2025年11月14日，东华大学副教授张丽雯在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《基于中广核不同厂址的网具防附着技术研究》主旨报告。
报告围绕沿海核电冷源取水明渠拦网的污损堵塞问题，介绍了海生物附着机理研究和防控技术研究。实验表明，网目孔径、海域、季节和主要附着物类型会显著影响堵塞情况，而不同材料差异不明显。防控技术对比中，防污涂料效果较明显，紫外防污效果很小，化学药剂更适合作为辅助措施。
关键点
1. 研究聚焦冷源安全与拦网污损（00:25）
报告主要从积累研究和防控技术研究两方面展开，目标是解决核电冷源防御过滤网的污损和堵塞问题。拦网可拦截海洋生物、泥沙及入侵物，保障核电设备安全运行。
2. 研究目标与两项核心内容（01:58）
研究目标是形成适用于我国不同纬度沿海核电冷源取水明渠拦网的经济合理、技术可行的附着防控技术方案。核心内容包括拦网海生物附着机理研究和附着防控技术研究。
3. 附着机理实验设计（02:24）
研究选取我国六个不同海域核电站，设置不同网目孔径、不同材料和不同结构的挂板，在夏季和冬季开展采样分析。实验共设置一百二十个挂板，并按一定时间间隔回收观察。
4. 网目孔径影响堵塞，材料差异不明显（04:05）
不同网形挂板对比显示，网目孔径越小，淤泥和海生物越容易附着，网孔也更快堵塞。聚乙烯和尼龙等不同材料之间未表现出明显差异。
5. 夏季不同海域附着特征差异明显（04:31）
夏季实验中，阳江、台山和宁德海域泥沙含量较多，红沿河和宁德藻类较丰富，大亚湾和防城港前期泥沙及藻类附着相对较少。阳江在六月、七月生物种类较多，宁德在八月、九月生物种类和总数量突出。
6. 不同海域防控重点不同（06:47）
大亚湾、防城港和红沿河主要针对海生物防控；宁德、台山和阳江既要防控海生物，也要防控淤泥。因此部分拦网需要设计自清洁或易清洁功能。
7. 冬季堵塞情况总体优于夏季（07:11）
冬季实验显示，大亚湾、阳江和防城港有海藻生长迹象，宁德和红沿河同时存在海藻和淤泥堵塞，台山主要为淤泥堵塞。总体来看，冬季堵塞情况比夏季好很多，但不同海域仍需采取差异化措施。
8. 海生物附着机理分为三个阶段（09:37）
海生物附着首先在几分钟内形成约二十纳米有机膜，随后硅藻、细菌及微小动植物形成微生物膜，之后在二十一小时到一至两周内幼虫和微小生物继续生长，逐渐形成生物群落并导致堵塞。
9. 网片生物生长呈阶段性（10:56）
收集网片分析表明，生物生长可分为一至三十天初期、三十至六十天中期和大于六十天后期。初期以泥沙、硅藻和单细胞生物为主，中期藻类和小型无脊椎动物定植，后期大型贝类等攀附生长使网孔堵塞显著上升。
10. 三类防控技术被用于对比（11:44）
研究对比了防污涂料、紫外光和化学药剂三类防控技术。防污涂料选取五类典型产品并进行四个月实验，紫外和化学药剂实验周期为一点五个月。
11. 防污涂料效果与海域生物类型相关（14:47）
挂板结果显示，含铜溶出型和低表面能型涂料在部分对比中表现较好，但在不同海域和不同网目条件下效果可能相反。这说明防污涂料的适用性与当地主要附着生物和环境条件密切相关。
12. 防控技术综合结论（16:00）
紫外防污效果非常微小，不适用；含氯定的化学药剂有一定效果但有限，更适合作为辅助措施；防污涂料效果较明显，但应按海域特征选择。泥沙量较多时推荐低表面能型，藻类丰富或有大型生物个体时推荐天然防污剂型，藻类和污损生物较多时推荐含铜溶出型。
13. 后续需开展组合与重复利用研究（17:31）
报告总结指出，不同拦网产品和防污技术会产生差异化防污效果，后续还需对拦网产品与防污涂料组合进行对比。同时需要研究清洗后重复利用、自清洁性、附着工艺、经济性以及更多防控技术开发。
时间线
00:03 - 发言人致谢并说明报告背景，指出研究与腐着生物机理及核电冷源安全相关。
00:25 - 报告介绍总体工作框架，从拦网在冷源安全中的作用引出污损堵塞问题及研究目标。
02:24 - 进入机理研究部分，说明挂板实验方案、海域选择、网片材料与结构、样品布置和夏冬两季采样安排。
04:05 - 展示不同网形、夏季和冬季挂板实验结果，比较各海域的泥沙、藻类和海生物附着差异，并提出不同地区的防控重点。
09:37 - 基于文献和实验数据，归纳海生物从有机膜形成到生物群落发展的附着过程，并总结网片上生物生长的三个阶段。
11:44 - 转入防控技术研究，介绍防污涂料、紫外光和化学药剂三类方案及挂板对照实验设计。
13:52 - 展示防污涂料挂板实验结果，比较不同地区优势生物及不同涂料在各海域、网目条件下的表现。
16:00 - 总结三类防控技术效果，指出紫外效果很小、化学药剂适合辅助、防污涂料更有效且需按海域特征选型。
17:31 - 最后总结研究结论与不足，提出后续应开展拦网产品和涂料组合、清洗复用、自清洁与经济性等进一步研究。
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中广核不同厂址冷源拦网防附着研究提出区域化防控路径
东华大学副教授张丽雯围绕“基于中广核不同厂址的网具防附着技术研究”，介绍了核电冷源拦网附着机理与防控技术的系统研究。沿海核电站取水明渠中的拦网承担着过滤与防御功能，既要拦截海洋生物、泥沙，也要防范蛙人、鱼雷等外来入侵物，对保障核电取水系统和相关设备安全运行具有重要作用。但在长期运行过程中，拦网易出现海生物附着、泥沙淤积和网孔堵塞等问题，导致过水能力下降，进而影响冷源安全。因此，研究团队将目标聚焦于我国不同纬度沿海核电站取水明渠拦网的附着防控方案，希望形成兼具经济合理性、技术可行性和现场适用性的技术路径。
研究首先从海生物附着机理入手，在大亚湾、防城港、红沿河、宁德、台山、阳江等六个核电厂址海域开展挂板实验。实验设置了不同网目孔径的网片以及高强高模聚乙烯、普通聚乙烯、尼龙等不同材料组合，共布设约120个挂板，并分别在夏季和冬季开展持续观测。结果显示，网目孔径对堵塞影响显著，小孔径网片更容易附着泥沙和海生物，也更快发生网孔堵塞；相比之下，不同材料之间的附着差异并不突出，材料因素的影响弱于网目孔径和海域环境条件。
夏季实验表明，各海域污损特征差异明显。阳江、台山、宁德海域泥沙含量较高，拦网易发生泥沙参与的复合堵塞；红沿河、宁德藻类较丰富，藻类附着对网孔堵塞贡献较大；大亚湾、防城港前期泥沙和藻类附着相对较少，污损出现时间相对滞后。从生物种类和生物量变化看，阳江在6月至7月生物种类较多且生物量较大，但8月至9月明显下降；宁德则在8月至9月生物种类和生物量显著上升，整体生物数量在六个厂址海域中较高。因此，夏季防控应因地制宜，大亚湾、防城港、红沿河重点关注海生物附着，宁德、台山、阳江则需同时考虑海生物附着和淤泥堵塞，并在拦网设计中加强自清洁或易清洁功能。
冬季实验显示，整体堵塞程度低于夏季，但部分海域仍存在明显风险。大亚湾、阳江、防城港冬季仍有海藻生长迹象，其中大亚湾因位置偏南、水温相对较高，仍可能发生较明显生物附着；宁德、红沿河表现为海藻附着与淤泥堵塞并存；台山冬季堵塞几乎全部由淤泥造成。不同月份也呈现出差异，例如台山在10月至次年1月均堵塞较重，防城港在11月和12月生物种类数量较大，红沿河附着主要集中在10月和11月，阳江在10月和次年1月附着相对更多。这说明冬季防控不能简单沿用夏季策略，而应根据水温、生物生长节律和泥沙条件调整重点。
从附着机理看，拦网表面污损通常经历有机膜形成、微生物膜形成和生物群落发展三个阶段。拦网入水后几分钟内，表面即可形成约20纳米厚的有机物薄膜，为硅藻、细菌及微小动植物附着提供界面；随后在约21小时至1—2周内，微生物膜、幼虫和小型生物不断生长，逐渐形成复杂生物群落。拦网运行1—30天时，附着物以泥沙、硅藻和单细胞生物为主，堵塞尚处于初期；30—60天后，藻类和小型无脊椎动物开始定植，网孔堵塞加重；超过60天后，大型贝类等生物攀附生长，堵塞和污损显著增强。海水和淤泥为这些生物提供营养物质和幼体来源，而初步堵塞形成后又会创造更稳定的附着环境，进一步吸引生物和泥沙聚集，形成持续加重的正反馈过程。
在防控技术方面，研究团队比较了防污涂料、紫外防污和化学药剂三类技术。其中，防污涂料试验周期约4个月，效果最为明显，是当前较有应用前景的路线；紫外防污采用紫外手电筒进行挂板实验，周期约1.5个月，实验组与对照组差异不明显，说明其在该场景下适用性有限；化学药剂选用氯锭速溶颗粒，较紫外技术有一定防污作用，但整体效果仍有限，更适合作为辅助措施，而非主要防控手段。
防污涂料试验涵盖普通防污涂料、天然防污剂型涂料、低表面能型涂料、含铜溶出型和含铜自抛光型涂料等类型。不同涂料的作用机理和适用对象并不相同：天然防污剂型涂料更强调环保性和对藻类、大型附着生物的抑制潜力；低表面能型涂料通过降低表面附着能力减少污损，对泥沙较多海域更具适用性；含铜溶出型及含铜自抛光型涂料则依靠含铜成分释放抑制生物附着，对藻类和污损生物压力较大的海域效果较明显。实验也发现，同一种涂料在不同海域、不同网目孔径下可能表现差异很大，甚至出现相反效果。例如，含铜溶出型涂料在大亚湾小网目拦网上效果较好，但在防城港大网目拦网上表现较差；低表面能型涂料在大亚湾小网目上效果不佳，却可能在防城港表现较好。这表明涂料选择不能简单套用统一方案，而必须结合海域主要污损生物、泥沙条件、水文环境和拦网结构综合判断。
研究建议，对于泥沙量较多的海域，应优先考虑低表面能型防污涂料，并同步强化拦网自清洁或易清洁设计；对于藻类丰富或大型生物较多的海域，可重点考虑天然防污剂型涂料，并针对藻类、贝类等优势附着类群进行专项优化；对于藻类和污损生物压力较大的海域，含铜溶出型防污涂料具有较好潜力，但需要结合环保要求和现场水文条件开展综合评估。由于不同涂料对不同污损对象的作用不同，未来更适合采用组合防控思路，通过多种涂料搭配和拦网产品协同优化，提高整体适应性和防污稳定性。
当前研究已明确，核电冷源拦网污损具有显著区域性和季节性，夏季总体堵塞程度高于冬季，但冬季在南方或泥沙型海域仍不能忽视风险；网目孔径是影响堵塞的重要因素，小网目更易堵塞；防污涂料在现阶段表现优于紫外和单纯化学药剂，但其最佳应用方案必须因地制宜。后续研究仍需加强不同拦网产品与防污涂料的组合实验，系统评估清洗后重复利用效果，并进一步纳入自清洁性能、涂层附着牢固性、长期运行可靠性和经济性等工程化指标，逐步建立适用于我国沿海核电站不同厂址的区域化拦网附着防控技术体系。
