[发明专利]一种压水堆首堆启动物理试验优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种压水堆首堆启动物理试验优化方法及装置，通过物理试验，获取压水堆核电厂首堆启动各控制棒组单独测量的积分价值；通过理论计算，获取各控制棒组正常插入次序的积分价值；获取各控制棒组单独测量的积分价值；获取从热态满功率到热态零功率由于反馈效应引入的正反应性；根据上述理论计算的结果，得到物理试验下各控制棒组正常插入次序的积分价值；再结合停堆棒组SA和D12棒束，验证N‑1棒积分价值的安全准则。本发明在启动物理试验不进行控制棒组正常插入次序的积分价值和卡单棒束积分价值测量的情况下实现N‑1棒组积分价值安全准则的验证，减少了试验带来的运行风险、提高了时效、避免了大量硼废水的产生。

技术领域

本发明涉及压水堆堆芯核设计技术领域，具体涉及一种压水堆首堆启动物理试验优化方法及装置。

背景技术

压水堆核电厂首堆启动物理试验需要堆芯处于寿期初(BOL)、热态零功率(HZP)状态下验证N-1棒积分价值的安全准则0.96×Δρ|N-1|^M-Ip1000pcm。其中：Δρ|N-1|^M为除最大积分价值的单束棒之外所有控制棒积分价值的测量值；Ip为热态满功率到热态零功率由于反馈效应引入的正反应性。

为了确保压水堆核电厂的安全性，压水堆核电厂首堆启动物理试验需要堆芯处于寿期初(BOL)、热态零功率(HZP)状态下验证N-1棒积分价值的安全准则0.96×Δρ|N-1|^M-Ip1000pcm。

现有技术中常规解决方法及途经如下：

压水堆核电厂首堆启动物理试验需要堆芯处于寿期初(BOL)、热态零功率(HZP)状态下测量控制棒组正常插入次序的积分价值，如下所示：

·G1棒组的积分价值；

·G1棒组插入时的G2棒组积分价值；

·G1+G2棒组插入时的N1棒组积分价值；

·G1+G2+N1棒组插入时的N2棒组积分价值；

·G1+G2+N1+N2棒组插入时的R棒组积分价值；

·G1+G2+N1+N2+R棒组插入时的SD棒组积分价值；

·G1+G2+N1+N2+R+SD棒组插入时的SC棒组积分价值；

·G1+G2+N1+N2+R+SD+SC棒组插入时的SB棒组积分价值。

然后将各个棒组的积分价值加在一起得到接着测量Δρ|SA-D12|^M的积分价值，其中，SA指停堆棒组。然后得到N-1棒的积分价值

通过理论计算得到Ip为从热态满功率HFP到热态零功率HZP引入的总反应性，最后通过公式0.96×Δρ|N-1|^M-Ip1000pcm验证安全准则。

特别说明：D12棒束是寿初期BOL、热态零功率HZP、控制棒全插ARI-1状态下是最大价值的棒束，不同装载方案下最大价值棒束的位置是会发生变化的。

压水堆核电厂首堆启动物理试验在验证0.96×Δρ|N-1|^M-Ip1000pcm安全准则时，存在以下弊端和风险：①N-1试验(N-1试验指测量除最大积分价值的单束棒之外所有控制棒积分价值的试验)时，一束控制棒在稀释过程中不断提升以测量其积分价值，其余控制棒全处于堆芯底部，如果此时一旦发生意外大流量硼稀释事故，需要启动安注操作，运行上存在较大的风险。②在测量总价值不仅耗时，还会产生大量的硼废液，牺牲核电厂的经济性。

发明内容