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滨海核设施液态流出物排放控制方法及装置、设备、介质与流程

2023-02-04 14:38:34 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及核设施技术领域,具体涉及一种滨海核设施液态流出物排放控制方法及装置、设备、存储介质。


背景技术:

2.液态流出物排放是核设施运行期间向环境释放放射性物质的主要途径之一,其排放至环境后,对核设施厂址周边的公众及生态环境造成的辐射剂量是审管部门重点审查的内容,也深受公众关注。与内陆水域相比,海洋的稀释扩散能力更强,因此,作为滨海核设施液态流出物排放的受纳水域更具优势。
3.对于采用二次循环或者液态流出物单独排放的核电厂以及其它类型的核设施,由于没有大量循环冷却水的稀释,使得核设施运行期间液态流出物排放后进入海域前的浓度相对较高,且对排放口附近的公众和环境造成的辐射剂量可能会相对较大,因此,需要采取合适的排放方式,以尽可能地降低其对核设施周围公众和生态环境的影响。
4.针对上述相关技术中由于核设施运行期间液态流出物排放后进入海域前的浓度相对较高,对核设施周围的公众和生态环境造成严重影响的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供了一种滨海核设施液态流出物排放控制方法及装置、设备、存储介质,用以克服相关技术中由于核设施运行期间液态流出物排放后进入海域前的浓度相对较高,对核设施周围的公众和生态环境造成严重影响的问题。
6.为了实现上述目的,本发明实施例的第一方面,提供一种滨海核设施液态流出物排放控制方法,包括:
7.根据排放海域的水文条件以及液态流出物的排放条件,模拟液态流出物在排放海域的稀释效果;水文条件包括不同潮型的潮差,排放条件包括排放时间段、排放时长以及排放流量;稀释效果表示液态流出物在水文条件和排放条件下排放在各个指定海域的稀释倍率;
8.根据稀释效果以及与稀释效果对应的水文条件和排放条件,构建数据库;数据库包括多个预设数据集,预设数据集包括与预设稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
9.根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率;
10.从数据库中筛选出满足最低稀释倍率的多个第一数据集,第一数据集包括与最低稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
11.根据获取到的目标排放时间段和目标排放时长从第一数据集中筛选出第二数据集;第二数据集包括与目标排放时间段、目标排放时长对应的潮差和排放流量;
12.测量排放海域的实时潮差,并根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物。
13.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,能够根据排放海域的潮汐水文条件的变化,实时动态调整液态流出物的排放流量,充分利用海域潮汐的稀释扩散效果,以降低核设施排放的液态流出物中的核素在近岸的浓度,从而达到保护公众和生态环境的目的。
14.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物,包括:
15.当实时潮差小于或者等于第二数据集中潮差的最小值时,不排放液态流出物;
16.当实时潮差大于或者等于第二数据集中潮差的最大值时,则确定排放液态流出物,并将液态流出物的目标排放流量设置为最大值。
17.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过比较实时潮差与第二数据集中潮差的最小值和最大值的大小关系,对液态流出物的排放流量进行动态控制,能够达到在潮差较小时减小排放流量,从而削弱了不利潮型对放射性核素稀释扩散的影响;在海域潮差较大时增大排放流量,利用离岸的落潮流可将核设施排放的液态流出物带向外海的目的,更有利于稀释扩散、降低近岸海域浓度,对于保护近岸人类、养殖及海洋生态具有积极作用。
18.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物,包括:
19.当实时潮差大于第二数据集中潮差的最小值,并且小于第二数据集中潮差的最大值时,则将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配;
20.若匹配到对应的目标潮差,则将第二数据集中与目标潮差对应的排放流量作为液态流出物的目标排放流量。
21.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配,匹配到与实时潮差对应的排放流量,从而达到实时动态控制液态流出物的排放流量的目的,很大程度地优化了液态流出物在近岸的稀释效果,从而降低了对近岸公众和生态环境的影响。
22.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,方法还包括:
23.若没有匹配到对应的目标潮差,则获取第二数据集中与实时潮差数值距离最近的第一潮差和第二潮差、与第一潮差对应的第一排放流量、与第二潮差对应的第二排放流量;第一潮差小于实时潮差,第二潮差大于实时潮差;
24.根据第一潮差、第二潮差、第一排放流量和第二排放流量确定液态流出物的目标排放流量。
25.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据第一潮差、第二潮差、第一排放流量和第二排放流量确定液态流出物的目标排放流量,包括:
26.根据以下公式确定液态流出物的目标排放流量:
27.q=qj (q
j 1-qj)/(h
j 1-hj)*(h-hj)
28.其中,q表示目标排放流量,h表示实时潮差,qj表示第一排放流量,q
j 1
表示第二排放流量,hj表示第一潮差,h
j 1
表示第二潮差。
29.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配,在匹配不到对应的潮差时采用线性插值法计算液态流出物的排放流量,能够达到实时调控液态流出物的排放流量,以应对排放海域实时变化的潮差,最大程度地优化了液态流出物在近岸的稀释效果。
30.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:
31.根据核设施的设计参数,确定液态流出物的放射性核素浓度;
32.根据预设控制条件,确定排放海域的放射性核素允许的最大浓度;预设控制条件包括对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量设定目标阈值。
33.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量设置阈值,能够达到降低液态流出物的排放对核设施周围公众和生态环境的影响。
34.可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,包括:
35.k
min
=c0/c
limit
36.其中,k
min
表示符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,c0表示液态流出物的放射性核素浓度,c
limit
表示排放海域的放射性核素允许的最大浓度。
37.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过根据液态流出物的放射性核素浓度和所排放海域的放射性核素允许的最大浓度确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,能够严格控制液态流出物对近岸公众和生态环境的影响程度,达到保护公众和生态环境的目的。
38.本发明实施例的第二方面,提供一种滨海核设施液态流出物排放控制装置,包括:
39.模拟稀释效果模块,用于根据排放海域的水文条件以及液态流出物的排放条件,模拟液态流出物在排放海域的稀释效果;水文条件包括不同潮型的潮差,排放条件包括排放时间段、排放时长以及排放流量;稀释效果表示液态流出物在水文条件和排放条件下排放在各个指定海域的稀释倍率;
40.数据库构建模块,用于根据稀释效果以及与稀释效果对应的水文条件和排放条件,构建数据库;数据库包括多个预设数据集,预设数据集包括与预设稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
41.最低稀释倍率确定模块,用于根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率;
42.第一筛选模块,用于从数据库中筛选出满足最低稀释倍率的多个第一数据集,第一数据集包括与最低稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
43.第二筛选模块,用于根据获取到的目标排放时间段和目标排放时长从第一数据集中筛选出第二数据集;第二数据集包括与目标排放时间段、目标排放时长对应的潮差和排放流量;
44.排放控制模块,用于测量排放海域的实时潮差,并根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物。
45.本发明实施例的第三方面,提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存
储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。
46.本发明实施例的第四方面,提供一种可读存储介质,可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的方法的步骤。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1为本发明实施例1的滨海核设施液态流出物排放控制方法的流程示意图。
49.图2为本发明实施例2的滨海核设施液态流出物排放控制装置的原理框图。
50.图3为本发明实施例3中计算机设备的结构图。
具体实施方式
51.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
52.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
55.实施例1
56.本实施例提供一种滨海核设施液态流出物排放控制方法,如图1所示,该排放控制方法包括如下步骤但不限于步骤s100至步骤s600。
57.s100:根据排放海域的水文条件以及液态流出物的排放条件,模拟液态流出物在排放海域的稀释效果。
58.具体地,该排放海域可以设置为在核设施周围预先范围(如80km范围)的海域;该排放海域可以是以不同的连续单一潮为主(即以半日为周期变化)的潮汐海域,该类型的排放海域的涨潮流、落潮流的主流向一般垂直于岸线,在海域潮差较大时可以利用离岸的落
潮流可将核设施排放的液态流出物带向外海,更有利于稀释扩散、降低近岸海域浓度。
59.具体地,该排放海域的水文条件包括但不限于不同潮型的潮差,潮型可以分为单一潮和半月潮,单一潮一般指以半日为周期的潮,不同单一潮的最高潮位和最低潮位以及流速流向等水力学性质都不同;半月潮一般是以半月为周期的半月潮,该半月潮是由不同的连续单一潮组成。
60.具体地,液态流出物是指核设施产生的放射性核素与一定体积的冷却水混合后进行排放;液态流出物的排放条件包括但不限于在不同潮汐周期内的排放时间段、排放时长以及排放流量。例如,每天有两个潮汐周期,可以将排放时间段设定为在第一个潮汐周期开始落潮后的第1个小时开始排放,排放时长为设定为排放2个小时,排放流量设定为0.05立方米每秒;或者可以将排放条件设定为在每个潮汐周期开始落潮后进行液态流出物的排放,排放时长持续一个小时,排放流量为0.12立方米每秒,又或者将排放条件设定为全时段连续均匀排放、落潮期间连续排放、仅在落潮的第1个小时内排放,排放流量可根据实际情况进行设定。
61.具体地,稀释效果表示液态流出物在水文条件和排放条件下排放在各个指定海域的稀释倍率k(x,y),其中,(x,y)表示排放海域中指定海域的位置坐标,k(x,y)表示指定海域的稀释倍率。模拟液态流出物在排放海域的稀释效果,可以理解为通过前期对于排放海域气象、水文等数据的调研分析,采用数值模拟方式,以海域中不同的连续单一潮为控制潮型,模拟计算液态流出物在不同潮差、不同排放时间段、不同排放时长以及不同排放流量等条件下的稀释倍率。
62.s200:根据稀释效果,以及与稀释效果对应的水文条件和排放条件,构建数据库。
63.具体地,数据库包括多个预设数据集,每个预设数据集包括稀释倍率、与稀释倍率对应的潮差、与稀释倍率对应的排放时间段、与稀释倍率对应的排放时长以及与稀释倍率对应的排放流量,接下来本实施例以预设数据集1和预设数据集2对预设数据集组成进行示例性地说明,具体内容如下所示。
64.预设数据集1:{稀释倍率(20)-潮差(2.7米)-排放时间段(每次落潮的第2个小时开始)-排放时长(持续50分钟)-排放流量(0.07立方米每秒)};
65.预设数据集2:{稀释倍率(25)-潮差(5米)-排放时间段(每次落潮的第1个小时开始)-排放时长(持续45分钟)-排放流量(0.24立方米每秒)}。
66.s300:根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率。
67.优选地,步骤s300包括以下步骤:
68.s310:根据核设施的设计参数,确定液态流出物的放射性核素浓度。
69.具体地,核设施的设计参数包括但不限于不同型号的堆型,以核电站为例,堆型的种类包括压水堆、沸水堆、气冷堆等,不同型号的堆型在运行阶段产生的放射性核素的种类和浓度都不同。因此根据核设施的设计参数,可以确定该核设施排口处拟控制的放射性核素的浓度(如该核设施排放的氚的浓度为2.5*105bq/l,bq/l表示每升该物质的放射量的计量单位)。
70.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量设置阈值,能够达到降低液态流出物的排放对核设施周围公众和生
态环境的影响。
71.s320:根据预设控制条件,确定排放海域的放射性核素允许的最大浓度。
72.具体地,预设控制条件包括但不限于对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量设定目标阈值,可以理解为:根据法律法规导则和行业标准,对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量作出了限值或控制目标值;从而根据辐射剂量限值或控制目标值计算得到放射性核素允许的最大浓度。
73.更具体地,根据以下实例对步骤s320进行具体说明:
74.根据海域规划的相关法律文件和行业标准,选择排放海域特定位置处放射性核素的平均浓度作为液态流出物在排放海域的排放控制指标;例如可以选择距核设施预设距离处海水中(如1km)某种放射性核素的平均浓度作为液态流出物在排放海域的排放控制指标。可以理解为在该核设施周围预设范围(如80km范围)海域内,距岸1km处的海水中放射性核素的平均浓度不得超过某放射性核素的浓度指标要求(如可选择核素氚的浓度限值10000bq/l)。
75.s330:根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率。
76.k
min
=c0/c
limit
77.其中,k
min
表示符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,c0表示液态流出物的放射性核素浓度,c
limit
表示排放海域的放射性核素允许的最大浓度。
78.具体地,液态流出物的放射性核素浓度c0用该设施排放的核素氚的浓度表示,即2.5*105bq/l;排放海域的放射性核素允许的最大浓度c
limit
,用核素氚的浓度限值表示,即10000bq/l;通过上述公式可以计算得到最低稀释倍率,即核素氚所需稀释倍率为25。
79.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过根据液态流出物的放射性核素浓度和所排放海域的放射性核素允许的最大浓度确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,能够严格控制液态流出物对近岸公众和生态环境的影响程度,达到保护公众和生态环境的目的。
80.s400:从数据库中筛选出满足最低稀释倍率的多个第一数据集,第一数据集包括与最低稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量。
81.具体地,当确定出符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率后,可以根据该最低稀释倍率从数据库中的多个预设数据集中筛选出与最低稀释倍率对应的多个第一数据集,其中筛选出多个第一数据集的相同点在于第一数据集的稀释倍率均与最低稀释倍率相同或者相近,不同点在于第一数据集的潮差h、排放时间段t、排放时长s以及排放流量q中至少一种数据是不同的。
82.s500:根据获取到的目标排放时间段和目标排放时长从第一数据集中筛选出第二数据集;第二数据集包括与目标排放时间段、目标排放时长对应的潮差和排放流量。
83.具体地,目标排放时间段和目标排放时长可以根据核设施厂址的地理位置进行确定,例如当核设施厂址的所处海域潮汐的潮差较大,则可以将目标排放时间段和目标排放时长设置为落潮期的全时间段进行排放;当核设施厂址的所处海域潮汐的潮差较小,则可以将目标排放时间段和目标排放时长设置为仅在落潮开始的第1个小时内排放。
84.具体地,在确定目标排放时间段和目标排放时长后,可以从多个第一数据集中筛
选出第二数据集,例如:第一数据集用“a”表示,第二数据集用“b”表示,经过步骤s400筛选得到a1、a2、a3、a4、a5、a6,通过步骤s500筛选得到a1、a3、a4、a6,其中,a1、a3、a4、a6的目标排放时间段和目标排放时长相同。
85.具体地,第一数据集和第二数据集均包括预设稀释倍率、与预设稀释倍率对应的潮差、与预设稀释倍率对应的排放时间段、与预设稀释倍率对应的排放时长以及与预设稀释倍率对应的排放流量,其区别点在于:筛选出的第一数据集的预设稀释倍率都是相同的,筛选出的多个第二数据集的预设稀释倍率、排放时间段、排放时长均相同。
86.s600:测量排放海域的实时潮差,并根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物。
87.优选地,步骤s600还包括以下步骤:
88.s610:当实时潮差小于或者等于第二数据集中潮差的最小值时,不排放液态流出物。
89.具体地,当实时测量(或者预测)的潮差h小于或者等于第二数据集φ(hi,qi)中潮差的最小值h
min
时,则不排放液态流出物,即目标排放流量q=0。
90.s620:当实时潮差大于或者等于第二数据集中潮差的最大值时,则确定排放液态流出物,并将液态流出物的目标排放流量设置为最大值。
91.具体地,当实时测量(或者预测)的潮差h大于或者等于第二数据集φ(hi,qi)中潮差的最大值h
max
时,则确定排放液态流出物,将目标排放流量设置为q=q
max

92.更具体地,可以根据核设施的排水设备的机械参数,确定液态流出物的排放流量的最大值q
max
;其中排水设备的机械参数包括排水泵的扬程、排水口的直径等,并且排水泵的机械性能和排水口直径等力学参数可以决定排放流量的上限。
93.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过比较实时潮差与第二数据集中潮差的最小值和最大值的大小关系,对液态流出物的排放流量进行动态控制,能够达到在潮差较小时减小排放流量,从而削弱了不利潮型对放射性核素稀释扩散的影响;在海域潮差较大时增大排放流量,利用离岸的落潮流可将核设施排放的液态流出物带向外海的目的,更有利于稀释扩散、降低近岸海域浓度,对于保护近岸人类、养殖及海洋生态具有积极作用。
94.s630:当实时潮差大于第二数据集中潮差的最小值,并且小于第二数据集中潮差的最大值时,则将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配。
95.具体地,当实时测量(或者预测)的潮差h介于潮差的最小值h
min
和潮差的最大值h
max
之间时,则将实时测量(或者预测)的潮差h与第二数据集φ(hi,qi)进行匹配。
96.优选地,步骤s630还包括以下步骤:
97.s631:若匹配到对应的目标潮差,则将第二数据集中与目标潮差对应的排放流量作为液态流出物的目标排放流量。
98.具体地,若第二数据集φ(hi,qi)中有相匹配的潮差h,则将第二数据集中与相匹配的潮差h对应的排放流量q作为液态流出物的目标排放流量。
99.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配,匹配到与实时潮差对应的排放流量,从而达到实时动态控制液态流出物的排放流量的目的,很大程度地优化了液态流出物在近岸的稀释效果,从而降低了
对近岸公众和生态环境的影响。
100.s632:若没有匹配到对应的目标潮差,则获取第二数据集中与实时潮差数值距离最近的第一潮差和第二潮差、与第一潮差对应的第一排放流量、与第二潮差对应的第二排放流量;根据第一潮差、第二潮差、第一排放流量和第二排放流量确定液态流出物的目标排放流量;第一潮差小于实时潮差,第二潮差大于实时潮差。
101.具体地,若第二数据集φ(hi,qi)中没有相匹配的潮差h,则选取第二数据集中与该潮差最近的两个点(hj,qj)、(h
j 1
,q
j 1
),其中,hj《h《h
j 1
,目标排放流量q可用线性插值法得到,即:
102.q=qj (q
j 1-qj)/(h
j 1-hj)*(h-hj)
103.其中,q表示目标排放流量,h表示实时潮差,qj表示第一排放流量,q
j 1
表示第二排放流量,hj表示第一潮差,h
j 1
表示第二潮差。
104.本发明提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法,通过将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配,在匹配不到对应的潮差时采用线性插值法计算液态流出物的排放流量,能够达到实时调控液态流出物的排放流量,以应对排放海域实时变化的潮差,最大程度地优化了液态流出物在近岸的稀释效果。
105.优选地,在得到液态流出物的目标排放流量后,实时将目标排放流量反馈至核设施的液态流出物储存罐的排放泵控制系统中,进而调整液态流出物的排放流量,从而达到排放量的动态控制。
106.本发明技术方案,还具备如下技术效果:
107.本发明利用了海洋的潮流特性及稀释扩散能力,根据海域潮汐的潮差动态调整液态流出物的排放流量,在潮差较大时增大排放流量,在潮差较小时减小排放流量,削弱了不利潮型对于放射性核素稀释扩散的影响,并充分利用了有利潮型,能够很大程度地优化液态流出物在近岸的稀释效果,有效降低其在近岸的浓度,从而降低其对近岸公众和生态环境的影响。
108.以我国沿海某核设施为例,对上述技术方案进行说明:
109.首先对海域全年的水动力条件进行了模拟,计算了液态流出物在不同潮型下的稀释倍率,根据结果建立了相关数据库,得到了在不同潮差h、不同排放时间段t、不同排放时长s、不同排放流量q下的液态流出物稀释倍率分布kh(x,y)的数据集,即{h、t、s、q、kh(x,y)}。
110.根据对海域的规划,选择距岸某距离处海水中(如1km)某种核素的平均浓度作为该核设施液态流出物排放的控制指标,可规定在该核设施周围一定范围(如80km范围)海域内,距岸1km处的海水中全潮平均浓度不得超过某活度浓度指标要求(如可选择核素氚的浓度限值10000bq/l)。
111.同时,根据核设施的初步设计情况,确定该核设施排口处拟控制的放射性核素的浓度(如该设施排放的氚的活度浓度为2.5*105bq/l),进而得到近岸1km处最低稀释倍率(本例中氚所需稀释倍率为25),查询前期建立的数据库,可得到满足该最低稀释倍率所对应的排放条件数据集(包括与最低稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量),在该案例中,排放时间段、排放时长可以设定为核设施拟在海域每次落潮的第1个小时排放液态流出物,对比数据集得到了该排放方案下的潮汐的潮差与排放流量的参数集合φ
(hi,qi)。在该参数集合中,最小潮差为2.5m,对应的排放流量为0.05m3/s,最大潮差为5m;同时根据核设施的初步设计情况,其允许排放的最大流量为0.24m3/s。根据实测的潮差h及参数集合可以调整液态流出物的排放流量q:当h≤2.5m时,q=0,不排放液态流出物;h≥5m时,q=0.24m3/s;当h介于2.5m到5m时,则根据参数集合φ(hi,qi)匹配查询相应的q。从而可以通过实测潮汐的潮差,将计算出的排放流量实时反馈至液态流出物储存罐排放泵的控制系统中,系统根据输入的流量动态地调整液态流出物的排放量,达到排放的动态控制。
112.实施例2
113.本施例提供一种滨海核设施液态流出物排放控制装置,如图2所示,包括:
114.模拟稀释效果模块,用于根据排放海域的水文条件以及液态流出物的排放条件,模拟液态流出物在排放海域的稀释效果;水文条件包括不同潮型的潮差,排放条件包括排放时间段、排放时长以及排放流量;稀释效果表示液态流出物在水文条件和排放条件下排放在各个指定海域的稀释倍率;
115.数据库构建模块,用于根据稀释效果以及与稀释效果对应的水文条件和排放条件,构建数据库;数据库包括多个预设数据集,预设数据集包括与预设稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
116.最低稀释倍率确定模块,用于根据液态流出物的放射性核素浓度和排放海域的放射性核素允许的最大浓度,确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率;
117.第一筛选模块,用于从数据库中筛选出满足最低稀释倍率的多个第一数据集,第一数据集包括与最低稀释倍率对应的潮差、排放时间段、排放时长以及排放流量;
118.第二筛选模块,用于根据获取到的目标排放时间段和目标排放时长从第一数据集中筛选出第二数据集;第二数据集包括与目标排放时间段、目标排放时长对应的潮差和排放流量;
119.排放控制模块,用于测量排放海域的实时潮差,并根据实时潮差和第二数据集,确定是否排放液态流出物。
120.优选地,排放控制模块,包括:
121.第一确定模块,用于当实时潮差小于或者等于第二数据集中潮差的最小值时,不排放液态流出物;
122.第二确定模块,用于当实时潮差大于或者等于第二数据集中潮差的最大值时,则确定排放液态流出物,并将液态流出物的目标排放流量设置为最大值。
123.优选地,排放控制模块,包括:
124.第三确定模块,用于当实时潮差大于第二数据集中潮差的最小值,并且小于第二数据集中潮差的最大值时,则将实时潮差与第二数据集的所有潮差进行匹配;若匹配到对应的目标潮差,则将第二数据集中与目标潮差对应的排放流量作为液态流出物的目标排放流量。
125.优选地,滨海核设施液态流出物排放控制装置还包括:
126.数据获取单元,用于若没有匹配到对应的目标潮差,则获取第二数据集中与实时潮差数值距离最近的第一潮差和第二潮差、与第一潮差对应的第一排放流量、与第二潮差对应的第二排放流量;
127.排放流量确定单元,用于根据第一潮差、第二潮差、第一排放流量和第二排放流量
确定液态流出物的目标排放流量;第一潮差小于实时潮差,第二潮差大于实时潮差。
128.优选地,排放流量确定单元,用于通过如下方式确定液态流出物的目标排放流量:
129.q=qj (q
j 1-qj)/(h
j 1-hj)*(h-hj)
130.其中,q表示目标排放流量,h表示实时潮差,qj表示第一排放流量,q
j 1
表示第二排放流量,hj表示第一潮差,h
j 1
表示第二潮差。
131.优选地,最低稀释倍率确定模块,包括:
132.浓度确定单元,用于根据核设施的设计参数,确定液态流出物的放射性核素浓度;
133.最大浓度确定单元,用于根据预设控制条件,确定排放海域的放射性核素允许的最大浓度;预设控制条件包括对核设施排放的液态流出物所造成的辐射剂量设定目标阈值。
134.优选地,最低稀释倍率确定模块,用于通过如下方式确定符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率:
135.k
min
=c0/c
limit
136.其中,k
min
表示符合海域核算浓度要求的液态流出物的最低稀释倍率,c0表示液态流出物的放射性核素浓度,c
limit
表示排放海域的放射性核素允许的最大浓度。
137.实施例3
138.本发明还提供一种计算机设备,如图3所示,包括存储器和处理器,存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述的各种实施方式提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法。
139.本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的各种实施方式提供的滨海核设施液态流出物排放控制方法。
140.本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
141.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
142.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
143.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
144.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
再多了解一些

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