Zuverlässige Software für eine sicherere Kernkraft

Moderne Kernkraftwerke erfordern digitale Mess- und Regeltechnik (MSR), die alle operativen Aspekte zuverlässig überwachen und dynamisch Anpassungen vornehmen kann, um die Sicherheit zu gewährleisten. Die Software solcher Systeme erfordert einen Bewertungsansatz, mit dem sichergestellt werden kann, dass sie so fehlerfrei wie möglich ist. Darüber hinaus behindern Unterschiede hinsichtlich der Lizensierung in den einzelnen Ländern die Schaffung von bewährten Praktiken.

Im Rahmen des EU-geförderten Projekts HARMONICS (Harmonised assessment of reliability of modern nuclear I&C software) arbeiteten fünf europäische Länder mit China zusammen, um die Kernkraftindustrie bei der Bewertung von Software für sicherheitskritische Systeme zu unterstützen.

Die Forscher von HARMONICS bauten auf den Ergebnissen von zwei vorangegangenen Forschungsprojekten auf: CEMSIS (Cost effective modernisation of systems important to safety) und BE-SECBS (Benchmark exercise on safety evaluation of computer based systems). Darüber hinaus wurden die Bedürfnisse der Endnutzer und Erfahrungen in China und der EU überprüft.

Vor Ablauf des Projekts schlugen die Forscher einen Rahmen für die Software-Verifikation vor, der regelbasierte, zielbasierte und risikobasierte Ansätze vereint. Der zielbasierte Ansatz erfordert eine vollständige und kohärente erste Reihe von Zielen. Der regelbasierte Ansatz allein ist unzureichend, da er von sich selbst aus nicht zeigen kann, dass ein System sicher genug für eine bestimmte Anwendung ist.

Anwendbarkeit und Akzeptanz der einzelnen Ansätze wurden in einer Reihe von Fallstudien zu digitalen Schutzsystemen getestet. Die Ergebnisse wurden verwendet, um praktische Leitlinien für die Integration der drei Ansätze zu liefern und so einen konsistenten Prozess für die Überprüfung digitaler MSR-Systeme zu schaffen. Darüber hinaus befasste sich das Projekt mit statischer Quellcodeanalyse und formaler Verifikation.

Die Aktivitäten von HARMONICS führten zu einer soliden Grundlage für das Testen digitaler MSR-Technologien, die in Kernkraftwerken verwendet werden, um die Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten. Damit soll die Lizensierung digitaler Leittechnik transparenter gemacht werden, während die Harmonisierung der Leittechnik in europäischen Ländern und darüber hinaus den Austausch bewährter Praktiken erleichtern könnte.