近期，中国科学院合肥物质院核能安全所的研究团队在聚变装置安全评价领域取得了重要进展。他们的研究成果发表在国际核科学技术领域的顶尖期刊《Nuclear Materials and Energy》和《Annals of Nuclear Energy》上。
聚变堆的概率安全评价是确保装置安全的关键方法之一。然而，目前针对聚变堆，存在着对RAMI分析的局限，缺乏全面的PSA。为解决这一问题，科研人员提出了基于PSA与RAMI相结合的安全评价方法。通过以国际热核聚变实验堆为参考，他们建立了聚变堆典型始发事件——真空室内破口事故的事件树模型以及真空室内超压保护系统的故障树模型。这些模型评估了VVPSS任务时间内的不可靠度和不可用度，以及In-vessel LOCA引发的聚变堆早期大规模放射性物质释放频率。这项研究工作初步探索了聚变堆的PSA，突破了PSA与RAMI之间的限制，为聚变堆后期全面的PSA提供了参考。
物项安全分级和可靠性指标分配直接关系着聚变堆的安全性与经济性。基于聚变堆PSA模型，研究人员继续深入开展了物项安全分级和可靠性指标分配方法的研究。针对目前聚变堆物项安全分级过于保守的问题，他们提出了一种基于PSA的物项安全分级方法，从概率角度对物项的安全等级进行更细致的划分，为聚变堆的安全性和经济性提供了新思路。同时，针对聚变堆可靠性指标分配缺乏综合考虑的情况，研究人员提出了一种基于PSA的可靠性指标分配方法。这一方法从整体到系统再到部件，系统地考虑了聚变堆的可靠性指标分配，为提升聚变堆安全性和经济性提供了参考依据。
基于上述PSA、物项安全分级以及可靠性指标分配的研究成果，科研人员还提出了针对聚变堆PSA、物项安全分级以及可靠性指标分配的多目标优化框架。研究结果显示，这一框架能够为进一步提升聚变堆的安全性与经济性提供有效方案。
以上研究成果发表在《Nuclear Materials and Energy》以及《Annals of Nuclear Energy》两个国际学术期刊上。这项工作的第一作者为博士后孙明，通讯作者为戈道川副研究员，导师为郁杰研究员和李桃生研究员。值得一提的是，这项研究得到了国家自然科学基金项目的资助和支持。
