國際核電廠BIM視覺化搭配建置系統應用：以俄羅斯為例
我國核一廠二部機現已進入除役狀態，從國際經驗來看除役計畫，各核電廠有不同的生命週期階段，對於資訊系統需求也有所差異，國際核電廠大多運用建築資訊系統(Building Information Modeling, BIM)進行應用。本文盤點目前核能技術領先國核電廠三維模型及可視化資訊管理之應用如表1。主要分析內容包含人員培訓、核電廠資訊管理、廠區工程規劃、核電廠安全性模擬等，但考量核一廠目前已處於除役階段，BIM技術需可管理核一廠資訊並有效輔助除役作業的規劃與進行，因此，挑選出俄羅斯、挪威、法國與其他(韓國、墨西哥、英國)案例進行評析，找出適用於核一廠除役階段之應用。本文為系列文章之第一篇，共計四篇，先從俄羅斯進行說明。
俄羅斯NEOLANT科茲洛杜伊核電廠數位除役成果
一、 發展進程及推動做法
俄羅斯NEOLANT與德國公司應用BIM技術，協助核電廠建置工廠數位化管理系統(Plant Information Models,下稱PIM)，PIM數位除役可準確生成輻射劑量、降低現場作業人員的風險，並獲得國際原子能總署(IAFA)的高度重視，目前該公司計畫將核電廠PIM運用於俄國與東歐多間核電廠，為其進行數位化管理作業。
資料來源：NEOLANT
圖1、運用NEOLANT 核電廠PIM之用戶分布
該PIM平台適用核電廠的完整生命週期，包含從核電廠的設計、建造、管理運營、與除役作業規劃，其中涉及諸多資訊如輻射劑量準確量測並進行可視化呈現、核電廠除役流程多面向評估、除役計畫與設備拆解流程設計及規劃等。如：採用傳統的營建工程，容易造成訊息分散與跨單位資訊交流衝突，將多方資訊這些資訊進行彙整與保存，並協助不同單位間資訊的協力作業與運營管理。
NEOLANT公司將其核電廠PIM實際運用於保加利亞的科茲洛杜伊(Kozloduy)核電廠1號機，NEOLANT公司與多家企業組成聯合團隊協助該核電廠自2016年開始進行除役，為全歐洲第一座採用後端資訊技術進行除役的核電廠，為該公司核電廠PIM技術重要之里程碑。
資料來源：NEOLANT
圖2、NEOLANT之核電廠PIM所包含之資訊
資料來源：NEOLANT
圖3、核能電廠的生命週期
二、實施效益
PIM數位除役相較傳統除役作業有以下優勢。
- 可依據工程人員特定活動、輻射形態及再處理方法對放射性核廢料進行高精準度的估算。
- 核反應器等高危險裝置與管線系統有一定拆卸順序，拆除流程需不斷計算施工現場輻射場動力學以及多種變量，因此透過PIM數位除役能分析相關訊息。
- 依據前述分析結果合理計算除役計畫相關經濟指標，包括：資源、時間、劑量率等，結合人員培訓促使除役作業安全性達到最大化。
創建獨立資料庫及彙整數據以確保安全
NEOLANT科茲洛杜伊核電廠在除役階段創建獨立資料庫，存放放射性廢料數據及竣工文件資料，方便核電廠管理單位與工程承包公司進行協調、規劃和掌握，以改進除役施工流程，提供高度核能安全工程作業的解決方案，並彙整除役過程中所蒐集的現場輻射數據提供給專家進行審查，確保除役作業確實符合國際標準並具安全性，保護環境和工作人員及民眾健康。
資料來源：NEOLANT, 本研究整理
圖4、科茲洛杜伊核電廠數位除役流程
參考來源：
參考文獻
- 封面圖：https://pixabay.com/photos/nuclear-power-plant-cooling-tower-4526561/
- 台灣電力公司－核一廠除役計畫：https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=222
- Plant Information Models, NEOLANT, http://www.neolant.com/IModeling/#decommissioning