内陆核电厂选址阶段水资源约束条件指标体系

简要介绍了构建内陆核电厂选址阶段水资源约束条件指标体系的原则和基本思路,从水资源配置与管理要求、取水水源条件、低放射性废液排放受纳水域水文条件、水资源安全4个方面构建了水资源约束条件指标体系。应用实例分析结果表明,水资源约束条件指标体系可作为内陆核电厂厂址选择的约束条件,可为选址阶段解决内陆核电建设与运行可能面临的水资源问题提供技术依据。     

内陆三代压水堆流出物非放射性物质排放控制

由于内陆厂址较沿海厂址受纳水体容量有限、扩散条件较差,内陆厂址需要考虑的一个问题就是液态流出物中非放射性物质排放.通过分析三代压水堆内陆厂址流出物非放射性物质排放与现有法规标准要求,发现三代压水堆现有设计中工艺废液或反应堆冷却剂流出液的硼排放高达22.91 mg/L和20.15 mg/L,不能满足内陆厂址排放要求,建议增加反渗透装置进一步除硼.洗涤废液中的表面活性剂等污染物,经温排水稀释后,总排放口处能满足排放要求,但考虑环境友好,仍建议采取UV/O 3降低洗涤废液污染物排放量.     

火、核电厂温排水余热量分析及 应用前景展望

基于我国近十年火、核电厂装机容量发展状况,从采用直流供水系统的火、核电厂循环冷却水排水所携带的热量出发,估算分析了我国每年电厂余热的排放量。结果表明,电厂在运行过程中通过温排水向环境水体排放的热量无比巨大,每百万火、核电机组每年排入环境水体的余热可折合标准煤约70一150万t/年,这些余热的直接排放将对受纳水体造成十分严重的热污染,如果能够回收利用,对节能降耗、保护环境意义重大、深远。在此基础上,结合黄浦江沿岸电厂温排水现状的实地调研结果,对进入黄浦江的电厂余热量进行了更深入的估算分析,并进一步探讨了温排水余热利用的可行性与发展前景。     

襄樊电厂二期工程温排水物理模型试验研究

本文基于温排水物理模型相似关键条件，并研制了一套先进的加热温控系统和温度自动数据采集系统，建立了襄樊电厂二期工程温排水物理模型，试验从三维空间角度详细研究了电厂温排水对受纳水体一汉江的温升影响。通过电厂不同排水情况下排水口附近汉江水体表面温升、横断面温升分布和排水口轴线方向的温升分布的对比分析，推荐最优取排水口位置、布置型式等关键工程参数。     

核电厂总排放口设置与液态流出物排放方式探讨

采用直流循环冷却的滨海核电厂温排水排放口与放射性液态流出物排放口是共用的,称为总排放口,因此总排放口的设置须同时满足温排水和放射性液态流出物排放的法规要求。排放方式的选择除与受纳水体热环境容量、岸滩类型与应用可处置度、取水温升限值和技术经济指标等相关外,还与总排放口位置、受纳水体潮汐类型密切相关。以非正规半日潮为例,综合相关法规资料及我国核电工程实际,分析了放射性液态流出物排放方式及总排放口设置的相关做法,并给出了一些积极建议。     

顺直河道小型堆厂址温排水及液态流出物扩散计算公式及验证

根据小型堆内陆厂址的排水特点,针对概化有代表性的顺直矩形断面河道,在排水流量和排水温升及污染物相对浓度一定的条件下,通过数学模型研究不同河道宽深比和来流比情况下的温升分布和液态流出物浓度分布规律。利用无量纲的环境水体特征参数,提出温排水影响范围、液态流出物浓度场特征参量的估算公式,以及排水口下游1km断面处相对浓度特征量变化规律,并经过了实际验证。根据规范关于温排水、液态流出物的环保要求,提出了所需的最小河道来流量,可作为内陆小型堆选址、环境影响的依据和参考。     

温排水数值预报模型校验分析研究

利用在某滨海核电厂取排水附近海域进行原型观测获得的温度场资料,校验温排水数学模型的参数,进行了温排水在原观期间的复演模拟。结果表明未经温度场实测资料校验的原数值模型预报的温排水整体温升影响范围较为保守,校验后的数值模型可以为该厂址提供更为符合工程实际的温度场预报结果,从而为核电厂取排水工程设计和环评提供更为准确的科学依据。     

基于水文条件的内陆核电厂放射性液态流出物动态排放模拟研究

以某内陆核电厂址为例,选取90%频率环境来流作为设计基准,建立放射性液态流出物排放量与环境流量等比分配的动态排放模式,采用EFDC数学模型作为模拟手段,分析基准年逐月来流过程放射性液态流出物排放分配方式与环境水体中核素浓度变化的关系,模拟常态化实际来流过程中放射性液态流出物动态排放控制条件和水域浓度规律。应用于典型案例,提出瞬时排放量控制上限与环境流量等比例动态分配相结合的动态排放控制方式,并提出瞬时排放量上限的合理取值为3倍年均排放速率。结果表明,该动态排放控制方式可有效降低受纳水域高浓度出现时间,并实现最大峰值浓度合理控制,削弱放射性液态流出物排放对环境水体的影响。这对内陆核电厂排水管理具有重要指导意义。     

某滨海核电厂原型观测环境水体温升分布研究

针对某滨海核电厂已投运机组,开展了温排水对工程海域环境影响的原型观测工作,明确了原型观测期间工程海域本底水温分布特征,在此基础上提出现有机组运行条件下的温排水影响范围,为核电厂运行温排水影响后评估提供技术支撑。     

绥滨灌区排水对黑龙江和松花江水质的影响预测

根据黑龙江垦区绥滨灌区水量平衡关系及灌区排水水质采样监测资料,对灌区排水受纳水体黑龙江和松花江水质进行了预测。预测结果表明,在排水口下游5～10km范围内,黑龙江和松花江混合区域水质基本与本底接近,受纳水体对灌区排水有较大的稀释能力。为了进一步缓减排水对受纳水体的影响,提出了通过改造排水干渠、设置排水坑塘等途径净化灌区排水的建议。     

国内温排水研究进展

温排水会引起受纳水体多种理化性质的变化,对鱼类、浮游生物、底栖生物等都有不同程度的影响。针对目前国内温排水的研究进展,按照现场实测、物理模型、遥感测量和数值模拟4种研究手段分别进行归纳,综述近些年国内学者在温排水研究方面所取得的研究成果,并讨论未来温排水研究中值得关注的一些问题。     

广东大亚湾核电站冷却水工程布置方案的研究

热电厂(火电厂、核电厂)温排水在受纳水域的运动表现得十分复杂,只有充分认识和掌握它的运动规律才能作出合理的冷却水工程布置的设计。本文是对广东大亚湾核电站冷却水工程布置方案试验研究成果的综述。文中简要介绍了水力物理模型试验的基本情况和大亚湾流场的基本特性,分析了温排水的运动特性和冷却水工程布置问题。     

陆丰核电厂取排水工程布置方案优化研究

陆丰核电厂位于广东省陆丰市碣石镇以南的田尾山,电厂规划建设6台百万千瓦压水堆核电机组,以厂址附近海水作为冷却水源。核电厂运行过程所产生的大量废热需通过循环冷却水系统排入环境水体,进而必然带来自身取水以及环境水体温度升高,在影响自身安全、经济运行的同时,也带来一定程度的环境水体热污染。对此,本项研究采用物理模型试验手段,结合工程水域自然条件,对电厂取排水工程布置方案进行了比选、优化,最终确定了电厂厂址东侧明渠深层取水、厂址南侧暗管深层排水的布置方案,该方案较好地兼顾了电厂取水、水环境保护以及工程经济性、可实施性等方面要求,为电厂取排水工程设计、环保评价提供了科学依据。所提出的电厂循环冷却水＂深取、深排＂的布置原则具有一定的创新性,研究成果对类似工程规划设计具有较强的实用参考价值。     

潮流河段温排水影响的平面二维数值模拟

 为研究电厂温排水对受纳水体的温升影响,基于无结构的三角形网格,采用有限元算法,建立了平面二维非恒定流温排水数学模型。该模型建立在非恒定水动力学模型基础上,考虑了源汇项的作用,因此能适应于各种恒定与非恒定河道水流中的温排水计算,并能适应于喇叭形和蘑菇头形等多种排水形式。该模型在多项电厂程温排水问题研究中得到了成功应用,以位于长江下游感潮河段中的南京马渡电厂为例进行了计算分析,并采用实体模型试验成果对数学模型计算结果进行了对比检验。开发研制了数学模型的后处理软件,实现了温排水运动过程的动态演示。     

基于数值模拟和原型观测联合的电厂温排水影响评价

原型观测的温度场分离出自然非均匀背景场一直是温排水影响后评价的重点和难点。本文采用多重嵌套网格技术,建立了水文和气象场耦合作用下的热输运数学模型,实现了海域水温动态演变过程的跨尺度模拟;结合潮汐、潮流、海面遥感温度场观测数据,提出了非均匀海域背景场条件下电厂温排水影响范围的计算方法,并应用于某滨海电厂的温排水影响后评估。研究结果表明：本模拟评价方法较好反映了复杂海洋与气象动力双重驱动下海域背景温度分布特征(高温团)与温排水的输移扩散过程;案例厂址海域背景温度场的时空变异与温排水1℃温升影响相当,1℃温升影响评价需充分考虑非均匀背景温度的影响。本文提出的模拟与评价方法可为复杂环境条件下火核电厂温排水的生态环境影响评价提供支撑。     

LNG项目排水中余氯对近岸海域水环境影响的数值模拟

根据LNG项目排水受纳水域潮流特征以及不同季节的设计典型水文条件,利用二维水动力模型模拟了江苏近岸辐射状沙脊群浅海区的潮流场,并以此作为模拟冷排水中余氯在受纳海域迁移转化的时间变化、空间分布特征的水动力条件,同时考虑余氯在水体中的衰减效应,建立余氯二维对流-扩散模型,预测受纳水域余氯浓度空间分布、时间变化特征。根据海洋生物余氯慢性毒性阈线,定量分析了含氯排水对近岸海域水环境的影响范围,结果表明:LNG项目冷排水中余氯对近岸海域水环境影响较小。     

海南昌江核电厂低放废水数值模拟研究

建立了工程海域平面二维潮流、低放废水数学模型,对核电厂运营期排放的低放废水输运扩散进行数值模拟,分析核电厂低放废水在受纳海域内输运、扩散规律,得出了厂址附近海域内不同半衰期核素的相对浓度分布及核电厂取水回归浓度,并统计了排水口周围不同距离海域的核素平均浓度,为核电厂取排水工程的设计和环境影响评价提供科学依据。     

三维潮流温度数值模型研究及应用

为了正确评估潮汐河口热电厂温排放对受纳水体的环境影响,河口地区的潮流场与温度场的数值计算非常重要。建立了三维潮流温度数学模型,模拟电站温排水的稀释扩散规律,分析温升场的变化特征。并以澳门路环发电厂为例,对本模型进行了应用,取得了比较满意的结果。     

合流制排水区水体污染过程影响因素分析和估算方法

通过建立简化的合流制排水区水体污染物估算方法,从具体数据上分析不同因素对水体污染物浓度的影响。通过依次变化研究区域内合流制排水管网收集处理率、污水处理厂污染物去除率、截流倍数、海绵城市设施关键参数等因素,研究受纳水体污染物浓度的变化。经计算,在90%的管网收集处理率的情况下,雨季时水体污染物浓度(89.19 g/m~3)比旱季时污染物浓度(45.59 g/m~3)高出将近1倍;在增加海绵城市设施后,在给定参数条件下,当径流控制率提高到80%时,受纳水体污染物浓度可以降低到22.22 g/m~3。可以通过该估算方法对某一汇水区受纳水体污染情况进行评估,或是对相似水体污染治理工程具有一定指导作用。     

基于MIKE21模型的滨海核电厂厂址防洪评价研究

为评价典型滨海核电厂厂址防洪安全,采用MIKE21软件模拟外海高潮位顶托条件下可能最大洪水和1 000年一遇洪水的演进过程,分析了厂址北侧排洪通道上所建大件桥梁对洪水的阻水作用。研究结果表明:相比于桥梁的阻水作用,核电厂的防洪安全主要受降雨所引起的厂址上游小流域洪峰强度的控制,即使在设计基准洪水位和潮位叠加可能最大降雨洪水情景下,核电厂主厂区也不受水淹的影响。