楊冬

中核霞浦核電有限公司 福建霞浦 355100

氚，半衰期為12.43 年，氚在人體內(nèi)的半排期約為10.6 天，在反應(yīng)堆機組中，氚以氚水蒸氣的形態(tài)廣泛存在，無色無味，難于發(fā)現(xiàn)，易通過人員呼吸系統(tǒng)與皮膚進入人體，一旦進入人體，它就會均勻分布全身，對人體造成持續(xù)的放射性傷害，是核電廠重點監(jiān)控的放射性物質(zhì)。氚水平可視化技術(shù)能實時顯示反應(yīng)堆廠房不同房間區(qū)域的氚水平數(shù)據(jù)，快速幫助用戶運行決策，達到縮短重水泄露時間，減少重水異常泄漏和降低人員輻射防護風(fēng)險的管理期望，實現(xiàn)公司生產(chǎn)成本控制戰(zhàn)略目標(biāo)。論文闡述氚水平數(shù)據(jù)分析方法，幫助用戶收集電站不同工況下關(guān)鍵區(qū)域的氚水平數(shù)據(jù)趨勢，構(gòu)建不同工況下的空間數(shù)據(jù)模型，為運行決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)，綜合提升運行決策質(zhì)量。

1 氚水平可視化技術(shù)

1.1 背景分析

結(jié)合生產(chǎn)運行經(jīng)驗，對現(xiàn)有的兩種氚水平顯示方式進行分析，同時對不同用戶使用該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的期望和習(xí)慣進行溝通調(diào)研，用戶分為三類，第一類用戶系統(tǒng)工程師主要由設(shè)備工程師、維修工程師等組成，這類人員更加重視數(shù)據(jù)趨勢分析，且整體操作能力較強，在工作中通常會熟練使用生產(chǎn)數(shù)據(jù)；第二類用戶為現(xiàn)場用戶，該類用戶不具備通過原生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)的能力，但工作組只要安排工作人員在輻射防護邊界實時查看工作房間的氚水平數(shù)據(jù)，就能滿足工作組的期望，因此，氚水平數(shù)字化顯示終端更加適用于現(xiàn)場生產(chǎn)用戶[1]。

第三類用戶統(tǒng)稱為運行決策用戶，主要由運行主控人員、管理部門人員、公司決策層等組成，這類用戶到達現(xiàn)場的頻率低，但對于核電廠的安全決策，工作崗位職責(zé)尤其重要。該類用戶需要整體統(tǒng)籌整個反應(yīng)堆廠房的氚水平，在異常工況下，該類用戶需要依據(jù)事實依據(jù)做出快速精準(zhǔn)決策。

1.2 技術(shù)開發(fā)

氚水平可視化技術(shù)將運用以下數(shù)據(jù)：廠房布置圖、氚監(jiān)測系統(tǒng)取樣布置圖、報警閾值、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。

主菜單界面采用圖形顯示，將廠房標(biāo)高、取樣房間、取樣管線編號、取樣嘴編號、PI 系統(tǒng)對應(yīng)數(shù)據(jù)編號、報警閾值和潛在的泄露設(shè)備通過圖表的方式進行整體顯示。該菜單可點擊左右切換鍵進行頁面的正常切換。氚水平可視化顯示軟件的顯示窗口，以廠房布置圖為背景，為用戶直觀展示反應(yīng)堆廠房的房間真實分布。在顯示窗口中，將顯示樓層的標(biāo)高信息以及對應(yīng)的房間信息，同時，將該房間的實時氚劑量水平的真實值顯示在該房間內(nèi)，用戶可直接查看該樓層不同房間的氚劑量水平。同時，當(dāng)某一房間的氚劑量水平超過該房間的報警閾值，該區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)報警狀態(tài)，該房間區(qū)域呈現(xiàn)紅色報警指示，用戶可進行及時撤離[2]。

2 數(shù)據(jù)分析應(yīng)用

數(shù)據(jù)模型?；陔八娇梢暬夹g(shù)，項目組已自主生產(chǎn)研發(fā)可視化顯示軟件，目前，該軟件處于內(nèi)部調(diào)試階段。隨著氚水平可視化技術(shù)的全面開發(fā)，論文以實際案例討論數(shù)據(jù)分析方法。

系統(tǒng)收集了電站近兩年的數(shù)據(jù)，開展某項工作時，第一房間和橫向關(guān)聯(lián)房間的氚水平取樣數(shù)據(jù)結(jié)果，數(shù)據(jù)如表1 所示：

圖1 氚水平可視化顯示軟件圖

表1 R1-501 房間和R1-503 房間開展慢化劑取樣系統(tǒng)過濾器更換工作時氚水平數(shù)據(jù)表

軟件自動計算出開展本項工作時，工作期間R1-501 房間（第一房間）產(chǎn)生氚水平數(shù)據(jù)的相對誤差為142.3%，重復(fù)性為60.07%，R1-503 房間（橫向關(guān)聯(lián)房間）產(chǎn)生氚水平數(shù)據(jù)的相對誤差為80.18%，重復(fù)性為44.38%，兩個關(guān)聯(lián)房間氚水平數(shù)據(jù)均超過二級報警閾值，直接觸發(fā)紅白窗報，軟件產(chǎn)生橫向關(guān)聯(lián)房間氚水平報警模型，快速為運行決策提供數(shù)據(jù)支撐，運行決策人員快速干預(yù)，減少了氚的異常泄露[3]。

隨后經(jīng)現(xiàn)場生產(chǎn)人員確定，本次異常原因是前端取樣泵的膜片破裂導(dǎo)致現(xiàn)場氚水平異常。通過本軟件的數(shù)據(jù)分析功能，對現(xiàn)場工作進行數(shù)據(jù)分析，提升運行決策質(zhì)量，縮短運行決策時間，為機組安全提供數(shù)據(jù)保障。

3 結(jié)語

隨著可視化技術(shù)的發(fā)展，筆者將可視化技術(shù)應(yīng)用在核電行業(yè)，氚水平可視化軟件是核電廠取得了良好應(yīng)用，幫助核電工作者更好、更快、更便捷使用電廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，本次工程實踐為可視化技術(shù)的應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗。可視化技術(shù)幫助核電廠的運行決策類用戶及時發(fā)現(xiàn)房間及區(qū)域氚水平異常的現(xiàn)象，為用戶提供精準(zhǔn)的決策依據(jù)，協(xié)助縮小目標(biāo)區(qū)域潛在重水泄露設(shè)備范圍，縮短決策時間，綜合提高運行決策能力。