【摘要】对于核电站来说海水冷源是最终热阱，负责带走停堆时的堆芯预热、冷却各种核安全设备，核电站内冷源系统一般都是核安全相关系统，在核电运行中具有重要作用，取水口运行状态的好坏直接影响电厂的安全运行性和可靠性。国家核安全局要求核电厂营运单位对取水和过滤系统可能存在的设计或建设问题加以改进，并与有关单位合作，努力掌握海洋生物或异物的产生和运动规律，建立预警和预防机制。
【关键词】冷源 现状 海生物 事件 措施
由于中国核电站所处海域环境十分复杂，如何保障核电站冷源安全成了一个共性难题，下面结合中国核电站冷源现状，面对可能出现的威胁到冷源的因素，在如何预防灾害发生、减轻后果等方面做一些粗浅的分析。
1．核电站冷源的现状
中国沿海核电站海生物堵塞取水系统的威胁是真实存在的，尤其是进入夏季后,水母、海地瓜、鱼虾、赤潮、藻类等海生物活动频繁，特别是在恶劣天气（台风、风暴潮等）叠加海生物泛滥的情况下，大量海生物通过取水口进入泵站后，将导致CFI 鼓型旋转滤网堵塞的风险增加，从而造成机组失去冷源，可能进一步演变为停机、停堆事件。
2．近期发生的中国核电站冷源取水口堵塞事件
2016年5月初，国家核安全局在官网公开5起海洋生物或异物影响核电厂取水安全的典型事件，并建议各核电厂营运单位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。
典型案例有：宁德核电厂3号机组海生物入侵导致停堆运行事件、红沿河核电厂大量水母涌入循环水过滤系统（CFI）取水口导致H1/2号机组停堆运行事件、岭澳核电厂2号机组因海生物涌入取水口导致反应堆紧急停堆运行事件、田湾核电厂海水取水口麦秸杆堵塞运行事件。通报称，海洋生物或异物的堵塞可能导致机组的降功率乃至停堆，严重时甚至可能会对最终热阱的可用性构成威胁，需引起高度重视。
2015年8月，大量半透明状软体海生物“小型海地瓜”爆发性涌入宁德3号机取水口，进入鼓网，并聚集在鼓网内，造成鼓网压差高引发循环水泵跳闸，使得3号机组停机，继而因高功率下凝汽器不可用而紧急停堆。5月9日，宁德核电公司副总经理马刚在中新网采访时表示，事件没有造成任何放射性物质向环境的释放，也没有对机组的安全运行造成不利影响。
2007年7月，田湾核电厂周围发生暴雨，将农民在河岸堆放的麦秸秆冲入河道，最后进入海里，随着洋流漂到了核电站取水口，造成取水口堵塞，电厂发现情况后立即组织人员对麦秸秆进行打捞，对被堵塞的粗格栅进行清理，最终热阱没有受到威胁，但引起电厂2台机组降功率运行，造成了一定的经济损失。
国家核安全局的通报称，海洋生物或异物影响核电厂取水安全的事件国内外都曾多次发生，而且近年来有增多趋势。中核核电运行管理有限公司研究员级高级工程师阮国萍于2015年8月在《核动力工程》发文介绍，据美国核电运行研究所（INPO）数据统计，2004年至 2008年间，全球核电厂发生取水口堵塞事件达61起，绝大多数由水生生物堵塞造成。其中近80%的事件导致机组降功率。
3.面对冷源威胁时的应对措施
核电站取水海域发生冷源异常（紫菜、海带养殖、溢油、海藻、赤潮、鱼虾、水母、海地瓜、海葵、泥沙、漂浮杂物、船只搁浅等）事件的情况下，电厂内各部门能够快速、有效地进行响应，以使冷源异常事件对电站安全运行可能带来的风险降到最低程度，避免跳机跳堆事件的产生。
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协调部门牵头协调公司冷源项目小组，在发生冷源异常事件时会同相关专业进行事件类别、级别的判定和指挥实施处置等；在发生冷源异常事件时，牵头对冷源相关系统（CFI/CRF/SEC/SEN 等）设备堵塞的危害及风险综合分析和评估，负责相关控制标准及应对措施的制定；在发生冷源异常事件时，根据冷源总体应急预案及机组状态，1/2 号机组和 3/4 号机组牵头成立两个冷源应急组织，两个小组分别指定一个协调人，负责现场协调，并汇总现场信息后向主控报告，同时对冷源事件进行分析和评估；事件高发及冷源应急期间，根据巡检程序定期对冷源相关系统设备、过滤器进行巡视，记录、分析数据趋势。
服务部门应制定冷源专项应急预案，并负责这些程序的审查、生效和修订；在发生冷源异常事件时，根据事件规模等级及风险程度、处置标准，快速启动取水口外海拦截、打捞工作，调动应急船只支援取水前池、明渠拦截、打捞工作；同时准备清理各道拦污网，准备备用拦污网更换，根据海生物情况和异常天气情况由冷源小组决定是否加装细目拦截网；在发生有害赤潮入侵时，负责改性黏土的抛洒；在发生冷源异常事件时，根据事件规模等级及风险程度、处置标准，在 CFI鼓网冲洗水排水渠安装临时打捞装置，准备进行泵站 24h 打捞，并统计打捞结果；在台风、风暴潮等来临前检查、清理取水明渠、前池各道拦污网，对拦污网进行必要加固，同时根据需要由冷源小组决定提前安装细目拦截网；对取水明渠范围内日常巡视发现的船只搁浅情况进行报告并清除，若属外部单位船只，则负责推动清除；每年定期进行取水口海生物打捞演习并做好相应记录
机械部门应制定本部门所负责的冷源专项应急预案，并负责这些程序的审查、生效和修订； 在发生冷源异常事件时，根据事件规模、等级及风险程度，负责旋转滤网污染堵 塞时的消防水冲洗清理、高压冲洗机冲洗清理、吸尘器吸附海生物等工作；在发生冷源异常事件时，安排 CRF 应急启泵保驾人员；负责粗格栅、细格栅、加氯框、旋转滤网的日常清理、检修维护及突发异常报告；在发生冷源异常事件时，负责冷源相关系统（CFI/CRF/SEC/SEN 等）设备、过滤器堵塞清洗及应对措施实施；参与、配合冷源相关系统（CFI/CRF/SEC/SEN 等）设备堵塞的危害及风险综合分析和评估；每年定期进行 CFI 旋转滤网堵塞应急演习，并做好相应记录。制定本部门所负责的冷源相关程序及预案，并负责这些文件的审查、生效和修订；负责联络与协调内外的其他海洋信息，对外接口宁德海洋环境监测中心站等相关部门；负责与宁德海洋环境监测中心站等海洋部门达成一致，通过外部支持进行特殊异常（极端恶劣）自然环境风险异常的通告；冷源异常情况下，负责利用在线水质系统对取水口海域海水水质进行实时监测；发生海生物入侵时，对海生物进行取样，联系外部支持单位（宁德海洋中心站）确认物种类型，并与外部支持单位协商优化调整生物控制方案；冷源异常事件高发及冷源应急期间，同周边海洋环境部门建立实时信息沟通，及时反馈周边海洋灾害信息；冷源异常事件高发及冷源应急期间，与外部支持单位协商优化调整生物控制方案。
化学部门制定本部门所负责的冷源相关程序及预案，并负责这些文件的审查、生效和修订；负责联络与协调内外的其他海洋信息，对外接口宁德海洋环境监测中心站等相关部门；负责与宁德海洋环境监测中心站等海洋部门达成一致，通过外部支持进行特殊异常（极端恶劣）自然环境风险异常的通告；冷源异常情况下，负责利用在线水质系统对取水口海域海水水质进行实时监测；发生海生物入侵时，对海生物进行取样，联系外部支持单位（宁德海洋中心站）确认物种类型，并与外部支持单位协商优化调整生物控制方案；冷源异常事件高发及冷源应急期间，同周边海洋环境部门建立实时信息沟通，及时反馈周边海洋灾害信息。
运行部门负责根据报告或监控反馈采取相应的主控措施，以降低机组运行安全风险。冷源应急期间，当班值采取如下措施：班前会上由当班值长指定专人负责当班期间冷源故障时的干预和响应；当班值长确保值内所有人员均已熟悉“冷源应急预案响应流程” ；二回路操纵员需要清楚当天的海水高潮时间，根据经验，CFI鼓网压差随潮位升高及升到最高潮位后退潮期间增大；机组长盘台左起第二个屏幕建立如下参数趋势，禁止覆盖:有上涨趋势时，立即通知现场人员到 PX 泵站检查 CFI 耙子压差、旋滤网压差、海面漂浮物、CFI 旋转滤网反冲洗沟槽堵塞情况。若旋转滤网压差持续增大，压差上升速率大，执行降功率和停机预案。
保卫海域巡逻部门在武警哨位观察范围内，发现赤潮、溢油、大面积海生物尸漂浮、取水口附近船只搁浅等肉眼可见的海域异常事件时及时报告冷源小组；进行海上作业、消防、警戒的支持，和协助外援单位人员和设备快速进场等。在恶劣天气下，发生冷源异常事件时，必要时对取水口和 PX 泵房冷源应急抢险作业进行独立安全监督。
总结
目前核电飞速发展的同时也带来了一些共因问题，比如冷源问题就是各个电站头疼的难题，由于我国的独特的海洋地理环境，国外能参照的案例反馈几乎空白，需要各个电厂从中国现有的事件中积极分析，结合自身特点，尽早制定出成熟的冷源保障方案，维护电站安全运行。
参考文献：
《宁德核电冷源总体预案》 福建宁德核电有限公司 2018-4-26
论文作者:齐焕喜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/20
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