[發(fā)明專利]將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法

有效

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107863162B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹文龍;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院近代物理研究所
• 主分類號: G21C7/12
• 分類號: G21C7/12
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

本發(fā)明的實施例公開了一種將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法，所述方法包括：束流強度降低步驟：將用于次臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的加速器的束流強度降低預(yù)定束流強度；第一控制棒調(diào)節(jié)步驟：調(diào)節(jié)第一控制棒在反應(yīng)堆的堆芯內(nèi)的長度；以及穩(wěn)定工作步驟：使反應(yīng)堆穩(wěn)定工作預(yù)定時間，其中循環(huán)執(zhí)行束流強度降低步驟、第一控制棒調(diào)節(jié)步驟和穩(wěn)定工作步驟直到束流強度降低至預(yù)定值，所述方法還包括：切斷加速器的束流；以及逐漸拔出第二控制棒，使反應(yīng)堆反應(yīng)性逐漸提升至預(yù)定反應(yīng)性。采用本發(fā)明的實施例的方法，在不停堆的情況下實現(xiàn)了反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)到臨界狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及一種將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法。

背景技術(shù)

加速器驅(qū)動的先進(jìn)核能系統(tǒng)由加速器提供外源性中子，驅(qū)動反應(yīng)堆在次臨界運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例的目的是提供一種將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法，由此例如，在不停堆的情況下實現(xiàn)反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)到臨界狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明的實施例提供了一種將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法，所述反應(yīng)堆包括具有第一橫截面面積的第一控制棒和具有小于第一橫截面面積的第二橫截面面積的第二控制棒，所述方法包括：束流強度降低步驟：將用于次臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的加速器的束流強度降低預(yù)定束流強度；第一控制棒調(diào)節(jié)步驟：調(diào)節(jié)第一控制棒在反應(yīng)堆的堆芯內(nèi)的長度；以及穩(wěn)定工作步驟：使反應(yīng)堆穩(wěn)定工作預(yù)定時間，其中循環(huán)執(zhí)行束流強度降低步驟、第一控制棒調(diào)節(jié)步驟和穩(wěn)定工作步驟直到束流強度降低至預(yù)定值，所述方法還包括：切斷加速器的束流；以及逐漸拔出第二控制棒，使反應(yīng)堆反應(yīng)性逐漸提升至預(yù)定反應(yīng)性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，調(diào)節(jié)第一控制棒在反應(yīng)堆的堆芯內(nèi)的長度包括將第一控制棒拔出預(yù)定距離。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，束流強度降低至預(yù)定值包括將用于次臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的加速器的額定束流強度在預(yù)定的時間內(nèi)成階梯狀降低至預(yù)定值。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，調(diào)節(jié)第一控制棒在反應(yīng)堆內(nèi)的長度使反應(yīng)堆的堆芯的溫度的變化小于±5℃，反應(yīng)性變化小于50pcm/小時，以及有效增殖因子keff＜0.98。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一控制棒和第二控制棒具有圓形的橫截面，并且第一控制棒的直徑是第二控制棒的直徑的1.5-2.5倍。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一控制棒和第二控制棒具有大致相同的長度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，束流強度降低至預(yù)定值包括將用于次臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的加速器的額定束流強度在多個均等的時間段分別降低等比例的束流強度值。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述預(yù)定距離為需要調(diào)節(jié)的反應(yīng)堆的反應(yīng)性的變化量與第一控制棒每移動單位距離引起的反應(yīng)堆的堆芯的反應(yīng)性的變化量的比值。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在反應(yīng)堆的功率降低到次臨界狀態(tài)下的反應(yīng)堆的功率的預(yù)定百分比時切斷加速器的束流。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述預(yù)定百分比的范圍是50％至70％。

采用根據(jù)本發(fā)明的實施例的將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法，例如，在不停堆的情況下實現(xiàn)反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)到臨界狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的將反應(yīng)堆從次臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)換到臨界狀態(tài)的方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的加速器驅(qū)動的反應(yīng)堆運行的流程圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的束流強度減小方式的示意圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的反應(yīng)堆堆芯結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式