Приложение 2. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЦЕЛЯХ ПОСТРОЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ И (ИЛИ) ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

1. Отчет должен содержать следующие разделы:

а) "Введение";

б) "Общие сведения о программе для ЭВМ";

в) "Описание программы для ЭВМ";

г) "Обоснование матрицы верификации и валидации программы для ЭВМ";

д) "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ";

е) "Обоснование значений погрешностей и неопределенностей расчетных результатов с использованием программы для ЭВМ";

ж) "Заключение";

з) "Список использованных источников".

2. Раздел "Введение" должен содержать:

а) полное и краткое наименования программы для ЭВМ (при наличии), сведения о версии программы для ЭВМ (при наличии);

б) сведения об авторах программы для ЭВМ в соответствии с документами о правообладании;

в) перечень организаций, специалисты которых прошли обучение и проверку знаний по использованию программы для ЭВМ в области ее применения (при наличии);

г) сведения об истории создания и развития программы для ЭВМ, включая сведения о предыдущих версиях программы для ЭВМ (при наличии);

д) сведения о других аналогичных программах для ЭВМ.

3. Раздел "Общие сведения о программе для ЭВМ" должен содержать:

а) сведения о языке программирования, с помощью которого создана программа для ЭВМ, компиляторе, использованном для формирования исполняемых файлов программы для ЭВМ, операционной системе, необходимой для работы программы для ЭВМ, требованиях к аппаратно-программному обеспечению, необходимому для проведения расчетов с использованием программы для ЭВМ;

б) сведения о назначении и области применения программы для ЭВМ, обоснование которых представлено в Отчете;

в) перечень основных параметров, расчет которых осуществляется с использованием программы для ЭВМ, при этом должно быть указано, для каких из них в Отчете представлено обоснование значений погрешностей результатов их расчетов;

г) описание структуры программы для ЭВМ и всех модулей, входящих в ее состав (при наличии), а также блок-схему, отображающую последовательность операций при проведении расчетов с помощью программы для ЭВМ.

4. Раздел "Описание программы для ЭВМ" должен содержать:

а) описание уравнений, реализованных в программе для ЭВМ, и методов, используемых в программе для ЭВМ, для их решения;

б) описание и обоснование применимости допущений, принятых в математической модели программы для ЭВМ;

в) общие сведения об исходных данных, необходимых для проведения расчетов с помощью программы для ЭВМ, с указанием ссылки на источники информации, содержащие полные сведения;

г) описание и обоснование применимости данных о свойствах веществ и материалов, используемых при проведении расчетов с помощью программы для ЭВМ, включая сведения об их аттестации (при наличии) или ссылку на документы по стандартизации и иные источники информации, в соответствии с которыми приняты указанные данные.

5. Раздел "Обоснование матрицы верификации и валидации программы для ЭВМ" должен содержать:

а) перечень ОИАЭ и (или) видов деятельности в области использования атомной энергии, в отношении которых предполагается использование программы для ЭВМ, и общие сведения о них;

б) описание ключевых процессов и явлений, влияющих на безопасность указанных ОИАЭ и (или) видов деятельности в области использования атомной энергии, с указанием того, какие из них моделируются с использованием программы для ЭВМ;

в) матрицу верификации и валидации, разработанную на основе перечня ключевых процессов и явлений, влияющих на безопасность ОИАЭ и (или) видов деятельности в области использования атомной энергии.

6. Матрица верификации и валидации должна содержать следующие сведения:

а) перечень аналитических задач, использованных в целях верификации программы для ЭВМ, с указанием того, какие элементы математической модели программы для ЭВМ проверяются в упомянутых аналитических задачах;

б) перечень экспериментов и (или) испытаний (при наличии) с указанием ЭУ и (или) испытательных центров (лабораторий), и (или) ОИАЭ, на которых выполнялись эксперименты (испытания), использованные в целях валидации программы для ЭВМ, с указанием того, какие явления, процессы и (или) системы, и (или) элементы ОИАЭ на них моделируются (испытываются);

в) перечень кросс-верификационных расчетов (при наличии) с указанием сведений об аттестации программ для ЭВМ, результаты расчетов по которым использовались для кросс-верификации, с указанием того, возможность моделирования каких процессов и явлений проверяется в упомянутых кросс-верификационных расчетах;

г) перечень бенчмарков (при наличии) (экспериментов (расчетов), для которых представлено подробное однозначное описание, включающее в себя сведения о погрешностях и неопределенностях результатов выполненных экспериментов (расчетов), используемых в целях верификации (валидации), с указанием того, возможность моделирования каких процессов и явлений проверяется с их использованием.

7. Раздел "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" должен содержать следующие подразделы:

а) "Описание аналитических задач, использованных в целях верификации программы для ЭВМ";

б) "Результаты верификации программы для ЭВМ" (допускается приводить в одном подразделе с описанием аналитических задач, использованных в целях верификации программы для ЭВМ);

в) "Описание экспериментальных данных, использованных в целях валидации программы для ЭВМ";

г) "Результаты валидации программы для ЭВМ" (допускается приводить в одном подразделе с описанием экспериментальных данных, использованных в целях валидации программы для ЭВМ);

д) "Результаты кросс-верификации программы для ЭВМ" (при наличии).

8. В случае если предполагается использование программы для ЭВМ в отношении нескольких типов ОИАЭ, раздел "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" должен содержать вышеуказанные подразделы для каждого типа ОИАЭ.

9. В подразделе "Описание аналитических задач, использованных в целях верификации программы для ЭВМ" для каждой из аналитических задач должны быть приведены описание постановки задачи и результаты решения задачи со ссылкой на источник информации, в котором описан ход ее решения. В случае если постановка аналитической задачи предложена впервые непосредственно в Отчете, в нем должно быть приведено полное описание хода ее решения.

10. В подразделе "Результаты верификации программы для ЭВМ" должны быть представлены результаты верификации программы для ЭВМ на основе сопоставления с результатами решения аналитических задач и (или) результатами бенчмарков (при наличии).

11. В подразделе "Описание экспериментальных данных, использованных в целях валидации программы для ЭВМ" должны быть приведены общие сведения обо всех ЭУ (ОИАЭ, испытательных центрах), на которых получены экспериментальные данные (результаты испытаний), а также описание методики (сценария) проведения экспериментов (испытаний) и схема расположения измерительных датчиков с указанием ссылки на источники, в соответствии с которыми указанная информация включена в Отчет. При этом должны быть представлены:

а) перечень и диапазоны режимных параметров экспериментов и (или) испытаний;

б) результаты измерений в экспериментах (испытаниях) в табличном и (или) графическом видах;

в) результаты оценки неопределенности измерений в экспериментах (испытаниях) в соответствии с метрологическими требованиями или на основе экспертной оценки.

12. В случае если в Отчете не представлены результаты валидации программы для ЭВМ с использованием экспериментальных данных, этому факту должно быть дано соответствующее обоснование.

13. В подразделе "Результаты валидации программы для ЭВМ" должны быть представлены результаты валидации программы для ЭВМ на основе сопоставления с экспериментальными данными (при наличии) и (или) результатами бенчмарков (при наличии).

14. В подразделе "Результаты кросс-верификации программы для ЭВМ" должны быть представлены результаты кросс-верификации программы для ЭВМ (при наличии), выполненной путем сопоставления с результатами расчетов по другим аттестованным программам для ЭВМ, проведенных в области применения, установленной в их аттестационных паспортах.

15. В подразделах "Результаты верификации программы для ЭВМ", "Результаты валидации программы для ЭВМ" и "Результаты кросс-верификации программы для ЭВМ" при представлении результатов верификации (валидации, кросс-верификации) программы для ЭВМ должны быть приведены:

а) описание расчетных схем, созданных с помощью программы для ЭВМ, для решения аналитических задач и моделирования ЭУ (ОИАЭ), включая обоснование адекватности допущений, принятых при их создании;

б) сведения об оценке сходимости и устойчивости результатов расчетов, выполняемых с помощью программы для ЭВМ, а также информация о том, как влияют на результаты расчетов шаг интегрирования уравнений, реализованных в программе для ЭВМ, и разбиение области, в которой ищутся решения указанных уравнений, на элементы (контрольные объемы);

в) значения отклонений результатов расчетов по программе для ЭВМ от результатов:

решения аналитических задач;

измерений в экспериментах (испытаниях) (при наличии);

расчетов по аттестованным программам для ЭВМ (при наличии);

бенчмарков (при наличии).

При этом должно быть приведено описание методики, использованной в Отчете для оценки указанных отклонений, являющихся количественной мерой адекватности воспроизведения процессов и явлений, моделируемых с помощью программы для ЭВМ.

16. В разделе "Обоснование значений погрешностей и неопределенностей расчетных результатов с использованием программы для ЭВМ" должно быть представлено описание методики обоснования погрешности расчетных результатов, обеспечиваемой при использовании программы для ЭВМ при обосновании безопасности конкретного ОИАЭ и (или) вида деятельности в области использования атомной энергии. При описании методики должны быть приведены:

а) перечисление неопределенностей, обуславливающих погрешность результатов расчетов, с указанием того, какие из неопределенностей проанализированы в Отчете, а какие неопределенности должны быть проанализированы при обосновании безопасности конкретного ОИАЭ и (или) вида деятельности в области использования атомной энергии;

б) примеры применения указанной методики.

17. Раздел "Заключение" должен содержать сведения, которые заказчик экспертизы предполагает включить в проект аттестационного паспорта программы для ЭВМ, в том числе область применения программы для ЭВМ, перечень параметров, расчет которых обеспечивает программа для ЭВМ, и значения погрешностей результатов расчетов указанных параметров, обеспечиваемые при использовании программы для ЭВМ в области ее применения. Указанные сведения должны быть подтверждены результатами верификации и валидации программы для ЭВМ, представленными в Отчете.

18. Раздел "Список использованных источников" должен содержать сведения о реквизитах документов, использованных при подготовке Отчета, в том числе информацию о документах и материалах, на которые даны ссылки в Отчете.

19. В приложениях к Отчету приводится дополнительная информация для обоснования использования программы для ЭВМ (при наличии).

20. Для многокомпонентной программы для ЭВМ, обеспечивающей проведение мультифизического моделирования (комплекса программ для ЭВМ), в Отчете должны быть представлены результаты верификации и валидации каждой из компонент программы для ЭВМ (программ для ЭВМ), а также результаты верификации и валидации совместного использования компонент (программ для ЭВМ).

21. В случае если какая-либо из компонент (программ для ЭВМ), указанных в пункте 20 настоящего приложения, ранее аттестована, вместо представления результатов его (ее) верификации и валидации в Отчете допускается представление сведений об ее аттестационном паспорте с подтверждением соответствия области применения компоненты (программы для ЭВМ), указанной в аттестационном паспорте, и области применения компоненты (программы для ЭВМ) в составе комплекса программ для ЭВМ.

22. Для программ для ЭВМ, предназначенных для моделирования таких режимов работы атомной станции (далее - АС), как режимы нормальной эксплуатации и режимы с нарушением нормальной эксплуатации, включая аварии, в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 7 настоящего приложения, должно быть представлено сопоставление результатов расчетов, выполненных с использованием программы для ЭВМ, и результатов измерений в испытаниях на АС (экспериментах, полученных на ЭУ, структурно подобной АС). При этом должны быть приведены результаты оценки влияния отличий ЭУ от АС на погрешность расчетов, обеспечиваемую при использовании программы для ЭВМ.

23. В случае наличия типовой матрицы верификации и валидации по тематическим областям, указанным в пункте 2 настоящего Порядка, в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 7 настоящего приложения, должны быть представлены результаты верификации (валидации) программы для ЭВМ с использованием аналитических задач (экспериментальных данных), входящих в состав типовой матрицы верификации и валидации.

24. В отношении программ для ЭВМ, погрешность расчета с использованием которых определяется только неопределенностью исходных данных, в том числе данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (далее - прецизионные программы), с использованием которых обеспечивается проведение нейтронно-физических расчетов ОИАЭ:

а) в разделе "Описание программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 4 настоящего приложения, должны быть представлены описание и обоснование применимости библиотек (файлов) ядерных данных;

б) в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" должны быть представлены результаты верификации (валидации) с использованием результатов бенчмарков и (или) результатов расчетов с помощью других аттестованных прецизионных программ для ЭВМ;

в) в разделе "Обоснование значений погрешностей и неопределенностей расчетных результатов с использованием программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 16 настоящего приложения, должны быть представлены результаты оценки погрешности расчетов, обусловленной неопределенностью ядерных данных, используемых в программе для ЭВМ.

25. Для нейтронно-физических программ для ЭВМ, не относящихся к прецизионным, в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 7 настоящего приложения, должны быть представлены результаты валидации с использованием результатов измерений, выполненных на ОИАЭ и (или) физических моделях ОИАЭ, а также результаты кросс-верификации с прецизионными программами для ЭВМ.

26. В случае если в программе для ЭВМ реализованы эмпирические корреляции и замыкающие соотношения, в разделе "Описание программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 4 настоящего приложения, должны быть представлены сведения об установленной области применения эмпирических корреляций и замыкающих соотношений с указанием ссылок на источники информации, в соответствии с которыми указанные сведения включены в Отчет.

27. Для программ для ЭВМ, предназначенных для моделирования теплогидро- и газодинамических задач, в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 7 настоящего приложения, при сопоставлении результатов расчетов по программе для ЭВМ с результатами решения аналитических задач и экспериментальными данными должно быть указано, какая именно из моделей турбулентности (в случае их использования), реализованных в программе для ЭВМ, использовалась при проведении указанных расчетов.

28. Для программ для ЭВМ, обеспечивающих расчет напряженно-деформированного состояния и анализа прочности элементов активных зон, оборудования и трубопроводов ОИАЭ, установлены следующие дополнительные требования к содержанию раздела "Обоснование матрицы верификации и валидации":

а) при расчетах напряжений, деформаций, перемещений или иных параметров, используемых при анализе прочности (в том числе, частот и форм колебаний, J-интеграла, коэффициента интенсивности напряжений, повреждаемости), диапазоны изменения параметров должны предусматривать все принципиально возможные случаи, когда количественные изменения любых параметров нагружения могут привести к качественному изменению физического процесса (в том числе появлению пластических деформаций или ползучести, появлению неустойчивости, возникновению окисления);

б) в случае если в программе для ЭВМ используется несколько типов конечных элементов, матрицы верификации и валидации должны быть приведены для каждого типа элемента отдельно;

в) в случае если при проведении расчетов по программе для ЭВМ допускается совместное использование конечных элементов различного типа одновременно, матрицы верификации и валидации должны быть приведены для каждого типа конечного элемента отдельно и для их комбинации.

29. Для программ для ЭВМ, предназначенных для расчета строительных конструкций, в разделе "Введение" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 2 настоящего приложения, должна быть представлена информация о том, к какому из ниже приведенных типов по тематике проведения расчета относится программа для ЭВМ:

а) "Программы для ЭВМ для расчета параметров внешних воздействий" - расчет параметров сейсмического воздействия, в том числе, сейсмограмм, велосиграмм, акселерограмм колебаний грунта, спектров смещений, скоростей, ускорений грунта и других параметров сейсмического воздействия, расчет параметров климатических воздействий снеговой нагрузки, характеристик урагана, параметров смерча, расчет параметров других воздействий природного происхождения, расчет параметров воздействий техногенного происхождения, в том числе воздействий от удара самолета, параметров воздушной ударной волны, волны прорыва плотин, параметров других воздействий техногенного происхождения;

б) "Программы для ЭВМ для моделирования грунтовых оснований зданий и сооружений ОИАЭ" - расчет механических характеристик грунтов по данным изысканий, расчет уровня грунтовых вод, расчет прочности оснований, расчет осадок и кренов;

в) "Программы для ЭВМ для моделирования конструкций зданий и сооружений ОИАЭ под нагрузкой" - расчет напряженно-деформированного состояния при силовом нагружении конструкций, при температурном нагружении конструкций и при других статических воздействиях, расчет параметров динамического поведения конструкций, в том числе частот и форм собственных колебаний, динамических усилий и перемещений, поэтажных спектров ответа, расчет прочности железобетонных конструкций, подбор арматуры, расчет прочности металлических конструкций, подбор сечений;

г) "Программы для ЭВМ для моделирования гидротехнических сооружений ОИАЭ".

30. Для программ для ЭВМ, предназначенных для выполнения вероятностного анализа безопасности и расчетов показателей живучести и надежности ОИАЭ, установлены следующие дополнительные требования к содержанию Отчета:

а) в разделе "Описание программы для ЭВМ" должны быть представлены сведения о моделях надежности, используемых при проведении расчетов с помощью программы для ЭВМ, включая модели надежности базисных (функциональных) событий, исходных событий, отказов по общей причине, а также сведения об источниках и базах данных, содержащих указанную информацию, показателях надежности, живучести и безопасности элементов ОИАЭ с описанием методики расчета указанных показателей;

б) в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" должны быть представлены результаты верификации каждого из модулей, входящих в состав программы для ЭВМ, включая модули, предназначенные для выполнения следующих процедур:

преобразование графических моделей, созданных с помощью программы для ЭВМ (в том числе "дерево событий", "дерево отказов", "схема функциональной целостности", "марковский граф состояний и переходов"), в логико-вероятностные модели (минимальные сечения отказов, пути успешного функционирования, системы уравнений разного вида);

расчет и хранение параметров надежности, живучести и безопасности элементов ОИАЭ;

анализ зависимостей, реализованных в моделях систем ОИАЭ (включая моделирование отказов по общей причине);

оценка чувствительности и неопределенности результатов расчетов, выполняемых с помощью программы для ЭВМ;

в) для каждой из тестовых задач, использованных в целях верификации программы для ЭВМ, должны быть приведены:

название и назначение тестовой задачи;

описание графической модели, разработанной для проведения расчетов с помощью программы для ЭВМ (в том числе "дерево событий", "дерево отказов", "схема функциональной целостности", "марковский граф состояний и переходов");

описание логико-вероятностной модели, созданной с помощью программы для ЭВМ для решения тестовой задачи;

результаты сопоставления вероятностных показателей надежности, живучести и безопасности, полученных с помощью программы для ЭВМ, с результатами решения тестовой задачи аналитическими методами и (или) с результатами расчетов, выполненных с помощью других аттестованных программ для ЭВМ;

результаты анализа возможных причин расхождения полученных результатов (в случае наличия существенных отличий);

г) результаты валидации программ для ЭВМ, предназначенных для выполнения вероятностного анализа безопасности и расчетов показателей живучести и надежности ОИАЭ, в Отчете не приводятся.

31. Для программ для ЭВМ, математическая модель которых основана на применении искусственной нейронной сети (далее - ИНС), в разделе "Описание программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 4 настоящего приложения, должны быть указаны область применения, структура и тип ИНС (количество слоев, количество нейронов на каждом из слоев, функции активации), а в разделе "Результаты верификации и валидации программы для ЭВМ" дополнительно к сведениям, указанным в пункте 7 настоящего приложения, должны быть представлены результаты:

а) обучения ИНС, в том числе обоснование достаточности базы данных тестов, используемых для обучения ИНС;

б) тестирования ИНС с использованием тестов, отличных от тех, с помощью которых проводилось обучение ИНС.

32. В случае если в программе для ЭВМ реализована модель полномасштабного тренажера (далее - ПМТ) энергоблока АС, Отчет должен содержать:

а) описание структуры программы для ЭВМ, реализованной на ПМТ;

б) описание моделей, реализованных в программе для ЭВМ, включая описание допущений, обеспечивающих специфику моделирования на ПМТ (все системы и элементы энергоблока АС, возможность проведения расчета, в том числе в режиме реального времени);

в) результаты комплексных испытаний ПМТ, включая результаты кросс-верификации моделей с результатами расчетного обоснования, представленными в отчете по обоснованию безопасности энергоблока АС, и с результатами пусконаладочных испытаний энергоблока АС (при наличии).

33. В случае если в программе для ЭВМ реализованы расчетные методики, установленные в актах, предусмотренных статьей 6 Федерального закона от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ "Об использовании атомной энергии", или документах по стандартизации, включенных в сводный перечень документов по стандартизации в соответствии с Положением о стандартизации в отношении продукции (работ, услуг), для которой устанавливаются требования, связанные с обеспечением безопасности в области использования атомной энергии, а также процессов и иных объектов стандартизации, связанных с такой продукцией, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июля 2016 г. N 669, Отчет должен содержать:

а) полное наименование документа, указанного в абзаце первом настоящего пункта, область его применения, срок действия (при наличии);

б) описание алгоритма расчета (при расчетах по программе для ЭВМ используются коэффициенты или параметры, значения которых могут изменяться в определенных пределах, следует привести обоснование выбора значений указанных параметров);

в) блок-схему или логическую схему расчетов с указанием последовательности расчетов и номеров (пунктов) зависимостей из используемых документов;

г) результаты тестирования программы для ЭВМ с использованием результатов решения аналитических задач и результатов расчетов, выполненных с помощью других аттестованных программ для ЭВМ.

34. Для программ для ЭВМ, предназначенных для оценки эффективности систем физической защиты (физической защиты) ядерных материалов, ядерных установок и пунктов хранения ядерных материалов, установлены следующие дополнительные требования к содержанию Отчета:

а) в разделе "Описание программы для ЭВМ" должно быть представлено описание вероятностной модели, реализованной в программе для ЭВМ, а также описание и обоснование применимости баз данных, используемых в качестве исходных при проведении расчетов с использованием указанной модели.

б) в разделе "Результаты верификации программ для ЭВМ" должны быть представлены описание и результаты расчетов аналитических задач по моделированию несанкционированных действий в отношении предметов физической защиты.

в) результаты валидации программ для ЭВМ, предназначенных для оценки эффективности систем физической защиты (физической защиты) ядерных материалов, ядерных установок и пунктов хранения ядерных материалов, в Отчете не приводятся.