中国先进研究堆功率反应性系数测量

中国先进研究堆(CARR)功率反应性系数测量试验的目的是获得CARR堆芯满装载时功率反应性系数,为CARR安全运行提供数据参考。试验采用控制棒棒栅效率刻度法。3次试验的测量结果均为负值且与温度反应性系数不矛盾,满足验收准则的要求。文中对引起偏差的原因进行了深入分析,考虑到CARR日后运行的实际情况,选用第3次试验的测量结果为CARR堆芯满装载时的功率反应性系数。     

2400 MW先进高温堆的临界与燃耗计算

本工作对2 400 MW 棱柱先进高温堆的临界及燃耗进行了研究。所采用的计算工具为SCALE5.1中的TRITON模块。计算中选用了3种燃料石墨比分别为27∶65.4、30∶62.4及33∶59.4的模型。经计算,得到了这3种模型的堆芯寿期分别为1 260、1 350及1 320有效满功率天（EFPDs）,对应的燃耗深度为139、134和125 GW·d/MtU。     

关于深燃耗堆芯的反应性测量

介绍了在实验性PWR堆上完成的深燃耗条件下测量反应性概况。用实验结论剖析了在国外核电站堆芯上应用噪声分析法对慢化剂温度系数作全燃耗期监测研究中出现的测量结果与常规方法相差2～5倍的现象。从测量公式和堆芯扰动模型图入手所作的分析结果说明,没有消除随燃耗不断增长的强自发裂变中子源干扰是产生差异的根本原因。事实说明:在多种噪声分析技术中,只有能够清除自发裂变中子源干扰的方法才能成功地应用于燃耗后堆芯的反应性测量。     

中国实验快堆反应性温度系数理论分析和试验研究

利用CITATION程序对中国实验快堆（CEFR）反应性温度系数进行计算,同时与其他程序计算结果和实验测量值进行比较。CEFR反应性温度系数约为-4 pcm/℃,计算结果与实验值吻合较好。升温和降温过程的反应性温度系数测量误差约为11%,满足试验验收准则。测量结果可校核理论计算结果,同时为CEFR的安全运行和在换料情况下的反应性平衡分析提供参考数据。     

中国先进研究堆安全棒驱动机构调试

中国先进研究堆安全棒由水力驱动,最初设计制造的驱动机构存在较多问题,验证试验中发生多次卡棒。本工作对安全棒驱动机构的设计和制造工艺进行了一系列改进,并制造了两套驱动机构,对其进行调试。新的安全棒驱动机构调试结果表明,所作改进对提高驱动机构性能是有效的。     

SRAC程序在中国先进研究堆上的应用研究

SRAC程序是由日本原子能研究机构发布的在Linux系统下运行的堆芯物理计算程序包,包括栅元计算程序、堆芯计算程序和燃耗计算程序.本程序采用基于JENDL或ENDF/B系列的数据库,可处理300多种核素的截面参数.该程序具有计算速度快、堆芯燃料管理方便等优点.本文对SRAC程序在中国先进研究堆(CARR)上的应用进行了初步研究,利用SRAC程序对CARR进行了临界计算和首炉燃耗计算.通过与WIMS-CITATION程序系统计算结果的比较,初步确定了SRAC程序是CARR在线计算工具很好的选择,并为今后的实际应用奠定了良好的技术基础.     

中国先进研究堆安全棒驱动机构改进设计

分析了中国先进研究堆（CARR）在C阶段调试过程中发生的安全棒意外落棒事件,查找原因为：安全棒驱动机构回路中电磁阀因长时间工作引发烧损失效,为解决该安全隐患,对CARR安全棒驱动机构进行改进设计,提出“水力提升-水力磁力保持式”安全棒驱动机构设计方案,使用Ansoft公司的有限元分析软件Maxwell对水力提升-水力磁力保持式安全棒驱动机构磁路进行有限元分析,计算得到驱动机构的电磁场分布及电磁力的数值,计算结果表明,磁力保持装置产生电磁力可达到安全棒驱动线重量的2.12倍,具有一定的裕度。     

中国实验快堆某辐照实验组件燃耗分布测量

在中国实验快堆（CEFR）上建立了实验组件燃耗分布测量的实验装置。对CEFR某一辐照实验组件中的4#及6#燃料元件棒进行了相对燃耗分布的测量,并与理论计算结果进行了比较。结果表明：两根燃料元件棒虽处于实验组件的不同位置,但相对燃耗分布基本一致;燃耗分布的实验测量结果与理论计算结果符合较好;实验组件燃耗分布测量的相对误差在10.2%以内。本文工作为开展快堆乏燃料组件燃耗测量奠定了基础。     

中国先进研究堆安全设计

中国先进研究堆(CARR)是一座轻水冷却和慢化、重水反射的池内簟式研究堆。额定核功率为60MW。堆芯装载21盒燃料组件,芯体材料为U_3Si_2-Al_x弥散体,包壳材料为6061铝。CARR具有堆芯小、热流密度高和流速高等特点,使得CARR的安全设计难度很大。本文详细介绍了CARK设计中采取的安全措施,如ATWS缓解系统、足够大的主泵转动惯量、足够的自然循环能力和靠UPS供电的随堆运行的应急堆芯冷却系统等。事故分析结果表明,CARR具有很高的固有安全性,采取的安全措施是有效的。     

CARR控制棒物理设计计算

中国先进研究堆(CARR)是一座高性能、多用途新型研究堆。CARR的控制棒物理计算是一个难点,本文采用Monte Carlo方法计算CARR的控制棒物理特性。物理计算的结果直接指导控制棒的结构设计和加工。     

CARR渗漏监测系统

热工过程测量系统的高可靠性设计,是实现系统总体设计要求的重要内容。介绍了中国先进研究堆(CARR)渗漏监测系统的功能,CARR渗漏监测系统构成,CARR渗漏监测系统的组成及测点布置。CARR渗漏测量系统减少了系统的误报警,提高了系统测量真实性。     

CARR工程热工过程测量系统总体设计

介绍了中国先进研究堆(CARR)工程热工过程测量系统的设计难点与创新设计。结合差压变送器、气体成分分析仪器、温度计等设备的选型,给出了热工过程测量系统的总体设计技术方案。最终确定了CARR热工过程测量系统设计实现的总体功能、系统构成、施工安装要求及施工验收规范。     

CARR控制棒驱动机构试验样机电磁力研究

为获得中国先进研究堆(CARR)控制棒驱动机构电磁力及电磁场分布,对控制棒驱动机构进行了受力分析,设计制造CARR控制棒驱动机构试验样机。在试验样机上进行了电磁力试验,使用有限元分析软件Ansoft Maxwell对试验样机电磁场及电磁力分布进行仿真分析,计算得到了试验样机磁感应强度分布曲线和电磁力分布数据,以及永磁体磁场对电磁场的影响和结构参数对电磁力的影响。仿真结果与试验值符合较好,研究结果为CARR控制棒驱动机构电磁力研究和同类型控制棒驱动机构设计提供了参考。     

CARR数字化监控系统设计

介绍了中国先进研究堆(CARR)数字化监控系统的组成及其功能,CARR设计采用了可靠的软硬件设计平台、通讯网络、现场I/O主控单元、数据服务器等冗余设计技术以及系统故障诊断及故障监视等技术。目前,该系统已经完成了厂家设计工作,通过了出厂验收,即将进入设备现场安装和调试。