NB/T 20435-2017 压水堆核电厂反应堆调试启动堆芯物理试验.pdf
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NB/T 20435-2017 压水堆核电厂反应堆调试启动堆芯物理试验
7.2慢化剂温度系数测量
7. 2. 2 试验目的
灌注桩标准规范范本验证热态零功率工况下要求控制棒插入状态的慢化剂温度系数测量值与设计值偏差在验收准
7.2.3.1璀芯中子注量率处于热态零功率物理试验水平范围内。 7.2.3.2冷却剂系统温度处于热态零功率的设计值范围内。 7.2.3.3冷却剂系统压力处于热态零功率的运行范围内。 7.2.3.4堆芯维持在稳定的临界状态。 7.2.3.5冷却剂系统硼浓度充分搅匀,反应性仪指示的中子注量率信号随时间变化表明中子注量率水 平稳定。 7.2.3.6控制棒位置:除维持堆芯临界的一组控制棒以外,其它棒组位置与要求控制棒插入状态一致; 维持堆芯临界的控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个小的范围内,其反应性偏差建议不超 过±50pcm。 7.2.3.7反应性仪在推荐工作范围内正常运行。
7.2. 4 试验方法
7.2.4.1通过调节二回路蒸汽排放阀阀门开度等方法,线性改变堆芯平均温度约2℃,记录堆芯平均 温度和堆芯反应性变化趋势。 7.2.4.2根据记录的数据点,采用最小二乘拟合方法,拟合堆芯反应性与堆芯平均温度的关系曲线, 其斜率为堆芯等温温度系数。 7.2.4.3根据理论计算结果,扣除燃料温度系数,获得慢化剂温度系数测量结果。 7.2.4.4升温阶段和降温阶段的试验结果 采用合适的方法平均后,作为最终测量结里
7.2.5.1控制升温、降温速率
7.2.5.1控制升温、降温速率。
7.2.5.1控制升温、降温速率。 7.2.5.2隔离对堆芯温度敏感的系统,如离子交换器等。 7.2.5.3尽可能地维持运行参数的稳定。 7.2.5.4试验过程中,避免自动补水。
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7.2.5.5试验过程中,避免控制棒操作。 7.2.5.6数据处理时,应排除由于硼浓度不均匀和动棒等因素导致的无效数据,选取试验数据的有效 部分。 7.2.5.7需根据理论计算结果,修正控制棒插入和冷却剂系统温度偏离等因素对慢化剂温度系数的影 响,以便与理论计算结果进行比较和验证。
7. 3. 1 试验内容
7. 3. 2试验目的
验证不同功率和控制棒组插入状态下的功率分布,测量值与设计值的偏差在验收准则范日 率分布测量结果符合核电厂运行要求,验证堆芯燃料装载的正确性。
7.3.3.1堆芯功率稳定在相应功率水平。 7.3.3.2冷却剂系统温度处于相应的功率水平要求的设计值范围内。 7.3.3.3冷却剂系统压力处于相应功率水平的运行范围内。 7.3.3.4堆芯维持在稳定的临界状态。 7.3.3.5冷却剂系统硼浓度充分搅匀。 7.3.3.6控制棒位置:除维持堆芯临界的一组控制棒以外,其他棒组位置与要求控制棒插入状态一致; 维持堆芯临界的控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个小的范围内,其反应性偏差建议不超 过±50pcm 7.3.3.7堆芯功率分布测量相关系统处于可用状态。
7.3.3.1堆芯功率稳定在相应功率水平
7. 3. 4 试验方法
7.3.4.1对每个探测器进行效率刻度和归一 7.3.4.2 记录可移动微型中子探测器在提出堆芯期间的本底测量信号。 7.3.4.3记录探测器通过所有测量孔道的测量数据。 7.3.4.4记录测量时的控制棒位置以及堆外核测系统的响应。 7.3.4.5记录测量期间的开始、中间及结束时的堆功率。 7.3.4.6将收集到的所有测量孔道的测量数据输入到计算机,由经过验证的计算机程序处理成为堆芯 各燃料组件功率值。
7.3.5.1试验期间应尽可能地保持堆芯功率水平的稳定。 7.3.5.2试验期间应尽量减少控制棒操作。在可移动微型中子探测器采集数据期间不能进行控制棒的 操作,否则试验重新进行。 7.3.5.3处理数据时,应确保探测器在各通道的准确定位。
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7.3.5.4对于低功率条件下堆芯中子探测系统不能正常工作的核电厂,可在C阶段时堆芯中子探测系 统可正常工作的最低功率水平下进行试验
7.3. 6 验收准则
7.3.6.1对于测量孔道的燃料组件,平均组件功率误差应满足
7.3.6.1对于测量孔道的燃料组件,平均组件功率误差应满足:
Criteria——偏差验收准则,根据核电厂设计和测量不确定性设定 3.6.2堆芯功率分布满足核电厂运行技术规格书规定的热流密度热管因子Fo、核焰升热管因子 象限功率倾斜比等要求。
测定待测控制棒的反应性价值。
测定待测控制棒的反应性价值。
7. 4. 2 试验目的
测控制棒反应性价值的测量值与设计值的偏差在
7.4.3.1堆芯中子注量率处于热态零功率物理试验水平范围内。 7.4.3.2冷却剂系统温度处于热态零功率的设计值范围内。 7.4.3.3冷却剂系统压力处于热态零功率的运行范围内。 7.4.3.4堆芯维持在稳定的临界状态。 7.4.3.5冷却剂系统硼浓度充分搅匀,反应性仪指示的中子注量率信号随时间变化表明中子注量率水 平稳定。 7.4.3.6控制棒位置与要求控制棒插入状态一致,控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个 小的范围内,其反应性偏差建议不超过+50pcm。 7.4.3.7反应性仪在推荐工作范围内正常运行
这种方法的原理是:由于控制棒的移动所引起的反应性变化,利用改变堆芯冷却剂硼浓度所产 立性变化来补偿,而每一次控制棒移动所引起的反应性变化量则用反应性仪进行测量,每次移动 则量得到的反应性累积为控制棒的积分价值
7.4.4. 2换棒法
这种方法的原理是:用一组已知控制棒价值的反应性去补偿某一待测控制棒的反应性,试验方
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a)选取一组最大反应性价值的控制棒作为参考棒组,用调硼法(硼稀释)精细测量其微分价值和积分 价值; b)进行换棒操作:用反应性仪作为监测仪器,插入待测棒引入一定负反应性,随即抽出参考棒以 补偿反应性,使得堆芯反应性维持在临界附近,堆芯中子注量率水平维持在零功率物理试验范 围内。重复上述操作,直至待测棒完全插入堆芯,用参考棒维持堆芯临界; c)调节(硼化)主冷却剂系统硼浓度,使参考控制棒组完全提出堆芯: d)视堆芯状态需要,进行偏离要求的控制棒插入状态的控制棒价值测量; e)进行换棒操作:用反应性仪作为监测仪器,插入参考棒引入一定负反应性,随即抽出待测棒以 补偿反应性,使得堆芯反应性维持在临界附近,堆芯中子注量率水平维持在低功率物理试验范 围内。重复上述操作,直至待测棒完全提出堆芯,用参考棒维持堆芯临界,记录参考棒位置Pref; f)从步骤a)测量的参考棒积分价值曲线读取棒位Prer与全提位置之间的控制棒价值,利用步骤d) 测量的价值进行修正,即为待测棒的价值: g)重复b)至f)步骤进行7 一组控制棒价值测量,直至完成所有待测棒组测量。
7.4.4.3棒干涉效应修正换棒法
这种方法的原理是:用一组已知控制棒价值的反应性去补偿某一待测控制棒的反应性,并修止参考 奉与待测棒的棒干涉效应,试验方法如下: a)选取一组最大反应性价值的控制棒作为参考棒组,用调硼法(硼稀释)精细测量其微分价值和积分 价值,记录参考棒位置P: b)进行换棒操作:用反应性仪作为监测仪器,插入待测棒引入一定负反应性,随即抽出参考棒以 补偿反应性,使得堆芯反应性维持在临界附近,堆芯中子注量率水平维持在低功率物理试验范 围内。重复上述操作,直至待测棒完全插入堆芯,用参考棒维持堆芯临界,记录参考棒的棒位 Po; c)从步骤a)测量的参考棒积分价值曲线读取棒位P,与P。之间的控制棒价值,采用理论计算的控 制棒干涉效应进行修正,获得待测棒的价值: d)进行换棒操作:用反应性仪作为监测仪器,插入参考棒引入一定负反应性,随即抽出待测棒以 补偿反应性,使得堆芯反应性维持在临界附近,堆芯中子注量率水平维持在低功率物理试验范 围内,重复上述操作直至待测棒完全提出堆芯,用参考棒维持堆芯临界; e)重复b)至d)步骤进行下一组控制棒价值测量,直至完成所有待测棒组测量。
试验方法如下: a)记录初始棒位与反应性仪指示反应性; b)操作控制棒控制系统,使得预设的待测棒组落入堆芯底部,采用反应性仪记录堆芯的反应性值 c)从步骤b)测量的待测棒价值,采用理论计算的空间效应补偿修正,获得待测棒的价值; d)逐步提出待测棒至初始位置; e)重复a)至d)步骤进行下一组控制棒价值测量,直至完成所有待测棒组测量。
7.4.4.5动态刻棒法
试验方法如下: a)提升所有控制棒至全提位置,使得堆芯中子注量率水平升高至略低于多普勒发热点水平: b)待测棒组以棒控系统允许的最大速率匀速、连续插入至堆芯底部; C)待测棒组到达全插位置,且反应性仪完成数据采集后,提出至全提位置;
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d)利用反应性仪记录步骤b)过程的堆芯功率中子注量率水平变化; e)堆芯中子注量率水平升高至略低于多普勒发热点水平后,重复步骤b)至d)进行下一组控制棒价 值测量; f)所有待测棒测量完毕后,部分插入主调节棒维持堆芯临界,使得堆芯中子注量率水平保持在零 功率物理试验水平范围内: g)整理步骤b)至e)的测量数据,通过空间效应修正、逆动力学计算和缓发中子效应修正,获得 待测棒的价值。
7. 4. 5. 1调硼法
注意事项如下: a)确保主回路冷却剂系统硼浓度充分均匀混合; b)控制稀释/硼化速率; c)在试验之前,应正确估算硼稀释/硼化总量: d)保持反应性的引入量在反应性仪的选定量程范围内: e)为了减少测量中的修正因素,应在待测控制棒组完全插入/提出之前停止硼稀释/硼化操作; f)在试验期间,注意检验不同棒位下的微分价值: g)各控制棒组的测量顺序应与设计的控制棒组操作顺序一致; h)测量期间,应避免冷却剂系统温度以及其他影响堆芯反应性变化的参数变化
a)确保主回路冷却剂系统硼浓度均匀: b)参考棒宜选取具有最大价值的一组棒: c)测量期间,应避免堆芯硼浓度、冷却剂系统温度以及其他影响堆芯反应性变化的参数变化; d)如果待测控制棒多于一组,测量顺序则应按待测控制棒价值从大至小进行试验,以减少硼化利 硼稀释操作。
7.4.5.3棒干涉效应修正换棒法
注意事项如下: a)确保主回路冷却剂系统硼浓度均匀: b)参考棒宜选取具有最大价值的一组棒; c)如果待测棒价值与参考棒的价值非常接近,建议采用调硼法测量; d)应对参考棒与待测棒之间的干涉效应进行修正; e)测量期间,应避免堆芯硼浓度、冷却剂系统温度以及其他影响堆芯反应性变化的参数变化
注意事项如下: a)应对落棒期间中子注量率分布变化的空间效应进行修正; b)测量期间,应避免堆芯硼浓度、冷却剂系统温度以及其他影响堆芯反应性的参数变化
7.4.5.5动态刻棒法
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注意事项如下: a)确保主回路冷却剂系统硼浓度均匀: b)应对试验期间中子注量率分布变化的空间效应和缓发中子效应进行修正: c)测量期间,应避免堆芯硼浓度、冷却剂系统温度以及其他影响堆芯反应性变化的参数变化
对于采用各种方法的控制棒价值测量试验,应满足:
式中: Wrothm——控制棒价值测量值; Wrothpre——控制棒价值设计值;
7. 5. 1试验内容
在热态零功率工况下,测量预期卡棒价值最大的一束控制棒全部提出时的价值和提出前后的功率分 币。
7. 5. 2 试验目的
验证测量结果满足安全分析的假定条件。
7.5.3.1堆芯中子注量率处于热态零功率物理试验水平范围内。 7.5.3.2 冷却剂系统温度处于热态零功率的设计值范围内。 7.5.3.3冷却剂系统压力处于热态零功率的运行范围内。 7.5.3.4堆芯维持在稳定的临界状态。 7.5.3.5冷却剂系统硼浓度充分搅匀,反应性仪指示的中子注量率信号随时间变化表明中子注量率水 平稳定。 7.5.3.6 控制棒位置与要求控制棒插入状态一致,控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个 小的范围内,其反应性偏差建议不超过±50pcm。 7.5.3.7反应性仪在推荐工作范围内正常运行
7. 5. 4 试验方法
7.5.4.1当堆芯达到所要求的测量状态时,测量一束控制棒抽出前的功率分布。 7.5.4.2设置棒控系统,使得对于反应性价值最大一束棒所属的控制棒组,将仅提升一束反应性价值 最大的控制棒,该棒组内其他所有棒束保持原位。 7.5.4.3用调硼法(硼化)间断地提出这一束反应性价值最大的控制棒,测量其反应性价值。 7.5.4.4在这一束反应性价值最大的控制棒完全抽出的状态下,测量堆芯功率分布。 7.5.4.5用调硼法(稀释)将一束最大反应性价值控制棒恢复至原位,设置棒控系统,恢复堆芯至正 常运行状态。
同7.3.5和7.4.5
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7.5.6.1测得的一束反应性价值最大的控制棒价值,应与设计值相符,并小于进行安全分析时的假定 值。 7.5.6.2一束反应性价值最大的控制棒完全抽出时的热点因子,应与设计值相符,并小于进行安全分 析时的假定值
8提升功率阶段物理试验要求
在堆芯热态零功率至热态满功率范围内测量堆芯功率亏损和功率系数
8. 1. 2 试验目的
8. 1. 3初始条件
8.1.3.1堆芯在调试的各试验功率平台上稳定运行,进入氙平衡状态。 8.1.3.2冷却剂系统温度处于相应功率水平的设计值范围内。 8.1.3.3冷却剂系统压力处于相应功率水平的运行范围内。 8.1.3.4确保主回路冷却剂系统硼浓度充分均匀混合。 8.1.3.5反应性仪在推荐工作范围内正常运行。
B. 1. 4 试验方法
8.1.4.1负荷变动法
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8. 1. 4. 2硼端点法
8.1.5.1负荷变动法
8. 1. 5. 2硼端点法
注意事项如下: a)试验期间的瞬时裂变产物反应性和微分硼价值,应采用经过验证的堆芯计算程序计算 b)应对测量的临界硼浓度进行控制棒插入的修正: c)应对测量的临界硼浓度进 斤冷却剂系统平均温度的修正
8. 1. 6验收准则
功率到热态满功率的功率系数和功率亏损测量
≤Criteria (6
式中: Vm—功率系数或功率亏损测量值 Vpre—功率系数或功率亏损设计值 Criteria—功率系数和功率亏损验收准则,根据核电厂设计与测量不确定性设定
式中: Vm——功率系数或功率亏损测量值 Vpre——功率系数或功率亏损设计值 Criteria——功率系数和功率亏损验
求的功率水平和控制棒插入状态下,测量堆芯功
8. 2. 2试验目的
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验证不同功率和控制棒组插入状态下的功率分布,测量值与设计值的偏差在验收准则范围内,且功 率分布测量结果符合核电厂运行要求。
8.2.3.1堆芯功率稳定在要求的功率水平。 8.2.3.2冷却剂系统温度处于相应功率水平要求的设计值范围内。 8.2.3.3冷却剂系统压力处于相应功率水平的运行范围内。 B.2.3.4确保主回路冷却剂系统硼浓度均匀。 8.2.3.5控制棒位置:除维持堆芯临界的一组控制棒以外,其他棒组位置与要求控制棒插入状态一致; 维持堆芯临界的控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个小的范围内,其反应性偏差建议不超 过±50pcm。 8.2.3.6堆芯功率分布测量相关系统处于可用状态。
8. 2. 4 试验方法
B.2.4.1对于利用堆内可移动微型中子探测器系统进行测量的核电厂,试验方法同7.3.4。
3.2.5.1在测量堆芯功率分布的同时,应进行堆芯热功率测量。 3.2.5.2利用堆内可移动微型中子探测器系统进行测量时,试验注意事项同7.3.5.1~7.3.5.3。 3.2.5.3利用堆芯在线功率分布监测系统进行测量的核电厂,应在堆内中子探测器可正常运行的最低 功率水平进行功率分布测量试验
测量孔道的燃料组件,平均组件功率误差应满
Pipre
8.2.6.2堆芯功率分布满足核电厂运行技术规格书规定的热流密度热管因子Fo、核恰升热管因子F 和象限功率倾斜比等要求。
外核测系统功率量程测量通道电离室刻度系数
要求的功率水平校正堆外核测系统功率量程测量
8. 3. 2 试验目的
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采用堆内中子测量系统测量堆芯功率分布和堆芯热功率测量结果,校正堆外核测系统功率量程测量 通道的指示。
8.3.3.1堆芯在要求的功率水平稳定运行。
8.3.3.1堆芯在要求的功率水平稳定运行。 8.3.3.2冷却剂系统温度处于相应功率水平的设计值范围内。 8.3.3.3冷却剂系统压力处于相应功率水平的运行范围内。 8.3.3.4确保主回路冷却剂系统硼浓度均匀
装饰装修标准规范范本8.3.4.1控制棒移动法
试验方法如下: a)操作堆芯中子测量系统,测量堆芯功率分布,记录初始功率量程核测通道轴向通量偏差指示值; b)操作化学容积控制系统,以合适的恒定速率稀释冷却剂系统; c)插入控制棒,补偿硼稀释引入的反应性,维持恒定的堆芯功率水平,并使堆芯轴向功率分布在 一定范围内变化; d)堆芯轴向通量偏差到达预先要求的变化量时,停止化学容积控制系统的调硼,并操作堆芯中子 测量系统进行部分堆芯功率分布测量,记录堆外功率量程探测器轴向通量偏差指示值: e)试验测量完成后,按照操作规程恢复至试验初始运行状态: f)利用步骤a)至d)获得的轴向通量偏差的堆芯中子测量系统测量值和堆外功率量程探测器指示 值,对功率量程核测通道信号进行标定。
8.3.4.2氙振荡法
a)操作堆芯中子测量系统,测量堆芯功率分布,记录初始功率量程核测通道轴向通量偏差指示值; b)以合适的恒定速率稀释,插入主调节棒以维持恒定的功率水平,直至主调节棒插入至合适的位 置,并保持运行约6h,操作堆芯中子测量系统,测量堆芯功率分布,记录初始功率量程核测通 道轴向通量偏差指示值: c)以合适的恒定速率硼化,提升主调节棒以维持恒定的功率水平,直至主调节棒提出至初始位置, 建立氙振荡状态; d)在氙振荡过程中,操作堆芯中子测量系统,进行至少4次部分堆芯功率分布测量,并记录堆外 功率量程探测器轴向通量偏差指示值: e)试验测量完成后,按照操作规程恢复至试验初始运行状态; f))利用步骤a)至d)获得轴向通量偏差的堆芯中子测量系统测量值和堆外功率量程探测器指示值, 对功率量程核测通道信号进行标定
8. 3. 5 注意事项
edi标准NB/T 204352017
堆外核测系统功率量程测量通道电离室刻度系数校正试验的验收准则与核电厂设计中该系统 关,一般的,标定后的功率量程核测通道轴向通量偏差指示与堆芯中子测量系统的测量值满足
AExcore 轴向通量偏差堆外功率量程探测器校正后指示值: Alincore 轴向通量偏差堆芯中子测量系统测量值; PHB堆芯热功率测量结果; Criteria——偏差验收准则,可根据核电厂设计与测量不确定性、保护系统中△/的不确定性假设设 定。
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