俄罗斯研发出新型核反应堆保护系统，可抵御电网断相故障

俄罗斯新西伯利亚国立技术大学近日获得一项专利，涉及用于核反应堆应急保护系统控制部件垂直运动的电驱动装置。

该设备旨在提升核反应堆在紧急情况下的可靠性，减少误报警，并增强整套报警与控制系统的稳定性。

在核电站中，保护与控制系统负责调节吸收中子的控制棒，以维持链式反应稳定运行，或在危险发生时迅速停堆。一旦这一系统失效，哪怕只有短短几秒，也可能增加堆芯过热甚至放射性泄漏的风险。因此，控制棒驱动机构的可靠性被视为核安全中的关键环节。

传统电驱动系统的一大隐患，是过度依赖电网完整性。如果出现缺相，也就是某一相电源中断，普通感应电机可能失去转矩，导致控制棒卡滞，无法及时完成紧急停堆。针对这一问题，NSTU工程师重新设计了电机内部结构，通过将旋转运动转化为直线运动，带动带有控制部件的齿条工作，同时加入自锁减速器和电磁离合器，以提高控制精度并避免误动作。

与额外加装外部备用设备的传统方案不同，这项新设计将冗余能力直接融入电机内部。系统采用双绕组结构，在模拟测试中，当第一组绕组出现缺相时，第二组绕组能够迅速补偿能量缺口，使驱动装置继续准确执行中控系统指令。这对核反应堆的应急停堆尤为重要，因为控制棒下落若稍有延迟，就可能引发严重后果。

研究人员还表示，双独立绕组设计不仅能提升故障状态下的持续运行能力，还可降低启动电流和设备热负荷，从而延长电机寿命，减少敏感部件在隔离区域内的更换和维护频率。由于该装置与现有反应堆型号兼容性较高，核电站未来可在不大幅改造现有控制基础设施的前提下进行升级。