Uutiset

Mallintarkastus varmistaa ydinvoimaloiden turvajärjestelmien virheettömyyden

Tutkimuksessa täydennetään mallintarkastuksella testauksen ja simuloinnin jättämiä aukkoja turvajärjestelmien verifioinnissa.

Mallintarkastaminen prosessikuvauksena.

Jussi Lahtisen väitöskirjassa etsittiin formaalimpaa, matemaattisempaa, lähestymistapaa järjestelmien verifiointiin, ja kehitettiin ydinvoima-alalle sopivia mallintarkastuskäytäntöjä. Perinteiset järjestelmien verifiointimenetelmät, kuten testaus ja simulointi, eivät ole riittävän kattavia turva-automaatiojärjestelmien digitalisoituessa yhä enenevässä määrin.

- Ydinvoimaloissa on käytössä laajoja turvajärjestelmiä, kuten esimerkiksi hätädieseljärjestelmä monine eri ohjausjärjestelmineen. Yhdessä kehitetyssä tekniikassa järjestelmä jaetaan osamoduuleihin, ja algoritmilla etsitään järjestelmän oikeellisuuden osoittava moduulien alijoukko, kertoo Lahtinen tutkimuksen toteutuksesta.

Arkkitehtuuritasolla merkittäviksi muodostuvat laitteistoviat esimerkiksi mikropiireissä, joita käytetään usean eri toiminnon laskemiseen. Yksittäisellä ohjelmistovialla ei niinkään ole suurta turvallisuusmerkitystä, koska laitoksella on käytössä useita itsenäisiä ohjelmistopohjaisia turvajärjestelmiä.

- Mallintarkastus on erittäin tehokas menetelmä löytämään piileviä suunnitteluvirheitä, jotka voivat olla myös outoja tai epätavallisia. Toisin kuin testauksella tai simuloimisella, mallintarkastuksella voidaan saavuttaa täydellinen sekventiaalinen kattavuus suhteessa tarkasteltavaan vaatimukseen, täydentää Lahtinen.

Väitöskirjan viimeisessä vaiheessa luotiin menetelmä ohjelmistopohjaisten järjestelmien suunnittelussa käytettävien toimilohkokaavioiden rakenteellisen testauksen tueksi. Menetelmässä generoidaan testejä turva-automaation toimintaa kuvaavan toimilohkokaavion rakenteen perusteella.

- Fortumilta saadun palautteen mukaan jo mallintarkastus prosessina voi paljastaa virheitä, joita ei tule huomanneeksi testauksessa. Lisäksi mittava tarkastus kykenee analysoimaan tapahtumia hyvin lyhyellä aikajänteellä, lisää Lahtinen.

Väitöskirjatyön tuloksia on jo hyödynnetty toimeksiannoissa Olkiluoto 3:n osalta Säteilyturvakeskukselle, Loviisan ydinvoimalan automaatiouudistuksen osalta Fortumille, ja Hanhikiven toiminnallisen arkkitehtuurin osalta Fennovoimalle. Jatkotutkimus mallintarkastuksen integroinnista todennäköisyysperusteiseen riskianalyysiin on jo alkanut.

Tutkimukseen liittyvä väitöstyö on ohjattu Aalto-yliopiston tietotekniikan laitoksella professori Keijo Heljangon toimesta, ja se on toteutettu Teknologian tutkimuskeskus VTT:ssä. Tutkimus on suurelta osin SAFIR-ydinturvallisuustutkimusohjelman rahoittama. Mallintarkastusta on tutkittu yhtäjaksoisesti vuodesta 2007 saakka, ja se on laskennallisesti hyvin vaativa menetelmä.

Lisätietoa:

Jussi Lahtinen
VTT
[email protected]
+3580 400 519 798

Keijo Heljanko
Professori
Tietotekniikan laitos
[email protected]
+358 50 430 0771

Väitöskirja: Ydinvoimaloiden laajojen turva-automaatiojärjestelmien mallintarkastus

Väitöstilaisuus

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Lara Ejtehadian, Patrick Rinke, and Ilari Lähteenmäki sitting with coffee mugs and smiling to the camera.
Palkinnot ja tunnustukset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-yliopiston avoimen tieteen palkinnon 2023 voittaja – Aalto Materials Digitalization Platform (AMAD)

Haastattelimme Aallon ensimmäisen avoimen tieteen palkinnon voittajia AMAD-tiimistä.
Kolme opiskelijaa kuvattuna yläpuolelta, opiskelijat pukeutuneina punaiseen ja siniseen istumassa pöydän ääressä huoneessa, joss
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Uusi tekoälyn tohtorikoulutusohjelma käynnistyy vuonna 2024

Kymmenen suomalaisen yliopiston verkosto kouluttaa 100 uutta tohtoria tekoälytutkimuksessa.
Rakentelua Robokylä-työpajassa.
Yliopisto Julkaistu:

Tekoäly kiinnostaa kouluissa niin oppilaita kuin opettajiakin

Peruskouluissa ja 2. asteella on syksyllä 2023 päästy tutustumaan erilaisiin tekoälytyökaluihin Aalto-yliopisto Juniorin Teknologiatuokioissa.
thumbnail_tahti.jpg
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Suomi johtaa rakentamisen tahtituotannossa, digitalisaatio on seuraava askel

Building 2030 -konsortio on vauhdittanut Suomen tahtituotannon kärkimaaksi. Täällä rakentaminen myös digitalisoituu ripeästi. Yhdistämällä nämä kaksi trendiä rakentamisen tehokkuus kasvaisi dramaattisesti, kuten Aalto-yliopiston tuore tutkimusraportti osoittaa.