[发明专利]压水堆核电站功率运行期间慢化剂温度系数的测量方法

说明书

本发明提供了一种压水堆核电站功率运行期间慢化剂温度系数的测量方法，包括以下步骤：步骤1：维持其他向堆芯引入反应性的参数不变，只降低慢化剂平均温度来补偿因燃耗引起的反应性下降；步骤2：通过燃耗和平均温度变化，拟合得到平均温度与燃耗关系曲线及曲线斜率TR，计算一定燃耗ΔBu下的平均温度变化量ΔT；步骤3：根据试验前一段时间主环标准临界硼浓度的变化，拟合得到正常工况下硼浓度随燃耗变化曲线及曲线斜率BR，计算一定燃耗ΔBU下的硼浓度改变量ΔCB，由理论硼微分价值计算反应性变化量，最后计算得到慢化剂温度系数α_MTC。本发明通过慢化剂温度的降低来补偿因燃耗引起的反应性下降，从而实现对慢化剂温度系数的测量。

技术领域

本发明涉及慢化剂温度系数测量技术领域，尤其涉及一种压水堆核电站功率运行期间慢化剂温度系数的测量方法。

背景技术

压水堆慢化剂平均温度每变化一度(1℃或1K)时所引起的堆芯反应性变化称为慢化剂温度系数，从反应堆安全角度考虑，要求压水堆慢化剂温度系数不为正值，从而为堆芯提供负反应性反馈，使堆芯具有自稳性。但在反应堆燃料循环末期，过负的慢化剂温度系数对于反应堆的安全却是十分不利的，因此压水堆核电站运行过程中对慢化剂温度系数的监测是一项非常重要的工作。

对于反应性的直接测量，通常在反应堆功率水平处于多普勒发热点以下进行，例如在此功率水平下等温温度系数的测量，只需改变一回路温度的同时用反应性仪测出反应性的变化，即可计算出其温度系数。而对于高于此功率水平下的反应堆，由于堆芯存在功率反馈，无法直接测量反应性，因而不能再使用上述方法测量慢化剂温度系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压水堆核电站功率运行期间慢化剂温度系数的测量方法，解决压水堆核电站功率运行期间测量慢化剂温度系数困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压水堆核电站功率运行期间慢化剂温度系数的测量方法，包括以下步骤：步骤1：维持其他向堆芯引入反应性的参数不变，只降低慢化剂平均温度来补偿因燃耗引起的反应性下降；步骤2：通过燃耗和平均温度变化，拟合得到平均温度与燃耗关系曲线及曲线斜率TR，计算一定燃耗ΔBu下的平均温度变化量ΔT；步骤3：根据试验前一段时间主环标准临界硼浓度的变化，拟合得到正常工况下硼浓度随燃耗变化曲线及曲线斜率BR，计算一定燃耗ΔBU下的硼浓度改变量ΔCB，由理论硼微分价值计算反应性变化量，最后计算得到慢化剂温度系数α_MTC。

步骤1中，向堆芯引入反应性的参数包括主环硼浓度、控制棒棒位、功率水平。

步骤2具体包括：

步骤2.1：在测量前一段时间保持反应堆在接近满功率、氙平衡状态下稳定运行，每天至少分析一次主环和稳压器硼浓度，并计算堆芯标准临界硼浓度。

步骤2.2：测量开始5小时以前进行主系统硼浓度稀释；

步骤2.3：测量开始前分析一次主环和稳压器的硼浓度，控制主环与稳压器的硼浓度相差在10ppm以内。

步骤2.4：测量过程中每4小时分析一次主环和稳压器的硼浓度，以验证堆芯硼浓度稳定；

步骤2.5：满足其他试验条件后，棒控系统由“自动”改为“手动”控制，并保持棒位不动。维持测量开始的初始功率水平不变或者变化稳定在±0.3％FP以内，用主环平均温度下降来补偿堆芯因燃耗引起的反应性下降；

步骤2.6：测量期间电站计算机按一定频率采集包括主环平均温度和堆芯热功率在内的数据，测量结束后将测量时间段的参数拷贝到计算机上，做数据分析处理用。

步骤2.7：当主环平均温度下降约0.5℃时测量即可结束，控制棒投“自动”，反应堆恢复正常运行状态。

进一步地，步骤2.1中测量前一段时间为7天。