2025年11月14日，交通运输部天津水运工程科学研究所中心总工解鸣晓在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《核电厂泥沙淤积机理及防控策略研究》主旨报告。
报告围绕核电厂明渠泥沙淤积机理及防控策略展开，指出泥沙淤积是影响电厂运维和冷源安全的重要问题，且拦截网具、墩台等新设施使清淤和预测更复杂。研究以在运电厂为现场尺度实验条件，提出水动力、进沙量和地形变化耦合观测与精细化数值模拟方法，并以阳江核电厂为重点案例进行验证。结论认为清淤和维护应依据取水安全影响指标进行针对性管理，而不宜简单机械地全部清至设计底高程。
关键点
1. 课题背景与合作基础（00:00）
会议引出核电厂泥沙淤积机理及防控策略研究，说明泥沙淤积会影响核电厂冷源和运维，不同厂址影响程度不同。广核相关场址与天津水运工程科学研究院长期合作，已围绕典型泥沙问题形成初步成果。
2. 泥沙淤积成为运维难题（01:50）
泥沙问题是多数电厂都会面临的经典问题，也是运维成本的重要来源。随着冷源防护设施增多，拦截网具、墩台和抽吸等设施在拦截海生物的同时也分割了明渠，使清淤难度较以往明显增加，推动了精细化预测需求。
3. 传统预测方法精度受限（03:01）
以往明渠泥沙回淤预测多依赖数模、物模和经验参数，设计阶段通常通过测含沙量、潮流和波浪后建模计算，但缺乏真实运行验证，精度相对有限。随着在运核电厂增多，现场一比一条件和较稳定取水量为实测研究提供了更好基础。
4. 研究对象与重点厂址（04:50）
课题研究了广核集团在运六个电厂的明渠泥沙淤积及其对取水安全影响，其中阳江核电厂和红沿河核电厂资料积累较多，因此开展得更深入。
5. 明渠泥沙收支机理（05:22）
报告认为明渠取水点位固定，泥沙主要从口门进入，口门含沙量乘以进水量可代表进沙量，泵房前池抽水则形成相对稳定的出沙量。进沙量与出沙量扣除后的部分即为明渠淤积量，因此口门含沙量和落淤率是理解淤积机理的关键。
6. 耦合观测体系（07:32）
研究提出从水动力、进沙量到落淤量的耦合观测流程：在口门建立连续含沙量观测站，同步观测潮位，并在观测前后进行精细地形测量。通过两次地形相减得到实际落淤量，再用于模型输入、验证和率定，形成水动力—泥沙—地貌耦合观测体系。
7. 阳江核电厂案例条件（08:00）
阳江核电厂是典型港池加明渠型取水布置，包含口门、港池、消浪池、明渠、沉沙池和六台机组取水系统。其泥沙以细颗粒淤泥质悬沙为主，淤积形式为悬沙落淤，且受台风影响明显，台风期间浑浊度和淤积强度显著变化。
8. 阳江淤积分布特征（10:40）
研究将阳江电厂分为回流区、主通道区和无效水域等区域。回流区与强淤积区位置吻合；主通道流速较高，反而几乎不淤甚至可能冲刷；港池边坡、消浪池西南角以及五六号机组旁的盲肠段等无效水域淤积较严重。
9. 台风淤积不一定长期累加（12:12）
阳江案例显示，台风期间一次骤淤可能超过平常全年淤积量，但台风后在强取水条件下，形成的浮泥可能被带走，地形逐步恢复。报告据此指出，以往将大风骤淤与常规年淤积简单相加的思路不一定适用，需结合电厂实际流速条件判断。
10. 精细化模型验证效果（13:22）
研究利用一个月实测潮位、含沙量和地形变化进行模型验证。模拟结果与实测的水流、淤积空间分布对应较好，实现了以往明渠泥沙研究难以达到的精细化计算精度。
11. 取水安全影响指标（14:13）
报告梳理了泥沙淤积对取水安全的直接和间接影响，包括取水通道贯通性、网具和底梁被埋风险、泵房设备磨损、潜水员作业流速限制、前池水位波动、取水温升、卷吸效应以及边坡坍塌等。
12. 长期不清淤情景分析（16:32）
研究讨论了是否必须清至设计底高程，并用模型推演不清淤情况下的长期演变。阳江核电厂存在平衡水深概念，主流通道即使长期演变后仍能保持取水通道，但部分前池在约第七年达到影响取水安全的水位条件，需要维护。
13. 安全指标评估结果（19:14）
在冲淤平衡状态下，阳江案例的潜水作业流速未超过每秒零点五米限制；泥沙淤积会使温升略有增加，但未达到该厂设计温度阈值；边坡坍塌风险较低；卷吸效应基本稳定。
14. 针对性清淤维护策略（20:58）
研究建议阳江核电厂主通道可按负六米底高程维护，而不必扩大到全部区域；泵房前池建议五年清淤一次，并预留约一米大风骤淤厚度，维护至负五点三八米左右；五六号机组东北侧盲肠段因淤积集中，建议进一步处理。
15. 重新审视备淤深度概念（23:09）
报告指出，备淤深度概念主要来源于港口通航需求，而电厂明渠核心功能是保证取水空间和平顺水流。因此，对不承担通航功能的取水明渠，清淤深度可根据取水安全一厂一策评估，不一定严格按设计底高程执行；但大件码头等具有通航功能区域仍应遵循备淤深度要求。
16. 研究总结与后续方向（24:24）
研究形成了两套技术路线：一是通过有效观测实现泥沙回淤精细化研究的方法，二是分析泥沙淤积对取水安全影响的方法。报告还提出，随着模型精度提升，未来有望实现泥沙预警预报，并建议电厂业主重新评估明渠内新增设施对淤积的影响。
时间线
00:00 - 会议主持人介绍泥沙淤积对核电厂冷源和运维的影响，并引出天津水运工程科学研究院专家的专题报告。
01:07 - 报告人说明本次分享来源于与运营公司合作的课题，并从行业现状切入，强调泥沙问题在电厂中普遍存在且成本影响显著。
03:01 - 报告转入研究背景，指出传统泥沙预测较粗放、缺少真实验证，而在运核电厂为开展现场实测和模型校核提供了条件。
05:22 - 报告解释明渠泥沙进入、带出和沉积的基本收支关系，并提出以口门含沙量、进水量、出沙量和落淤率为核心的分析思路。
07:32 - 报告介绍观测技术路线，包括连续含沙量观测、潮位同步观测和观测前后地形测量，用于建立精细化数值模拟体系。
08:00 - 报告以阳江核电厂为主要案例，介绍厂址布置、水动力条件、泥沙特征和台风影响，并展示淤积空间分布和台风骤淤现象。
13:22 - 报告展示模型率定与实测对比，说明新的观测和模拟体系能够较好再现阳江明渠淤积的空间格局。
14:13 - 报告从取水安全角度梳理泥沙淤积可能造成的多类影响，并进一步通过长期演变模拟判断不同区域的风险。
20:58 - 报告根据精细化模拟和安全影响评估提出分区清淤与维护策略，强调主通道、前池和盲肠段应采取不同措施。
23:09 - 报告讨论备淤深度和设计底高程的适用性，提出电厂明渠清淤可按取水功能和安全指标进行一厂一策评估。
24:24 - 报告总结形成的精细化研究方法和取水安全影响分析方法，并展望未来泥沙预警预报及新增设施影响评估。
AI 延伸阅读(下文由AI生成，其内容可能存在偏差，请注意甄别)：
解鸣晓在深圳核博会报告核电厂泥沙淤积机理与精准防控策略
2025年11月14日，交通运输部天津水运工程科学研究所中心总工解鸣晓在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《核电厂泥沙淤积机理及防控策略研究》主旨报告，围绕沿海核电厂明渠泥沙淤积的形成机理、监测方法、安全影响和治理策略进行了系统阐述。报告指出，泥沙淤积几乎是沿海核电厂取水运维中普遍存在的问题，尤其在高泥沙海域厂址，长期清淤和维护成本较高。随着拦截网具、墩台、抽吸设施等冷源防控设施陆续建设，明渠水域被分隔成多个区域，原有连续水流交换和清淤条件发生变化，也使泥沙治理从传统经验管理转向更精细的预测、评估和分区控制。
报告以广核集团多个在运核电厂为研究对象，重点分析了阳江核电厂和红沿河核电厂等资料较完整的厂址。研究认为，核电厂明渠泥沙主要由取水口门进入，因此口门含沙量是判断进沙总量的关键参数。通过连续监测口门含沙量，并结合潮量、潮差和取水流量，可较准确估算进入明渠的泥沙量；再通过出沙量分析和前后两次精细地形测量，可计算实际落淤量和落淤率。由于核电厂明渠不同于港口水域的涨落潮交换系统，泥沙进入后往往不易自然排出，呈现“只进不易出”的特征，因此控制口门进沙、掌握落淤规律和识别重点淤积区域，是提升泥沙防控能力的核心。
在机理分析方面，解鸣晓指出，明渠内水动力条件直接决定泥沙空间分布。主流通道流速较大时往往不易淤积，甚至可能出现冲刷；而回流区、边角区、盲端和其他低流速无效水域则更容易沉积。阳江核电厂案例显示，该厂属于典型“口门—港池—消浪池—明渠—沉沙池—泵房前池”取水系统，六台机组取水流量约三百多立方米每秒，外海潮流流速中等偏低，泥沙以细颗粒淤泥质悬沙为主。现场观测表明，港池中心偏南侧回流区与实际淤积集中区域高度吻合，主通道则淤积较弱，部分区域甚至发生冲刷；消浪池西南角、港池边坡、五六号机组旁盲端等低流速区域则存在较明显淤积，其中盲端区域若长期发展，可能与前池淤积连成一片，需要开展专项工程处理或水流条件优化。
报告特别分析了台风对核电厂明渠骤淤的影响。实测结果显示，台风期间水体浑浊度明显升高，短期骤淤厚度可达五十多厘米，甚至超过正常年份二三十厘米左右的年淤积量。但台风造成的淤积并不一定长期保留，部分浮泥可能在风后受到较强取水水流作用而被带走，明渠地形逐步恢复到接近原始状态。因此，传统上将“正常淤积量”和“台风淤积量”简单叠加的预测思路需要修正，极端天气后的泥沙是否沉积保留，应结合厂址水动力条件、泥沙性质和取水流速进行判断。
在技术路线上，研究建立了以现场观测为基础的精细化分析体系：在取水口门布设连续含沙量观测站，锁定进入明渠的泥沙来源；在观测前后开展两期地形测量，计算实际落淤量；同步观测潮位、水动力条件和取水流量，建立从水动力到进沙量、再到落淤量的完整关系；在此基础上构建水动力—泥沙—地貌耦合模型，并利用现场数据进行率定和验证。阳江核电厂一个月潮位、含沙量和地形变化数据验证显示，模型对水流结构和淤积分布的模拟结果与实测情况吻合较好，具备支撑清淤决策、风险评估和泥沙预警预报的工程应用价值。
针对泥沙淤积对取水安全的影响，报告提出了较完整的评估框架。首先要保障口门和主通道在设计基准低水位条件下不被淤堵，维持取水通道贯通性，这是核电厂冷源安全的基本底线。其次，需关注淤积对拦截网具、底梁、提升清理设施等冷源防控设备运行的影响，避免设施被埋没或维护受阻。同时，还应评估进入泵房泥沙颗粒性质和浓度对设备磨损的影响，尤其在粗颗粒或高含沙条件下更需谨慎。泥沙改变断面后可能造成局部流速升高，影响潜水作业安全；前池地形变化也可能影响泵房进水流态均匀性和水位稳定性。此外，淤积还可能改变取水流场和温排水扩散，导致取水温升略有增加，并影响卷吸效应和局部边坡稳定。
在长期演变分析中，研究提出“不清淤长期演变”的评估思路，即通过模型持续计算，判断明渠在长期自然演变下是否会达到冲淤平衡，以及平衡状态是否影响取水安全。阳江核电厂模拟结果显示，该厂明渠长期演变后可达到一定冲淤平衡状态，主流通道仍能保持取水能力，不会导致整个电厂完全无法取水；但泵房前池持续淤积约七年后可能接近设计基准低水位，开始影响取水安全。部分消浪池边角、港池局部和码头附近等无效水域即便淤积高于控制水位，只要不影响主取水通道，可不作为主要清淤对象。其他指标评估显示，阳江案例中潜水作业区域流速未超过0.5米每秒限值，取水温升虽有一定增加但未达到设计预警值，边坡稳定性总体可控，卷吸效应也基本保持稳定。
基于上述研究，报告建议阳江核电厂泥沙治理从“大范围恢复设计底高程”转向“基于取水功能和安全指标的精准清淤”。主通道应按功能需求维护，重点保障取水贯通性，不必全域清至原设计底高程；泵房前池因约七年可能触及安全控制水位，建议约五年清淤一次，并预留约一米台风骤淤裕度。考虑到设计基准低水位约为负4.38米，前池维护目标可控制在约负5.38米，以抵御一次较强台风淤积影响。对于五六号机组东北侧盲端等淤积集中区域，如暂无扩建使用需求，可考虑封堵、整治或优化水流条件，减少无效水域沉积。
报告还对阳江核电厂与红沿河核电厂进行了对比，指出不同厂址在水动力条件、泥沙来源、工程布置和淤积风险方面差异显著，不能采用统一的清淤标准和防控方案。研究显示，红沿河核电厂各项安全指标总体处于安全范围内，泥沙淤积对取水安全影响相对较小；而阳江核电厂则需要更加关注前池、盲端和局部低流速区域的长期演变。由此，核电厂泥沙治理应坚持“一厂一策”，依托现场观测、模型预测和安全指标体系制定个性化运行维护方案。
解鸣晓在报告中还提出，应重新认识核电厂明渠“备淤深度”的适用边界。港口航道设置备淤深度，主要是为了防止船舶触底，失效模式是通航受阻；而核电厂明渠的核心功能是保障稳定取水，只要取水安全、水流平顺和相关安全指标满足要求，非通航区域未必必须严格清至设计底高程。对于兼具通航功能的码头或航道区域，仍应执行相应备淤深度要求；对于主要承担取水功能的水域，则可从设计控制转向功能控制，以提高运维效率并降低不必要的清淤成本。
报告认为，核电厂明渠泥沙治理的关键在于形成长期、连续、可验证的数据体系。通过建设口门含沙量长期观测站，持续积累潮位、水动力、含沙量和地形变化资料，并与耦合模型相结合，可逐步实现泥沙淤积的预测、预警和动态管理。同时，随着冷源防控设施在明渠中的布设增多，其对水动力结构和泥沙输运条件的影响也应纳入运行维护评估，为核电厂冷源安全提供更精细、更可靠的技术支撑。
