[发明专利]核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统

说明书

本发明涉及一种核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统，包括：数据处理中心单元、模型概化单元、专业数值模拟软件单元、地下水数值模拟单元、组件接口单元、核素解析计算单元、核素迁移数值模拟单元、结果展示单元，是一种数据管理与数值模拟计算一体化的平台。该一体化平台支持专业地下水数值模拟软件中数据模型的文件加载，可集成地下水数值模拟数据模型，实现水质、水位、水流的数值模拟预测，并进行三维展示。本发明可自动给出核素到达指定点的时间和通量，并可根据工作需要对模型参数进行不确定分析，大大减少了数据处理等重复工作，提高了数据分析、模拟计算的效率，实现了专业数值模拟计算软件与常规地理信息平台的信息传递。

技术领域

本发明属于核电厂设计技术，具体涉及一种核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统。

背景技术

核电厂地下水分析与评价工作主要利用常规的地下水数值计算软件开展工作，但核素在地下水中迁移转化规律计算与分析过程中，存在专业软件均无法直接、有效的利用核电厂各阶段开展的地质及水文地质专题研究所获取的水文地质相关信息。这些信息在核电厂地下水环境影响评价模型建立工作中发挥着至关重要的作用。因此，开发集水文地质、核素源项数据集成管理，三维建模功能、核素解析计算、数值模拟计算及成果可视化展示等于一体的核电厂数据管理与核素迁移模拟计算综合平台具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统，实现专业数值模拟计算软件与常规地理信息平台之间的信息传递，提高数据分析和数值模拟计算的效率。

本发明的技术方案如下：一种核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统，包括：

数据处理中心单元，用于存储核电厂水文地质相关数据和核素源项数据；

模型概化单元，用于根据岩性分层数据实现三维地质岩性建模，并结合水文地质含水层概念的要求，将三维地质岩性模型概化为水文地质概念模型；

专业数值模拟软件单元，用于根据所述水文地质概念模型建立地下水数值模拟框架模型；

地下水数值模拟单元，用于调用专业数值模拟软件的计算内核，结合参数赋值进行地下水水流数值模拟计算，并结合地下水位信息对建立的地下水水流模型进行验证；

组件接口单元，用于所述模型概化单元、专业数值模拟软件单元、地下水数值模拟单元之间的数据传递；

核素解析计算单元，用于根据核素源项数据及水文地质参数信息计算在假定状态下核素迁移至厂界或环境敏感点处的浓度，对照评价标准判断浓度是否超标；

核素迁移数值模拟单元，用于根据地下水水流模型以及超标核素作为输入源项进行核素迁移数值模拟计算；

结果展示单元，用于通过图形或动画形式，将水流、水质时空变化进行展示。

进一步，如上所述的核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统，其中，所述数据处理中心单元根据实际水文地质资料，结合国家及行业标准，采用通用数据库结构，建立核电厂地质调查数据标准化处理、入库、服务、交换于一体的数据处理与服务中心。

更进一步，所述数据处理中心单元建立核电厂源项清单数据库，存储信息包括核素种类、活度浓度等。

进一步，如上所述的核电厂水文地质数据管理与核素迁移模拟计算耦合系统，其中，所述模型概化单元根据水文地质钻孔信息确定标准岩性分层数据，根据岩性分层数据实现三维地质岩性模型的自动建模。

更进一步，针对构建的三维地质岩性模型，利用预留钻孔与剖面相结合的方式进行验证，在构建模型基本与实际钻孔与剖面相吻合的基础上，结合水文地质含水层概念的要求，将地层岩性分类进行合并概化，按照含水岩组的概念进行重新分层，建立水文地质概念模型。