[发明专利]一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的装载方法

说明书

本发明公开了一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的装载方法，压水堆堆芯由177组燃料组件组成，首循环燃料组件按U‑235富集度分为4区，4区的U‑235富集度分别为1.8％、2.4％、3.1％和3.9％，燃料组件分别为17、64、56和40组，首循环堆芯采用高泄漏装载模式，首循环堆芯采用的固体可燃毒物为一体化钆固体可燃毒物；从第二循环开始直至平衡循环，每次换料装入全堆1/3数量的新燃料组件，新燃料组件的U‑235富集度高于首循环燃料组件的U‑235富集度，该堆芯采用低泄漏装载模式，堆芯采用的固体可燃毒物为一体化钆固体可燃毒物。方法较快且较容易地实现了18个月长周期换料。

技术领域

本发明涉及压水堆堆芯换料技术领域，具体涉及一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的装载方法。

背景技术

压水堆堆芯燃料管理，一般指从首循环到平衡循环堆芯(通常堆芯经历5个或6个燃料循环便达到平衡状态)，确定堆芯所使用的燃料富集度、可燃毒物的类型及各种组件和毒物在堆芯内的布置等，使得反应堆堆芯的设计结果满足核设计准则和电厂总体要求。堆芯燃料管理的优劣直接影响核电厂的经济性和安全性，是后续安全分析或评价的基础。

目前，国内在役和在建核电厂的堆芯燃料管理方法，主要有三种类型：1)所有循环均为年换料的燃料管理方法；2)首循环为年换料，核电厂运行后再经过论证分析，逐步过渡到长周期换料方法；3)首循环为年换料，逐渐过渡到平衡循环实现长周期换料。上述三种类型的燃料管理方法要么没有实现长周期换料的要求，要么过程显得曲折，改变的新策略需要在核电厂发电之后择机重新论证，过渡到长循环换料设计需要经历较长的周期。

综上，其不足之处在于：由于没能较快实现电站的18个月长周期换料的目标，电厂运行的可利用率没有很好的提高，核电厂经济性还有进一步优化的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的装载方法，解决现有的管理方法导致的换料周期短、换料周期长但是实现过程曲折的问题，通过本发明所述管理方法能够较快且容易的实现过渡循环和平衡循环的18个月长周期换料的设计要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种压水堆堆芯的18个月换料多循环燃料的装载方法，该压水堆堆芯由177个燃料组件构成，首循环中，燃料组件采用四种不同U-235富集度，分别为1.8％、2.4％、3.1％和3.9％，堆芯采用高泄漏装载模式；

第二循环开始直至平衡循环，每次换料装入68个新燃料组件，堆芯装载均采用低泄漏装载方式。

在现有的压水堆堆芯的管理方法中：要么换料周期短，一般为一年左右，要么虽然能够实现后续循环的换料周期长，但是首循环的换料周期依然为一年左右，无法实现长周期换料的目标，并且，要实现后续循环的长周期换料过程非常曲折：需要在首循环运行后，经过论证分析，才能逐步过渡到长周期的换料方法。

本发明通过在首循环中燃料组件的布置方式采用高泄漏装载模式，实现首循环为18个月换料设计，循环长度可达到476个等效满功率天；从第二循环开始，堆芯装载均采用低泄漏装载方式，实现后续循环的18个长周期的换料需求。

进一步地，首循环中1.8％、2.4％、3.1％和3.9％富集度相应的燃料组件数量分别为17、64、56和40组。

进一步地，所述高泄漏装载模式为首循环堆芯采用的四种不同富集度的燃料组件中富集度最高的燃料组件布置在堆芯的最外圈，其余的三种富集度的燃料组件则布置在堆芯的内部交叉布置。

交叉布置能够使得辐射更为均匀。

进一步地，从第二循环开始每次换料装入的新燃料组件U-235富集度为4.45％。