核辐射事故应急疏散演练虚拟仿真实验
Emergency Evacuation Drill Virtual Simulation Experiment of Nuclear Radiation Accident
为充分发挥虚拟仿真技术在教学中的作用,2018年成立了华北水利水电大学核能与热能工程虚拟仿真实验教学中心(http://62.234.93.244:4010/),并于2018年和2019年连续两年获批河南省示范性虚拟仿真实验教学项目各1项。借此统筹资源,建立了核辐射事故应急疏散演练虚拟仿真实验平台。
安全是人类生存和发展的基本要求,是人民安康、社会进步、国家稳定的基石。“安全科学与工程”属于交叉性较强的综合科学学科,它的建立和完善,将为人类社会持续、稳定、健康发展提供安全理论基础、科技支撑和人才保障。而核安全则是“安全科学与工程”学科的重要组成部分。随着我国能源建设特别是核电建设的大力发展,核安全问题越来越受到国家的重视。为满足我国核电建设和核工业发展,国家和核工业必然需要大量的核安全人才,华北水利水电大学核工程与核技术专业以服务核行业安全环保发展需求为导向,突出核安全特色,构建核安全学科平台,这是形势发展和国家建设的需要。
核安全是核能发展的基石,是总体国家安全的重要组成部分,而核事故应急是指为了控制或者缓解核事故、减轻事故后果而采取的不同于正常秩序和正常工作程序的紧急行动,是确保核安全的最后一道防线。按照核电中长期发展规划,到“十三五”末,中国在运、在建核电机组总数达到世界第二,仅次于美国。在这么大规模的核电发展的情况下,存在的安全风险也越来越大。此外,核设施在生产运行过程中均有发生核事故的可能,随着涉核设施的增加,一旦发生核事故,人员的疏散将是一个巨大的问题。因此,开展核事故人员疏散模式的优化研究对提高核电安全性来说具有非常重要的意义。
然而,真实场景的核事故应急疏散演练属于大型综合性训练活动,存在着涉核场景不易实现、参演人员众多、成本高昂、风险较大等具体困难,高校难以开展真实场景的核事故应急演练教学活动。而核应急疏散演练虚拟仿真教学系统利用地理信息系统和虚拟现实技术,结合突发公共事件的特点,构建一套完整的虚拟现实三维动态数字化仿真教学与演练平台,不仅具有真实感和交互性,能够带给学员全维度的视觉化体验和模拟感受,而且还解决了真实场景演练存在的较多具体困难。
本项目是《核安全与社会发展》课程实验的重要组成部分。通过开展核辐射事故应急疏散演练虚拟仿真实验,实现了虚拟教学和远程教学,最大限度地提高专业教学质量和教学效果,最终实现提高学生综合素质能力的目的。具体而言,本实验项目的主要目的包括:
(1)普及核应急知识,提高学生风险防范意识和核事故应对能力。
(2)检验核应急预案的各有关部分或整个应急预案是否可有效实施,增强学生核应急疏散方案的制定能力。
(3)通过对场景中人物疏散路径、时间、天气、道路等进行综合演练与分析,进一步加强学生在核应急组织、协调、指挥、决策方面的处置与管理综合能力。