核電站實物保護海洋生物預警系統技術方案

本申請公開了一種核電站實物保護海陽生物預警系統，實時監測海洋生物狀態，保證取水口正常取水，滿足核電機組運行冷卻水需求。其特征在于，它包括水下機器人、監測工作站、趨光燈源，聲光報警裝置、水下攝像頭、聲吶；趨光燈源、聲吶、聲光報警裝置、水下攝像頭、水下機器人分別連接監測工作站；水下攝像頭和聲吶輸入信號到監測工作站，監測工作站輸出控制信號控制聲光報警裝置、趨光燈源及水下機器人動作。核電實物保護系統作為保障核電站安全生產運行的重要系統，迫切需要對海洋生物及時預警避免其對核電機組安全生產運行產生影響，同時將海洋生物的監測預警納入核電站實物保護系統也極為重要。也極為重要。也極為重要。

【技術實現步驟摘要】
核電站實物保護海洋生物預警系統


[0001]本申請涉及核電站實物保護系統，具體涉及一種核電站實物保護海洋生物預警系統。

技術介紹

[0002]核電站實物保護系統主要是根據國家有關法規對核電廠實物保護系統的要求，針對工程的設計基準威脅，設計并建設核電站的實物保護系統設施，嚴格核材料管理，加強核電站運行保安管理，以全面保證核電站穩定、安全、經濟運行。
[0003]核電站實物保護系統目的在于：能對敵對分子或敵對團伙的入侵進行有效的探測、監視、報警及延遲，為預防和制止上述入侵對核電廠所造成的威脅、破壞和犯罪活動提供必要的條件和保障，為核電廠提供安全可靠的運行環境。
[0004]按照《核設施實物保護》(HAD 501/02)的規定，核電廠實物保護等級為一級。核電廠內的各保護目標的保護等級各有不同，核電廠的核材料應根據國家的法規標準劃分保護等級。電廠的設備應根據遭破壞后所帶來的風險來劃分保護等級。一級保護目標應設在要害區內，二級保護目標應至少設在保護區以內，三級保護目標應至少設在控制區以內。控制區、保護區、要害區應合理設置，要害區應在保護區內，保護區應在控制區內。應通過實體屏障來劃分區域，并按照均衡保護和縱深防御的原則由外至內逐漸加強保護。
[0005]按照《核設施實物保護》(HAD 501/02)的規定的要求：實物保護系統是一個綜合諸多因素的系統工程。應保證實現探測、延遲和反應三要素的協調；完善實物保護各類設備的功能；做到人防和技防措施的有機結合。由此建立起完整、可靠與有效的實物保護系統。實物保護系統的運行受國家核安全局的監督，由各站點監督員不定時進行現場檢查。
[0006]核電站所使用的核燃料有巨大的熱能產生需要用水作為載體來進行散熱和冷卻，因此核電站需要大量的水進行冷卻，海水取水量大。同時取水海域海洋生物的群集取水口導致鼓網等過濾裝置阻塞引起系統跳閘、核電站海水淡化系統、循環水系統海水無法足量供水進而導致機組停機事件頻有發生。
[0007]國家核安全局要求各核電廠營運單位吸取運行事件經驗教訓，開展冷源系統防控海洋生物檢查，采取措施防范此類事件發生。
[0008]核電實物保護系統作為保障核電站安全生產運行的重要系統，迫切需要對海洋生物及時預警避免其對核電機組安全生產運行產生影響，同時將海洋生物的監測預警納入核電站實物保護系統也極為重要。

技術實現思路

[0009]本申請的目的在于提供一種核電站實物保護海洋生物預警系統，實時監測海洋生物狀態，并主動干預海洋生物聚集活動，保證取水口正常取水，滿足核電機組運行冷卻水需求。
[0010]本申請采用的技術方案是：一種核電站實物保護海洋生物預警系統，其特征在于：
它包括水下機器人、監測工作站、趨光燈源，聲光報警裝置、水下攝像頭、聲吶；趨光燈源、聲吶、聲光報警裝置、水下攝像頭、水下機器人分別連接監測工作站；水下攝像頭和聲吶輸入信號到監測工作站，監測工作站輸出控制信號控制聲光報警裝置、趨光燈源及水下機器人動作；水下機器人包括：監測攝像頭、生物頻率發生器、化學噴藥裝置、驅動動力裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置、控制計算機；監測攝像頭輸入信號到控制計算機，控制計算機輸出信號控制生物頻率發生器、化學噴藥裝置、驅動動力裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置動作，控制計算機同時連接監測工作站。
[0011]其工作原理是：當海洋生物聚集至核電站取水口預警區域，聲吶及水下攝像頭傳輸信號至監測工作站，監測工作站將進行智能分析，達到預警級別將按程序控制水下機器人、聲光報警裝置、趨光光源；水下機器人將通過驅動動力裝置駛入海洋生物聚集區域，根據海洋生物種類及數量通過控制計算機相應啟動生物頻率發生器、化學噴藥裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置，進行海洋生物的主動干預方式驅逐，同時將啟動趨光光源，海洋生物將根據趨光光源布置路線被引導疏散至取水口區域之外。
[0012]本申請的積極效果是：可實現海洋生物預警并進行有效手段干預驅逐，保證了核電機組冷卻水正常取用，避免了海洋生物聚集造成取水異常，導致過濾裝置阻塞引起系統跳閘、核電站海水淡化系統、循環水系統海水無法足量供水進而導致機組停機事件發生，提高機組安全生產發電效率。
附圖說明
[0013]圖1是核電站實物保護海陽生物預警系統示意圖。
[0014]圖2是水下機器人示意圖。
具體實施方式
[0015]如圖1所示，趨光燈源、聲吶、聲光報警裝置、水下攝像頭、水下機器人分別連接監測工作站；水下攝像頭和聲吶輸入信號到監測工作站，監測工作站輸出控制信號控制聲光報警裝置、趨光燈源及水下機器人動作；
[0016]如圖2中所示，圖1中水下機器人包括：監測攝像頭、生物頻率發生器、化學噴藥裝置、驅動動力裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置、控制計算機；監測攝像頭輸入信號到控制計算機，控制計算機輸出信號控制生物頻率發生器、化學噴藥裝置、驅動動力裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置動作，控制計算機同時連接圖1中監測工作站。
[0017]當海洋生物聚集至核電站取水口預警區域，聲吶及水下攝像頭傳輸信號至監測工作站，監測工作站將進行智能分析，達到預警級別將按程序控制水下機器人、聲光報警裝置、趨光光源；水下機器人將通過驅動動力裝置駛入海洋生物聚集區域，根據海洋生物種類及數量通過控制計算機相應啟動生物頻率發生器、化學噴藥裝置、柔性海洋生物捕撈網彈射裝置，進行海洋生物的主動干預方式驅逐，同時將啟動趨光光源，海洋生物將根據趨光光源布置路線被引導疏散至取水口區域之外。
[0018]趨光光源選用針對于海洋生物趨光性敏感的光譜頻段光源，并合理布置形成一定路線，引導海洋生物按此路線疏散；聲光報警裝置分別布置在取水口分區域多個布置，當海洋生物聚集時聲光報警裝置可根據海洋生物具體分別情況，動作相應區域的聲光報警裝
置；生物頻率發生器發聲頻率選用需防御的海洋生物敏感頻段，并合理布置形成疏散式分布，引導海洋生物按此路線驅逐；化學噴藥裝置是選用需防御海洋生物種類，相關藥劑配方，當海洋生物聚集時在區域內噴射，受藥劑作用，海洋生物將自動游離防控區域；柔性海洋生物捕撈網彈射裝置，選用適應于水下機器人的驅動動力裝置相匹配的規格和數量，當毛蝦等密集、小型海洋生物聚集時，水下機器人受監測工作站控制駛入防控區域，通過柔性海洋生物捕撈網彈射裝置彈射柔性海洋生物捕撈網進行局部捕撈；水下機器人可根據防控海洋生物區域位置和面積合理布置多個；水下攝像機選用現有技術中攝像頭設備POE供電，支持多種通訊協議；聲吶選用適應防控區域監測位置及面積的規格型號設備，需多個合理布置；監控工作站選用現有技術產品設備，同時留有端口與核電實物保護系統通訊，受核電實物保護系統總體監管和控制。
[0019]本
內技術人員按照上述技術方案和功能要求設計具體硬件電路和編寫軟件程序即可實施。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種核電站實物保護海洋生物預警系統，其特征在于：它包括水下機器人、監測工作站、趨光燈源，聲光報警裝置、水下攝像頭、聲吶；趨光燈源、聲吶、聲光報警裝置、水下攝像頭、水下機器人分別連接監測工作站；水下攝像頭和聲吶輸入信號到監測工作站，監測工作站輸出控制信號控制聲光報警裝置、趨光燈源及水下機器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉勇，郝思為，田曉輝，范涌濤，李長久，唐聯華，楊衛林，李添，張韻秋，
申請(專利權)人：國家電投集團電能核電設備有限公司，
類型：新型
國別省市：