[發(fā)明專利]一種換棒組件再入堆的安全評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710536760.8
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107221367B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃翔;那福利;高擁軍;陳秋煬
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);周敏

1.一種換棒組件再入堆的安全評價方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、判斷堆芯裝載的方案是否滿足設(shè)定的適用范圍，若滿足設(shè)定的適用范圍則進(jìn)行步驟(2)；

(2)、對受反應(yīng)性影響的堆芯物理參數(shù)，以及對FSAR中受F△H增大可能影響的RCCA失控抽出事故、彈棒事故、功率能力驗(yàn)證分別進(jìn)行評價，若評價結(jié)果均“滿足要求”，則進(jìn)行步驟(3)，反之只要有一項(xiàng)不滿足要求，則進(jìn)行步驟(4)；

a、對堆芯物理參數(shù)的硼濃度的評價方法為：采用反應(yīng)性懲罰因子評價“換棒組件”在堆芯中引入的負(fù)反應(yīng)性，進(jìn)而計(jì)算出硼濃度相對于未采用“換棒組件”的堆芯的改變量，所述改變量與未換棒之前的堆芯的硼濃度之和為臨界硼濃度，當(dāng)考慮上述反應(yīng)性懲罰后得出的所述的臨界硼濃度滿足設(shè)計(jì)限值，或者超過設(shè)計(jì)限值，但是受影響的事故滿足驗(yàn)收準(zhǔn)則，即認(rèn)為“滿足要求”；

所述的反應(yīng)性懲罰因子的計(jì)算公式為：所述的反應(yīng)性懲罰因子的單位是pcm，其中，N_ssr表示不銹鋼棒的數(shù)目，Bu表示燃耗，A_typ表示燃料組件的類型，K′_(∞,Nssr)(Bu,A_typ)為換棒組件的K無窮；K_∞為正常組件的K無窮；

所述的堆芯引入的負(fù)反應(yīng)性的計(jì)算公式為：單位是pcm，其中，C1為換棒組件的數(shù)目，C2為堆芯中全部燃料組件的數(shù)目；

b、對RCCA失控抽出事故的評價方法為：當(dāng)各個控制棒插入狀態(tài)下的全堆芯的F△H均大于換棒組件位置的F△H與F△H懲罰因子的乘積，或者控制棒提出后的全堆芯的F△H不會因F△H懲罰因子應(yīng)用于換棒組件而受影響時，則認(rèn)為“滿足要求”，否則需要對該事故重新進(jìn)行分析，若能滿足該事故驗(yàn)收準(zhǔn)則，也可認(rèn)為“滿足要求”；

c、對彈棒事故的評價方法為：當(dāng)各個控制棒插入狀態(tài)下的全堆芯的F△H均大于換棒組件位置的F△H與F△H懲罰因子的乘積，或者控制棒彈出后的全堆芯的F△H不會因F△H懲罰因子應(yīng)用于換棒組件而受影響時，則認(rèn)為“滿足要求”，否則需要對該事故重新進(jìn)行分析，若能滿足該事故驗(yàn)收準(zhǔn)則，也可認(rèn)為“滿足要求”；

d、對功率能力驗(yàn)證的評價方法為：當(dāng)各個控制棒插入狀態(tài)下的全堆芯的F△H均大于換棒組件位置的F△H與F△H懲罰因子的乘積，或者各個控制棒插入狀態(tài)下的換棒組件位置的F△H與F△H懲罰因子的乘積小于功率能力驗(yàn)證中F△H的使用值時，則認(rèn)為“滿足要求”，否則需要對功率能力重新進(jìn)行驗(yàn)證，若能滿足設(shè)計(jì)限值要求，也可認(rèn)為“滿足要求”；

(3)、對燃料棒性能的評價方法為：當(dāng)壽期內(nèi)包含最大燃料棒燃耗的組件的F△H乘以F△H懲罰因子后小于燃料棒功率史包絡(luò)曲線，或者F△H采用壽期內(nèi)換棒組件位置的F△H與F△H懲罰因子的乘積，燃耗采用該組件最大燃料棒燃耗，由此繪制的燃料棒功率史曲線小于燃料棒功率史包絡(luò)曲線時，則認(rèn)為燃料棒性能“滿足要求”，否則，評價以換棒組件中各位置的燃料棒的功率與F△H懲罰矩陣的乘積，燃耗采用該組件最大燃料棒燃耗，由此繪制的燃料棒功率史曲線是否小于燃料棒功率史包絡(luò)曲線，若是，則認(rèn)為燃料棒性能也“滿足要求”，所述的堆芯裝載方案的安全性得以最終確認(rèn)，否則，進(jìn)行步驟(4)或者由燃料工程師給出評估結(jié)果；

步驟(2)和步驟(3)中，所述的F△H懲罰因子為某燃耗下含不銹鋼棒陣列與正常組件陣列的燃料棒的最大棒功率偏差，其計(jì)算公式為：其中P_ij-SS為含不銹鋼棒陣列中ij位置的燃料棒的棒功率；P_ij-Ref為正常組件陣列中ij位置的燃料棒的棒功率；F△H懲罰矩陣為某燃耗下燃料棒陣列中各位置的燃料棒的功率偏差；

(4)、重新設(shè)計(jì)堆芯裝載方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換棒組件再入堆的安全評價方法，其特征在于：所述的設(shè)定的適用范圍包括每個燃料組件最多更換3根燃料棒、再入堆的換棒組件數(shù)量不多于4組、換棒組件不能放在含有控制棒組的位置、同一象限中不能放兩組或兩組以上的換棒組件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換棒組件再入堆的安全評價方法，其特征在于：采用3×3的組件陣列，換棒組件位于陣列中心，分別對換棒與不換棒的情況進(jìn)行建模計(jì)算，從而計(jì)算出所述的反應(yīng)性懲罰因子、所述的F△H懲罰因子和所述的F△H懲罰矩陣。