书 书 书犐犆犛 ２７ ． １２０ 犉 ６１ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３９２２５ ． １ — ２０２０ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G33 /G34 /G35 /G36 /G37 /G38 　 /G39 １ /G2B /G3A ： /G30 /G31 /G35 /G36 /G37 /G38 犌狌犻犱犪狀犮犲犳狅狉犮狅犿狆犪狋犻犫犻犾犻狋狔犱犲狊犻犵狀犪狀犱犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犳狅狉狉犲犿狅狋犲犾狔犺犪狀犱犾犲犱犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳犜狅犽犪犿犪犽犳狌狊犻狅狀狉犲犪犮狋狅狉 — 犘犪狉狋 １ ： 犌狌犻犱犪狀犮犲犳狅狉犮狅犿狆犪狋犻犫犻犾犻狋狔犱犲狊犻犵狀 ２０２０  １１  １９ /G3B /G3C ２０２１  ０６  ０１ /G3D /G3E /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G3B /G3C书 书 书目 　　 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 遥操作系统任务 ２ ………………………………………………………………………………………… ５ 　 遥操作部件的等级划分 ３ ………………………………………………………………………………… ６ 　 遥操作部件兼容性设计的建议 ３ ………………………………………………………………………… Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３９２２５ ． １ — ２０２０ 前 　　 言 　　 ＧＢ ／ Ｔ３９２２５ 《 托卡马克聚变堆遥操作部件兼容性设计与评估技术指南 》 分为两个部分 ： ——— 第 １ 部分 ： 设计技术指南 ； ——— 第 ２ 部分 ： 评估技术指南 。 本部分为 ＧＢ ／ Ｔ３９２２５ 的第 １ 部分 。 本部分按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本部分由全国核能标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ５８ ） 提出并归口 。 本部分起草单位 ： 中国科学院等离子体物理研究所 。 本部分主要起草人 ： 宋云涛 、 程勇 、 陆坤 、 李阳 、 赵文龙 、 杨洋 、 潘洪涛 、 黄素贞 、 方秀芬 。 Ⅲ 犌犅 ／ 犜 ３９２２５ ． １ — ２０２０ 托卡马克聚变堆遥操作部件兼容性设计与评估技术指南 　 第 １ 部分 ： 设计技术指南 １ 　 范围 ＧＢ ／ Ｔ３９２２５ 的本部分提供了核聚变托卡马克堆遥操作系统任务 、 遥操作部件的等级划分以及遥 操作部件兼容性设计的建议 。 本部分适用于遥操作维护设备与核聚变托卡马克堆部件之间的兼容性设计与评估阶段 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文 件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ４９６０．３ — ２０１０ 　 核科学技术术语 　 第 ３ 部分 ： 核燃料与核燃料循环 ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ 　 核科学技术术语 　 第 ９ 部分 ： 磁约束核聚变 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ４９６０．３ — ２０１０ 和 ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 为了便 于使用 ， 以下重复列出了 ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ 中的某些术语和定义 。 ３ ． １ 聚变堆遥操作部件 　 狉犲犿狅狋犲犾狔犺犪狀犱犾犲犱犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳犳狌狊犻狅狀狉犲犪犮狋狅狉 由于聚变堆特殊服役环境 ， 需使用遥操作机具进行检测 、 原位修复 、 更换 ， 以及损坏后转运至指定地 点进行后续处理的部件 。 　　 注 １ ： 简称 “ 遥操作部件 ”。 　　 注 ２ ： 例如 ： 真空室内活化部件 （ 含包层模块 、 偏滤器模件 、 真空室内诊断仪器及加热 ／ 电流驱动系统的室内部件等 ） 和其他受可接近性条件限制的部件 。 ３ ． ２ 托卡马克 　 犜狅犽犪犿犪犽 环形真空磁室 ， 托卡马克一词来自俄语的单词缩写 。 　　 注 ： 其磁场是由环形面上的螺旋形力线构成的 ， 由外部场线圈和等离子体自身电流产生 。 迄今是在等离子体的磁 约束研究中最成功的装置类型 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．１．２８４ ］ ３ ． ３ 聚变堆 　 犳狌狊犻狅狀狉犲犪犮狋狅狉 利用可控聚变反应产生聚变能的装置 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．４．４４ ］ １ 犌犅 ／ 犜 ３９２２５ ． １ — ２０２０ ３ ． ４ 真空室 　 狏犪犮狌狌犿狏犲狊狊犲犾 ； 犞犞 在聚变装置中为获得等离子体而提供的高真空容器 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．４．７２ ］ ３ ． ５ 真空室内部件 　 犻狀狏犲狊狊犲犾犮狅犿狆狅狀犲狀狋 直接安装于托卡马克真空室内的部件 ， 如包层 、 偏滤器 、 部分加料系统 、 内部抽气系统 、 诊断传感 器等 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．２．６３ ］ ３ ． ６ 包层 　 犫犾犪狀犽犲狋 在聚变堆堆芯周围将聚变能转变成热能和生产氚的结构 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．４．１０ ］ ３ ． ７ 偏滤器 　 犱犻狏犲狉狋狅狉 磁约束聚变装置中 ， 为分散热功率 、 排除燃料及 Ｈｅ 灰 、 消除或减少杂质 、 隔离边界产生和分开系统 特意加入的杂质等而设置的装置 。 ［ ＧＢ ／ Ｔ４９６０．９ — ２０１３ ， 定义 ２．２．２５ ］ ３ ． ８ 热室 　 犺狅狋犮犲犾犾 工作人员通过窥视窗并借助远距离工具 （ 如机械手 ） 对强放射性物进行操作的具有厚屏蔽层的封 闭室 。 ３ ． ９ 遥操作 　 狉犲犿狅狋犲犺犪狀犱犾犻狀犵 ； 犚犎 通过控制机电设备对损坏后的部件进行远距离操作的活动 。 ３ ． １０ 遥操作等级 　 狉犲犿狅狋犲犺犪狀犱犾犻狀犵犮犾犪狊狊 为确保遥操作安装维护对象的维护周期满足装置运行要求 ， 对聚变堆装置可靠运行和安装维护效 率有重要影响的遥操作部件根据安装维护频率和维护周期进行的等级划分 。 ３ ． １１ 部件兼容性 　 犮狅犿狆狅狀犲狀狋犮狅犿狆犪狋犻犫犻犾犻狋狔 部件与部件之间相互协调工作的程度 。 　　 注 ： 具体为工作时部件之间能够相互配合 、 稳定可靠地工作 ， 功能上以及相关接口的兼容性等 。 ４ 　 遥操作系统任务 ４ ． １ 　 部件更换 通过遥操作系统将需要维护更换的托卡马克聚变堆内部部件 （ 如包层 、 偏滤器等 ） 从真空室拆卸并 移至热室 ， 同时将新的部件送入真空室相应位置并安装的过程 。 ４ ． ２ 　 部件维修 聚变堆堆芯部件在寿命周期内发生局部损伤时 ， 通过相应的遥操作设备进行修复的过程 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３９２２５ ． １ — ２０２０ ４ ． ３ 　 废弃的活化材料处理 对聚变堆内部所有废弃的活化材料以及聚变反应产物 ， 通过遥操作将其移出真空室并分类存放 。 ４ ． ４ 　 环境检测与三维重构 对聚变堆堆芯内部空间环境进行检测与三维轮廓重建 ， 为遥操作维护提供必要的 、 真实可靠的环境信息 。 ５ 　 遥操作部件的等级划分 ５ ． １ 　 分级 根据遥操作部件的维护要求和兼容性设计要求 ， 将遥操作部件的等级划分为 １ 级 ～ ３ 级 ， 其中最高为 １ 级 ， 最低为 ３ 级 。 ５ ． ２ 　 分级原则 ５ ． ２ ． １ 　 聚变堆遥操作部件按照其遥操作需求划分相应的遥操作等级 。 ５ ． ２ ． ２ 　 对于阻碍其他部件维护通道的部件 ， 其遥操作等级与遥操作部件一致 。 ５ ． ２ ． ３ 　 部件的遥操作等级确认后 ， 才可确定遥操作设备类型及部件兼容性设计的方法 。 ５ ． ３ 　 等级划分 遥操作部件的等级划分见表 １ 。 表 １ 　 遥操作部件的等级划分 遥操作等级 兼容性设计 维护 １ ● 　 需进行兼容性设计 （ 部件预留足够的安全操作空间 ）； ● 　 通过优化部件结构 、 遥操作设备及维护流程确保较高维护效率 ； ● 　 设计完成后 ， 用虚拟模型预演所有维护任务 ； ● 　 投入使用前 ， 先加工好维护设备及实体模型 ， 细化操作步骤并模 拟验证定期维护或更换 ２ ● 　 需进行兼容性设计 （ 部件预留足够的操作安全空间 ）； ● 　 设计完成后 ， 用虚拟模型预演维护任务中较困难部分 ； ● 　 投入使用前 ， 先加工好维护设备及实体模型 ， 制定操作步骤不定期维护或更换 ３ ● 　 需进行兼容性设计 （ 提供遥操作接口 、 预留操作空间 ）； ● 　 设计时强调可靠性 ； ● 　 设计时采用高于常规部件的设计标准一般