[發明專利]一種核電廠控制棒價值測量方法

有效

• 申請號: 201711027029.9
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107910083B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 孟凡鋒;蔡光明
• 申請（專利權）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G21C17/104
• 分類號: G21C17/104
• 代理公司: 11007 核工業專利中心
• 代理人: 張雅丁<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明屬于核電廠反應堆物理技術領域，具體涉及一種核電廠控制棒價值測量方法。本方法采用動態刻棒測量方法對控制棒價值進行測量，通過使用壓水堆核電廠堆外核測量系統中間量程電流信號完成動態刻棒試驗的數據處理，最終控制棒價值的測量結果與設計值的相對偏差≤10％。本方法無需進行探測器本底的測量，相對于傳統動態刻棒方法節約0.5小時；相對于傳統的控制棒價值測量方法(調硼法、棒刻棒法)可節約12小時的換料大修時間；無需使用動態刻棒反應性，可節省購買儀器費用(100萬元/臺)。

技術領域

本發明屬于核電廠反應堆物理技術領域，具體涉及一種基于核電廠堆外核測量系統中間量程的控制棒價值測量方法。

背景技術

核電廠為了驗證堆芯性能和設計預計值的一致性，需要進行零功率物理試驗。而零功率物理試驗中一項重要的內容是控制棒價值的測量。

傳統的調硼法與換棒法測量控制棒價值的方法耗時較長同時會產生大量廢水。為縮短零功率物理試驗時間(縮短換料大修周期約15h)、減少廢水產生，國內外核電廠陸續采用了動態刻棒(DRWM)方法進行控制棒價值的測量。

目前核電廠普遍使用動態刻棒反應性儀進行動態刻棒試驗，試驗期間堆外核儀表系統中的一個功率量程與動態刻棒反應性儀連接，會導致一個堆外核儀表系統功率量程不可用，影響反應堆安全。

因此，研發、設計一種基于核電廠堆外核測量系統中間量程的控制棒價值測量方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種核電廠控制棒價值測量方法，通過此方法不會導致堆外核儀表系統功率量程不可用的動態刻棒測量方法對控制棒價值進行測量，以減少機組操作運行風險。

為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是：

一種核電廠控制棒價值測量方法，應用于核電廠零功率物理試驗；采用動態刻棒測量方法對控制棒價值進行測量，通過使用壓水堆核電廠堆外核測量系統中間量程電流信號完成動態刻棒試驗的數據處理，該方法的動態刻棒數據處理過程如下：

(1)中間量程電流值的修正

動態刻棒試驗期間，堆外核測量系統中間量程采集到的電流值為I，單位為A；

此電流經過靜態因子的修正后的電流為：

式中，I_IRC為修正后的中間量程電流值，單位為A；

SSF為理論計算的中間量程位置對應的靜態修正因子；

(2)逆動態計算反應性

使用修正后的中間量程電流值I_IRC進行基于點堆動力學的反應性逆動態計算得到反應性：

ρ＝f(I_IRC) (2)

式中，ρ為逆動態計算得到的反應性，單位為pcm；

f(I_IRC)為基于點堆動力學方程的根據修正后的中間量程電流值I_IRC進行反應性逆動態計算的公式；

點堆動力學的逆動態方程為：

式中，n(t)表示t時刻的中子通量水平，n(t)＝I_IRC；

l表示中子代時間；

β_ieff表示第i組中子能群的有效緩發中子份額；

λ_i表示第i組中子能群緩發中子先驅核的衰變常數；