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1、核电冷源安全生物灾害监测预警技术分析摘要：在海水下有很多干扰核电冷源安全运行的生物，由此需要组织规范的地 区性海洋立体监测网络和一体化组网结构设计，并且创建出完整的地区性海洋生 物与生态自然监测系统，组建海下-海面-表层三维实时在线监控网。基于此文章 首先分析了海下监测网络，然后详细阐述了监测预警手段。关键词：核电冷源；安全运行；生物灾害；整体监测预警；引言海洋物种灾害预警平台的核心基础是对海洋展开多角度的监测，建立一个能实现对海洋 展开长久、持续、实时与原位监测的海下监测系统。所以，在海洋中安装多种传感器，通过 水底加固接驳基站、水上浮标节点等物体，借助有线和无线的途径，把全部感知终端衔接起
2、 来，建立实时的海水水质状况、生物群落和水文环境等监测系统，进而达到海下生物灾害的 整体监测和预警，保证核电厂冷源安全运行的目的。1. 海下监测网络把声学信息转变成相应的生物学数据就要求对海生物展开定性与定量分析检测。海生物 的声学回波由许多因素决定，涉及入射波频率、目标大小、是否有鱼鳔、目标和入射波夹角， 以及生物体内物质成分与动物的生殖情况等。假设每种生物均有特殊的声学特点，其声散射 机理能够辨别、测量、创建模型，如此就可以把回波数据和散射体的尺寸、外形、材料性质 等关联。例如采取声学方法来对核电站冷源影响比较严重的海生物即水母展开检测：按照声呐测 试结果处置水母回声信息，逐步获得单一水母
3、的声学图像，并逐渐经过复查水母直径与高度 等参数，能够计算RES，进而提取单一水母的回声特点。以达到对冷源口及电站周围海生物 的监测和预警。2. 监测技术介绍2.1入侵物种类与特点分析显然，找到恰当的监测技术，将之和入侵冷源的海物种与异物逐一对应会获得最高的针 对性。但是，如果只对于已有反馈的生物做监测准备，会很难适应可能改变的要求，且就项 目实际而言，也更期望在个例中产生共性，采用一个目标覆盖比较完善的分类方式，以大幅 度提升监测项目可操作性。由此，能把入侵物进行归纳，且对于各种入侵物特征展开共性研 究。（1）浮游植被类，具体包含棕囊藻等。因为其本身光合作用的要求，浮游植被只分布 于海洋充满
4、光照的表层，还有昼夜垂直移动情况。藻类浮游植被自身布局范围很大，但温度 依旧是影响其地理布局的重要因素。另外，富营养化的水源也属于浮游植被类繁衍入侵的重 要前提。（2）浮游动物类，具体包含海月水母、海蜇等动物。水母类浮游生物都是上层浮游物 种，多产生在浅海地区。存在昼夜垂直移动情况，通常白天沉降、晚上上升。大范围爆发阶 段可能存在集中分布在浅海到海绵间每个深度的情况，本身仅有微弱的游动性能，其平面局 域重点随着洋流流向变化。(3) 游泳动物类，具体包含盛产在目标海洋的大量小鱼小虾类。游泳动物于水下的运 动能力相对于浮游动物要高，在水里垂直分布范围也很大，单一个体很难识别，大都以一定 大小的群体
5、产生1。尽管有些鱼虾幼体依旧有很强的随洋流迁徙性质，但在部分地方依旧能 观察到比较显著的转向、加速等运行轨迹。(4) 极端环境爆发类，具体包含极端环境下的海带、竹竿以及浮冰等。这些入侵物存 在几个比较明显的特征：只爆发在极端环境下，如极端气候、事故等；大都漂浮在海面；涵 盖面积广；完全随着海流移动。所以，在监测这些生物时应当着重处理极端天气环境下监测 设备的可用性与稳定性问题；且在正常天气下，就不用进行这些监测工作，以降低运行费用。以上每种冷源威胁特征见表1所示。2.2监测方式分析与选择(1) 监测方式分析监测生物的核心是注重对入侵种群特点的探究，且选取最好的监测方法。就当前情况来 说，监测设
6、备包含声学方式、光学方式、卫星遥感科技、雷达科技等。第一，水中声学方式。是指声呐，其运行原理能够形象绘制成基于发射换能器增音喊 话，然后基于接收换能器收音处置2。相对于光学监测在水中穿透性能差的缺陷，声学监 测在水下反而由于水体的承载充满先天优势，所以，在监测距离与分辨率等层面可以获取显 著成效。第二，水中光学方式。是指借助微光成像和红外成像科技的高清摄像系统实施监测。由 此得知，光对水中环境的穿透力很弱，因此杂监测距离上没有优势。但在照度能够得到保障 的前提下，其成像清晰度好，直观性显著。第三，海面光学方式。是指借助及其视觉辨别系统的高清摄像机展开监测。其监测条件 对水中摄像系统好，因此可以
7、有一定的监测间距。对摄像系统进行完善，加强后端处理，就 能够完成常规监督、移动监测、目标辨别等各种监测要求。第四，卫星遥感科技方式。是把监测集中于海面和浅水位置红光端。卫星遥感科技监测 的原理决定着其在空间方面超大尺度的特殊优势，在时间方面也具备实时性强与监测持续性 强等特征，针对海面和浅水区存在一定规模的入侵物和非生物群体均有显著的监测效果。其 不足之处在于针对分布比较分散和处在水中一定深度的生物目标，无法有效监测。第五，雷达监测技术方式。重点完成对海面漂浮物的监测。在雷达的微波发射器传出监 测微波后，雷达回波信息记录仪能够将海面漂浮东西的雷达回波通过A/D转换以信息方式存 在记录器内3。信
8、息处理终端经过算法对计记录器内的数据展开特点分析与提取，且转发至 计算机，最后输出海面的实时状况。其优点在于实时性高、影响强；缺点在于造价多，大范 围推广比较困难。(2) 监测方式的选择常见监测方式比较见表2所示。将上述分析进行比较，对于各种生物选择最佳监测方法，且考量多重监测相互补充。结束语除上述所讲的多种物理监测方式之外，针对海生物出现发展机理的区域基本条件指标的 监测与预警，同样是保证核电冷源安全的一个有效办法；并且从长期角度来说，还是个比物 理监测方式更为先进的处理办法。但海生物出现发展机理的获得，需要持续的、全面的监测 信息，包含较长的时间跨度。在核电冷源安全问题尚待处理的情况下，逐
9、渐以海生物爆发方 向预计为主的海洋条件探测是十分重要的，但物理监测方法依旧是在短期内处理生物侵袭冷 源取水现象的不二选择。整体来讲，以物理监测方式来针对性的处理眼下问题，以海生物趋 势预计极端环境预警视为根本性的处理计划，应是处理冷源威胁侵袭的科学思路。参考文献1 孟亚辉，胡立生，李建文，张锦飞.提升核电冷源安全性的海生物监测技术研究J.电 力安全技术，2019，21（03）： 33-39.2 张博.核电厂应对海生物入侵冷源取水口机组控制策略J.科技经济导刊，2019，27 （07）： 43-44.3 伍浩松，戴定.欧洲多国核电机组因热浪降低运行功率或临时停堆J.国外核新闻， 2018 （09）： 16.
