向霞　萬(wàn)亞平　何志爽　高潔

摘要：對(duì)高放廢物地質(zhì)處置流程和處置庫(kù)安全評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行分析與調(diào)研后確定了系統(tǒng)的功能模塊，結(jié)合struts2框架Ja-vaWeb開發(fā)技術(shù)、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)并開發(fā)了滿足高放廢物地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)需求的數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)記錄具有增刪查改等功能，對(duì)高放廢物地質(zhì)處置及安全評(píng)價(jià)的信息化管理具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高放廢物；地質(zhì)處置；安全評(píng)價(jià)；信息管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）14-0009-02

1概述

核行業(yè)發(fā)展的同時(shí)帶來(lái)了很多高放射性的源項(xiàng)廢物（簡(jiǎn)稱高放廢物，HLW），高放廢物的地質(zhì)處置及安全評(píng)價(jià)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。當(dāng)前對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的管理大多處于人工階段，數(shù)據(jù)共享性差，使用不便，不利長(zhǎng)久保存。隨處置時(shí)間的推移，處置數(shù)據(jù)必會(huì)增加?；ヂ?lián)網(wǎng)信息時(shí)代，用數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高放廢物各階段數(shù)據(jù)信息的長(zhǎng)久管理、共享化應(yīng)用，是信息化的趨勢(shì)。

國(guó)內(nèi)外相關(guān)的信息管理系統(tǒng)要么是商業(yè)軟件（使用費(fèi)用高、維護(hù)難、功能浪費(fèi)），要么針對(duì)審批流程，要么是特定處置階段的管理系統(tǒng)，要么是PEFs清單系統(tǒng)等。利用JavaWeb開發(fā)技術(shù)，結(jié)合oracle數(shù)據(jù)庫(kù)等開發(fā)基于B/S模式下關(guān)于地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)流程的信息管理系統(tǒng)，能綜合管理數(shù)據(jù)、提高工作效率、為其他地質(zhì)處置提供參考。

2系統(tǒng)架構(gòu)與基本功能

該系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)采用3層體系結(jié)構(gòu)，即Model層、View層、Controller層。其中，View層是展示給用戶，由HTML元素組成的界面，是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理后的顯示，依據(jù)模型數(shù)據(jù)創(chuàng)建。Controller層處理用戶交互，從視圖中讀取數(shù)據(jù)或請(qǐng)求，根據(jù)要調(diào)用的模型構(gòu)件去處理請(qǐng)求，最后用視圖來(lái)顯示返回的數(shù)據(jù)記錄。Model層用于處理數(shù)據(jù)邏輯，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存取。

該系統(tǒng)各個(gè)功能模塊都具備增加、刪除、查找、修改、條件檢索、批量刪除功能。所有使用人員都必須登錄才能進(jìn)入系統(tǒng)，沒有賬戶的需要系統(tǒng)管理員創(chuàng)建并授權(quán)。

3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)地質(zhì)處置流程、用戶需求，該系統(tǒng)分為七大功能模塊：源項(xiàng)數(shù)據(jù)模塊、包裝容器層模塊、緩沖/回填材料層模塊、圍巖層模塊、生物圈模塊、其他數(shù)據(jù)模塊、系統(tǒng)管理模塊。每個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)如下：

1）源項(xiàng)數(shù)據(jù)模塊包含源項(xiàng)廢物的分類、工程設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，如處置庫(kù)設(shè)計(jì)尺寸。地質(zhì)處置主要考慮的廢物類型是高放廢物玻璃固化體，還有僅廢物、CANDU反應(yīng)堆廢物、乏燃料以及其他高放固體廢物。

2）包裝容器層模塊對(duì)源項(xiàng)廢物所使用的包裝容器相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。隨著時(shí)間推移，由于腐蝕等將導(dǎo)致外包裝材料機(jī)械破損，這導(dǎo)致某些性質(zhì)發(fā)生變化，核素信息隨之改變。

3）緩沖/回填材料層模塊是對(duì)緩沖/回填材料相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。長(zhǎng)期的水飽和狀態(tài)下玻璃固化體有一定的腐蝕膨脹而導(dǎo)致包裝容器破損，此時(shí)緩沖材料層中的孔隙水與玻璃固化體接觸后引起玻璃材料的化學(xué)分解。玻璃基質(zhì)一旦溶解，核素會(huì)從玻璃固化體中釋放出來(lái)，即核素?cái)U(kuò)散。核素?cái)U(kuò)散的釋放速率取決于玻璃基質(zhì)的分解速率。

4）圍巖層模塊是對(duì)圍巖層相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。該模塊記錄了預(yù)選區(qū)圍巖的巖性、圍巖裂隙發(fā)育情況、巖石的物理學(xué)性質(zhì)、水理學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)以及區(qū)域地應(yīng)力情況進(jìn)行了初步研究后取得的相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料。

5）生物圈模塊記錄生物圈中測(cè)試的物種信息，核素在生物圈含量等。高放廢物地質(zhì)處置最終目的是不能影響到人類的生存，地質(zhì)處置中關(guān)鍵的是核素衰變。在生物圈中使用測(cè)試后得到的核素輻射劑量作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，以此來(lái)確定高放廢物的處置是否影響人類可持續(xù)發(fā)展。

6）其他數(shù)據(jù)管理模塊則記錄NEA的特征參數(shù)，國(guó)外一些代表性國(guó)家的Feps，可作為我國(guó)處置評(píng)價(jià)的參考依據(jù)。

7）系統(tǒng)管理模塊記錄了基本的系統(tǒng)管理功能，如用戶管理、部門管理、授權(quán)等。

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊的確定后，利用JDK7、My-Eclipse10、oracle11gR2、Tomcat7這一系列開發(fā)軟件，結(jié)合Ja-vaWeb開發(fā)技術(shù)、struts2技術(shù)框架、JQueryEasyUI前端框架完成了高放廢物地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)信息管理系統(tǒng)。具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)如下：

1）數(shù)據(jù)庫(kù)連接：與oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的連接使用JDBC驅(qū)動(dòng)方式，采用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器連接名、數(shù)據(jù)庫(kù)端口號(hào)1521、數(shù)據(jù)實(shí)例名、實(shí)例對(duì)應(yīng)的用戶名與密碼來(lái)進(jìn)行連接。連接成功后方可對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)里的記錄進(jìn)行操作。

2）數(shù)據(jù)的增刪查修：用戶通過web頁(yè)面發(fā)出請(qǐng)求操作，反饋到數(shù)據(jù)模型進(jìn)行處理，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)里的記錄進(jìn)行操作，利用對(duì)應(yīng)的SQL語(yǔ)句根據(jù)關(guān)鍵詞對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行處理，處理好之后反饋給json，json傳給前端界面顯示出來(lái)。

3）權(quán)限管理控制：用戶只能賬號(hào)密碼驗(yàn)證碼三者符合才能登錄系統(tǒng)。驗(yàn)證碼可對(duì)惡意攻擊網(wǎng)站的行為進(jìn)行攔截。當(dāng)非法輸入系統(tǒng)某個(gè)網(wǎng)址時(shí)將強(qiáng)制跳到登錄界面。該方法使用ses-sion緩存，當(dāng)直接輸入網(wǎng)址且緩存中沒有當(dāng)前用戶，直接跳回登錄界面。

4）用戶友好界面設(shè)計(jì)：對(duì)已輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。對(duì)于增加、刪除、修改操作會(huì)彈出確認(rèn)對(duì)話框，提示用戶是否繼續(xù)該操作。

5）封裝操作：重復(fù)用到的操作進(jìn)行單獨(dú)封裝。如json格式轉(zhuǎn)換，string類型字符轉(zhuǎn)換，日期格式轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一文本格式設(shè)置等，都單獨(dú)封裝在類中，需要用到的時(shí)候直接調(diào)用，避免代碼重復(fù)。

6）數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)：使用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，采用SQL語(yǔ)句。但oracle主鍵不能直接自增時(shí)，需要先建立表，再建立序列，序列中關(guān)聯(lián)自增的主鍵、自增量，最后設(shè)計(jì)觸發(fā)器，一旦有新數(shù)據(jù)插入，觸發(fā)器觸動(dòng)，主鍵自增。

7）struts2框架

Struts框架由表示層、控制層和模型層組成。本系統(tǒng)中通過ActionServlet接收表示層的HTTP請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求參數(shù)以及Struts配置文件中Action Mapping的配置信息，將請(qǐng)求反饋給對(duì)應(yīng)的Action對(duì)象來(lái)處理。處理結(jié)果再反饋給表示層。

4結(jié)論

該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方便了相關(guān)專業(yè)人員的使用，對(duì)處置過程數(shù)據(jù)的保存與提取等。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)滿足了高放廢物地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)過程的信息管理需求，提升了對(duì)其數(shù)據(jù)信息管理的效率，對(duì)高放廢物地質(zhì)處置安全評(píng)價(jià)信息化建設(shè)有重要意義，對(duì)其他處置庫(kù)的建設(shè)與安全評(píng)價(jià)具有數(shù)據(jù)上參考意義。