鲅鱼圈热电厂温排水的现场观测和三维数值模拟

为研究鲅鱼圈热电厂温排水的热污染问题,对其附近海域潮流和水温进行了现场观测,并利用RMA-10三维有限元模型模拟热电厂附近海域海水温升场的分布。现场观测和数值模拟结果表明:（1）温排水对电厂邻近海域温度分布影响明显,模拟得出鲅鱼圈海域表层海水受电厂温排水影响温升在1℃和4℃上的面积平均值分别为0.648 km2和0.199 km2;（2）热羽面积变化趋势与涨、落潮过程呈现高度相关性,同一潮次中低潮时刻热羽面积大于高潮时刻。（3）海水温升分布呈现出较明显的垂向差异,表层温升面积为底层温升面积的2～4倍,表明由于温差所产生的浮力效应,温排水主要集中于海水表层流动。研究结果表明通常采用的基于垂向平均的二维温排水数值模型无法精确模拟温度分层,只有建立三维模型才能对温排水引起的温升场进行精确模拟。     

不同空间分辨率遥感数据在核电站温排水监测中的应用研究

近年来,我国核电事业发展迅速,随之而来的环境问题备受关注。本研究采用同时相、不同空间分辨率的MODIS数据、HJ-1B红外相机数据及Landsat-8热红外数据计算获取了红沿河核电站附近海域的海表温度分布信息,并基于校正的海湾平均温度法得到三种星源数据的核电站温排水分布。分析显示:在红沿河核电站温排水监测中,Landsat-8监测结果精度最高,且能体现最多的温升细节信息;HJ-1B与MODIS数据因受制于较低空间分辨率所导致的“混合像元”效应,监测结果精度较低。考虑到不同温排水扩散区域水文地质条件的差异,在监测工作中应综合利用不同时间及空间分辨率的卫星数据,同时,无人机载红外载荷监测方式有望成为卫星遥感监测手段的有力补充。     

核电厂温排水混合区边缘的温升限值研究——以某核电厂为例

设核电厂址附近海域的表层海水温度自然变化幅度为ΔT0(某指定时间段内),若该海域内主要水生物在特定时间段内温度变化ΔT2受到的影响可以接受,则混合区边缘的温升限值可定为ΔT1,三者关系为ΔT1=ΔT2-ΔT0.按上述关系推得我国某核电厂温排水混合区边缘的温升限值为3.06℃.     

基于Landsat 8的滨海电厂温排水分布研究

基于Landsat 8卫星TIRS10波段进行滨海电厂排水口附近海域的水温反演发现,南埔电厂排水口区域水温与参照区域水温相比,在夏季与冬季均有不同幅度的升高,其中夏季升温幅度小而范围较大,冬季升温幅度大而范围较小;电厂冷却水经排水口排出后,涨潮时向西北侧扩散可至外乌屿以北,落潮时向东南侧运移,受煤码头及导流堤影响,电厂温排水扩散对取水口的影响较小,该遥感反演结果与项目施工前开展的数值模拟结果基本一致。     

基于HJ-1B与TM热红外数据的大亚湾核电基地温排水遥感监测

选取同天过境的Landsat5TM和HJ-1B红外相机数据,在获取3个大气参数后,结合辐射传输模型分别对大亚湾核电基地附近海域海表温度和温排水温升区的分布情况进行遥感监测,对比结果显示,环境卫星遥感监测数据与TM数据监测所得温排水在空间分布上具有较高一致性,二者反演出的绝对温度相差不超过1.1℃,相同温升等级范围内的相对温度均值也不超过0.4℃.因此,HJ-1B红外相机可满足核电站热污染的监测需求.     

滨海电厂温排水对海洋环境的影响研究进展

随着我国滨海电厂数量的增加,温排水对周边海域水环境和水生态的影响日益突出。本文参照《海洋工程环境影响评价技术导则》中界定的海洋工程环境影响评价的主要内容,分析温排水对海域水文条件、海水水质、海洋生物多样性、生物洄游和产卵场、赤潮等方面可能产生的影响,并探讨进一步的研究方向。     

基于海洋生态环境影响的核电厂温排水布置方式研究

本研究利用二维潮流场和温升场数值模型预测分析了核电厂不同温排水布置方式下温升扩散特点和影响范围。在此基础上结合周边海洋生态环境敏感区的特点,以海洋生态环境功能区水质环境管控要求作为比选优化指标,对不同的温排水布置方案进行了比选和优化,从降低温排水影响范围、减小对周边海洋生态环境功能区水质环境影响以及降低取水温升的角度给出了最优排水布置方案。研究结果表明,核电厂温排水的影响范围与周边海域地形地貌、海洋水文特征以及排水口的布置形式、位置等密切相关,暗管深排方案有利于温排水的稀释扩散,对于降低高温升区影响范围具有积极作用,但影响低温升区扩散范围的因素较多,深水排放并非一定能够减小低温升区的影响范围。     

基于Mike21FM的来宾电厂扩建工程温排水数值模拟研究

应用Mike21FM 2008对来宾电厂温排水的环境影响进行数值模拟,建立了以三角形/四边形混合网格为基础的地形文件,率定了模型参数(糙率和涡粘系数),建立了水动力模型,开展了温排水的数值模拟预测,模拟2种工况(夏季90%枯水和全年90%枯水)条件下的温排水对河流水环境的影响过程,根据模型预测结果可以得出不同温升线包络的范围以及不同河流来水量情况下电厂温排水对河流水环境的影响程度. 提出把Mike21FM模型软件应用到环境影响评价领域的实现方法和应用过程,明确在环境影响评价过程中二维水域环境影响预测应该关注的重点,以及对原始数据资料的需求.      

电厂温排水对铜绿微囊藻生长影响的模拟研究

以水华藻种铜绿微囊藻为例,在实验室内模拟内陆电厂温排水中温升和游离余氯的联合作用,研究其对铜绿微囊藻生长与光合活性的影响.结果表明,在适宜铜绿微囊藻生长的温度范围内,一定程度的温升会促进其生长,且水域温度本底值较低时,温升更有利于铜绿微囊藻的生长.铜绿微囊藻对游离余氯非常敏感,在大于0.1mg/L情况下,光合活性会下降,抑制作用非常明显,联合作用下,温升对于0.1mg/L游离余氯作用下铜绿微囊藻光合活性的恢复具有一定的促进作用,对于0.2mg/L作用下则没有.电厂排水口铜绿微囊藻会受到很强烈的抑制作用,藻细胞受到严重破坏,当加氯方式为连续加氯时,0.1mg/L余氯作用下的水域,微囊藻生长也会受到抑制.     

湛江电厂温排水对滨海水体生态环境的影响

2011年1月对湛江电厂温水排放口附近水域的生态环境进行了采样调查,分析了温排水对受纳水体的水温、溶解氧、营养盐、叶绿素a以及浮游植物的细胞密度、群落组成多样性和均匀度的影响。结果表明:电厂温排水主要影响表层水且范围较小;溶解氧虽随水温的变化稍有变化,但含量均在5.00 mg/L以上,符合渔业水域水质标准;温排水促进了受纳水体的富营养化,自然水温处至排水口中心,营养盐(无机氮、活性磷酸盐)、叶绿素a和浮游植物的细胞密度、种类数呈递增趋势;从浮游植物群落的多样性指数和均匀度分析,温排水提高了群落的多样性和抗干扰能力;在对浮游植物与主要环境因子间的偏相关性分析发现,浮游植物细胞密度和水温呈极显著正相关,相关系数为0.941 8(p<0.01),与活性硅酸盐呈显著负相关,相关系数为-0.892 4(p<0.05),与其他因子相关性不明显。     

电厂增温对中小型浮游动物群落结构的影响

为探明电厂增温可能导致邻近海域浮游动物的小型化问题,对小网目（网目77μm）采集的象山港国华电厂排水口附近样品数据进行了分析.结果表明：本次调查共鉴定出75种浮游动物（包括浮游幼体、卵与仔鱼）,优势种18种,年平均丰度为27690.0ind/m³.该海域主要由中小型桡足类和浮游幼体组成,且个体体长以<1000μm中小型浮游动物占绝对优势.其中,体长<500μm小型浮游动物丰度在各月份和各断面均最高,平均丰度占总丰度比例>58.2%;体长500~1000μm占比>34.8%;而体长>1000μm所占比例仅为7%.经群落相似性分析（ANOSIM）,群落结构具显著的季节性差异（P<0.05）,但不同断面的空间结构无显著差异.群落相似性百分比（SIMPER）分析显示,导致群落结构时空差异的主要判别种有大同长腹剑水蚤（Oithona similis）、异体住囊虫（Oikopleura dioica）和砂壳虫（Difflugia sp.）等.电厂增温导致大型浮游动物（>2000μm）全部远离排水口0.2km断面（D02断面）,主要幼体类群的桡足类无节幼体和桡足幼体则在增温海域分布较均匀,几乎不受影响.而一些高丰度小型浮游动物,如砂壳虫、短角长腹剑水蚤（Oithona brevicornis）、伪长腹剑水蚤（Oithona fallax）大量聚集于排水口,使D02断面的浮游动物丰度最高,达35704.1ind/m³.多样性分析显示,海域增温与种类数（S）间的线性关系不显著（P>0.05）,而与Shannon指数（H'）、Pielou均匀度（J'）、Simpson指数（D'）间均存在显著的线性关系（P<0.01）.据回归方程斜率计算,每增温1℃会导致浮游动物H'、J'、D'和S分别降低5.4%、5.0%、3.8%和2.9%.     

基于C4ISRE系统的核电站大气核污染扩散轨迹系统仿真研究

为了在核污染事故处理时提供精细化预警,以辽宁省某核电站周边部分重要目标（大衣屯、大周屯、红沿河镇、驼山乡、西杨乡、复大线应急撤离线路）为研究对象,将环境保护指挥自动化系统C4ISRE（Command,Control,Communications,Computer,Intelligence,Surveillance,Reconnaissance,Environmental Impact Assessment）与HYSPLIT 4.9模型相耦合,采用NCEP（美国国家环境预报中心）的FNL全球气象数据对核污染扩散轨迹进行仿真研究.结果表明:自模拟初始时间2014-04-01T00:00:00.00开始,进、出大衣屯边界时间分别为00:06:16.560、00:06:49.000,历时31.340 s;由西向东横穿过大周屯,进、出时间分别为于00:06:16.56到达大衣屯北部边界,于00:06:46.90扩散出大衣屯边界,经过大衣屯区域耗时共计29.00 s;核污染气团于00:15:30.85到达大周屯上空500 m处,由西向东横穿过大周屯,于00:15:46.05离开大周屯上空,过程耗时15.20 s;核污染气团于00:32:14.25经过重要应急撤离线路2（复大线）,全程耗时32 min 14.25 s.核污染气团与从2014-04-01T00:00:00.000进入红沿河镇上空500 m区域,于00:24:27.00扩散出,全程历时24 min 27.00 s;进、出驼山乡上空500 m区域的时间分别为00:24:28、00:51:00,历时26 min 32.00 s;进、出西杨乡上空的时间分别为00:51:01、01:05:4.70,历时14 min 37.00 s;重点区域大衣屯和大周屯行政区的预警时间分别为376.56、930.85 s,重点撤离线路2区域预警时间为1934.25 s.      

核电站中核一级管道的热瞬态分析

目的 求解管道壁厚方向的温度分布。方法 采用PIPESTRESS程序,对某核电站化学和容积控制系统管道的某一瞬态温度曲线进行瞬态热分析。结果 得到管道7类关键区域的温度场和最不利的温度梯度ΔT1、ΔT2、Ta、Tb,并将该温度梯度数据与参考电站数据进行对比。结论 采用PIPESTRESS程序的结果满足工程需要。该工作不仅为管道疲劳分析提供了重要输入条件,其研究方法也为其他系统管道的热分析提供了重要参考。     

气旋活动对福岛核污染物扩散影响的模拟研究

基于拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART-WRF,根据Stohl推导的日本福岛第一核电站核事故(下称福岛核事故)发生后40 d内的137Cs排放量数据,对核污染物在中尺度区域的扩散传输进行数值模拟研究,并选取近5年3次典型气旋个例(北方气旋、南方气旋和缓慢移动气旋)进行敏感性试验,以分析不同气旋系统对污染物扩散的影响. 结果表明:福岛核事故发生后,受中纬度西风带影响,核污染物主要向东部太平洋方向扩散;核事故发生后的5 d,受北方气旋和日本南部局地中尺度气旋2次气旋过程的影响,核污染物对日本本土部分地区影响较大,但影响时间不长. 典型气旋个例的敏感性模拟试验结果表明:北方气旋和南方气旋均可使核污染物对日本本土造成一定的影响,但由于气旋移动速度较快,影响日本岛的时间较短,沉降量也较小;当出现缓慢移动气旋影响日本和周边地区时,可致污染物影响日本岛的时间延长,并直接进入东亚大陆.      

新建核电站风险信息沟通实证研究

随着我国近年核电产业的迅速扩张,核风险管理已成为社会各界关注甚至争议的热点.核风险沟通是核突发事件预防、应对及恢复的关键要素,对核风险管理具有重要的影响.然而,对如何与核电站周边风险群体进行有效沟通还知之甚少.为弥补这个缺憾,作者走访了山东海阳在建核电站相关管理人员并对周边常住居民进行问卷调查,以了解他们对核电发展的态度.文章描述了风险沟通的基本框架,意识到公众信任和信息公开的重要性.结果发现我国核能发展决策是由政府部门、核能企业和科研院所组成的"铁三角"主导的,受访者获取核信息的最主要途径是媒体,相对于其它渠道,超过51%的公众更相信政府发布的信息,更多受访者不愿意接受核风险和反对在当地建设核电站.最后提出了有效风险沟通的基本原则.研究结论对未来核电风险管理具有重要指导意义,也对利益相关方具有参考价值.     

核电站废离子交换树脂微波干燥可行性研究

目前,核电站产生的废树脂,大多数采用暂存或水泥固化方法,但水泥固化增容比达4.8～5.2。桶内干燥工艺以其工艺简单,减容比大等优点,已在国外核电站得到应用。微波干燥具有由内向外的干燥特点。据报道,微波干燥废树脂的减容比可达5。用微波作为热源,在桶内干燥条件下对核电厂产生的废树脂开展了可行性研究。研究表明,在试验条件下,初始含水率50%左右的树脂,干燥后的含水率均小于10%,减容比为1.5～2。试验结果表明微波干燥废树脂是可行的。     

铝在红沿河核电厂地区的初期大气腐蚀表征

目的研究铝在辽宁红沿河核电厂地区的初期大气腐蚀行为。方法按GB/T 6464—1997,将制备好的试样在红沿河核电厂进行大气暴露试验,利用XRD,FTIR,SEM分析技术,对试验6个月和10个月的试样进行腐蚀产物观察与分析。结果铝在红沿河大气暴露腐蚀6个月和10个月样品表面均布满了点蚀坑、腐蚀产物及沉积物,腐蚀产物主要为Al2O3,Al OOH以及一些含氯和含硫的铝盐。腐蚀产物都较疏松,上下表面均有龟裂纹,相邻较近的点蚀坑已相互连接。随腐蚀时间延长,点蚀坑变深变大,朝地面点蚀坑深度已达上百微米。结论铝在红沿河核电厂大气环境中腐蚀以点蚀为主要特征,其腐蚀比普通大气环境中的严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,大气中氯离子及SO2参与铝的腐蚀过程并起促进作用。     

核电站事故后去除土壤处置方法研究

文中综述了国际国内放射性污染土壤处置方法研究进展,结合中国放射性废物处置法律法规,针对中国核电站站堆型,研究分析核电站事故后去除土壤的处置方法,并建议给出了适合于中国核电站事故后去除土壤的处置策略,为中国核电站事故后污染场地的清理方法、土壤去污处理方法的选择明确方向,为修复活动的监管提供技术支持,实现废物最小化。     

基于PLS的火电二氧化硫减排因素分析研究

以四川省为例,以火电二氧化硫排放量作为因变量,对不同时间、不同地区的样本采样,采用偏最小二乘回归分析方法,建立自变量的偏最小二乘回归模型.该模型综合了多元回归分析、主成分分析及典型相关分析,很好地解决了由变量多重相关性、样本点少于自变量个数等引起的模型预测精度不高的问题,同时也避免了使用普通最小二乘回归方法所引起的模型回归系数异常的问题.结果显示,所建模型解释能力强、预测精度高,能为相关部门制定二氧化硫减排措施提供科学的依据.     

核电厂厂址保护范围与要求探讨

核电厂厂址选择需要综合考虑各种自然和人为因素,一种宝贵的稀缺资源,考虑核电的长远规划,为防止由于人为因素使核电厂厂址及其周围环境条件遭到破坏,有必要采取有效的措施对核电厂厂址实施保护。核电厂厂址保护内容主要涉及核电厂安全、事故应急条件以及环境相容性等方面,保护范围可分为拟征地范围和非居住区、规划限制区、外围地带等,其中拟征地范围和非居住区是厂址保护中最为核心的区域,应当予以重点保护。通过对相关的保护范围和要求展开探讨,以期对今后核电厂厂址确定相关保护范围和要求具有一定的参考意义。