[发明专利]一种压水堆核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法

说明书

本发明提供一种压水堆核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法，所述反应性管理计划编制方法包括正常运行反应性计划编制方法与运行瞬态反应性计划编制方法；所述运行瞬态反应性计划编制方法包括可预期运行瞬态反应性计划编制方法与非预期瞬态反应性计划编制方法；所述反应性管理计划编制方法的初始状态为反应堆处于满功率运行状态；所述反应性管理计划编制方法的调变因素包括功率水平、氙浓度、控制棒位置或硼浓度中的至少两种的组合。本发明提供的反应性管理计划编制方法为运行人员在操作反应堆时可能遇到的各种工况提供了完善且有效的指导与支持。

技术领域

本发明属于核电厂运行支持技术领域，涉及一种压水堆核电厂的反应性管理计划编制方法，尤其涉及一种压水堆核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法。

背景技术

在核电厂的初始设计及换料堆芯设计中，技术人员会设置各种各样的保护定值。一旦某些运行参数达到保护定值，就会触发反应堆保护系统动作，使得反应堆停堆或降功率。在正常运行过程中，也可能涉及临时性有计划地降功率、负荷跟踪或停堆。针对反应性日常运行可能出现的情况，核电厂反应堆工程师会定期出具一份详细的反应性计划，为运行人员在操作反应堆时可能遇到的各种工况提供指导与支持。

受限于计算手段及反应性计划方法，现阶段大多数核电厂的反应性计划内容较为简单。反应堆工程师一般参照以往经验，利用设计院提供的控制棒价值、氙钐反应性曲线、硼价值、硼降曲线和反应性系数等重要物理参数的相关大量图表进行复杂、繁琐的插值计算，且计算仅局限于启动过程。但是对于核电厂的运行瞬态，单纯依靠经验与图表很难获得有效的具有指导意义的运行操作。在此种情况下，并没有针对机组可能瞬态进行全面的反应性管理计划，对反应堆运行的离线支持不足。

由此可见，如何提供一种核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法，为运行人员在操作反应堆时可能遇到的各种工况提供完善且有效的指导与支持，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压水堆核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法，所述反应性管理计划编制方法为运行人员在操作反应堆时可能遇到的各种工况提供了完善且有效的指导与支持。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种压水堆核电厂的正常运行及瞬态恢复的反应性管理计划编制方法，所述反应性管理计划编制方法包括正常运行反应性计划编制方法与运行瞬态反应性计划编制方法。

所述运行瞬态反应性计划编制方法包括可预期运行瞬态反应性计划编制方法与非预期瞬态反应性计划编制方法。

所述反应性管理计划编制方法的初始状态为反应堆处于满功率运行状态。

所述反应性管理计划编制方法的调变因素包括功率水平、氙浓度、控制棒位置或硼浓度中的至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括控制棒位置和硼浓度的组合，功率水平、氙浓度和控制棒的组合，功率水平、氙浓度和硼浓度的组合，或功率水平、氙浓度、控制棒位置和硼浓度的组合。

本发明中，核电厂反应堆运行是一个不断释放反应性的过程。以海阳核电厂先进的三代核电压水堆为例，小的反应性变化由控制棒位置的变化控制，一回路硼酸则用于补偿燃料燃耗等长期影响，以及将控制棒重新定位到更理想的插入点。如果在不影响功率分布的前提下避免没有足够的控制棒价值来补偿反应性的变化，或者为了将控制棒定位到对即将到来的瞬态有利的位置，例如负荷跟踪时调整初始棒位，这些情况下也可改变硼浓度。

本发明中，所述控制棒包括三组独立的控制棒，分别为：停堆棒组、MSHIM控制棒组和AO棒组；每组可分为一组或多组灰棒或黑棒，所述控制棒对称地放置在反应堆堆芯中。其中，所述黑棒基于银铟镉合金吸收材料，这种材料具有非常高的中子吸收截面；所述灰棒基于钨吸收体材料，其中子吸收截面相对较低。