Клапаны являются наиболее многочисленными активными элементами в системе "глубокой обороны" атомных электростанций (АЭС), их надежность имеет критическое значение для ядерной безопасности. Эксплуатационный опыт и многочисленные исследования показывают, что клапаны по-прежнему являются ключевым слабым звеном, однако существующие академические обзоры зачастую ограничиваются одним механизмом отказа или этапом эксплуатации и технического обслуживания (O&M). Для устранения недостатка системного подхода, сосредоточенного на этом ключевом компоненте, в статье построена рамка надежности на весь жизненный цикл, в которой системно обзоры состояния и прогресса исследований надежности клапанов АЭС рассматриваются с четырех взаимосвязанных аспектов: (1) разработка и оптимизация с учетом надежности; (2) анализ ключевых режимов и механизмов отказа; (3) оценка надежности и прогнозирование срока службы; (4) мониторинг состояния и интеллектуальная эксплуатация и техническое обслуживание. Статья направлена на преодоление ограничений предыдущих обзоров, ограничивающихся конкретными этапами, с помощью предложенной рамки жизненного цикла, которая глубоко анализирует фундаментальный сдвиг парадигмы в области исследований надежности клапанов АЭС — от статичного, изолированного, физически ориентированного анализа к динамическому, системному, глубоко интегрированному анализу физики и данных. Мы выявляем четыре основные противоречия, ограничивающие это развитие: противоречие между малыми выборками и методами, зависящими от данных; противоречие между сложными физическими механизмами и упрощенными моделями; противоречие между электромеханическими системами и отдельными компонентами; противоречие между "черным ящиком" моделей и требованиями объяснимости. Для решения этих задач мы предлагаем перспективные направления с фокусом на углубление физико-данныхного слияния, связывание остаточного ресурса компонентов с вероятностной оценкой риска на уровне системы, а также исследование решений по надежности моделей и количественной оценке неопределенности.

атомная электростанция;клапаны;надежность;полный жизненный цикл;интеграция физики и данных