左双龙 栾振兴 程彬

摘 要：地震是一种破坏性大的自然灾害，对核电厂有着十分显著的安全威胁。本文对地震信息快速获取系统原理及构成进行介绍，并重点阐述了其与核电厂地震监测系统的联系以及在地震灾害应急方面的应用。

关键词：地震;信息获取;核电厂;应急响应

中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0175-02

0 引言

核电厂地震监测和应急响应是保障核电正常运行以及在地震事故工况的应急响应行动。福岛核事故后，对事故的原因分析除了客观的超出设计基准和对超低概率事件的估计不足外，也暴露出管理方面和应急响应方面的不足，国家对于核电厂地震信息的监测、确认和地震应急方面有更高的要求。核电厂引入地震信息快速获取系统，可以指导电厂的应急工作，在发生地震应急的情况下，可以同电厂地震仪表系统一起对地震的整体情况及地震对电厂的影响情况作出有效的评估，对于指导核电厂的运行及应急工作有着重要意义。

1 地震信息快速获取系统原理及构成

地震信息快速获取系统依托数字测震台网技术平臺，通过数据共享的方式获取地震台网中心地震信息，及时准确掌握全球、全国、特别是核电厂及周边地区地震动态，研判地震对核电厂造成的影响。数字测震台网的建设及网络通信技术的成熟应用，为核电厂地震信息快速获取系统的建设提供了技术保障和数据共享服务平台。地震信息快速获取系统主要由地震台网中心技术系统和核电厂技术系统两部分构成。在传输方式上，系统采用专网专线传输方式。在供电方式上，地震台网中心技术系统供电由市交流电加UPS电源供电加发电机供电组成，确保系统供电的不间断;核电厂技术系统供电由市交流电供电（见图1）。电厂地震信息快速获取系统功能主要由自动地震速报系统、地震信息共享交换系统、地震信息自动发送平台和震中显示图形界面等四个部分组成。

1.1 自动地震速报系统

该系统依托电厂周边100个测震台站组成的数字测震台网，通过省数字测震台网中心流服务器获取台站的实时波形数据，自动进行震相识别、定位和计算震级等工作。对于每个地震，自动定位模块都生成两次计算结果。只通过P波识别计算产出的第一次自动定位结果，时间较短，从地震发生到自动计算出结果，大多数不到一分钟的时间。由于该结果与人工定位结果较为一致，可满足地震速报和地震应急的需求，目前自动地震速报系统只发送第一次定位结果;第二次自动定位结果要等能识别出6个台站的S波后开始计算，自动定位结果更接近正式结果。

1.2 地震信息共享交换系统

该系统通过地震速报信息共享交换平台（EQIM），实现与全国地震速报信息的共享交换，系统汇集和转发省地震台网与国家测震台网及其他区域测震台网、国家地震速报备份中心自动地震速报系统及区域自动地震速报系统的速报信息，并利用自动地震信息发送平台将地震速报信息以短信形式发送至地震系统内部人员或社会应急人员。系统不仅提供地震信息共享交换，还提供信息的查询下载及数据存储，以Web方式将自动定位信息向外发布，实现自动定位数据的共享交换。核电厂工作人员可通过IE浏览器或EQIM软件查看地震台网中心EQIM服务器上全球、全国和电厂所在省市的地震速报结果，也可在安装有地震速报信息共享交换平台（EQIM）的计算机上通过设置报警条件实现地震报警，最后对需要打印的地震信息打印归档。

1.3 地震信息自动发送平台

该平台设置在省地震台网中心，依靠短信方式，将地震自动定位结果发送给核电厂相关应急人员，为工作决策和地震应急提供快速有力支撑。用户可以根据实际需求设定接收地震信息的条件，包括经纬度范围，震级大小等，这样可以有效减少其他地震信息的干扰。且在地震短信发送完成后，能够自动反馈每一个号码发送成功与否信息。若发送失败，则可以重发，确保了每条短信的成功发送。

1.4 震中图形显示界面

自动地震速报后，可通过震中图形界面查看到地震发生的具体位置，内容包括地震的发震时间、经度、纬度、深度和震中参考名，自动形成震中分布图，供存储打印。除此，震中图形显示界面还可查看地震距离核电站距离及按烈度与震级、震中距影响关系给出对核电厂基地烈度参考值。

1.5 设备配置

核电厂地震信息快速获取系统由1台专业服务器、1台计算机工作站、1台打印机、1台具有VPN功能的无线路由器和1套短信猫池信息发送平台等设备组成。

2 地震信息快速获取系统应用

2.1 核电厂应急

在核电站建设和运营过程中，根据国家规定，必须建立完备的应急计划、应急设备和应急体系，并进行定期的应急演习。核应急，包括应急准备和应急响应，是当核电站发生或即将可能发生的核事故，采取措施，以控制或缓解事故发展，减轻事故造成的后果，保护公众，保护环境。

2.2 地震对核电厂影响

地震是一种破坏性大的自然灾害，对核电厂有着十分显著的安全威胁。当前核电厂的抗震能力设计为可以抵抗设计基准地震，这种抗震能力都留有一定的安全余量。然而，地震很难预测，并且存在着超设计基准地震的可能性。即便在设计基准地震范围内，地震仍有可能对核电厂的安全造成影响。尤其是2011年3月11日日本9.0级地震并引发海啸及核泄漏，引起国际社会的广泛关注和人们对核电安全的担忧。

2.3 核电厂地震监测系统

目前，核电厂都安装有地震仪表系统，可以对核电站厂区和核岛的关键部位进行监测。该系统主要功能：

（1）实时监测：实时监测随时可能发生的振动及核电厂区的地震活动。（2）发出报警：当发生一定烈度地震的时候，将地震信号提供给运行人员进行判断和决定必要的操作，如停堆、发警报和启动应急程序等并进行记录以供安全分析，判断主要结构和设备部件有无损伤，是否检查、维修、加固或可直接继续运行。（3）事件记录：地震仪表监测系统是利用对地面振动加速度测量的方法来监测并记录下地震发生前30秒到地震结束后30秒的完整地震事件。

虽然地震仪表系统能为核电厂提供必要的厂址地震信息，但该信息只能给出电厂实时的地震大小。该信息必须由技术人员进行处理和判断，然后再采取相应的应急响应。对地震三要素和震情的发展信息不能及时掌握，这样就无法提供准确的应急指导。

2.4 地震快速获取系统在核电厂应急中的应用

从国内外历次重大地震事件对核电站的影响及经验和启示中，在核电站中建设地震信息系统对应急处置非常重要，是科学决策的依据。福岛事件后，国家核安全局对电厂提出改进要求：加强与地震局、海洋局的联系，快速获取地震信息和震情发展，为基地生产和舆情提供指导。

核电厂通过引进地震信息快速获取系统，可以接收来自地震台网中心实时的地震信息，同时可以将地震信息显示在核电安全生产监控中心。通过地震信息快速获取系统发出的地震信息，结合电厂地震仪表系统的报警，能够快速的获取地震的整体情况并就地震对电厂的影响情况作出有效的评估。当地震加速度到达电厂应急响应级别时，根据应急响应行动导则，及时启动相关应急组织，达到快速响应的目的。核电厂地震应急响应导则如图2所示。

3 对于地震信息快速获取系统的完善

3.1 地震预警信息获取的改进建议

当前地震信息快速获取系统是在地震发生后能够及时准确的获得地震的相关信息（地震三要素等），以便及时开展相对应的舆情处置等工作，但对于地震预警该方面的功能比较欠缺。

增加地震预警系统，其能利用P波到达后几秒钟时间内的波形数据，在地震发生10秒以内估算震中位置和震级，可以为震中距30km以外的地区发送地震预警信息，距离震中80km的地区可以在最具破坏力的S波到达前13秒收到地震预警信号，距离震中100km的地区可以提前18秒收到预警信号，距离震中140km的地区可以提前29秒收到预警信号，距离震中280km的地区可以提前62秒收到预警信号。

该系统可以使核电厂获得地震预警信息和地震速报信息，提前了解到附近所发生的地震情况，能有比较充裕的时间对机组进行相关的操作。

3.2 地震监测信息呈现的改进建议

当前地震预警系统主要通过专用电脑和短信息获取相关信息，在获取该信息后，还需要工程师对信息进行判断和分析，并结合电厂具体地震信息启动对应应急状态。目前在核电厂主控室仅设置有报警装置（即在核电厂地震监测装置超过报警触发阈值时产生报警），未设置实时显示，无法实施显示阈值，在报警产生时通知工程师进行确认具体地震信息和大小，再决定启动相关应急状态。这在时效性上存在一定问题。

4 结语

通过以上阐述，描述了地震信息速報系统在核电厂应急管理中的应用，同时提出了当前系统的相关缺陷及改进建议，对于电厂地震应急相关建设和实际应用有较强的借鉴意义。

参考文献

[1] 龙政强，孙学军，徐宁，等.广西地震信息发布系统软件构建研究[J].山西地震，2015，161（1）：17-20.

Application of  Seismic Information Fast Acquisition System in

Emergency Response of  Nuclear Power Plant

ZUO Shuang-long，LUAN Zhen-xing，Cheng Bin

（GuangXi FangChengGang Nuclear Power Generation Co.， Ltd.，Fangchenggang  Guangxi  538001）

Abstract：Earthquake is a devastating natural disaster and has a great threat to the safety of nuclear power plant. The principle and constitution of the seismic information fast acquisition system are introduced in this paper. The connection of the system and seismic monitoring system in nuclear power plant and its application in earthquake disaster emergency response are emphasized.

Key words：earthquake; information acquisition; nuclear power plant; emergency response