核电冷源化学防控方法研究及应用

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年7月21期   作者:胡硕
[导读] 核电厂冷源的可靠性是保证核电厂安全运行的有力保证。
        胡硕
        福建福清核电有限公司  福建 福清  350318
        摘要:核电厂冷源的可靠性是保证核电厂安全运行的有力保证。冷源取水区的生物入侵严重影响了核安全。在对典型核电站冷源海洋生物威胁检测方法进行研究和分析的基础上,提出了一种基于声纳,水下摄像机,水质传感器和水流传感器的多源异构本体提取方法。及其功能。与核电冷源有关的既定威胁。与生物有关的多源异构声监测模型,声光复合监测模型和包括时空域的海洋生物监测模型为核电厂冷源海洋生物监测和预警提供了解决方案。
        关键词:核电冷源化学控制应用
        引言
        根据核动力运营研究所(INPO)的统计,从2004年到2008年,全世界核电厂发生了61次阻塞进水口的事件。在这些事件中,有近80起导致装置的功率降低或关闭,并且受20多个直接受影响的核电厂安全相关系统直接影响的事件百分比。原因是外来物的侵入导致了大部分阻碍水流入的事件。如何有效防止海洋生物入侵是每个电站都必须面对的问题。海洋生物防治方法按机理不同主要分为三种:(1)物理方法,包括物理隔离和打捞等; (二)化学方法,通过注入化学药剂达到防治效果; (3)基于病虫害的生物方法与天敌的生态平衡理论引入了天敌因素,重新建立了虫害与天敌的相互调节和相互制约的机制,并恢复并维持了这种生态平衡。从综合分析的角度来看,当前的成熟和可操作性方法主要是物理隔离和修复。因此,基于核电站的防治方法,本研究主要集中在进水盆地和前运河水域的化学药剂的防治。
        1概述
        由于技术和安全保护要求,目前大多数我国核电站都建在沿海地区。滨海核电站采用的海水循环直接冷却方法有效地保证了冷却水供应的安全性。但是,随着近年来海洋生态环境的变化,不时发生藻类,水母,鱼,虾等浮游生物的暴发,核电厂冷却水固有保护措施的响应能力也逐渐显现。下降趋势。核电厂冷源的安全引起了越来越多国家的关注。日本,韩国,法国和美国等主要核电国家已经进行了相应的对策研究,包括加强水质监测,建立拦截网和加强鼓网反冲洗能力。在某种程度上,灾难已经得到缓解,但是这些措施基于被动防御。至于如何监测取水口周围水域中的生物活动并评估危害程度,尚未建立有效的技术方法和对策。我国为了应对海洋生物的威胁,一些核电站安装了在线监测声纳,水下摄像机和其他设备,以直接观察海洋生物的活动;但是,由于缺乏可靠的预警模型,海洋生物活动影响了核电厂。冷源威胁的程度仍然难以有效判断。因此,结合核电厂取水口海洋生物活动的多种监测方法,建立了多源异构数据融合模型,并建立了基于核电厂冷源响应能力的预警系统。核电厂提供了一种提高核动力冷源可靠性的方法。近年来,理论和技术方法一直是研究的重点。
        2核电冷源化学防控方法研究及应用
        2.1核电厂海洋生物探测器的分析
        核电站取水口海洋生物监测的主要探测器包括声纳,水下摄像机,水文传感器等。数据存储类型主要包括:*。XTF和其他声纳存储格式数据,*。JPGE和其他图像格式数据,*。AVI等。视频格式数据,*。CSV和其他水文传感器检测数据。这些数据具有不同的大小,时间和空间,并且元素中包含的信息量差异很大。其中,*。XTF格式的数据包含最丰富的内容。 * .XTF格式数据文件是Triton ?Imaging ?Inc.定义的组织格式文件,广泛用于地球物理声学检测。它具有复杂的多层数据组织结构,可以保存声纳通道信息和测深信息以及其他相关信息。我国此格式用作海洋调查研究中侧面扫描声纳数据文件的标准格式。由于声纳的特性有限,即使使用高分辨率图像,声纳成像的质量也不高。由于在核电厂中检测海洋生物通常需要视觉确认和判断,因此有必要设置水下摄像头系统以进一步研究和判断声纳检测信息。水下摄像机系统数据可归因于图像数据处理。图像处理的本质是通过提取,修改和改进图像特征点将图像转换为具有直接信息和有价值信息的另一图像的过程。图像处理过程包括二值化,图像增强和边缘检测。由于图像数据不具有时域特性,因此在核电厂的海洋生物监测系统中,图像数据的融合势必采用与时钟叠加的实时观测方法。水质传感器可以监测盐度,水温和富营养化指标,判断海洋生物的生长环境,并提供更广泛的时域数据,以预警核电站取水口中的海洋生物;基于水流传感器的取水动态模型,可以为海洋生物群落的活动方向提供空间发展趋势判别的方向,并提供对海洋生物在暴发后是否会对核电站产生影响以及预测程度的预测。影响。两者参与了核电站海洋生物监测数据的融合,声纳和水下摄像机检测到的数据的时域和空间域演化对核电站海洋生物监测和预警非常重要。
        2.2选择海洋生化控制剂
        实验试剂主要用于发电厂以及生产和养殖中:杀真菌剂,氯酸盐和溴化物。在静态测试中,生物测试箱包括5个测试组和1个对照组,每个组都有一定数量的生物,并进行空气育种以确定海洋生物的防治效果。表1至表3示出了海洋生化控制剂的测试结果的统计。当比较分析为20ppm时,控制效果为:溴氯杀真菌剂。海洋生化控制剂的性能分析统计数据如表4所示。根据表4,考虑有效浓度,功效持续时间,加药风险,实时监测等,加药试剂的选择顺序为:1氯化物2。溴化物,3.杀菌剂(幼虫)。次氯酸盐是氯锭的有效成分,与电站冷却水中氯化的有效成分相同,不会对设备造成不利影响。便携式仪表可用于监测残留氯浓度和实时控制药物浓度,有利于效果评估和环境影响监测。核电厂的初步实验表明,氯锭的防治效果更好。此外,中国的氯锭生产量很大,供应商众多且供应稳定。目前,国内外对核(热)电厂冷却水进行生物防治的最常用方法是次氯酸盐。同时,相应的残留氯监测评估方法也比较成熟,可以满足防治过程中药物浓度跟踪监测业务的需求。因此,计划将化学控制试剂的应用研究为氯酸盐。
       
        
        
        2.3海洋生物化学防治原理
        底栖海洋生物和浮游生物的生物毒性试验在水环境质量变化和生态变化研究中占有重要地位,对水环境变化较敏感。当水体中的有毒物质达到一定水平时,将导致海洋生物的死亡或逃逸,例如该地区渔业资源的减少和某些物种的消失。在人为控制的条件下,通过加入不同药剂和不同浓度的被测物质的水溶液,在一定时期内接触并观察底栖海洋生物的反应,是导致底栖海洋生物死亡的最佳药剂和试验对象可以确定物质浓度为控制海洋生物提供了相应的标准。
        2.4声光复合海洋生物监测模型
        基于声纳的资源评估计算具有较大的粒度,并且它受其他杂波反射的影响很大。进一步验证测试结果结果,水下相机被用于二次验证和信息比较。提高检测精度。因为相机会拍摄平坦的图像和范围体积较小,因此相机应采用智能联动的水下机器人当以固定方式安装时,检测系统还应与声纳处于同一角度。使信息具有相同的属性和目测体重根据本地本体自动比较,重建监控资源。
        结论
        关于核电站与海洋环境之间的关系,通常更多地关注核电站的热排水对海洋环境的影响。但是,随着海洋环境的变化,核电厂冷源的安全性已成为行业中的新话题。核电厂冷源的安全性是一个复杂的问题,取水口周围水域中海洋生物的数量,分布密度,趋势和强度等因素是评估它们是否对核电厂构成威胁的重要数值尺度。核电厂冷源的安全性。开展核电站取水口海洋生物监测技术研究,建立核电站取水海洋生物监测预警系统,实现核电站取水海洋生物定量统计,以及达到了灾害预警的目的,可以为核电冷源安全提供有效的解决方案。
        参考文献
        [1] 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.
        [2] 高伟,熊碧露,蔡春梅,等. 基于核电厂冷源安全改进的防海生物拦网选用布置[J]. 给水排水,2017,43(S1): 1-3.
        [3] 吴彦农,王娅琦,候秦脉,等. 海洋异物堵塞核电厂取水系统事件的经验馈[J]. 核安全,2017,16(1): 26-32.
        [4] 阮国萍. 核电厂取水口堵塞原因分析与应对策略[J]. 核动力工程,2015,36(S1): 151-154.
        [5] 陈裕忠,张小刚,徐妙锋,等. 环保型海生物抑制剂性能试验及应用[J]. 热力发电,2017,46(2): 130-135.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: