研究堆应急数据库系统的分析与研究

摘要：为了全面收集研究堆设施应急相关数据，并且为研究堆的应急响应、后果评价、日常监督等提供数据支持，需要对研究堆应急数据库系统进行详细的分析和深入的研究。主要介绍了研究堆应急数据库库的具体内容和划分、系统的功能设计和关键技术。实现了基于J2EE和企业服务总线（ESB）的研究堆应急数据系统，给出了该系统的基本框架。以中国实验快堆应急数据库系统为实例，验证了该系统的正确性和有效性。

关键词：研究堆；核应急；J2EE；企业服务总线

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)07-1486-03

Analysis and Examination of the Investigative Reactor Emergency DataBase System

LIU Zhan-yang, LI Pan

(School of Computer Science, University of South China, Hengyang 421001, China)

Abstract： It is urgent to make a detailed analysis and in-depth studies of the investigative reactor emergency database system for well-round collecting the relevnt data about investigative reactor emergency, and providing data support for the emergency response, consequence evaluement, daily supervision of investigative reactor, This paper mainly introduce the specific details, partition, functional design and key technologies about investigative reactor emergency database system. Based on the J2EE and enterprise service bus(ESB), it has realized the investigative reactor emergency database system and provided the basic framework of the system. From the case of database system about CEFR emergency experiment in China, the accuracy and efficiency of this system has been tested.

Key words: investigative reactor; nuclear emergency; J2EE; enterprise service bus

1 概述

为了保证迅速发展的我国国民经济对电力日益增长的需求，核能已成为我国能源发展政策中的重要组成部分。同时也为了实现核电设备的自主化，我国在引进国外先进技术的基础上，建设了一批旨在对国外技术进行消化、吸收和再创新，用作科学研究的实验反应堆。作为核反应堆，一旦发生事故就必须在短时间内作出决策，确定何时、何规模、采取何种保护措施来保护周围公众的健康和安全。尽管核事故应急决策支持系统的研究已相对成熟，但是在研究性反应堆领域，目前国内还没有一套针对研究堆基础数据的收集和处理的系统。

目前我国所有的研究堆都集中在少数几家科研单位中，建立了数十座研究堆及其相关配套设施。每座已建或在建的研究堆，都会涉及一系列相关信息的收集，比如设施的设计参数、运行参数、设施周边的地形地貌特征、河流湖泊、居民点以及饮食习惯等等。这些数据信息存在的问题总结如下：1) 数据以研究堆为单位单独存放，信息相对分散，与上级监管部门和其他核设施缺乏信息共享；2)当数据发生改变时不能及时更新，缺乏时效性；3) 数据存储方式陈旧，不易于管理和查询；4) 设施实时运行参数缺乏获取渠道，无法为决策支持提供数据依据。

因此，文中主要研究基于现代化手段实现研究堆应急数据的收集和处理的数据库系统的研究和设计，并详细介绍了该系统的数据分析、架构体系、功能结构以及技术选择等。

2 数据分析

2.1 数据流向图

本系统的数据主要来源于研究堆设施运营单位，系统运行管理部分负责对数据进行存储、管理；核安全监管部门则在平时查询监督研究堆运行参数；应急管理部门处理应急报告、查询分析应急数据；同时该系统将为核恐怖应急评价系统提供数据支持，包括应急评价和后果评价所需的数据。数据流向图如图1所示。

2.2 系统间的数据交换

在日常运行过程中，本系统用户需要通过该系统上报给上级部门或将数据传送给应急评价系统。比如某项数据，它的存储和管理应用在应急评价系统中，而该数据的录入界面或获取途径是在研究堆应急数据库系统中，那么数据报送的过程实际上是需要在系统间进行数据交换的，也就是需要通过数据交换接口和数据交换总线来实现。图2给出了数据报送过程的正常运行流程。

2.3 数据划分

2.3.1 研究堆设施参数

设施参数包括研究堆设计参数和运行参数。设计参数是在研究堆建设之初就已经确定的参数，包括研究堆堆型、功率设计、设计寿命、燃料类型、慢化剂类型、冷却剂类型、结构设计、燃料参数、安全系统等；运行参数是指在研究堆运行过程中用来描述研究堆运行状况的各种实时参数，主要包括功率运行监测、冷却系统监测、安全控制监测、流出物监测等。

2.3.2 周边环境信息

周边环境信息是指在以研究堆设施为中心，一定范围（比如80公里）内的地理、气象、人文信息，包括居民点信息、重要设施（如医院、学校等）、水文信息（河流、湖泊、水库）、交通信息、地形地貌、气象信息等。

2.3.3 常规报告和应急报告

常规报告是研究堆运行期间定期或不定期的日常报告，包括月报告、季度报告、年报告、重要活动通告以及运行事件报告（通告）等；应急报告是研究堆设施针对核事故或异常事件所产生的报告，包括核事故应急通告、核事故应急初始报告、核事故应急后续报告和核事故最终评价报告等。

2.3.4 应急资料

应急资料是指那些以文档形式存在的、能够为应急响应提供参考的资料数据，包括应急计划、应急执行程序、应急行动水平、典型事故、事故案例、安全分析报告、环境评价报告、本地调查报告以及法律法规等。

3 基于J2EE技术的研究堆应急数据库系统

研究堆应急数据库系统是应环保部应急管理工作的需要，建立一个能够为应急服务的研究堆信息数据库，一方面可以相对独立的管理、更新和查询数据，一方面可以定制应急所需的数据服务，同时能够为现有应急决策支持系统提供数据服务。项目完成后，能够建立一个较为完整又可不断更新和充实的核安全相关信息数据库。用来满足环保部相关部门对其监管的民用研究堆进行日常监督管理和应急管理工作的需要，首先是满足管理部门（核安全局）对研究堆的运行状态参数的了解和管理，解决原始数据靠传真等传统手段的问题。其次，满足应急工作的需要，能够在应急过程中根据实际情形进行数据的实时提交管理，并能够生成相应的报告报表。同时提供相应的资料查询、统计功能，方便管理及决策人员查阅。最后给应急决策评价系统提供基础数据，方便决策和评价的快速响应。