近日,国家电投举行核能自主化全范围模拟机及相关自主技术发布会。这一成果的推出,标志着相关企业已具备完整的全范围模拟机研发与供货能力,对我国核电人才培养和产业自主发展具有现实意义。
一、全范围模拟机:核电培训的“练兵场”
全范围模拟机是核电站工程建设中的关键设备之一,主要服务于核电站操纵员的培训与执照考试。核电站操纵员被称为机组安全运行的“守门人”,上岗前需要经过系统培训与严格考核,熟悉从机组启动、稳态运行到各类事故处置的完整流程。按照行业管理要求,操纵员须在模拟机上完成大量演练,通过理论与实操考试并取得执照后方可上岗。
模拟机通过对真实机组的高度还原,为培训提供了接近实战的演练环境,其性能水平直接影响培训质量与考核效果,也被视为衡量核电培训体系建设水平的重要标志。

沿海核电站厂区(示意图)
二、三大核心技术载体
本次发布的成果由国家电投中央研究院牵头,联合国核自仪、国核示范等单位联合攻关完成。研发团队研制出具有自主知识产权的“核镜”仿真平台、“和睿”仿真仪控软件、“和弦(COSINE)”仿真计算软件三大核心技术载体,并集成建设了集团自主研制的全范围模拟机。
其中,“核镜”平台承担整体仿真运行框架,“和睿”软件负责仪控系统的数字化建模,“和弦(COSINE)”软件则提供反应堆物理、热工水力等关键计算能力。三者协同运转,构成了从模型开发到实时运行的完整技术链条,也为系统的独立升级迭代创造了条件。
三、“FINE”四个维度的技术特点
发布会介绍,该模拟机的技术特点可以用“FINE”概括:
Full—全:满足国家能源局2021年升级版《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主要工况,训练场景更为完整。
Innovation—新:采用通过国家核安全局审评的“和弦(COSINE)”计算软件,采用分布式仿真架构,实现“单一650℃严重事故切换条件”,在仿真方法上取得进展。
Nimble—快:对“和弦(COSINE)”计算软件开展加速研究,将计算速度提升到超实时水平,便于培训中的快速推演与过程复盘。
Exact—准:实现核电站各类工况和过程在百毫秒级时间步的准确仿真,为操纵员操作提供高保真参考。

核电主控室仿真监控环境(示意图)
四、严谨验证与行业意义
据了解,该模拟机由“国和一号”项目操纵员参与验证,历时23个月,累计完成272项测试,开展720小时、126项操纵员培训场景试运行,并于2026年9月18日通过业主组织的验收评审,评审组成员包含核电厂操纵人员资格审查委员会委员,验证过程较为扎实。
从行业视角看,自主化全范围模拟机的落地,改变了以往相关核心装备依赖外部技术的局面,让操纵员培训体系有了可控、可迭代的本土技术底座。相关方面表示,未来将以此为新起点,一方面推进自主化模拟机与国产软硬件底座的适配研发和迭代升级,向全国产化目标迈进;另一方面做好后续核电厂的推广应用,并积极探索其他领域的应用场景,让自主仿真技术发挥更大作用。
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