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Kernkraftwerk Isar 1: Blick in die Warte
Quelle: E.ON Kernkraft GmbH, Kernkraftwerk
Isar (Für eine größere Darstellung Bild anklicken)
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Die Sicherheitsleittechnik überwacht und begrenzt automatisch die Werte
der Sicherheitsparameter (Drücke, Temperaturen, Füllstände,
Neutronenflussdichte etc.). Sie löst weiterhin bei
Grenzwertüberschreitung Sicherheitsmaßnahmen, wie Leistungsabsenkung,
Turbinenschnellschluss oder Reaktorschnellabschaltung aus. Beim Bau der
Kernkraftwerke wurden fest verdrahtete leittechnische Einrichtungen mit
analoger Relais- und Transistortechnik eingesetzt. Diese Bauteile sind
heute nur noch sehr aufwendig instandzusetzen oder herzustellen. Die
Umrüstung der Leittechnik auf eine Technik, mit der Messwerte und
Betriebsdaten software-basiert verarbeitet werden, hat deshalb auch in
den in Deutschland betriebenen Kernkraftwerken begonnen - zunächst
beschränkt auf Bereiche mit geringer Sicherheitsbedeutung.
Das BfS unterstützt das BMU, die Genehmigungsanforderungen an
software-basierte Sicherheitsleittechnik für den Einsatz in
Kernkraftwerken festzuschreiben, die Nachweismethoden weiter zu
entwickeln sowie ggf. anstehende bundesaufsichtliche Stellungnahmen zum
Einsatz dieser Technik für Funktionen mit hoher Sicherheitsbedeutung
(Reaktorschutz) vorzubereiten. Dazu initiiert und begleitet das BfS
einschlägige Forschungsvorhaben und beteiligt sich an den Beratungen
entsprechender in- und ausländischer Fachgremien mit z.T. eigenen
Fachbeiträgen.
Leitlinien, Regeln und Standards
Die Anforderungen an software-basierte Sicherheitsleittechnik werden
derzeit weltweit in einzelnen Ländern sowie auch in internationalen
Gremien als Leitlinien (Reaktorsicherheitskommission, RSK;
International Atomic Energy Agency, IAEA; European Commission,
EC) sowie als Regeln und Standards (Kerntechnischer Ausschuss,
KTA; International Electrotechnical Commission, IEC)
festgeschrieben. In Deutschland wird bei Beteiligung des BfS auf
Basis der Ergebnisse dieser Regelwerksentwicklung eine
geschlossene Verfahrensweise für den Sicherheitsnachweis für
software-basierte Sicherheitsleittechnik entwickelt.
Arbeitsergebnisse internationaler Gremien
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Fachbericht "Licensing of safety critical software for nuclear reactors"
(Ein Klick auf das Bild führt zum Bericht)
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Ein aktuelles Beispiel dazu ist der Bericht "Licensing of safety
critical software for nuclear reactors. Common positions of seven
European nuclear regulators and authorised technical support
organisations. Revision 2010". Dieses Dokument enthält die
Arbeitsergebnisse einer Gruppe von Experten aus den atomrechtlichen
Behörden und Sachverständigenorganisationen AVN (Belgien), BfS
(Deutschland), CSN (Spanien), ISTec (Deutschland), NII
(Großbritannien), SSM (Schweden) und STUK (Finnland). Die Arbeiten zu
den früheren Berichtsversionen von 2000 und 2007 wurden von der Europäischen Kommission (EC) und der Western
European Nuclear Regulators' Association (WENRA) unterstützt.
Der
Bericht enthält gemeinsame technische Positionen zu einem Satz
wesentlicher Genehmigungsaspekte, die bei der Entwicklung und dem
Einsatz von Software für sicherheitskritische Leittechnikfunktionen in
Kernkraftwerken aufgetreten sind. Die gemeinsamen Positionen und
empfohlenen Praktiken des im Mai 2000 publizierten Konsensusberichts
der Europäischen Kommission "Common position of nuclear regulators for
the licensing of safety critical software for nuclear reactors (EUR
19265)" sind in überarbeiteter Fassung Bestandteil der neuen Berichtsversion. Diese ist jetzt erweitert um die Position zur Qualifizierung von software-basierten Leittechnikkomponenten wie Transmitter und Stellantriebe, die im Kraftwerk außerhalb der zentralen Leittechnik installiert sind.
Licensing
of safety critical software for nuclear reactors. Common positions of
seven European nuclear regulators and authorised technical support
organisations
Revision 2010 (PDF, 763 kB, nur in englisch, nicht barrierefrei)
Der Fachbericht ist zu finden in DORIS,
dem "Digitalen Online Repositorium und Informations-System" des
Bundesamtes für Strahlenschutz. Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren
dieses Dokuments auf folgende URN: urn:nbn:de:0221-201101244617.
Forschungsvorhaben zur Thematik software-basierte Sicherheitsleittechnik:
Zuverlässigkeitsbewertung von rechnergestützter
Sicherheitsleittechnik und Aspekte des Sicherheitsnachweises für den
Einsatz dieser Technik in kerntechnischen Anlagen
Aus der vorliegenden Betriebserfahrung (einschließlich
Instandhaltung) und Erfahrungen bei Um- und Nachrüstung der Leittechnik
in deutschen Kernkraftwerken sowie unter Berücksichtigung des einschlägigen
internationalen Erfahrungsaustausches werden die Anforderungen an den
Sicherheitsnachweis für den Einsatz rechnergestützter Leittechnik für
Funktionen mit Sicherheitsbedeutung zusammengestellt und bewertet. Die
nachfolgend aufgelisteten Berichte behandeln dazu jeweils Einzelaspekte
der Zuverlässigkeitsbewertung.
- Zusammenstellung von Anforderungen an die Aufzeichnung und Bewertung von Betriebserfahrungen mit rechnergestützter Leittechnik sowie Bewertung von Möglichkeiten zur Ableitung von
Zuverlässigkeitsaussagen
Institut für Sicherheitstechnologie,
Garching, Mai 2003 (PDF, 650 kB, nicht barrierefrei)
- Anforderungen an Prüfung und Überwachung rechnergestützter Einrichtungen mit Sicherheitsbedeutung während der Inbetriebsetzung und des Betriebes
Institut für Sicherheitstechnologie, Garching, Mai 2003 (PDF, 1 MB, nicht barrierefrei)
- Anforderungen an die Instandhaltung und Modifikation von rechnergestützten Komponenten und Teilsystemen der Sicherheitsleittechnik
Institut für Sicherheitstechnologie, Garching, April 2006 (PDF, 414 kB, nicht barrierefrei)
Zusammenstellung sicherheitstechnischer Anforderungen an Interfaces der Mess- und Stelltechnik in softwarebasierten Leittechnik-Systemen mit sicherheitstechnischer Bedeutung in Kernkraftwerken
Die Leittechnik analoger Bauart in Kernkraftwerken wird zunehmen
durch Einrichtungen zur digitalen Übertragung und Verarbeitung von
Mess- und Stellsignalen ersetzt. Aus sicherheitstechnischen Gründen
erfordert dies den Einsatz geeigneter Interfaces zwischen den örtlichen
und den zentralen Anlagenteilen sowie einen konsistenten Satz
sicherheitstechnischer Anforderungen an die Datenübertragung und die
Hard- und Software der Interfaces. Anhand zweier Typvertreter werden
die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Busverbindungen aufgezeigt
und bewertet.
Sicherheitsnachweis für rechnergestützte Sicherheitsleittechnik mit vorgefertigter Software zum Einsatz in KKW
Der Sicherheitsnachweis für software-basierte Leittechnik wird strukturiert und der Bezug zu den Anforderungen des detaillierten Fachregelwerks systematisch dargestellt. In der Systematik sind insbesondere die einschlägigen DIN IEC Normen zur software-basierten Leittechnik berücksichtigt - das sind internationale IEC Standards, die in das deutsche Normenwerk übernommen worden sind. In der Systematik wird außerdem die Komplexität einzelner Nachweisziele dargestellt, so dass sie dazu beitragen kann, beim Sicherheitsnachweis Interpretationsspielräume zu identifizieren und ergebnisorientiert zu bewerten.
- Verfahrensweise zur Anwendung der "Sicherheitsanforderungen für Kernkraftwerke - Software-basierte Leittechnik mit sicherheitstechnischer Bedeutung (Modul 5, Rev. C)"
Institut für Sicherheitstechnologie Garching, ISTec – A – 1018, Juni 2009 (PDF, 453 kB, nicht barrierefrei) - Verfahrensweisen zur Erfüllung der "Sicherheitsanforderungen für Kernkraftwerke: Softwarebasierte Leittechnik mit sicherheitstechnischer Bedeutung"
Ergänzender Bericht zu ISTec - A – 1018, Institut für Sicherheitstechnologie Garching, ISTec – A – 1357, Juni 2009 (PDF, 501 kB, nicht barrierefrei)
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