引言
2018年4月,国内某核电厂因海域海藻爆发,涌入取水口堵塞海水过滤网系统鼓型滤网,1、2号机组相继紧急停运。2018年4月,国内某核电厂2号机组处于功率运行状态,因2CFI032TF鼓网中高速电机振动超限值,机组降功率至280MW。2018年5月,国内某核电厂3号机组B列鼓网因海生物堵塞导致电机间地面液位快速(没过地面约10公分),初步原因分析:海带等杂物堵塞临时滤网,并在水流的推动力下,将临时滤网推到靠近水流出口位置,造成出口封闭堵塞。因此,国家发改委、国家能源局、生态环境部、国防科工局四部委于2018年5月联合印发了《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》,文件中提出了“提升冷源保障水平”的指导意见,要求各运行单位加强核电厂可能影响冷源系统安全的外部因素识别和分析,进一步摸清致灾海生物及杂物的种类、形式和形成规律,提高循环水取水口的拦污和清洁能力,建立有效的监测、预警和响应机制,制定应急预案,提高快速响应能力等。
1概述
由于工艺及安全防护需求，目前我国核电站大都建设在滨海地区。滨海核电站采取的海水循环直接冷却方式有效保证了冷却水的供给安全。但随着近几年海洋生态环境的变化，藻类等浮游生物、水母、鱼虾暴发的现象时有发生，核电站冷却水固有防护措施的应对能力呈现下降趋势。核电站的冷源安全越来越受到各国重视，日本、韩国、法国、美国等核电大国均开展了相应对策研究，包括加强水质监测、建设拦截网、加强鼓网反冲洗能力等，在一定程度上缓解了灾害的发生，但这些措施均建立在被动防御的基础上。至于如何对取水口周边海域生物活动情况进行监测并评估其危害程度，至今尚未建立起有效的技术方法及对策。我国部分核电站为应对海生物威胁，安装了在线监测声呐、水下摄像机等设备，可直接观察海生物活动情况；但由于缺少可靠的预警模型，海生物的活动对核电站冷源威胁程度尚难以有效判断。
2核电厂冷源异常控制策略
2.1加强核电厂冷源外部灾害风险识别
建立满足核电厂冷源安全要求的防范设计基准和规范。冷源风险属于核电厂外部灾害风险的范畴，需借鉴核电厂地震、强风和外部水淹防范基准方式，通过调查核电厂厂址外部灾害、海洋生态、以及国内外核电厂冷源事件经验反馈，分析冷源风险的种类特征，并对影响冷源安全的典型外部风险进行分类，提出防范冷源外部灾害风险的要求，并以确定论、概率论及核电厂冷源防范相关专业的实践等方法来确定核电厂冷源风险防范基准，从而制定满足核电厂冷源安全要求的行业设计标准和规范，为核电厂在冷源初始设计、冷源安全提升改造等提供支持和依据。在具体核电厂冷源设计时需要明确特定厂址考虑的冷源风险种类，将环境条件与核电厂冷源风险防范基准进行比较，根据核电厂冷源安全要求的行业设计标准和规范，制定满足厂址特征要求的冷源安全设计方案。
2.2信息通报及海上监测
充分利用政府公共职能，与当地或就近地级海事部门及海洋环保部门建立信息通报、信息共享、预警、联动及协作机制。核电站建立日常巡检值班制度，与外部单位保持信息沟通，建立联动。海事局负责的与核电站冷源取水相关的业务包括海上交通、溢油防控及海上消防。核电站与当地海事局建立协作机制后，对于海上交通、溢油防控及海上消防相关涉及冷源安全的事项，海事局第一时间通报核电站，以便核电站能够及早开展相关应急防御行动。同时定期联合海事局开展溢油演习工作，旨在模拟真实发生溢油情况后各方联动能力及现场应急处置能力。联合专业应急处置队伍，储备应急物品、设备(如围油栏、吸油毡、收油机等)，最大限度地缩短应急准备时间。利用海洋环保部门设置的公共监测系统获取数据，判断可能发生的海洋灾害，如赤潮、水母大量聚集等。·除此之外，电站应建立在线水质监测系统、视频探测系统及声呐监测系统。在线水质监测系统旨在实时监测水质情况，根据水质预警异常危害的发Pow垄erg皇ene堇ratio查n生(如藻华异常爆发)。红外探测系统旨在通过昼夜摄像来发现海面是否存在异物入侵(如渔业设施漂浮物、搁浅船只、赤潮等)，并及时发出预警。声呐探测系统旨在在线实时监测水下海生物情况，监测海生物活动，发现异常及时报警，同时根据季节不同辅助搜集信息，更新海生物日历。
2.3强化冷源系统的安全性管理
核电厂的设备管理部门要高度重视海洋生物或异物对海水系统特别是安全重要厂用水系统的影响,结合有关案例,主动识别电厂可能存在的冷源设计或建设问题,通过改造、变更不断增强设备的可靠性和系统的安全性。要主动引入技术后援单位,利用相关海洋设计院所的技术力量,研究我国沿海海域海生物的产生、分布和变化规律。要积极采用先进的监测、预警设备,力争实现取水口海域水上、水下监测全覆盖,提高核电厂冷源危机的预警能力。核电厂要强化内部管理和监督。要定期对取水构筑物、系统和设备进行巡视、检查,做好日常维护、清理和清於等工作。有针对性地开展不定期的应急演练,完善应急预案。在应对冷源系统的设备故障和外部危机时,要按照多机组统一协调、相互配合的原则,积极主动地采取恰当的干预措施,以保证冷源系统的安全稳定运行。安全、质量等部门通过组织联合的安全检查、内部监督,识别出管理漏洞和技术不足,促进核电厂内部管理绩效的持续改进。
2.4测方式介的选择
2.4.1水下光学手段
主要指运用微光成像或红外成像技术的高清摄像机进行探测。由于可见光对水下环境的穿透力较弱，所以在探测距离上并不占优势。但在照度可以得到保证的情况下，其成像清晰度高，直观性强。
2.4.2卫星遥感技术手段
主要将探测集中在水面及浅水部分红光段。卫星遥感技术探测的原理决定了其具有在空间上超大尺度的独特优势之外，在时间上也兼具实时陛强和探测连续性强的特点，对于水面或浅水区具有一定规模的生物或非生物群体都有良好的探测效果。其缺点之一是对于分布较为分散或处于水下一定深度的入侵目标，不能有效探测。
结语
对于核电站与海洋环境的关系，一般多关注于核电站温排水对海洋环境的影响，但随着海洋环境的变化，核电站冷源安全问题已成为业界研究的新课题。核电站冷源安全是一个复杂的问题，而取水口周边海域海生物的种群数量、分布密度、进入取水口趋势及强度等因素，是评估是否对核电站冷源安全造成威胁的重要数值尺度。开展核电站取水口海生物监测技术的研究，建立核电站海生物监测预警体系，实现对核电站取水口海生物的量化统计，进而达到灾害预警的目的，可为我国核电冷源安全提供一种有效的解决方案。
参考文献
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[2]李建文，刘笑麟，张锦飞，等．提升核电厂冷源安全性的源生物探测技术研究[J]．电力安全技术，2017，19(10)：32—34．
