[发明专利]压水式核反应堆的堆芯的操作参数的调节方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及适用于控制核反应堆的方法。

更特别地，本发明涉及一种压水式核反应堆的堆芯的操作参数的 调节方法，该核反应堆包括：

-分成高区和低区并产生热功率的堆芯；

-用于控制堆芯的反应性的棒的多个组，每个可以在堆芯中占据 从高位开始垂直步进的多个插入位置；

-用于将每组棒从顶部向下垂直插入堆芯中，直到插入位置中的 一个的装置；

-可以保证一次冷却流体通过堆芯的循环的一次回路；

-用于调节一次冷却流体中至少一种中子吸收成分的浓度的装 置；以及

-用于获取代表反应堆堆芯的工作条件的值的装置。

背景技术

从文献FR-2 493 582中已知一种方法，其中根据来自涡轮的所 需功率、当前温度值以及参考温度通过控制棒组的位移来自动调节一 次流体(primary fluid)的温度。通过移位以适当方式选择的某些组 来自动调节热功率的轴向分布(以及中子通量分布)。最后，操作员 通过经由纯净水或浓缩硼溶液的注入调节一次流体中硼的浓度来控制 代表增加反应堆功率的能力的参数。

根据该方法，必须保持一组永久地插入堆芯的低部，以便能够保 证功率的轴向分布的控制。当反应堆以高功率工作时不可能满足该约 束，因为所有组的控制棒在那时都位于堆芯的高部。在该情况下，根 据上述方法，操作员必须禁止温度以及功率轴向分布的自动调节，并 且必须将它转换成仅允许温度的自动调节的另一种工作方式。

该转换需要核反应堆的稳定；因此，当装置位于两种调节方式之 间的转换区时，上述调节堆芯的方法不能自动改变涡轮的功率。“使 用频率调节的”反应堆的操作在该区域中不可能，因为该操作包括调 节涡轮的功率以便将由反应堆供应的电网的频率维持在50Hertz。

发明内容

关于这点，本发明的目的在于提出一种核反应堆的堆芯的调节方 法，其使得能够在更大范围的反应堆工作功率上执行前述三个操作参 数(一次流体的温度，功率的轴向分布，增加功率的能力)的有效自 动控制。

为此目的，本发明涉及一种压水式核反应堆的堆芯的操作参数的 调节方法，其特征在于包括：

-至少根据获得的值估计操作参数的实际值的步骤；

-选择选自彼此不同的至少第一和第二控制规则，用于控制吸收 成分的浓度以及棒组的插入位置的规则的步骤；以及

-根据关于所述参数的设定点和估计的实际值，通过所选控制规 则调节操作参数的步骤。

该方法也可以具有单独地或根据技术上可能的所有组合而考虑的 下面特征的一种或多种：

-调节的操作参数至少包括堆芯中一次冷却流体的平均温度、堆 芯的高区和低区之间热功率的轴向分布以及代表增加反应堆功率的能 力的参数，增加功率的能力对应于当将棒组快速升高到高位附近时可 以由堆芯产生的热功率；

-在选择步骤中，当棒的至少一组位于比预先确定位置低的插入 位置时选择第一规则，以及在相反的情况下选择第二规则；

-该方法包括至少根据控制设定点计算操作参数的设定点的第一 步骤；

-第一步骤包括基于代表提供到由反应堆供应的电网的功率的 值，计算堆芯中一次冷却流体的平均温度设定点的子步骤；

-第一步骤包括将棒组分成用于控制堆芯中一次冷却流体的平均 温度的子集，以及基本上保证功率轴向分布的控制的重子集的子步 骤，重子集的棒组不如其他子集的那些插入得远；

-至少基于控制子集的棒组的插入位置确定代表增加反应堆功率 的能力的参数，第一步骤包括根据增加功率的能力的设定点以及获得 的值计算控制子集的棒组的期望位置设定点的子步骤；

-通过第一控制规则调节的步骤包括：

＊根据堆芯中一次冷却流体的平均温度的设定点和实际值计算对 于控制子集的棒组执行的位移的子步骤；以及

＊为了将堆芯中一次冷却流体的平均温度调节到设定点，根据计 算的位移改变控制子集的棒组的插入位置的子步骤；

-通过第一控制规则调节的步骤包括：

＊根据热功率的轴向分布的设定点和实际值计算对于控制子集的 棒组执行的位移以及对于重子集的棒组执行的位移的子步骤； 以及