船舶动力系统及碰撞部位风险研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

核能作为可持续发展的能源，不仅是一种高效经济的能源，而且也是一种清洁、安全的能源。核能相较于其他可再生能源，有着能量密度大，功率高、易于存储以及绿色排放等优势。作为储量及其丰富的一种能源，核能的有效利用是目前能够实现稳定可持续发展的有效途径。

从上世纪50年代的第一艘核动力舰船服役以来，核能作为一种应用于舰船的优良能源，受到了世界各核大国的高度重视和优先发展。经统计，截止到目前为止，全世界已先后建造了500余艘核动力舰船，为各核大国完成国家战略任务发挥了关键作用。与普通舰船相比，核动力舰船存在独特的优势：

（1）需要装载的燃料量较少，与普通燃料相比，核燃料的能量密度大。

（2）舰船续航能力强，能够为舰船的动力系统提供更加稳定且充足的推进效率。

（3）作为清洁能源，核燃料的反应不需要氧气，核动力系统在废气排放量上远远低于普通动力系统。

美国、日本及欧洲不少发达国家，在核动力的应用方面已经取得了一定的成果，而中国开始核动力研究的时间并不长，与国外相比存在一定的差距。但是近几年国家对核动力方面研究十分重视，核动力在舰船及潜艇的应用已经有了很大程度的进步。核动力舰船的建造是一项耗资大、建设周期长、技术复杂和影响深远的系统工程，同时，虽然核动力安全问题已经得到很大程度的缓解，但仍存在着一定的风险，对于决策者和社会大众而言，最为关心的莫过于其安全问题。历史上也曾经发生过三起重大的核事故，存在着深远的影响，如表1.1-1所示。

表1.1-1 核泄漏事故

在上述事故中， 2011年的日本核泄漏事故曾引起了全球公众对于核安全的空前关注，各国政府对于民用核设施的建设愈发谨慎。不可否认，每次核事故都会给核能事业的发展蒙上了阴影，但核能的负面威胁在当今局面下基本上是可控的，核能在当今及未来一段时间内仍会是性价比较高的清洁能源之一。因此，人们在某些情况下放弃核能为人类活动带来的利益，而过度的强调其对安全性的威胁，是不可取的。

诚然，核能的利用仍存在一定的局限性，特别是对于内河水域核能泄露事故，对人民群众的影响将是集中、具体和爆发性的，将形成群体性的恐慌。因此，核动力应用于内河水域仍存在较大的技术难题。但在沿海水域，由于远离大陆架及船舶密度相对较低，船舶一般而言较难发生搁浅等涉及水深要求的事故类型，也很难发生触损等涉及固定建筑物间的事故类型，只要预先对船舶碰撞事故的因果概率进行研究，同时，对核动力船舶动力装置的自身复杂性以及运行环境的影响进行研究，确定其运行风险和等级，对航行风险的始发事件进行挖掘和分析。将核动力船舶的运营风险加以控制，核动力船舶相对于常规动力船舶而言应用于大型船舶远洋运输是极具优势的。

本研究针对舰船核动力系统和船舶碰撞历史事故，确定核动力舰船事故（核动力安全事故和船舶碰撞事故）风险评估目标及风险等级划分。挖掘核动力舰船航行风险的始发事件，对始发事件及相应指标进行无量纲化处理，建立基于舰船核动力系统设计的定量化动力安全指标。针对舰船核动力系统安全具体目标，建立影响指标-权重为基础的风险评价体系。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标

针对舰船核动力系统和船舶碰撞历史事故，确定核动力舰船事故（核动力安全事故和船舶碰撞事故）风险评估目标及风险等级划分。挖掘核动力舰船航行风险的始发事件，对始发事件及相应指标进行无量纲化处理，建立基于舰船核动力系统设计的定量化动力安全指标。针对舰船核动力系统安全具体目标，建立影响指标-权重为基础的风险评价体系。

3. 研究计划与安排

1.选题申报截止日期：2020－03－182.选题截止日期；2020－03－163.开题报告截止日期：2020－03－314.外文翻译提交截止日期：2020－03－315.论文提交截止日期：2020－05－31

6.阶段性报告提交截止日期：2020－05－25

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张皓,李贺,郭健,李骥,嵩贺兴.核发电船堆舱破损状态极限强度分析[j].船舶工程,2019,41(11):13-18 73.

[2]焦文健. 基于贝叶斯网络的船舶核动力装置可靠性分析与模型研究[d].武汉理工大学,2018.

[3]金鑫. 舰船风险评估方法研究[d].哈尔滨工程大学,2004.