李席旭

【摘 要】反應(yīng)堆堆芯有明顯變動(dòng)后必須進(jìn)行零功率物理試驗(yàn)，論文對(duì)其實(shí)施過(guò)程以及運(yùn)行操作時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹和探討。

【Abstract】After the obvious change of reactor core， zero power experiment must be carried out. The process and matters needing attention are briefly introduced and discussed in this paper.

【關(guān)鍵詞】反應(yīng)堆；零功率物理試驗(yàn)；風(fēng)險(xiǎn)控制

【Keywords】reactor； zero power physical test； risk control

【中圖分類(lèi)號(hào)】TL375.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）01-0180-02

1 零功率物理試驗(yàn)的目的

驗(yàn)證換料后的堆芯裝載圖；測(cè)量與核電站正常安全運(yùn)行有關(guān)的物理參數(shù)，包括熱態(tài)零功率下，所有棒全提時(shí)臨界硼濃度和等溫溫度系數(shù)，控制棒的積分價(jià)值，硼微分價(jià)值；驗(yàn)證有關(guān)核參數(shù)的安全準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；驗(yàn)證堆芯換料設(shè)計(jì)的有效性；為實(shí)施提升功率試驗(yàn)創(chuàng)造良好的條件。

2 零功率物理試驗(yàn)前提條件

在此試驗(yàn)前應(yīng)完成初始臨界試驗(yàn)，包括校驗(yàn)RPN系統(tǒng)各測(cè)量量程之間的線性度和相互之間的重疊范圍；通過(guò)功率量程本底噪聲水平和多卜勒水平的尋找，確定不發(fā)生核加熱中子通量的范圍，從而建立零功率物理試驗(yàn)的功率水平范圍；完成反應(yīng)性?xún)x的校驗(yàn)等。

多普勒效應(yīng)后RPN源量程保護(hù)定值調(diào)整已完成。

反應(yīng)性?xún)x的測(cè)量精度已經(jīng)驗(yàn)證，并能正確有效地使用。

RCV和REA的調(diào)硼系統(tǒng)（稀釋或硼化）均能正常工作。

控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、棒位操作和指示系統(tǒng)均能正常投入使用。

質(zhì)量安全計(jì)劃上相應(yīng)的操作，相關(guān)部門(mén)已簽字，H點(diǎn)值長(zhǎng)已簽字。

3 機(jī)組初始狀態(tài)及試驗(yàn)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)控制

3.1 機(jī)組狀態(tài)

反應(yīng)堆冷卻劑的壓力為155巴。停堆棒和功率控制棒N均全提到225步；R棒的棒位為初始臨界實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的棒位。一回路硼濃度為R棒170步時(shí)臨界硼濃度附近。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的平均溫度291℃，通過(guò)GCT-A進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果需要硼化或稀釋?zhuān)瑧?yīng)投入2個(gè)下泄孔板及全部通斷式加熱器，并以恒定的速率完成，以獲得反應(yīng)性的線性變化。

3.2 反應(yīng)堆功率控制

反應(yīng)堆在穩(wěn)定臨界，通量在零功率物理試驗(yàn)范圍內(nèi)（應(yīng)在P6與多普勒效應(yīng)點(diǎn)之間，L204為功率量程的1.04E-7A至7E-9A之間，以反應(yīng)性?xún)x讀數(shù)為準(zhǔn)，此時(shí)KIT內(nèi)SRC/PRC顯示無(wú)效，IRC顯示要比反應(yīng)性?xún)x顯示大10倍左右），應(yīng)在反應(yīng)性?xún)x15%～90%之間。

3.3 反應(yīng)性控制

提棒和稀釋時(shí)，通量的增加速率不超過(guò)10倍/min（即倍增周期大于18s），以防止反應(yīng)性引入過(guò)快，造成停堆（此時(shí)IRC跳堆定值僅為2.5E-5A）。試驗(yàn)期間，如果出現(xiàn)不可控的降溫或其它原因引起的反應(yīng)性急劇增加，反應(yīng)堆緊急停堆保護(hù)動(dòng)作，執(zhí)行DEC規(guī)程。

3.4 棒位控制

允許在換料后的試驗(yàn)期間，慢化劑的溫度系數(shù)稍許為正，R棒的插入限值可適當(dāng)突破。但試驗(yàn)結(jié)束后，需恢復(fù)到慢化劑溫度系數(shù)為負(fù)的正常運(yùn)行條件，R棒恢復(fù)正常棒位要求。溫度控制棒R以及停堆棒S，除非特別規(guī)定，應(yīng)在“ALGN2”下移動(dòng)，由RGL001QM至RGL005QM及RGL013QM和RGL014QM可讀出棒位。當(dāng)用R棒交替法測(cè)停堆棒組的積分價(jià)值時(shí)，在RGL003CC轉(zhuǎn)到被選棒之前，必須確保被選棒的子組同步。功率控制棒，當(dāng)不希望以疊步方式移動(dòng)時(shí)，須使用“ALGN1”模式。在RGL004CC轉(zhuǎn)到“ALGN1”位置以前，RGL002CV需轉(zhuǎn)到“VAL ALGNT1” 位置，否則將出現(xiàn)RGL001AA報(bào)警。在此設(shè)置下，被測(cè)棒組的棒位計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)，該棒棒位指示由RGL004CC下的RGL016QM讀出，這個(gè)讀數(shù)僅指示棒位移動(dòng)步數(shù)。在此情況下必須記錄這個(gè)計(jì)數(shù)器的初始和終了值，防止RGL016QM“復(fù)零”，否則將失去棒位信息。例如：用R棒測(cè)N1棒的積分價(jià)值時(shí)，N1全提出，棒位計(jì)數(shù)器指示為225步，RGL016QM指示000，N1插入到5步時(shí)，棒位計(jì)數(shù)器指示仍為225步，RGL016QM指示780，這就是說(shuō)：225-5=220步（從初始棒位插入步）。控制棒在“ALGN1”模式下移動(dòng)時(shí)，需確保棒組不超過(guò)棒位的上限及下限，以防止棒位超出正常棒位。對(duì)上例，當(dāng)RGL016QM為780時(shí)，N1棒必須停止插入；當(dāng)RGL016QM為000時(shí)，N1棒必須停止提出。

3.5 蒸發(fā)器水位及GCT-A控制

進(jìn)行等溫溫度系數(shù)測(cè)量時(shí)注意控制3臺(tái)SG壓差以及SG水位的穩(wěn)定，它經(jīng)常導(dǎo)致試驗(yàn)不成功。由于新技術(shù)規(guī)范要求三臺(tái)SG的GCT-A不可以同時(shí)置手動(dòng)，這樣就使獲得4°C/min的升降溫速率很困難。我們可以置一臺(tái)SG的GCT-A手動(dòng)，對(duì)于1號(hào)機(jī)，建議使用SG1，2號(hào)機(jī)建議使用SG3。因?yàn)?號(hào)機(jī)的溫度梯度來(lái)源于RCP029MT，而2號(hào)機(jī)來(lái)源于RCP056MT，用相應(yīng)環(huán)路的GCT-A可以使溫度梯度更快地反映GCT-A的調(diào)節(jié)。要求4°C/min的速率是為了使燃料棒的溫度更加接近于RCP冷卻劑的溫度，由于燃料溫度不可測(cè)，只能通過(guò)冷卻劑溫度得到。溫度變化太快會(huì)使冷卻劑溫度與燃料溫度不一致，太慢則使試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)。從運(yùn)行控制角度來(lái)說(shuō)，越慢越容易實(shí)現(xiàn)控制穩(wěn)定。因此，我們可以緩慢增加溫度梯度到4℃/h，每次調(diào)節(jié)，開(kāi)度變化即停止，觀察梯度穩(wěn)定后再接著調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)，瞬態(tài)時(shí)的溫度偏差的變化快于溫度梯度的變化（因?yàn)闇囟绕顏?lái)源于整定溫度與三個(gè)環(huán)路平均溫度最大值，而梯度僅本環(huán)路溫度信號(hào)，且數(shù)值較小，變化較慢，體現(xiàn)不出微分的優(yōu)點(diǎn)）。在另外兩個(gè)置自動(dòng)的GCT-A有開(kāi)度時(shí)，調(diào)節(jié)較慢，因?yàn)榻禍貢r(shí)手動(dòng)的開(kāi)大時(shí)，自動(dòng)的會(huì)補(bǔ)償關(guān)小。待自動(dòng)的全關(guān)后，手動(dòng)的調(diào)節(jié)要更加緩慢。升溫時(shí)，關(guān)小手動(dòng)的，自動(dòng)的會(huì)開(kāi)啟，造成調(diào)節(jié)擾動(dòng)，可以事先增加開(kāi)啟整定值，使自動(dòng)保持全關(guān)。回復(fù)時(shí)再將定值調(diào)一致。冷卻時(shí)密切關(guān)注三臺(tái)SG壓力，避免兩高一低導(dǎo)致安注，需要緩慢調(diào)節(jié)，且保持給水穩(wěn)定，三臺(tái)SG壓差大約在1巴時(shí)，就同步穩(wěn)定變化了。同時(shí)關(guān)注SG水位，若APA或APD調(diào)節(jié)，小閥在自動(dòng)，則汽水壓差在5巴左右為宜，太大則小閥會(huì)全關(guān)，失去調(diào)節(jié)水位的作用，太小則在升溫時(shí)，由于SG壓力增加，給水有可能克服不了汽壓，造成SG水位下降而停堆，給水流量調(diào)節(jié)過(guò)大又會(huì)影響一回路溫度，導(dǎo)致梯度太大而不滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。endprint