[发明专利]一种核电厂控制棒价值测量方法

说明书

本发明属于核电厂反应堆物理技术领域，具体涉及一种核电厂控制棒价值测量方法。本方法采用动态刻棒测量方法对控制棒价值进行测量，通过使用压水堆核电厂堆外核测量系统中间量程电流信号完成动态刻棒试验的数据处理，最终控制棒价值的测量结果与设计值的相对偏差≤10％。本方法无需进行探测器本底的测量，相对于传统动态刻棒方法节约0.5小时；相对于传统的控制棒价值测量方法(调硼法、棒刻棒法)可节约12小时的换料大修时间；无需使用动态刻棒反应性，可节省购买仪器费用(100万元/台)。

技术领域

本发明属于核电厂反应堆物理技术领域，具体涉及一种基于核电厂堆外核测量系统中间量程的控制棒价值测量方法。

背景技术

核电厂为了验证堆芯性能和设计预计值的一致性，需要进行零功率物理试验。而零功率物理试验中一项重要的内容是控制棒价值的测量。

传统的调硼法与换棒法测量控制棒价值的方法耗时较长同时会产生大量废水。为缩短零功率物理试验时间(缩短换料大修周期约15h)、减少废水产生，国内外核电厂陆续采用了动态刻棒(DRWM)方法进行控制棒价值的测量。

目前核电厂普遍使用动态刻棒反应性仪进行动态刻棒试验，试验期间堆外核仪表系统中的一个功率量程与动态刻棒反应性仪连接，会导致一个堆外核仪表系统功率量程不可用，影响反应堆安全。

因此，研发、设计一种基于核电厂堆外核测量系统中间量程的控制棒价值测量方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种核电厂控制棒价值测量方法，通过此方法不会导致堆外核仪表系统功率量程不可用的动态刻棒测量方法对控制棒价值进行测量，以减少机组操作运行风险。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种核电厂控制棒价值测量方法，应用于核电厂零功率物理试验；采用动态刻棒测量方法对控制棒价值进行测量，通过使用压水堆核电厂堆外核测量系统中间量程电流信号完成动态刻棒试验的数据处理，该方法的动态刻棒数据处理过程如下：

(1)中间量程电流值的修正

动态刻棒试验期间，堆外核测量系统中间量程采集到的电流值为I，单位为A；

此电流经过静态因子的修正后的电流为：

式中，I_IRC为修正后的中间量程电流值，单位为A；

SSF为理论计算的中间量程位置对应的静态修正因子；

(2)逆动态计算反应性

使用修正后的中间量程电流值I_IRC进行基于点堆动力学的反应性逆动态计算得到反应性：

ρ＝f(I_IRC) (2)

式中，ρ为逆动态计算得到的反应性，单位为pcm；

f(I_IRC)为基于点堆动力学方程的根据修正后的中间量程电流值I_IRC进行反应性逆动态计算的公式；

点堆动力学的逆动态方程为：

式中，n(t)表示t时刻的中子通量水平，n(t)＝I_IRC；

l表示中子代时间；

β_ieff表示第i组中子能群的有效缓发中子份额；

λ_i表示第i组中子能群缓发中子先驱核的衰变常数；