[发明专利]已运行核电厂的控制棒再布置方法、系统

说明书

本发明涉及了一种已运行核电厂的控制棒再布置方法、系统，该控制棒再布置方法包括：分别获取堆芯在新模式下及旧模式下的功率径向分布信息；根据所述功率径向分布信息，分别对堆芯的各径向区域内的燃料组件在新模式下的功率与旧模式下的功率进行比较；根据比较结果，对不同径向区域的至少两个控制棒组进行堆内位置互换或进行功能控制逻辑互换，以使堆芯在新模式下的控制棒总价值大于在旧模式下的控制棒总价值，和/或，堆芯在新模式下的功率控制能力大于在旧模式下的功率控制能力。通过该技术方案，可实现控制棒功能的匹配及优化，以获得更多的运行及安全裕量。

技术领域

本发明涉及核电设计领域，尤其涉及一种已运行核电厂的控制棒再布置方法、系统。

背景技术

核反应堆堆芯设计是核电站的关键设计内容之一，核反应堆堆芯设计的主要任务是从核反应堆物理的角度提供满足压水堆核电站总体设计要求的核反应堆堆芯，包括确定燃料组件/控制棒/探测器数目、燃料组件/控制棒/探测器在核反应堆堆芯的布置等。其中，控制棒由吸收中子的材料做成，可控制链式反应的速率在一个预定的水平上。

当核电厂在运行多个循环(多年)后，电厂因某种原因(例如燃料管理)实施了改造，该改造将对电厂堆芯功率分布造成了影响，在这种情况下，如果不对控制棒的布置结构做调整，可能会降低控制棒的总价值或影响控制棒的功率控制能力，从而降低电厂的安全性及电厂运行的能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有技术存在的在对堆芯进行了影响堆芯功率分布的改造后会降低控制棒的总价值或影响控制棒的功率控制能力的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种已运行核电厂的控制棒再布置方法，包括：

步骤S10.分别获取堆芯在新模式下及旧模式下的功率径向分布信息；

步骤S20.根据所述功率径向分布信息，分别对堆芯的各径向区域内的燃料组件在新模式下的功率与旧模式下的功率进行比较；

步骤S30.根据比较结果，对不同径向区域的至少两个控制棒组进行堆内位置互换或进行功能控制逻辑互换，以使堆芯在新模式下的控制棒总价值大于在旧模式下的控制棒总价值，和/或，堆芯在新模式下的功率控制能力大于在旧模式下的功率控制能力。

优选地，所述控制棒组的类型包括：黑体棒组、灰体棒组；

所述堆芯的各径向区域包括：外圈、中间环、内圈。

优选地，在所述步骤S30中，若堆芯外圈的燃料组件在新模式下的功率相对在旧模式下的功率下降，则按下列其中一种方式或两种及以上方式的组合，对至少两个控制棒组进行互换：

将堆芯外圈的至少一个黑体棒组与堆芯中间环或内圈的至少一个灰体棒组进行堆内位置互换，以使堆芯在新模式下的控制棒总价值大于在旧模式下的控制棒总价值；

将堆芯外圈的至少一个用于功率控制的黑体棒组与堆芯中间环或内圈的至少一个用于停堆控制的黑体棒组进行堆内位置互换，以使堆芯在新模式下的功率控制能力大于在旧模式下的功率控制能力；

将堆芯外圈的至少一个用于功率控制的黑体棒组与堆芯中间环或内圈的至少一个用于停堆控制的黑体棒组进行功能控制逻辑互换，以使堆芯在新模式下的功率控制能力大于在旧模式下的功率控制能力；

将堆芯外圈的至少一个用于功率控制的黑体棒组的其中一部分棒束与堆芯中间环或内圈的至少一个灰体棒组的相应棒束进行堆内位置互换，以及，将堆芯外圈的至少一个用于功率控制的黑体棒组的另一部分棒束与堆芯中间环或内圈的至少一个用于停堆控制的黑体棒组的相应棒束进行堆内位置互换，以使堆芯在新模式下的控制棒总价值大于在旧模式下的控制棒总价值，以及，堆芯在新模式下的功率控制能力大于在旧模式下的功率控制能力。