□胥俊勇

一、引言

目前，壓水堆核電站除了田灣的WWER系列反應(yīng)堆啟動(dòng)時(shí)不需要中子源，其它反應(yīng)堆首循環(huán)都需要使用一次中子源。一次中子源(252Cf源)基本是從美國進(jìn)口，費(fèi)用較高，采購周期較長；而且由于252Cf的α衰變半衰期只有2.64年，因此，存在工期不確定性造成中子源強(qiáng)度衰減過大，無法滿足反應(yīng)堆啟動(dòng)的要求。

華龍1號是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電機(jī)組，其關(guān)鍵設(shè)備供貨可以依托現(xiàn)有核電機(jī)組已經(jīng)形成的國產(chǎn)化能力。因此，在華龍1號機(jī)型實(shí)施無源啟動(dòng)具有重要意義，既可以提高經(jīng)濟(jì)性、減少放射性廢物產(chǎn)量，又可以規(guī)避一次中子源強(qiáng)度衰減過大等風(fēng)險(xiǎn)。

二、反應(yīng)堆啟動(dòng)安全監(jiān)督要求

(一)中子源組件及其作用。華龍1號反應(yīng)堆首循環(huán)在堆芯布置2個(gè)一次中子源組件和2個(gè)二次中子源組件。每組一次中子源組件包括一個(gè)252Cf棒和一個(gè)Sb-Be芯塊棒；每組二次中子源組件含四個(gè)Sb-Be芯塊棒。一次中子源組件只在首循環(huán)使用，二次中子源組件在第二循環(huán)結(jié)束后卸出堆芯。

銀行分項(xiàng)監(jiān)管對銀行風(fēng)險(xiǎn)的影響——基于發(fā)展中國家數(shù)據(jù)的實(shí)證分析..................................................................................................................................孫曉杰 丁建臣（45）

反應(yīng)堆裝料和啟動(dòng)過程中，為嚴(yán)格控制堆芯有效增殖系數(shù)(Keff)的增長速度，防止反應(yīng)堆瞬發(fā)臨界，采用堆外核測儀表(RPN)對堆芯中子注量率變化進(jìn)行監(jiān)測。為了保證堆外核測儀表能夠監(jiān)測盡可能多的堆芯狀態(tài)，一般在堆芯中引入外加中子源，從而提高次臨界狀態(tài)下反應(yīng)堆中子注量率的初始水平[1]。

反應(yīng)堆啟動(dòng)過程的臨界安全監(jiān)督的手段除了注量率監(jiān)測手段外，還有溫度監(jiān)測、硼濃度監(jiān)測、水位監(jiān)測以及系統(tǒng)控制等手段。在無源的情況下，必須加強(qiáng)上述手段的有效性，從而確保反應(yīng)堆在啟動(dòng)過程中是可監(jiān)控的。

《核動(dòng)力廠運(yùn)行限值和條件及運(yùn)行規(guī)程》(HAD103/01)[2]安全監(jiān)督要求：為了使反應(yīng)堆各種功率水平下充分地監(jiān)測中子注量率，應(yīng)規(guī)定儀表監(jiān)測要求。這些要求可包括為提供必要的最低注量率而使用中子源和中子源探測器的靈敏度。

(一)無源裝料可行性分析。反應(yīng)堆裝料時(shí)，隨著堆芯組件數(shù)的不斷增加，堆芯不斷引入正反應(yīng)性，在滿裝載時(shí)達(dá)到最大。華龍1號在堆芯滿裝載、控制棒全部插入、硼濃度2,200ppm情況下，堆芯keff大概為0.85左右，堆芯的次臨界度為-20,000pcm左右。目前市場上應(yīng)用成熟的靈敏度為300cps/(n.cm2s-1)的核探測器達(dá)不到計(jì)數(shù)率要求。

核安全法規(guī)和導(dǎo)則對于反應(yīng)堆啟動(dòng)的安全監(jiān)督要求是在裝料至反應(yīng)堆臨界整個(gè)過程中，確保堆芯中子注量率處于有效監(jiān)測中，可以通過使用中子源或提高探測器的靈敏度達(dá)到要求。核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于中子計(jì)數(shù)率的推薦值為不低于0.5cps(信噪比大于2)[4]。

三、無源啟動(dòng)探討

《核電廠調(diào)試程序》(HAD103/02)[3]中安全監(jiān)督要求：當(dāng)燃料正在插入和(或)進(jìn)行堆芯反應(yīng)性有影響的其他操作時(shí)，裝料程序必須要求有適當(dāng)?shù)闹芷跀?shù)據(jù)記錄，有通量異常增長的音響訊號和中子計(jì)數(shù)率儀的監(jiān)測。

C語言屬于一種高級的計(jì)算機(jī)編程語言，通過利用C語言可以編寫計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，早期的應(yīng)用軟件很多都是通過C語言完成開發(fā)的。包括目前的IT開發(fā)領(lǐng)域，很多都是以C語言為基礎(chǔ)發(fā)展而來的高級語言。該門課程主要闡明了基本的編程思想、方法和理念，是學(xué)生學(xué)習(xí)其他高級語言的基礎(chǔ)。C語言教學(xué)過程非常注重對實(shí)踐能力的鍛煉和提升。學(xué)生要將自己編寫的代碼輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)來判斷代碼的準(zhǔn)確性。

核安全法規(guī)和導(dǎo)則要求堆芯中子注量率處于有效監(jiān)測目的是防止堆芯注量率突變。在整個(gè)裝料過程中，能引起堆芯中子注量率突增的方式是意外硼稀釋操作。堆芯滿裝載次臨界度為-20,000pcm左右，即使出現(xiàn)意外硼稀釋，極限情況為堆芯全為清水，反應(yīng)堆也處于次臨界狀態(tài)。從安全方面分析，無源裝料是可行的。另外，裝料過程中探測器計(jì)數(shù)率在相關(guān)的法規(guī)導(dǎo)則中沒有明確規(guī)定計(jì)數(shù)率數(shù)值。田灣核電廠1、2號機(jī)組無源啟動(dòng)裝料過程的計(jì)數(shù)率基本是堆芯本底計(jì)數(shù)，沒有達(dá)到0.5cps。從滿足法規(guī)要求分析，無源裝料是可行的。此外，核電廠在裝料安全監(jiān)督的措施除了監(jiān)測堆芯中子計(jì)數(shù)方法外，還有水化學(xué)和水溫監(jiān)測等手段來保證反應(yīng)堆處于次臨界狀態(tài)。從監(jiān)測手段的冗余性方面分析，無源裝料是可行的。

藥劑選用：①生長期。50%氯溴異氰尿酸1 000～1 500倍液、枯草芽孢桿菌制劑、細(xì)黃鏈霉菌制劑、解淀粉芽孢桿菌等。②休眠期。0.1%過氧乙酸、銅制劑、45%代森銨、葉枯唑、3～5波美度石硫合劑、1∶2∶160～200波爾多液等。

(二)無源臨界可行性分析。華龍1號堆型的臨界方式是：提棒-快速稀釋-慢速稀釋-提棒達(dá)臨界。第一，由于首循環(huán)沒有裂變產(chǎn)物，設(shè)計(jì)值較準(zhǔn)。通過統(tǒng)計(jì)運(yùn)行機(jī)組首循環(huán)臨界硼濃度與設(shè)計(jì)值的偏差以及意外臨界情況，國內(nèi)首循環(huán)的臨界硼濃度設(shè)計(jì)值與實(shí)際值相差都小于50ppm，未出現(xiàn)意外臨界的情況。因此，首循環(huán)臨界硼濃度的設(shè)計(jì)值是可信的，從設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看，無源臨界是可行的。第二，反應(yīng)堆臨界操作是通過稀釋或提棒不斷向反應(yīng)堆引入正反應(yīng)性，逐步向臨界狀態(tài)逼近，而正反應(yīng)性的引入速率是嚴(yán)格控制的，所以，在臨界過程中不可能瞬時(shí)臨界。反應(yīng)堆逐步向臨界逼近時(shí)，當(dāng)反應(yīng)堆裂變和裂變產(chǎn)物衰變產(chǎn)生的中子高于中子源產(chǎn)生的中子時(shí)，此時(shí)的中子源產(chǎn)生的中子可以忽略不計(jì)。從反應(yīng)堆臨界安全來看，無源臨界是可行的。

Mie散射是由大氣中粒徑較大的懸浮物引起的激光波長不發(fā)生變化的彈性散射。激光發(fā)射器向大氣發(fā)射偏正脈沖光，被傳輸路徑上的空氣分子、氣溶膠或云散射，其后向散射光被接收望遠(yuǎn)鏡接收，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚砗蟮玫秸麄€(gè)大氣回波信號，從而反演出大氣氣溶膠消光系數(shù)垂直廓線和時(shí)間演變等特征。

(三)無源啟動(dòng)應(yīng)對策略。為了更好地監(jiān)測無源啟動(dòng)時(shí)反應(yīng)堆堆芯狀態(tài)，提出以下應(yīng)對策略：第一，將4個(gè)RPN源量程探測器中的2個(gè)探測器換成高靈敏度探測器，并作為常用設(shè)備，用于快速監(jiān)測計(jì)數(shù)率突增情況。第二，借鑒WWER堆型經(jīng)驗(yàn)，增加源量程倍增周期報(bào)警音訊信號或者保護(hù)信號，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)率突增情況。第三，在無源裝料時(shí)，更改裝料步序，優(yōu)先裝載靠近高靈敏度探測器區(qū)域的燃料組件。第四，在無源臨界時(shí)，接入動(dòng)態(tài)刻棒反應(yīng)性儀，其可監(jiān)測堆芯次臨界度為-2,000pcm左右的負(fù)反應(yīng)性，從次臨界度就可以監(jiān)督堆芯狀態(tài)。第五，在無源裝料時(shí)，如果RPN的源量程探測器的計(jì)數(shù)率要滿足0.5cps的要求，在探測器靈敏度無法滿足要求的情況下，只能通過降低堆芯的硼濃度來降低堆芯次臨界度。但是，通過降低堆芯硼濃度使裝料過程有計(jì)數(shù)，也降低了堆芯的安全程度。

四、無源啟動(dòng)實(shí)施安全監(jiān)督策略

(二)反應(yīng)堆啟動(dòng)安全監(jiān)督要求。在核安全法規(guī)和導(dǎo)則中涉及中子計(jì)數(shù)率監(jiān)測，主要包括反應(yīng)堆裝料和臨界兩個(gè)操作過程。

(一)無源裝料安全監(jiān)督策略。第一，加強(qiáng)硼濃度監(jiān)督，確保在裝料過程中，堆芯硼濃度在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)不發(fā)生變化。在無源的情況下，提高硼取樣分析頻率，保證堆芯在要求的次臨界深度內(nèi)。第二，監(jiān)測反應(yīng)堆水池的液位，確保其在要求的范圍之內(nèi)，可防止意外硼稀釋。第三，在裝料過程中，加強(qiáng)堆芯溫度監(jiān)測，使堆芯溫度在10℃～60℃的范圍內(nèi)，且保證溫度變化不超過6℃。第四，嚴(yán)格控制向反應(yīng)堆引入正反應(yīng)性的系統(tǒng)操作，嚴(yán)格管理和隔離與反應(yīng)堆相連接的所有低于換料冷停堆硼濃度的管線，保證在緊急情況下應(yīng)急硼化系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)等相關(guān)應(yīng)急系統(tǒng)可用。第五，在硼濃度、水位和堆芯溫度出現(xiàn)異常的情況下，立即停止裝料，查找原因并排除故障后恢復(fù)裝料。

(二)無源臨界安全監(jiān)督策略。無源臨界的安全監(jiān)督主要包括：在源量程無計(jì)數(shù)的情況下，通過反應(yīng)堆的溫度監(jiān)測、硼濃度來監(jiān)督反應(yīng)堆的狀態(tài)；在源量程有計(jì)數(shù)的情況下，通過源量程計(jì)數(shù)率的變化及其倍增周期、溫度和硼濃度來監(jiān)測反應(yīng)堆狀態(tài)。

源量程有計(jì)數(shù)一般出現(xiàn)在臨界過程中的慢稀釋或者提棒達(dá)臨界，在無源的情況下，反應(yīng)堆的注量率按照e倍增長，因此，在源量程出現(xiàn)計(jì)數(shù)率時(shí)，嚴(yán)格控制稀釋速率和控制棒的提升速度。另外，嚴(yán)格設(shè)置反應(yīng)堆停堆保護(hù)參數(shù)以及確?？刂瓢袈浒裟芰?，在出現(xiàn)超限值的情況下，反應(yīng)堆能自動(dòng)落棒停堆。

2) 教學(xué)功能.教學(xué)平臺支持視頻、音頻、PPT等多格式課件上傳，支持真實(shí)翻譯項(xiàng)目導(dǎo)入，在翻譯教學(xué)過程中可匹配、調(diào)用自建的多模態(tài)體育類語料庫.就教師層面而言，教師用戶可以在【課件管理】模塊中添加課件，【素材管理】模塊中添加素材并且可以將自己的課件與素材分享給學(xué)生.同時(shí)教師也可以改變傳統(tǒng)的翻譯教學(xué)模式，在教學(xué)中采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，依托多模態(tài)體育語料庫大數(shù)據(jù)平臺，從文字、圖像、音頻以及視頻等多維度進(jìn)行情境教學(xué)，從而凸顯體育專業(yè)特色，促進(jìn)體育院校專業(yè)人才的培養(yǎng).學(xué)生層面，學(xué)生不但可以提前預(yù)習(xí)上課課件與教學(xué)內(nèi)容，還可以利用多模態(tài)語料庫進(jìn)行查詢與檢索，彰顯學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.

五、結(jié)語

無源啟動(dòng)只是在裝料和臨界前期過程中喪失中子注量率的有效計(jì)數(shù)，但中子注量率的保護(hù)措施仍能有效，無源情況下啟動(dòng)并不影響反應(yīng)堆的安全。從法規(guī)要求、設(shè)計(jì)能力、反應(yīng)堆監(jiān)測手段多樣性以及反應(yīng)堆啟動(dòng)安全分析，無源啟動(dòng)是可行的，也是安全的。