信息技术在核设施核事故应急运行技术支持中的应用:烟台 技术支持:智推信息技术

　　摘要：核设施核事故应急运行管理是核应急主管部门和核电厂共同关注的问题。阐述了将信息技术应用于核设施核事故应急运行技术支持的必要性，并对数据库技术、应用软件技术和网络技术的具体应用进行了分析概括。
　　关键词：信息技术 核设施 核事故应急
　　中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-032-02
　　1 前言
　　鉴于核设施都具有潜在的核安全风险，且核事故的影响范围广，持续时间长，经济损失大，受害人员多，造成的后果严重，整个国际社会都对核设施的安全给予了高度的关注，都设立了多级应急机构，负责在不同范围内的核设施应急准备、应急演习及应急响应。
　　在我国，核动力厂的选址、设计、建造、调试、运行和退役均需严格按照核安全法规的要求进行。在采取种种预防措施后，核动力厂因失误或事故导致核事故应急状态的可能性虽极小，但仍不能完全排除。核紧急情况不同于其它紧急情况，它可能导致放射性物质不可接受的释放，或不可接受的照射。为了加强应急能力，以便在一旦发生事故时能快速有效地控制事故，并减轻其后果，根据核安全法规的要求，国家核管理当局、核设施所在的地方政府以及核动力厂均设立了核事故应急组织机构，在各自的职责范围内进行总体应急计划和应急准备。
　　目前，国家、地方、核电厂营运单位的应急机构都建立了核应急决策支持和后果评价系统，也都有后援单位提供相应的应急技术支持，但我国现行的核事故应急体系也存在如不同层次的应急机构之间缺乏协调和资源共享等不足。
　　随着我国核电厂运行时间的增长，核安全风险在逐渐加大，全行业对核事故应急工作的重要性及紧迫性的认识更加全面深入。尤其是2011年3月11日，日本福岛核事故后，使全球核事故应急工作的关注重点进一步扩展到对突发事件的应急决策和响应体系的建立和完善上来。我国的核事故应急体系正面临着新的挑战和发展机遇。
　　核应急管理工作是一项复杂的系统工程，使用相关的计算机软件作为辅助手段可有效提高响应能力。因此需要开发核事故应急运行专家支持系统和建立核设施核事故应急管理系统平台并同时开展缓解核事故后果的应急运行技术研究，以便在核事故应急响应时为指挥决策提供全面的技术支持，进一步提高应急响应能力。
　　2 应用软件技术的应用
　　2.1 研制核事故应急运行专家支持系统
　　通过国内外核事件/事故和核设施核事故应急响应规程等相关应用系统的建立，整合相关工程研究研制开发核事故应急运行专家支持系统，为核事故应急响应提供有效的技术支持。
　　通过对核设施事件或事故的工程分析研究，从工程安全运行角度为缓解事故后果提供决策依据。
　　2.2 核设施核事故应急管理系统平台的开发研究
　　核设施核事故应急管理系统平台的开发将有效实现核设施核事故应急管理部门与相关部门和组织进行数据实时交换的功能。系统功能可概括为几个方面，具体如表1。
　　该系统平台由软件部分和数据库部分构成，系统软件部分共有6个子系统，系统数据库划分为9个大类的数据库。
　　3 数据库技术的应用
　　对于管理和决策，数据总是最重要的，对于数据进行有效的管理便要用到数据库技术。数据库技术是较为成熟的技术，在核电行业各个方面均有广泛的应用。在核设施核事故应急运行技术支持领域也需要开发相应的数据库，为核设施核事故应急决策提供支持。
　　核电的运行安全问题始终是我们关注的重点。因此如何利用数据库技术的特点，保证核设施核事故应急应用系统的可靠和安全运行非常重要。为了保证应急应用系统的安全和可靠运行，必须为应急应用系统设置的数据库的数据保护功能。数据库的保护功能主要涉及数据的完整性、安全性、后备恢复以及并发控制。
　　3.1 数据库的安全功能
　　数据库中数据的安全问题应包括数据库数据的安全和数据库系统不被非法用户侵入两部分。为了保证数据库的安全性需要建立以下安全性策略。
　　3.1.1 系统安全功能策略
　　3.1.2 数据安全功能策略
　　数据库中数据的安全性功能考虑基于数据的重要性。如果数据库中的存储的数据非常重要，那么应该设置严谨的安全性策略，用以维护数据库访问用户对数据对象访问的有效控制。当然，如果数据不是非常重要，那么数据库中数据的安全性功能策略可以要求稍低一些。
　　3.1.3 用户安全功能策略
　　3.1.4 数据库管理者安全性策略
　　3.2 数据库的完整性
　　核事故应急应用系统开发者在进行相应的数据库设计时应充分定义和实施各种类型的数据完整性要求，数据库中数据完整性要求需要通过定义完整性规则和数据触发器来实现。
　　3.2.1 数据完整性规则
　　利用数据库中数据的完整性规则来防止非法或无效的数据信息存储至数据库，如果任何数据库命令执行结果破坏数据完整性规则，该命令就被回退至上一个错误。
　　3.2.2 数据触发器
　　利用数据库中数据触发器（数据库的存储过程）可预定义和实现任何种类的数据完整性规则。我们研制的核应急应用系统也可设计一些数据触发器。
　　3.2.3 并发操作控制
　　在多用户的核事故应急数据库环境中，多个用户系统程序可并行地存取核事故应急数据库，如果不进行并发操作控制，会存取不正确的数据，或破坏核事故应急数据库数据的一致性。
　　3.2.4 数据的后备和恢复
　　实现定期备份核事故应急数据库是最可靠的防止磁盘故障（主要是系统发生故障）的方法，它能有效的恢复数据，这是一种比较兼价的保险形式，同时也是最简单的确保能恢复大部分信息的方法。
　　4 网络技术的应用
　　在核设施核事故应急运行技术支持领域如何充分利用INTERNET强大的数据信息交换功能，研究基于互联网的网络应用系统平台是非常重要的。
　　4.1 接入方式 　　4.2 安全策略
　　为了保证网络的安全性需要考虑设置以下安全策略。
　　4.2.1 访问用户身份验证及实体甄别
　　核事故应急系统用户在每次远程输入用户账号和口令时都应加密，而且密钥每次随机变化。同时，核事故应急系统用户终端方必须甄别服务器方是否是他要发给数据信息的一端，服务器方也必须判别所发来的数据信息是否是由核事故应急系统用户本人发来，而不是由非法用户冒名顶替。
　　4.2.2 访问控制策略
　　必须设置控制手段实现核事故应急系统用户对本地数据信息资源的访问控制，本地用户对外地数据信息资源的访问控制，以及对网络数据资源资源的访问控制。
　　4.2.3 数据的完整性策略
　　核事故应急系统应能防止数据信息的非法重发，以及数据信息在传输过程中被非法篡改、变更、删除等，要保证数据信息由核事故应急系统中的一个主机发出，经过网络各个链路到达核事故应急系统的另一个主机时没有丝毫变化。
　　4.2.4 信息加密策略
　　核事故应急系统数据信息加密并不能完全防止数据信息被非法读取，其作用只是保证数据信息被非法截取后不能读懂该数据信息本身的含义，这对核事故应急系统的存取访问控制是一个重要的补充。
　　4.2.5 操作防抵赖策略
　　数据信息接收方如果收到一条数据信息，他要保证数据信息放送方不能否认曾向他发过该数据信息，数据信息发送方也会同时要求数据信息接收方不能在收到数据信息后否认他已经收到该数据信息。
　　4.2.6 审计策略
　　在互联网络环境下，核事故应急网络搭建时，不仅要考虑对本地主机的审计，还应考虑审计核事故应急网络运行情况。为了便于对整个核事故应急网络进行审计，审计操作记录不能全部分散至各个网络站点，而应有整个核事故应急网络集中处置的操作过程。
　　4.2.7 容错策略
　　在互联网络环境下的容错除了要考虑核事故应急系统的容错，还需要通过核事故应急系统的网络多路由以及网络节点设备的备份及冗余来完成。
　　5 结束语
　　随着我国核电机组的数量不断增加，核电业界应充分认识到，作为面向全国所有核电厂的核电厂事故应急运行技术后援中心，其技术责任范围将越来越大。为了在应急状态下有效履行技术后援责任，后援中心除了进一步加强后援中心专家组的队伍建设外，为技术后援中心配备各种必要的技术分析手段，并预防性开展各种核设施核事故应急运行技术研究十分必要。技术后援中心应该将数据库技术、应用软件技术和网络技术更有效、更安全地全方位应用于核设施核事故应急运行技术支持领域，更好地保障核电的安全运行。

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