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数字孪生在核电厂管理中应用的风险及应对方法研究

摘要：随着核电厂管理的信息化水平越来越高，如何将数字孪生技术更好地应用在核电厂管理中，已成为核电厂管理的重要研究课题。但新的管理技术的应用，势必会带来新的风险。本文从核电厂管理的角度出发，对应用数字孪生技术存在的问题进行分析，并提出应对方法，从而进一步降低在核电厂管理中应用数字孪生技术的风险，以期为数字孪生技术在核电厂管理中应用提供参考性建议。

关键词：核电厂管理数字孪生风险

Abstract:Withtheincreasinginformatizationlevelofnuclearpowerplantmanagement,themoreeffectiveapplicationofdigitaltwintechnologyinnuclearpowerplantmanagementhasbecomeacrucialresearchtopic.However,theapplicationofnewmanagementtechniqueswillinevitablybringnewrisks.Fromtheperspectiveofnuclearpowerplantmanagement,thispaperanalyzestheproblemsexistingintheapplicationofdigitaltwintechnology,andputsforwardcountermeasures,soastofurtherreducetheriskoftheapplicationofdigitaltwintechnologyinnuclearpowerplantmanagement,inordertoprovidereferencesuggestionsfortheapplicationofdigitaltwintechnologyinnuclearpowerplantmanagement.

Keywords:nuclearpowerplant,management,digitaltwin,risk

一、引言

核能作为清洁高效能源，2019年以来，全球核电建设稳步推进【1】。2021年《政府工作报告》明确提出了“在确保安全的前提下积极有序发展核电”的方针，进一步强调了核电在我国清洁低碳、安全高效的能源体系中的重要地位和作用，“十四五”及2035年中长期将是我国开启迈向核能强国建设新征程的重要战略机遇期。【2】为了满足我国核电事业的稳步发展的要求，各种先进技术不断被研发、应用在核电厂中。

为满足中国核电业务的稳定增长需求，各种先进技术不断在核电厂中得到研发和应用。随着核电厂运行管理的信息化水平不断提高，在核电厂的运行过程中产生了大量数据，包括核电设备的实时运行数据和设备内在特性等，这些数据具有明显的大数据特征【3】。通过应用数字孪生技术，核电厂可以实时从传感器数据中获取核电厂运行过程中的各种状态数据，将数据进行虚实映射解析再结合相应的算法，即可对状态数据进行处理实现运行状态的性能分析。数字孪生技术的出现为核电厂的管理创新、效率优化和可靠性提升提供了新的途径。

数字孪生技术在给核电厂管理带来提升的同时，也伴随着一些不可规避的风险，例如人员操作失误、技术风险、黑客攻击等。本文首先分析了在核电厂管理中应用数字孪生技术的风险，同时介绍了应对这些风险的有效策略，希望可以为数字孪生技术在核电厂中应用提供一些参考。

二、数字孪生技术在核电厂管理中应用的风险

（一）网络安全风险

网络安全风险意味着数字孪生技术算法系统本身受到损害，影响后续数字孪生技术在核电厂管理中的应用，甚至导致核电厂性作体系的整体瘫痪。作为“高危风险”，网络安全风险可以区分为原发性风险和攻击性风险两种类型。?

前者包括偶发性因素导致的安全风险，包括系统错误配置、平台故障、服务器故障、自然灾害、操作失误等情况。【4】

人为导致的攻击性风险已经成为主要风险。在数字孪生技术的应用过程中，涉及用户、服务器、生产终端和数据监控的数据链，因此数据链中的每个设备都会涉及大量数据，数据传输环节中的任何一处设备遭到破坏，都会对数据安全造成严重威胁。近些年，随着数字孪生技术与物联网和区块链等其他技术的融合发展，多项技术齐头并进，但是这类技术融合也带来安全性问题，例如会造成入侵途径和攻击方式更加广泛的问题。核电厂管理过程中会产生大量的运维数据，如果这些数据被盗取或者篡改，将给核电厂带来不可预估的风险【5】。

（二）人员风险

1.过