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)。

????自成立以來，重點實驗室高度重視基礎(chǔ)設(shè)施及實驗平臺建設(shè)，已取得顯著效果。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，2011年7月，國家核電技術(shù)公司科研創(chuàng)新基地在北京市昌平區(qū)未來科技城開工奠基，計劃于2013年6月正式投入使用。實驗平臺建設(shè)方面，重點實驗室已建成三維數(shù)字化電廠工程技術(shù)研究中心和PDR電廠性能指標(biāo)數(shù)據(jù)中心，自主開發(fā)建設(shè)電力工程系統(tǒng)計算與優(yōu)化分析平臺等。此外，為確保核電軟件的高質(zhì)量要求，重點實驗室還建立了核電軟件質(zhì)量管理體系及針對軟件開發(fā)過程管理的“基于軟件能力成熟度模型”質(zhì)量控制體系。

????重點實驗室承擔(dān)了國家大型先進(jìn)壓水堆重大專項“核電關(guān)鍵設(shè)計軟件自主化技術(shù)研究”課題，擬開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一整套壓水堆核電廠核心設(shè)計軟件，建立我國核電軟件評價與審查體系，實現(xiàn)我國核電軟件的全面國產(chǎn)化。具體包括以下幾個方面：一是核電熱工設(shè)計軟件開發(fā)，已完成子通道分析、系統(tǒng)分析和安全殼分析等程序的理論手冊，及系統(tǒng)設(shè)計說明書、模塊設(shè)計說明書；完成了子通道程序、系統(tǒng)分析程序和安全殼分析程序的核心模塊設(shè)計及源代碼開發(fā)工作。目前，重點實驗室正全面實施上述程序的代碼單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試等工作。二是嚴(yán)重事故分析程序開發(fā)，完成了堆芯熔化機(jī)理性分析程序和一體化源項分析程序的模型和關(guān)系式詳細(xì)描述，并完成了兩個程序的理論手冊編寫。三是核電物理設(shè)計軟件開發(fā)，完成了組件參數(shù)計算程序、堆芯物理分析程序和中子動力學(xué)程序的理論手冊等開發(fā)文檔的編寫；完成了組件參數(shù)計算程序、堆芯物理分析程序和中子動力學(xué)程序主要模塊的設(shè)計圖開發(fā)，基本完成上述幾個程序的源代碼開發(fā)，正全面開展模塊單元與集成測試。四是核電軟件測試平臺開發(fā)，自主開發(fā)的核電軟件測試平臺已開始試運行，此平臺為自主開發(fā)的核電設(shè)計軟件的測試提供從運行、分析到管理的一體化服務(wù)，將極大地提高軟件的測試效率。五是核電熱工設(shè)計軟件模型驗證，梳理分析國外先進(jìn)核電國家對核電設(shè)計軟件的模型法規(guī)要求，結(jié)合對已獲得執(zhí)照的最佳估算程序模型驗證的方案調(diào)研，提出了自主開發(fā)的核電設(shè)計軟件模型驗證方案，編寫完成熱工程序模型驗證需求規(guī)格說明書和驗證計劃。六是核電軟件模型驗證數(shù)據(jù)庫建設(shè)，通過加入相關(guān)國際研究計劃，獲得了NEA/OECD Data Bank、ROSA I期和ROSA II期等試驗數(shù)據(jù)庫，完成Data Bank及ROSA I期試驗數(shù)據(jù)的整理工作，編寫了相應(yīng)的整理文檔，已完成對模型驗證數(shù)據(jù)庫平臺開發(fā)的需求收集和分析工作。七是先進(jìn)數(shù)值模擬技術(shù)研究，正在開展核電廠主泵、安全殼水膜、熔池、壓力容器外部冷卻等設(shè)備及嚴(yán)重事故相關(guān)的先進(jìn)模擬和最佳實踐導(dǎo)則研究，同時進(jìn)行核電試驗臺架預(yù)分析，已完成ACME核電試驗臺架的壓力容器、蒸汽發(fā)生器一次側(cè)、非能動余熱排出系統(tǒng)換熱器、噴灑器、擴(kuò)散器等設(shè)備的流阻和結(jié)構(gòu)模擬，為臺架設(shè)計、測量元件的選型提供重要依據(jù)。

????重點實驗室成立以來，結(jié)合依托單位的實際情況，在人才隊伍建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研合作、國際合作等方面開展了一系列特色工作。人才隊伍建設(shè)方面，積極開展國內(nèi)外高端人才引進(jìn)工作，通過社會和校園招聘，延攬優(yōu)秀人才為我國核電軟件自主化效力。依托國家核電技術(shù)公司國核大學(xué)優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)資源開展在職員工的培訓(xùn)工作，培養(yǎng)后備骨干人才。產(chǎn)學(xué)研合作方面，分別與三所高校合作建立了核電軟件開發(fā)聯(lián)合機(jī)構(gòu)——核電軟件高校工作站，著重開展核電軟件研發(fā)的前期研究、程序開發(fā)、驗證測試、人才培養(yǎng)等工作，并在國家各類核電軟件科研課題中開展合作，開發(fā)我國自主品牌的核電軟件。國際合作方面，通過學(xué)術(shù)交流、數(shù)據(jù)共享、參加國際研討會等方式積極開展同德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)、加拿大原子能公司(AECL)、日本原子能機(jī)構(gòu)(JAEA)、德國GRS公司等國外知名高校、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)的交流與合作，參與了國際經(jīng)合組織核能署(OECD/NEA)主導(dǎo)的ROSA-2項目、中歐合作“超臨界水堆項目（SCWR-FQT Project）”等。

????根據(jù)《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》的指導(dǎo)思想和目標(biāo)任務(wù)，重點實驗室下一步將以推進(jìn)實驗室建設(shè)為契機(jī)，以先進(jìn)壓水堆重大專項“核電關(guān)鍵設(shè)計軟件自主化技術(shù)研究”課題為依托，著力開展好以下幾項任務(wù)：開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核電設(shè)計軟件；研發(fā)嚴(yán)重事故、超設(shè)計基準(zhǔn)事故分析相關(guān)軟件；研發(fā)核電站先進(jìn)數(shù)值模擬仿真軟件技術(shù)；研發(fā)核電站運行管理類軟件；積極培育核電軟件應(yīng)用市場。力爭打造一支核電軟件開發(fā)國家隊，引領(lǐng)我國核電軟件研發(fā)的發(fā)展方向。