[發明專利]壓水堆核電站百萬千瓦機組完全低中子泄漏先進四分之一換料方法及其安全分析系統

有效

• 申請號: 200910110296.1
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN102054538A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 高立剛;肖岷;張洪;李雷;韓慶浩;戴忠華;李曉明;馬倉
• 申請（專利權）人: 中國廣東核電集團有限公司;大亞灣核電運營管理有限責任公司;中科華核電技術研究院有限公司
• 主分類號: G21C19/00
• 分類號: G21C19/00;G21D3/04
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

1.一種壓水堆核電站百萬千瓦機組完全低中子泄漏先進四分之一換料方法，其特征在于，每個燃料循環更換1/4的新燃料組件，所述新燃料組件首次入堆的位置在堆芯內部；

其中，所述堆芯內部是指堆芯次外圈以內，包括次外圈。

2.根據權利要求1所述的換料方法，其特征在于，所述新燃料組件采用富集度為4.0％～4.2％純二氧化鈾燃料。

3.根據權利要求2所述的換料方法，其特征在于，所述新燃料組件采用富集度為4.05％、4.10％、4.15％或4.18％的純二氧化鈾燃料。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的換料方法，其特征在于，所述堆芯內結構材料采用M5材料。

5.一種安全分析系統，用于分析采用如權利要求1所述的壓水堆核電站百萬千瓦機組完全低中子泄漏先進四分之一換料方法布置的堆芯的安全性，其特征在于，包括堆芯設計分析模塊，用于進行燃料組件布置計算、堆芯功率分布計算、燃耗計算或循環長度計算。

6.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括三維功率能力分析模塊，用于驗證在不同工況下功率參數的安全性。

7.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括線功率密度滿足冷卻劑喪失事故分析模塊，用于分析線功率密度滿足冷卻劑喪失事故工況下燃料包殼的完整性。

8.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括主蒸汽管斷裂事故分析模塊，用于分析主蒸汽管斷裂事故工況下堆芯安全性。

9.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括功率運行下落棒事故分析模塊，用于分析落棒事故工況下堆芯的安全性，保證所述功率運行下落棒事故滿足功率峰值因子限值、象限傾斜限值及反應性引入限值。

10.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括功率運行單棒提出事故分析模塊，用于分析單棒提出事故工況下堆芯的安全性，保證所述功率運行單棒提出事故驗證功率峰值因子最大時小于1.85。

11.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括次臨界提棒事故分析模塊，用于分析次臨界工況下，控制棒組意外提出事故工況下堆芯的安全性，保證最大有效緩發中子份額值為0.00750，最大瞬發中子壽命值為27.9。

12.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括三維彈棒事故分析模塊，用于分析控制棒意外彈出反應堆的嚴重事故，保證最小有效緩發中子份額值為0.00440，最小瞬發中子壽命值為16.9μs，多普勒溫度系數最小值的絕對值為-1.88pcm/℃。

13.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，還包括燃料棒設計模塊，用于設計與分析在不同運行工況和瞬態下，燃料棒的設計性能是否到達高燃耗及安全的要求。

14.根據權利要求5所述的安全分析系統，其特征在于，所述堆芯設計分析模塊包括燃料組件計算單元，用于采用碰撞幾率方法，對于一個燃料組件，求解99群輸運方程，并為堆芯計算提供兩群均勻化的截面庫。

15.根據權利要求6所述的安全分析系統，其特征在于，所述三維功率能力分析模塊包括第一分析單元、第二分析單元、第三分析單元和第四分析單元，其中，

所述第一分析單元，用于驗證在I類工況下，線功率密度是否滿足在堆芯0cm至320cm高度上限為2.45，堆芯320cm至366cm高度上限值由2.45至2.15線性降低；

所述第二分析單元，用于驗證在I類工況下，偏離泡核沸騰比是否被參考功率分布的偏離泡核沸騰比所包絡，其中，對于均勻堆芯統計法，偏離泡核沸騰比設計限值為1.35，對于混合堆芯統計法偏離泡核沸騰比設計限值為1.46；

所述第三分析單元，用于驗證在II類工況下，超功率ΔT保護是否保證燃料不會熔化，其中，燃料熔化限值為620W/cm；

所述第四分析單元，用于驗證在II類工況下，超溫ΔT保護是否會偏離泡核沸騰比。