王資 李海坤 王學(xué)歡
摘要:隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,人類對(duì)各種資源的消耗空前的增加,各種傳統(tǒng)能源的逐步走向枯竭,環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重。在此條件之下,開發(fā)并利用新能源,成為發(fā)展生產(chǎn)力無(wú)法回避的話題。而作為新能源的代表,核能的利用成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必爭(zhēng)之地。而高效率、高能量密度的戰(zhàn)略能源在一定程度上帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)如相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避等。尤其是在新型冠狀病毒在全球范圍內(nèi)爆發(fā)對(duì)我國(guó)核電的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)影響,進(jìn)一步顯示出現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力的高度依賴,包括核電在內(nèi)的穩(wěn)定電源是確保電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的重要組成部分。如何才能實(shí)現(xiàn)了核電的安全穩(wěn)定運(yùn)行,是值得我們思考的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:新能源;核電;容災(zāi)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM623?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1672-9129(2020)11-0083-01
1 核能發(fā)展的優(yōu)勢(shì)
隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展以及傳統(tǒng)能源逐步走向枯竭,核能逐漸走上了歷史舞臺(tái),由于核電相較于傳統(tǒng)能源的無(wú)比巨大的優(yōu)勢(shì),受到了各個(gè)國(guó)家的青睞。核電作為一種清潔的新型能源不僅環(huán)境親和度好,發(fā)電效率更高,可控性更強(qiáng),成本更低,與此同時(shí)有很大的提升空間,成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家所著重發(fā)展的能源。
2 我國(guó)的核能發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)核電事業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,已經(jīng)形成了完整的成套核電產(chǎn)業(yè)鏈,正從核能大國(guó)向核能強(qiáng)國(guó)邁進(jìn),自第一座軍用堆的建成到2019年7月三代核電機(jī)組再次獲批建設(shè),我國(guó)核電經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展,進(jìn)入了核電重啟時(shí)期[1]?!耙粠б宦贰背h的實(shí)施為中國(guó)核電走出去提供了難得的機(jī)遇。發(fā)展核能是我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、促進(jìn)污染減排和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要手段,也是我國(guó)實(shí)施核電“走出去”等方面的關(guān)鍵問(wèn)題[2]。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030 年)》也明確提出我國(guó)將繼續(xù)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,完善核能領(lǐng)域科技研發(fā)體系,支持小型模塊化堆、第四代核能系統(tǒng)、核能制氫等領(lǐng)域的科研工作,使核能為建設(shè)“美麗中國(guó)”貢獻(xiàn)更多力量[3]。
3 目前主流容災(zāi)系統(tǒng)的缺陷
從核電的信息系統(tǒng)考慮,相對(duì)于核電信息的特點(diǎn),主要缺點(diǎn)有以下兩點(diǎn):
3.1數(shù)據(jù)備份實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。大部分核電單位對(duì)數(shù)據(jù)采用了全備、增量、差異的備份方式,建立備份作業(yè)。這會(huì)使數(shù)據(jù)的備份行為按照作業(yè)的計(jì)劃執(zhí)行,存在明顯的備份時(shí)間窗口。而這種備份時(shí)間窗口將會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。極端狀況甚至可能丟失大量數(shù)據(jù)。
3.2抗破壞能力較差。雖然通過(guò)異地備份解決了自然災(zāi)害的影響,但仍然存在誤操作等人為因素對(duì)信息數(shù)據(jù)的破壞。而目前的主流備份系統(tǒng)大多忽視了這一點(diǎn),容易產(chǎn)生較大的風(fēng)險(xiǎn)。
4 核電容災(zāi)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.1保護(hù)設(shè)施。目前行之有效而又廣泛應(yīng)用的保護(hù)設(shè)施主要有:燃料芯塊、元件包殼、一回路壓力邊界以及安全殼屏蔽保護(hù)、堆芯超溫保護(hù)、中子數(shù)量周期保護(hù)、冷卻水流量低保護(hù)、超劑量保護(hù)、斷電保護(hù)等等。然而這些設(shè)施并不能完完全全保證核電站以及核反應(yīng)堆的安全。必須不斷更新技術(shù),在保證絕對(duì)安全的前提下發(fā)展核電。
4.2高敏感度傳感網(wǎng)絡(luò)。在反應(yīng)堆狀況實(shí)時(shí)評(píng)估以及風(fēng)險(xiǎn)度分析過(guò)程中,高敏感度的傳感網(wǎng)絡(luò)也是必要因素。必須保證能夠?qū)Ψ磻?yīng)堆、核電站內(nèi)外部情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并實(shí)時(shí)處理,必須建立可靠而高效的高敏感度傳感網(wǎng)絡(luò)。目前傳感器在各行各業(yè)都有了十分廣泛的應(yīng)用,技術(shù)也相應(yīng)成熟。進(jìn)一步開發(fā)與催化劑、冷卻液相關(guān)的傳感器及傳感技術(shù),能夠?yàn)楹穗娬救轂?zāi)系統(tǒng)提供更強(qiáng)大的安全保證。
4.3信息資源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。基于信息資源的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。雖然人類的對(duì)于核的認(rèn)識(shí)已經(jīng)相對(duì)成熟,但總有一些方面可能人類的知識(shí)未能涉及。通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)獲取信息之后,對(duì)信息資源進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。而風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的建立又需要人類對(duì)核知識(shí)擁有更加深刻的理解。
4.4數(shù)據(jù)管理設(shè)施。我國(guó)的各個(gè)核電站由我國(guó)的核電站信息系統(tǒng)所宏觀調(diào)控。面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)量,必須保障數(shù)據(jù)的處理和管理,同時(shí)還需要保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全,使其擁有災(zāi)難備份及恢復(fù)、應(yīng)對(duì)信息系統(tǒng)入侵的能力。
4.5災(zāi)難備份設(shè)施。與通常的信息系統(tǒng)一樣,核電站信息系統(tǒng)同樣需要有極高的災(zāi)難備份以及恢復(fù)能力。而相較于其他信息系統(tǒng),核電站的信息量可能更加龐大,而數(shù)據(jù)的安全性也更高,一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露或者數(shù)據(jù)丟失,對(duì)人民群眾的安全以及對(duì)國(guó)家的安全都是巨大的損害。因此核電站信息系統(tǒng)需要建立更加安全可靠、響應(yīng)速度更快的災(zāi)難備份設(shè)施。
5 總結(jié)
當(dāng)今世界,生產(chǎn)力不斷發(fā)展,人類對(duì)資源的需求也越來(lái)越大。而傳統(tǒng)化石能源在經(jīng)歷了人類漫長(zhǎng)的消耗之后,已經(jīng)逐步走向枯竭,因此核能的發(fā)展勢(shì)在必行。盡管人類歷史上也曾出現(xiàn)多次令人痛心疾首的核事故,但人類并不能因此因噎廢食。不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù),提高人類對(duì)核知識(shí)的了解,在隔離風(fēng)險(xiǎn)的條件下發(fā)展核能,是當(dāng)今世界思考的話題。而相應(yīng)地,完備而可靠的容災(zāi)系統(tǒng)的建立也是核發(fā)展的強(qiáng)有力的保證。大力發(fā)展相關(guān)技術(shù),提高人類對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和判斷,提升人類應(yīng)急處理的能力,加強(qiáng)管理,完善相應(yīng)制度,將為核能的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。相信在未來(lái),核電站的容災(zāi)系統(tǒng)的建立能夠更加完善,核電的發(fā)展也會(huì)更加安全,成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力源泉!
參考文獻(xiàn):
[1]楊已顥,劉建全,徐佩佩,趙柏陽(yáng).中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化發(fā)展分析[J].科技和產(chǎn)業(yè),2020,20(05):113-118.
[2]董毅漫,李光輝,曲云歡.基于核安全的核能發(fā)展重點(diǎn)問(wèn)題[J].環(huán)境保護(hù),2017,45(18):36-40.
[3]王建強(qiáng),戴志敏,徐洪杰.核能綜合利用研究現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)科學(xué)院院刊,2019,34(04):460-468.