堆外核测系统中间量程MSV模式设计与验证

堆外核测中间量程MSV模式,又称坎贝尔模式,通过测量裂变室输出中子脉冲信号统计涨落,实现高中子通量的量程覆盖。本文通过采用不同反应堆功率台阶测量探测器坪特性的堆上试验方法,对国产化CAP 1400堆外核测系统中间量程MSV模式进行试验验证。本文描述了系统设计、试验方法设计、测试数据,并进行了结果分析,验证了国产CAP 1400堆外核测系统中间量程MSV模式的可用性。     

核电厂堆外核测量系统数据采集控制程序设计

基于Lab Windows/CVI开发平台,设计了核电厂堆外核测量系统数据采集控制程序.数据采集控制程序采用Modbus TCP/IP协议,利用多线程技术对源量程、中间量程和功率量程的测试数据进行了有效采集、处理和存储.为了验证数据采集控制程序的功能性能,在实验室环境下搭建了堆外核测量系统测试平台对数据采集控制程序进行...     

核测量系统数字模块FPGA移植工程应用研究

为进一步提升核电厂核仪表测量系统的保护功能和控制功能,选取核仪表测量系统的一个核测量仪器柜的源量程、中间量程、功率量程,搭建FPGA移植工程验证系统,并完成典型功能的验证。其中所有数字处理模块的核心芯片选用成熟、标准厂家FPGA芯片。其功能性能指标满足工程技术指标应用要求。     

中间量程裂变室信号处理计算方法研究及验证

主要研究了一种用于堆外核测系统中间量程信号处理的逻辑算法,可实现裂变室输出的计数率信号和均方电压信号的修正和自动切换,并最终将裂变室输出信号转换为反应堆功率指示信号。本研究方法在国产化堆外核测系统堆上试验中进行应用与验证,输出信号可真实反映反应堆功率水平。本方法和试验结果可为堆外核测中间量程裂变室在商用压水堆的应用提供技术参考。     

先进数字式反应性仪跨量程连续测量误差补偿方法

动态刻度控制棒试验方法(DCRM)的发明极大地减小了核电厂控制棒价值测量试验的难度,压缩了试验时间。动态刻棒试验需要使用先进数字式反应性仪(ADRC)。与传统反应性仪使用环境不同,动态刻棒试验时,反应性仪需实现多量程测量以满足探测器电流快速下降多个量级的需求。进行反应性仪量程切换时产生的测量值的误差会对反应性测量结果产生影响。本文通过分析动态刻棒过程中探测器电流曲线特征,提出基于曲线拟合进行测量误差补偿的方法,核电厂试验数据表明,应用此种方法可以将反应性仪量程切换带来的计算最大误差由48%减小到2.0%。     

核仪表系统中间量程闪发尖峰电流问题分析与处理

红沿河核电厂1号机组首次启动过程中,核仪表系统(RPN)中间量程通道闪发异常电流导致反应堆停堆。通过对中间量程通道工作原理分析和现场故障排查,并进行模拟实验,确定故障根源为中间量程通道的量程切换处理过程存在缺陷,制定并实施了基于参数优化的解决方案。     

RPN中间量程电流量程切换问题的研究

针对核仪表系统（RPN ）中间量程电流量程切换过程容易出现尖峰电流触发意外停堆的问题,提出了一种软件解决方案。大量的工厂测试及现场测试表明,优化后的软件可以有效避免量程切换过程出现电流尖峰,量程切换过渡平滑稳定,系统稳定性显著提高。该方案已在多台核电机组实施,中间量程在不同的堆芯状态均能实现稳定输出,有效避免了尖峰电流触发反应堆意外停堆给电厂带来的经济损失。     

AP1000与VVER1000堆外核测系统设计理念分析

介绍了AP1000核电站堆外核测系统的设计理念和特性。针对AP1000与VVER1000两种堆型的堆外核测系统,在系统结构、仪表类型和量程范围等方面进行的差异进行了分析。     

反应性测量中本底与中子源修正计算方法研究

在核电厂反应堆的反应性测量中,γ本底电流、中子源引入的电流、电路噪声等干扰项在实测电流中占有显著份额,给反应性的测量计算带来很大影响,在动态刻棒等反应性测量工作中必须对其进行修正。本文分析了本底与中子源电流对反应性测量的影响,并自主开发了一种本底电流、中子源电流修正方法--双重拟合法。该方法基于点堆模型,通过对包含本底与中子源的逆动态方程的分析,计算得到准确的反应性以及本底电流、中子源电流。通过试验堆动态刻棒实验的数据对本方法进行了验证,得到了理想的结果。     

动态刻棒方法研究及其试验验证

动态刻棒方法基于逆动态方法,通过引入静态空间因子(SSF)和动态空间因子(DSF)改善测量精度。采用堆芯三维稳态和瞬态计算模拟测量过程,得到空间因子。在某研究堆上开展了动态刻棒方法试验验证,结果表明动态刻棒方法具有较高的测量精度,具备取代传统方法的能力。     

次临界反应性测量的空间修正及其应用综述

次临界下的反应性测量技术有着自身的特点,次临界下控制棒的动作、堆芯的次临界度以及外中子源的存在都会对堆芯中子通量的分布产生影响,因此通常情况下堆芯的次临界度只能"监视",无法准确测量。在堆芯模拟软件发展的基础上,国外科研人员提出了次临界下点堆模型的空间修正方法,将这种方法用于动态棒价值测量(DRWM),并在此基础上进一步发展了次临界控制棒价值测量(SRWM),这些技术有的已经被国内核电站使用,但是国内对空间修正的原理及方法鲜有介绍。本文针对这种需求,总结概括了国外商用堆次临界反应性测量的基本原理与方法,并结合反应性测量仪表技术,给出了次临界反应性仪的数据处理流程,这对于推进国内商用堆次临界反应性测量的研究和实际应用具有较为重要的意义。     

IRC提前饱和对ATWT功能影响分析及应对研究

某压水堆核电厂调试启动期间核仪表系统（RPN）中间量程通道（IRC）的输出电流在核功率（Pn）小于30%FP时提前达到饱和值。首循环换料设计方案（FCRS）确定后,IRC提前饱和的主要影响因素是探测器出厂热中子灵敏度（SF）。根据未能紧急停堆的预期瞬态（ATWT）设计功能和RPN安全准则,得出IRC提前饱和造成ATWT允许信号实际阈值低于设计期望阈值是可接受的结论。IRC提前饱和时,必须在饱和点以下选择Pn作为ATWT允许信号阈值,以确保ATWT允许信号可正确触发。提出采用首循环18个月换料设计方案（FCRS18）的机组应选用SF较小的探测器,以降低IRC提前饱和问题发生的几率。      

大亚湾核电站核仪表系统中子测量探头老化和故障鉴别

大亚湾核电站核仪表系统(RPN)源量程探头是硼衬基正比计数器,中间量程和功率量程探头为硼衬基补偿电离室.本文分析了探头的不同特性曲线和老化之间的关系,给出了具体的中子测量探头老化和故障鉴别方法.对于源量程探头,当甄别域曲线平坦区老化程度△C>60%时,如果高压坪曲线与历史曲线相比也发生恶化,应更换探头;对于中间量程探头,绘制高电压和电流之间的饱和曲线,并确定系数P和V0值.当曲线发生较大的变形或V0>70v,意味着探头开始老化,有必要每3个月绘制一次饱和曲线,以监测老化.如果曲线继续变形,或V0>140V、P>6%,则需更换探头;对于功率量程探头,当曲线变形较为严重或V0>30V时,意味着探头开始老化,建议每3个月绘制一次曲线.如果曲线继续变形,或V0>60V、P>1.5%,则需更换探头.     

镀层厚度的X射线衍射法测量

用基体X射线衍射法测量了化学镀Ni-P合金的镀层厚度,并进行了误差分析.结果表明,基体X射线衍射法是一种精确度较高的镀层厚度无损测量法,在其适用的范围之内,能客观准确地测量出镀层厚度,误差小于金相法测量误差;基体X射线衍射法的测量结果,几乎不受基体表面镀层结晶状态的影响,可以用来测量晶态或非晶态镀层厚度.     

自动化量热测氚装置研制

以量热测氚法为基础,设计了一套自动化测氚装置。该装置通过综合应用双杯对接测量、大规模热电偶组均布、标准加热电阻预热等技术,使预热时间由原来的15h减至5h以内,在300~3000mW时,测量不确定度提高至0.4%,实现了含氚部件氚含量的快速、高精度测量。     

硅光电倍增器在剂量测量中的应用现状与前景

本文介绍了最近发展的新型硅光电倍增器(SiPM)在剂量测量中的应用现状和前景,分析了其暗计数率高(室温下0.1~10 MHz/mm~2)、对温度敏感、动态范围有限(通常只有2~3个量级)等问题。基于体积小、工作电压低、对磁场不敏感、增益高等特点,硅光电倍增器很适合代替传统的光电倍增管用于便携式剂量仪表。目前,利用脉冲幅度甄别、温度漂移实时修正的方法,可以有效地降低暗计数率高、温度敏感性的影响;但是,即便采用了符合测量、组合探测器等方法,测量范围仍然是限制SiPM在剂量测量应用的主要问题。     

Study of electron-extraction characteristics of an inductively coupled radio-frequency plasma neutralizer

Inductively coupled radio-frequency (RF) plasma neutralizer (RPN) is an insert-free device that can be employed as an electron source in electric propulsion applications.Electron-extraction characteristics of the RPN are related to the bulk plasma parameters and the device's geometry.Therefore,the effects of different electron-extraction apertures and operational parameters upon the electron-extraction characteristics are investigated according to the global nonambipolar flow and sheath model.Moreover,these models can also be used to explain why the electron-extraction characteristics of the RPN strongly depend upon the formation of the anode spot.During the experimental study,two types of anode spots are observed.Each of them has unique characteristics of electron extraction.Moreover,the hysteresis of an anode spot is observed by changing the xenon volume-flow rates or the bias voltages.In addition,the rapid ignited method,gas-utilization factor,electron-extraction cost and other factors that need to be considered in the design of the RPN are also discussed.     

脉冲X射线衍射法测量冲击加载下的晶格形变量

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的不确定度来源,建立了各种因素综合影响下的不确定度分析方法。给出了轻气炮驱动的平面冲击加载实验中LiF(100)晶体的脉冲X射线衍射测量结果,实验获得了晶体处于3.65 GPa和2.33 GPa两个不同冲击压缩状态下的动态衍射峰。经计算得到的晶格形变量与材料宏观雨贡纽关系吻合,并从晶格层面上证实了LiF晶体在冲击塑性形变时晶格处于各向同性的压缩状态。     

计算核反应堆堆芯功率的热平衡试验

反应堆功率运行时，燃耗变化会引起堆外中子通量密度变化，造成RPN核功率测量系统测得的反应堆功率与实际功率出现偏差。为了保证PRN反应堆堆芯功率测量的正确，大亚湾核电站利用热平衡的方法，即利用能量平衡原理计算反应堆堆芯的功率，然后对RPN测得的反应堆堆芯功率数据进行校核。本文主要对热平衡测量核反应堆堆芯功率的方法，计算原理进行全面的描述。     

HFETR试验回路中考验装置热功率测量

利用数字仪表具有运算功能,将高通量工程试验堆试验回路中考虑装置热功率的有关函数关系输入到测量系统,实现了高温高压回路热功率的自动测量。为了满足不同试验对象的要求,设计了较大的功率测量范围,可以根据不同的试验工况定义仪表量程。