ВИДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ НА АЭС, СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Федичкин Д. К., Никитин П. В.

ТПИ МИФИ, г. Трёхгорный


Задача построения автоматизированных систем радиационного контроля  (далее АСРК) появилась одновременно с идеей создания АЭС. В настоящее время на многих АЭС используются АСРК, технические характеристики которых не удовлетворяют целому ряду современных требований. Появление на рынке новых АСРК ставит руководство АЭС перед проблемой выбора оптимальной для себя системы. Рассмотрим на примерах основные типы построения АСРК, существующие в настоящее время, их преимущества и недостатки  друг перед другом.

Примером распределенной организации АСРК является система RAMSYS французской фирмы MGP Instruments, централизованной —  TELEPERM ME немецкой  фирмы Siemens, комбинированной — АСРК-2000 Приборостроительного завода г. Трехгорный.

Произведем оценку и сравнение данных трех типов систем по параметрам: надежность, удобство в эксплуатации, стоимость. 

Для оценки надежности разобьем каждую систему на 3 иерархических уровня: первый уровень —  блоки детектирования, второй уровень —  устройства обработки информации и сигнализации, третий уровень — центральные станции управления и отображения.

Произведем оценку работоспособности системы в случае отказа каждого из этих уровней. Результаты оценки представлены в таблице 1.

Таблица 1

Отказавшее устройство

Распределенная АСРК

(RAMSYS)

Централизованная АСРК

(TELEPERM ME)

Комбинированная АСРК

(АСРК-2000)

Блок первого уровня

Потеря данных с одного блока детектирования (далее БД). Сохраняется работоспособность остальной системы.

Потеря данных с одного БД. Сохраняется работоспособность остальной системы.

Потеря данных с одного БД. Сохраняется работоспособность остальной системы.

Устройство второго уровня.

Потеря данных с одного БД. Сохраняется работоспособность остальной системы.

Потеря данных со 100 БД. Сохраняется работоспособность остальной системы.

Потеря данных с 10-20 БД. Сохраняется работоспособность остальной системы.

Устройство третьего уровня.

Потеря возможности централизованного отслеживания состояния всех БД. Сохраняется возможность следить за БД через устройства  второго уровня. С помощью одного устройства можно отслеживать состояние только 1 БД.

Потеря работоспособности всей системы.

Потеря возможности централизованного отслеживания состояния всех БД. Сохраняется возможность следить  за БД через устройства  второго уровня. С помощью одного устройства  одновременно отслеживается состояние 10-20 БД.

Теперь произведем оценку удобства эксплуатации каждой системы.

В распределенной системе при большом количестве БД (300-500) сложность установки и эксплуатации резко возрастает, так как для каждого БД необходим свой блок LPU (локальный процессорный блок).

 Централизованное построение всего комплекса АСРК привело бы к неоправданно большому росту кабельных коммуникаций, что  вызывает  сложности установки и обслуживания системы. Потеря возможности контроля и управления всей системой при выходе из строя устройства третьего уровня  является фактором, резко снижающим удобство эксплуатации данного типа АСРК.

Комбинированная система АСРК является наиболее простой и удобной в эксплуатации и установке. Для 10-20 БД необходимо всего одно устройство второго уровня (далее УНО), в отличие от распределенной системы. Кроме того, выход из строя одного УНО, ведет к потери данных не более чем от 10-20 БД, а не от 100, как в централизованной. При выходе из строя центрального пульта управления с помощью одного устройства УНО можно одновременно следить за состоянием 10-20 БД и, таким образом, обслуживая 2-3 УНО, можно контролировать обстановку на АЭС до окончания ремонта.

Оценка стоимости систем

Фирмы и организации, производящие и поставляющие системы АСРК, и заказчики  аппаратуры обычно делают сумму договора конфиденциальной информацией. Кроме того, для каждого конкретного случая стоимость системы может меняться, так как состав аппаратуры АСРК сильно зависит от особенностей АЭС, на которую она поставляется. Поэтому о стоимости любой системы АСРК можно говорить лишь косвенно, например, на основании оценок экспертных совещаний. Так, по ряду оценок, стоимость распределенной системы АСРК (RAMSYS) на 260 каналов составляет около 5 млн. $US. Стоимость аналогичной конфигурации комбинированной АСРК, выполненной на средствах АСРК-2000, составляет 1,5-2,0 млн. $US.

Выводы

Распределенная система АСРК (RAMSYS) является наиболее приемлемой при небольшом количестве точек детектирования (20-30). Централизованное  построение всего комплекса АСРК не является возможным, т.к. выход из строя устройства третьего уровня приведет к полной потере возможности следить за состоянием всех БД, что является не приемлемым для систем этого класса. Комбинированная система построения АСРК (АСРК2000) наилучшим образом подходит для организации мониторинга на АЭС с большим числом точек контроля (от 50  выше).