压水堆核电厂换料堆芯装载优化专家系统SERION／INCORE研制

依赖于专家知识建立了大亚湾核电站和秦山第二核电厂换料堆芯装载知识库，在此基础上进行换料堆芯装载方案启发式优化搜索。应用已用工程设计的二维细网堆芯燃料管理程序系统（INCORE）进行装转方案评介，采用循环长度和堆芯功率峰因子综合指标计算装载方案的价值并评价其优劣程度，用该系统分别对大亚湾核电站二号堆第四循环和秦山第二核电厂第四循环芯优化方案搜索计算。结果表明，无论从堆芯径向功率峰因子还是从循环长度指标来看，专家系统SEDRION／INCORE搜索得到的装载方案都明显优于参考方案。     

压水堆堆芯燃料装载格式的自动优化-MSOFFL程序

利用优化方法寻找压水堆最优的燃料装载格式,优化的目标函数为堆芯的功率峰因子,用物理原则指导下的直接搜索法寻找优化解。通过堆芯内燃料组件互换来搜索功率峰因子最小的燃料装载格式。搜索分两段进行:第一阶段是布置堆芯内部的新组件,以得到具有较小功率峰因子的合理装载格式;第二阶段是在上述合理装载格式基础上,布置堆芯内有燃耗的组件,以进一步降低堆芯的功率峰因子,得到优化装载格式。在优化过程中,可分别采用或随意组合采用3/2群粗网扩散理论和两群节块格林函数扩散理论计算每次换料后的反应堆两维功率分布及其它反应堆状态量,不仅保证了结果的准确性,而且可以节省CPU时间。除上述优化计算外,还能作燃耗、调临界硼浓度等计算。计算程序是采用FORTRAN-Ⅳ算法语言编制。     

大功率压水堆堆芯燃料管理设计

设计了一种大功率压水堆堆芯,对其中可燃毒物装载方案、平衡循环布置、首循环装料及过渡循环方案进行了研究。采用特征统计算法CSA燃料管理优化程序,快速高效地搜索堆芯装载和可燃毒物配置优化方案。采用堆芯核设计程序CPACT进行全堆计算,结果真实可靠。分别设计了18个月和24个月换料两种方案,计算结果表明,在满足堆芯燃料管理所有限值要求的前提下,两种方案均从第4循环开始进入平衡循环。     

硼化锆在CPR1000核电厂1/4换料燃料管理中的应用研究

采用SCIENCE V2软件包,对CPR1000核电厂1/4换料燃料管理采用硼化锆可燃毒物和氧化钆可燃毒物的组件反应性,以及采用这2种可燃毒物堆芯的径向功率峰因子、循环长度、停堆裕量等参数进行计算分析.结果表明,在CPR1000核电厂1/4换料燃料管理中采用硼化锆可燃毒物是可行的,可获得更长的循环长度.     

秦山二期换料方案的改进研究

本文利用法杰玛程序对秦山二期核电厂在初步设计和施工设计阶段提出的两个堆芯换料方案进行了校算和分析，并通过二维堆芯的换料设计计算，提出了新的换料方案。     

岭澳核电站二期18个月换料燃料管理研究

对岭澳核电站二期从首循环开始向18个月换料过渡,并于第四循环达到平衡循环的燃料管理策略进行了研究,包括对燃料循环长度的计算、可燃毒物的使用、堆芯装载方式的布置、主要中子学参数计算等。从燃料管理的角度论证了岭澳核电站二期18个月换料的可行性,为最终的燃料管理方案的确定提供一定的理论依据。     

330 MW环形燃料小型堆方案设计

本文研究了应用环形燃料的小型压水堆堆芯燃料富集度、换料批次、循环长度以及平均卸料燃耗之间的匹配规律。根据设计准则和目标设计了热功率为330 MW的环形燃料小型堆堆芯装载和燃料管理方案,并采用CMS程序包对过渡循环到平衡循环的堆芯关键性能参数进行计算分析,功率不均匀因子、反应性系数、停堆裕量等均符合设计准则要求,堆芯稳态物理特性良好。     

157组燃料组件组成的堆芯燃料管理研究

本文应用SCIENCE程序包对157组燃料组件组成的压水堆堆芯进行换料优化燃料管理研究,给出了3个年换料和2个18个月换料共5个设计方案,每个设计方案给出了从首循环到第8循环共8个循环的主要计算结果,并进行了分析比较。综合来看,OUT-IN装载的设计方案功率峰值偏低,IN-OUT装载的设计方案功率峰值偏高,但均在设计限值以内;1/4堆芯换料设计方案的平均卸料燃耗最深,表明其组件燃耗得最充分,经济性较好。     

遗传算法在AC-600堆芯换料优化中的应用研究

对遗传算法在核电厂堆芯换料优化问题中的应用进行了初步研究,提出了新的编码和译码方法.并以AC-600反应堆为例,分别对低泄漏和外-内布置进行了功率峰因子最小和寿期最长的优化方案计算,得到了满意的优化结果.     

神经网络-遗传复合算法在压水堆堆芯换料设计中的应用

基于大规模数据的训练,神经网络模型能迅速准确预测堆芯的有效增殖因数（k_eff）、组件功率峰因子（Rad）和棒功率峰因子（FΔH）,并以这3个参数作为衡量换料方式优劣的标准,构造改进的遗传算法从大量堆芯燃料方案中迅速搜索出最优排布方案,解决了在大量堆芯换料方案中选择最优方案费时的问题。堆芯装载方式建模时,设计二进制向量作为输入参数,有效减少了网络复杂度、提高了预测精度;最优方案搜索时,具有独特交叉算子、选择算子的遗传算法保证了搜索结果在可行域内,并提高了搜索效率。理论分析和数值实验结果表明,包含1个隐藏层的单隐层自适应BP网络可很好预测k_eff数据,包含3个隐藏层的自适应BP神经网络可较好地预测Rad和FΔH数据,再运用遗传算法快速搜索出了较理想的换料方案,为人工智能算法在核工业中的进一步深入应用提供参考。     

大破口失水事故的DRM分析方法介绍

从大破口失水事故分析方法的发展过程，阐述了法国大破口失水事故分析方法DRM。该分析方法是核电厂安全评价的有效工具，可以为核电厂的燃料管理优化及提高经济效益发挥重要的作用。该方法已在大亚湾核电站18个月换料项目的提高堆芯功率因子的分析论证中应用。     

秦山第二核电厂场内医学应急救护计划

核电站发生核事故时的应急响应是一项十分复杂而庞大的系统工程,本文从医学应急救护的角度,参照《秦山第二核电厂场内应急计划》,并结合广东大亚湾核电站和秦山第一核电厂的经验反馈,探讨了秦山第二核电厂医学应急救护体系及其救护行动,并对做好场内医学应急救护准备工作提出了若干建议。     

蒸汽发生器泄漏率监测

基于主蒸汽管道中＾１６Ｎ核素监测的蒸汽发生器泄漏率监测方法,目前已成为蒸汽发生器泄漏监测的主导方法。本文主要介绍了蒸汽发生器泄漏率的监测原理、蒸汽发生器泄漏率与＾１６Ｎγ计数率的换算关系以及实际应用中存在的问题,并简要介绍了秦山和大亚湾核电站年用该类监测系统的主要特性。     

提高压水堆燃耗的经济效益——秦山核电站和大亚湾核电站提高燃耗的前景

提高卸料燃耗会给电力公司带来很大的经济效益。本文通过作者开发的计算机程序 Dqueco,详细计算了在给定条件下秦山核电站(一期)和大亚湾核电站于12个月循环周期内不同卸料燃耗下的燃料循环总价格及各燃料循环段的价格分量,并指出大亚湾核电站燃耗从33.0 GW·d/t(U)提高到40.7 GW·d/t(U),秦山核电站(一期)燃耗从24.0 GW·d/t(U)提高到32.0 GW·d/t(U)不仅技术可行,而且有很好的经济效益。     

首次装料的核安全和核监测

本文介绍秦山核电厂首次装料程序、装料中的核安全与核监测,以及装料试验用的临时核测仪表和设备。首次装料试验结果表明,仔细筹划、充分准备是装料试验成功的基础,试验结果满足验收准则。     

关于PWR及CANDU堆先进燃料管理策略的研究

阐述开展先进燃料管理策略研究的必要性与紧迫性。对我国秦山核电厂的燃料管理策略的改进进行了初步探讨,包括提高富集度延长循环长度、增大平均卸料燃耗、应用先进可靠毒物和低泄漏优化换料、改进燃料组件设计和适当提高功率等,并对可能取得的重大经济效益进行了讨论。提出研究ＰＷＲ的乏燃料在ＣＮＡＤＵ堆中应用及形成ＰＷＲ／ＣＡＮＤＵ联合燃料循环的可行性,以提高燃耗深度,增加能量输出,降低发电成本。     

Reliability data update method for emergency diesel generator of Daya Bay Nuclear Power Plant

In the field of Living Probabilistic Safety Assessment (LPSA) the reliability data updating is an important factor. In risk analysis equipment failure data is needed to estimate the frequencies of events contributing to risk posed by a facility. Five years data of emergency diesel generator (EDG) of Daya Bay Nuclear Power Plant (NPP) has been studied in this paper. The data updating process has been done by using two methods, i.e., the classical method and Bayesian method. The aim of using these methods is to calculate the operational failure rate (λ) and demand failure probability (p). The results show that the operational failure rate is 1.7E?3 per hour and the demand failure probability is 2.4E?2 demand per day for Daya Bay NPP. By comparing the results obtain from classical and Bayesian methods with EDF (Electric De France) it is concluded that the design and construction of Daya Bay NPP is very different than EDF therefore the reliability parameters used in Daya Bay NPP is based on the classical method.     

秦山核电厂调试期间一回路的水质控制

为尽量减少秦山核电厂一回路系统设备的腐蚀,以及减少冷却剂循环污染和降低一回路系统的放射性,在冷态试验和热态功能试验阶段,堆装料、启动和功率运行试验阶段,都进行了一回路水质控制。本文介绍了一回路水质控制方法,并着重介绍了冷却剂的pH值、氯离子、溶解氧、溶解氢的控制以及硼与锂的协调。秦山核电厂的调试获得令人满意的成功,一回路水质控制也是卓有成效的。     

含有可燃毒物的压水堆核电站堆芯装料设计优化研究

含可燃毒物的压水堆装料优化是燃料管理优化研究中的难点,应用通常的脱耦方法和优化算法效率低、全局性差。研究提出局部脱耦方法用以简化问题规模、缩小搜索空间,选择特征统计算法进行优化方案的搜索。利用局部脱耦方法结合特征统计算法研制出压水堆核电站堆芯LP和BP耦合装料优化程序CSALPBP。使用该程序对大亚湾第10循环和第12循环进行了装料优化计算。结果表明CSALPBP程序在求解含可燃毒物的压水堆装料优化问题方面具有很高的搜索效率和很好的全局性,能够较好地解决含可燃毒物的压水堆堆芯装料优化难题。     

压水堆核电站堆芯物理/热工水力耦合特性研究

采用RELAP5-HD作为堆芯耦合计算程序,以秦山核电二期工程反应堆堆芯为研究对象,建立堆芯活性区的物理/热工水力耦合模型,在此基础上进行了稳态计算和掉棒事故仿真研究。结果表明,使用RELAP5-HD计算得到的结果与电厂实测值符合较好,获得的掉棒事故参数曲线能准确反映事故工况下的参数变化趋势。稳态和事故工况的计算结果均符合堆芯物理/热工水力反馈效应的理论分析,证实了所建立的堆芯耦合模型的准确性,为下一步进行核电站系统的仿真分析提供基础。