[發明專利]一種先導燃料組件混合堆芯裝載方法

在審

• 申請號: 201410236301.4
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN105280256A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 姚進國;王建瑜;李文雙;楊曉強;李友誼;李載鵬;董超;王汗;李寶庫;葉劉鎖;孫暖
• 申請（專利權）人: 江蘇核電有限公司
• 主分類號: G21C19/19
• 分類號: G21C19/19
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于反應堆工程設計及運行領域，具體涉及一種先導燃料組件混合堆芯裝載方法。

背景技術

VVER-1000/428型的反應堆裝置，設計循環長度7000小時，換料周期為年度換料，負荷因子80％，與WANO的先進值有一定差距。通過引入新型的燃料組件，采用先進堆芯燃料管理策略，增加核燃料的燃耗深度、延長循環長度，提高機組運行的能力因子，是國內、外核電機組提高核電站經濟性的最直接途徑之一。在引入新型燃料組件過程中，將涉及到不同類型組件在堆芯的混合使用。

歐美的核電站以及國內的大亞灣、秦山核電站在長周期項目中采用的新型燃料組件與原年換料組件結構差別不大，混合堆芯的熱工水力情況不是特別復雜。俄羅斯的VVER-1000/320機組向長周期過渡中采用AFA型燃料組件和TVS-2型燃料組件組成混合堆芯，兩種組件結構存在一定差別。

VVER-1000/428型的反應堆長周期項目將采用新型的TVS-2M型燃料組件，該組件與堆內的AFA型燃料組件結構差別很大，主要為：定位格架與導向管采用焊接方式、定位格架數量由15個減少到12個、格架外條帶厚度和寬度增加，燃料棒活性段兩端長度增加150mm、芯塊外徑增加0.03mm、芯塊中心孔減小0.3mm等。兩種組件組成的混合堆芯熱工水力情況將比國內大亞灣、秦山核電站以及俄羅斯的VVER-1000/320機組復雜的多。

TVS-2M型燃料組件與AFA型燃料組件混合裝載沒有先例，兩種結構差別較大燃料組件的相容性、運行穩定性沒有經驗可借鑒，需要采取措施進行驗證，以利于分析混合堆芯過渡期間反應堆運行的安全性和穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種通過驗證TVS-2M型和AFA型燃料組件在堆芯中的相容性，確保兩種類型的燃料組件混合堆芯過渡期間反應堆運行安全可靠的先導燃料組件混合堆芯裝載方法。

本發明所采用的技術方案是：

采用一燃料循環管裝入6組TVS-2M先導燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對稱裝入六個象限，經歷4個燃料循環的考驗，具體包括一下步驟：

步驟一，在象限一中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯160、161、96、156位置；

步驟二，在象限二中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯138、127、83、88位置；

步驟三，在象限三中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯48、36、69、14位置；

步驟四，在象限四中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯4、3、68、8位置；

步驟五，在象限五中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯26、37、81、76位置；

步驟六，在象限六中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯116、128、95、150位置；

步驟七，監測TVS-2M燃料組件在最不均勻的中子通量條件下的運行情況；

步驟八，監測TVS-2M燃料組件在堆芯不同位置的運行情況；

步驟九，每個燃料循環至少有一個先導組件內布置中子溫度測量通道，可被實時監測。

本發明的有益效果是：

通過對混合堆芯運行期間的監測，以及換料大修中對燃料組件的變形檢查表明，TVS-2M先導燃料組件和AFA型燃料組件的熱工水力、中子物理特性參數滿足運行技術規格書的要求，TVS-2M型燃料組件與同等條件下的AFA型燃料組件相比，變形程度較小，驗證了TVS-2M型燃料組件良好的工作性能，以及TVS-2M型燃料組件與AFA型燃料組件的良好相容性。

該技術填補了國內壓水堆核電機組采用不對等燃料組件定位格架、不同活性區長度燃料組件混合堆芯的技術空白，成功開創了VVER-1000/428機組由AFA型燃料組件堆芯直接向TVS-2M型燃料組件堆芯過渡的先例。

附圖說明

圖1是先導燃料組件在堆芯裝載及變化圖；

圖2是TVS-2M燃料組件與AFA燃料組件結構差異示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明提供的一種進行介紹：

采用一燃料循環管裝入6組TVS-2M先導燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對稱裝入六個象限，經歷4個燃料循環的考驗，具體包括一下步驟：

步驟一，在象限一中，考驗的4個燃料循環依次放在堆芯160、161、96、156位置；