1 一般概念
根据国际原子能机构的定义,非能动系统是指完全由非能动部件组成的系统,或者系统中利用非常有限的能动部件来启动后续的非能动过程。非能动部件不依靠外部输入(力、功率或者信号、人工操作),它们的效果取决于自然物理规律(例如重力、自然对流、热传导等),固有特性(如材料属性等),或者系统内的能量(如化学反应、衰变热等)。即非能动技术概念是指建立在惯性原理(如泵的惰转)、重力法则(如位差)、热传递法则等基础上的非能动设备(无源设备)的特性,即其功能的实现毋须依赖外来的动力。非能动安全系统的应用,使系统处于失效安全状态,提高了系统安全性,使堆芯熔化概率降低1至2个数量级。应该说,核电中的非能动技术更多的是指非能动安全技术。同时,非能动系统通过减少能动设备,取消或减少对应急电源的要求,减少设备的在役检查及维护等方法,提高了系统的经济性。
2 广义概念
2009年,韩旭等拓展了一般非能动概念,提出了广义非能动概念。如果一个系统,其表象特征符合非能动特性,即:具有高可靠性、简捷性及自动性;其功能所需能量来自于内部能量或其能源子系统;其时间和空间特性满足应用要求,则此系统定义为广义非能动系统。其认为理想化的广义非能动系统在功能上与传统非能动系统具有等价性。
3 概念特征
非能动技术是相对于能动技术的一个概念。其运作不依靠动力源而自发动作。相对于一般非能动概念,广义非能动概念以工程应用为目标,重视功能实现与检验。实际上是从相对的角度来区分能动与非能动系统,具有更大的灵活性,也就更多地纳入系统的非能动特性。小的例子是:对于一个爆破阀门而言,由于其依靠外部气体膨胀冲击力,可以说其不属于能动设备;但对于整个系统而言,其功能的实现并不依靠于动力源,因此,可以说是广义的非能动系统。大的例子是:对于一个核电站系统而言,可以依靠于内部驱动而非外部动力源,也可以说是广义的非能动系统;但就其内部而言,当然依靠于电源等,就不属于非能动系统。
4 概念关联
相对于能动技术,广义非能动技术概念实际上架起了联系一般能动技术概念与非能动技术概念的联系桥梁。即两个概念不是孤立的,而是联系并可相互转化的,其实质是一个有机统一的技术。区分能动与非能动技术应该从实际过程出发,注意个性与共性,具体问题具体分析及应用。而从一般非能动技术概念中可以看到,只要按功能定义“外来力”概念,也就实现了广义非能动技术概念。由此证明一般非能动技术概念与广义非能动技术概念的本质一致性。
摘自《核电机组非能动技术的应用及其发展》,作者:周涛等