科技日报记者 陈瑜
9月28日，国家电投首台完全自主化全范围模拟机及相关自主化技术在北京发布，宣告国家电投集团已掌握完整的全范围模拟机研发与供货能力。
全范围模拟机就像核电站的镜子，操纵员在全范围模拟机中实施操纵行为，能够实时获得逼真反馈。操纵员借助这个“没有核事故危害的数字核电站”反复磨炼日常运行控制和事故处置技能，成为保障真实核电站安全、高效运行的专业人才。
为保证核电站主控室操纵员的培训质量，国家电投中央研究院牵头，与国核自仪、国核示范等单位组成联合技术攻关团队，基于国家电投“国和一号”核电站首批操纵员的评判，开展23个月、5轮、272份规程、710项测试，消除两千余项偏差，确认该模拟机符合严格的国家能源行业标准《NB/T 20015-2021核电厂操纵员培训及考试用模拟机》各项要求；在全部测试完成后，联合团队又开展了包含126项培训场景、为期6个月、总计720小时的培训试运行，确认模拟机功能和性能完全满足操纵员培训使用要求。通过远超同行的详尽测试，确认了国家电投首台自主化全范围模拟机足以让核电站运行现象分毫毕现。
全范围模拟机融合了核反应堆工程、热能动力、电气、仪控、计算机、数字计算等多领域技术，由国家电投集团下属国家电投中央研究院、国核自仪、国核示范等三家单位联合攻关，研发完成具有完全自主知识产权的技术“三大件”：“核镜”仿真平台、“和睿”仿真仪控软件、“和弦（COSINE）”仿真计算软件。
用汽车“三大件”类比，仿真平台好比车身底盘，将全范围模拟机各组成部分连成一体；仿真仪控软件则是仪表台和控制器，接收反馈操纵员的“驾驶”动作；仿真计算软件则是发动机，用多物理场耦合实时仿真计算为全范围模拟机提供源源不断的“动力”。
国家电投核电自主化全范围模拟机技术可用“FINE（优质）”概括：即“Full—全”“Innovation—新”“Nimble—快”“Exact—准”。“全”是满足国家能源局2021年升级版的《核电厂操纵人员培训及考试用模拟机》标准要求，覆盖核电厂正常运行到严重事故的全部工况；“新”是在全范围模拟机技术领域开拓创新，首次采用通过核安全局审评的“和弦（COSINE）”计算软件，首次成功使用分布式仿真架构，国内首次实现“单一650℃严重事故切换条件”；“快”是“和弦（COSINE）”计算软件开展加速研究，在保持最佳估算准确性的前提下，将计算速度提升到超实时；“准”是“和弦（COSINE）”计算软件实现了核电站全部工况和过程在百毫秒级时间步的准确仿真。
（受访者供图）
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