保障核电安全,虚拟仿真可以做到这些
切尔诺贝利核泄漏堪称人类历史上最严重核事故之一,事故遗址一直被视为禁区,有关当地生物变异的传言一直在网络流传。近日,科学家通过血液样本采集和研究,发现附近的流浪狗确实发生了基因突变,其400个异常基因位点及52个相关基因,可能与环境污染暴露有关,导致这些被居民遗弃的宠物狗后代,竟然展现出对辐射、重金属和污染的免疫力。无独有偶,附近的狼和东部树蛙也发生了类似的变异。
1986年4月26日晚上,位于乌克兰普里皮亚季市的切尔诺贝利核电站四号核反应堆突然发生火灾,之后引起爆炸。超过8吨的核物质发生泄漏,辐射量相当于二战时广岛原子弹的400多倍,放射性物质随风飘散造成严重的核污染,而事发地点普里皮亚季直接沦为鬼城。这样的悲剧无时不刻不在提醒人们安全妥善地利用核能,好在技术的日新月异,为我们提供了全新的解决方案。
能源安全与高质量发展
统筹发展和安全,是我国经济发展的重要保障,党的十九届五中全会把统筹发展和安全纳入“十四五”时期我国经济社会发展的指导思想。党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》强调“实现高质量发展和高水平安全良性互动”,为进一步正确认识和处理好发展和安全的关系指明了方向。
党的二十大提出,“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。党的十八大以来,我国全面推动能源生产和消费革命,并提出了要构建清洁低碳、安全高效的能源体系。核电作为实现零碳排放的重要能源,顺应时代潮流经济,主动拥抱最新数字技术,推进数实融合、虚实结合,实现核能产业转型升级,实现引领世界先进水平的核电技术,是核电业务高质量发展的必由之路。
2023年,国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,其中指出“推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择”。作为数字技术发展中的重要成果之一,虚拟仿真技术与能源行业的融合,将有助于提升能源生产效率,保障能源生产安全。
虚拟仿真技术与核电数字化转型
在能源领域,以核能为例,其是一项多学科、多专业相结合的大型复杂系统工程,涉及的产业链条复杂,整个生命周期覆盖规划、选址、设计、建安、调试、运行到退役等各个阶段,具有技术难度大、生命周期长、系统装备复杂、安全性要求高等特点。通过核能与虚拟仿真的深度融合,可以打破传统模式下时空作业限制,统筹发展和安全,提升产业链供应链“安全、高效、经济、绿色”水平,进而构建现代化能源体系。
早在十年之前,虚拟仿真技术就已经进入核电领域应用。其以三维画面代替设计图纸,不仅大大缩减核电站设计和建造的时间和成本,也使得核电站从设计到建成运营安全更经济,从而更具市场竞争力。如著名的达索系统,中国、韩国、法国的核能机构都将该系统用投入核电站的规划、建设、运营、维护及拆解等全寿命周期。达索系统的负责人曾表示,如果福岛核电站运用虚拟仿真技术进行预演,进而提前干预,则可以避免严重的后果。不仅如此,类似的系统还可以用于火电、风电、石油等多种能源领域。
由于人是实践的主体,是生产的第一资源,在能源领域的数字化转型中,必须始终将强化人才培养、着力建设数字人才队伍放在突出位置。虚拟仿真技术搭建的实验平台不仅可以用于能源生产,也可以用于实验教学。恒点经过多年研究与实践,将虚拟仿真技术应用于教学,转变以往理论灌输为主的应试教育模式,更注重实践能力与解决问题能力的培养,通过高度模拟化的实操与极致的沉浸互动体验,它可以最大限度地调动人才的奋斗激情和创造活力,这对于高技术人才适应能源生产实际岗位有着至关重要的作用。
结语
以现实需求为着力点,通过与高校、科研院所等机构的合作,恒点积极探索数字化人才的培养模式,以共建虚拟仿真实验教学项目的方式,持续优化完善人才培养体系,为能源产业转型升级提供源源不断的动力源泉。
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