西安脉冲堆反应性测量空间效应修正方法研究

反应性是反应堆重要的物理参数,在西安脉冲堆上增加反应性实时监测功能,能够为操纵员提供反应性实时大小和变化趋势,有利于其安全运行。逆动态方法以其实时性好、能测量任意反应性引入而被广泛应用于反应性测量,但由于控制棒的移动会导致中子注量率空间分布前后不一致,而出现偏差。本文对逆动态方法和静态空间效应因子进行了理论分析,给出了相应的计算方法;以西安脉冲堆为研究对象,使用蒙特卡罗（MCNP）程序计算了探测器三维空间的响应函数,同时计算了归一化节块功率密度,由此得到静态空间效应因子;最后在脉冲堆上进行了不同棒速下插控制棒实验,处理实验数据得到控制棒积分价值曲线。结果表明,进行空间效应修正是必要的,经修正后计算得到的控制棒价值曲线更稳定,计算结果与真实值误差更小。      

用脉冲源技术测量脉冲堆的反应性

一、引言 对于一个新型堆,在其正式投入运行之前,反应性的测量十分重要。本工作的主要任务是在脉冲堆首次零功率物理实验中测量其反应性,以验证堆芯设计参数。校核理论计算,探讨运行和实验技术,指导脉冲堆首次物理启动实验的安全运行,为脉冲堆正式投入运行提供实验参数。全部工作于1989年10月结束。     

用硼中毒法进行脉冲堆控制棒效率和总后备反应性测量

本文介绍了在脉冲堆零功率物理实验中,利用硼中毒法测量反应性的原理和方法,给出了脉冲堆堆芯的硼微分价值、控制棒效率和总后备反应性的实验结果。还利用硼中毒法和脉冲中子源法配合进行脉冲堆控制棒之间反应性干涉效应的实验研究,取得了初步结果。     

脉冲堆动态引发过程中初始反应性的测量

提出了脉冲堆动态引发过程中初始反应性测量的当量外推方法,由逆动态反应性测量系统、控制棒定位监测系统和裂变脉冲波形测量系统共同获得的数据而得到系统的反应性。此方法在裂变脉冲动态引发实验中成功地得到了应用,获得了初始反应性及其分布。     

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。     

西安脉冲堆脉冲参数测量装置研制

介绍了我国自主研制的第一套商用脉冲反应堆脉冲参数测量装置（西安脉冲堆脉冲参数测量装置）的设计方案、系统组成、工作原理、技术特点和应用情况。该装置是西安脉冲反应堆主控室控制台的主要仪表之一，具有脉冲参数测量和堆保护功能。装置采用微电子和计算机技术，实现了对反应堆脉冲工况下堆功率变化、脉冲波形与多个参数的实时自动测量与显示，并在功率超限时向反应堆保护系统和报警系统发出信号。文中对装置的工作特性做了描述，并对现场调试和运行情况作了简要介绍。     

逆动态落棒法测量重水堆的控制棒效率

用数字逆动态落棒法测定了研究性重水堆(HWRR-2)的控制律效率,所得的测量结果与不同水位下用周期法测的结果作了比较,符合得较为满意。     

核反应堆在线反应性计的发展

讨论了该反应性计在ＰＡＲＲ－１反应堆上用于测量反应性系数、控制棒价值和放射性样品等各种反应性的结果。本报告还讨论了核探测器的正确选用和定位，以及系统标定。     

脉冲堆启动时间测量仪

研制了启动时间测量仪。该仪器通过光电传感器检测控制棒到达堆体内限位置的时刻,通过闪烁探测器探测脉冲堆功率,用于测量脉冲堆控制棒快速插入堆体内限到堆爆发脉冲功率达到某预选水平时的时间间隔。仪器采用Intersil ICM7226B芯片实现计数器和显示驱动功能,时间测量范围分为5档,具有8位数字显示。启动时间测量仪经过多次实验应用,测量结果满足相关物理实验研究的需要。     

脉冲堆启动时间测量仪

研制了启动时间测量仪.该仪器通过光电传感器检测控制棒到达堆体内限位置的时刻,通过闪烁探测器探测脉冲堆功率,用于测量脉冲堆控制棒快速插入堆体内限到堆爆发脉冲功率达到某预选水平时的时间间隔.仪器采用Intersil ICM7226B芯片实现计数器和显示驱动功能,时间测量范围分为5档,具有8位数字显示.启动时间测量仪经过多次实验应用,测量结果满足相关物理实验研究的需要.     

反应性动态加入对脉冲堆中子脉冲波形的影响

在点堆模型基础上开发了脉冲模拟程序,该程序考虑了缓发中子效应、裂变热反馈效应和脉冲棒的行进过程,可以描述脉冲堆爆发脉冲全过程的中子强度、裂变能以及反应性的变化,并经过实验数据验证。用该程序计算CFBR-Ⅱ堆在反应性动态加载过程中全波形、峰功率、反应性等脉冲特征参数,结果表明:脉冲引发的越晚,其峰功率和裂变产额越大,而且其最大裂变产额与静态爆发脉冲情况下的裂变产额相同。     

快中子脉冲堆周期计算机测量系统

简要介绍了中国快中子脉冲堆－Ⅱ堆周期计算机测量系统的硬件结构，工作原理和软件组成，给出了ＣＦＢＲ－Ⅱ堆裸堆带去耦部件系统和裸堆上布置有较多轻材料样品的系统的裂变产额－预加反应性关系。该测量系统使ＣＦＢＲ－Ⅱ堆周期测量实现了自动化和智能化，提高了测量数据在线处理的精度和速度。     

反应性模拟机在脉冲堆零功率物理实验中的应用

本文简要介绍了反应性模拟机的特点,实验目的,给出了反应性的实测数据,并与其它实验方法的测量结果进行了比较。     

核动力反应堆压力系数测量

介绍了核动力反应堆压力系数测量方法。该方法利用反应堆压力变化会引起反应性变化的特性,用数字反应性仪和压力表测量多个温度测点的压力系数,拟合得到压力系数曲线,即可获得反应堆各温度点的压力系数值;还利用MCNP程序作压力系数校核计算,计算表明,校核计算结果与试验结果符合得很好。获得的反应堆压力系数值,用于指导反应堆运行及试验,对反应堆安全有重要意义。     

西安脉冲堆额定功率运行考验和氙毒测量

介绍了西安脉冲反应堆（XAPR）稳态堆芯2MW额定功率72h连续运行考验的概况，给出了额定满功率运行条件下，堆厂房环境辐射剂量水平、平衡氙毒和碘坑反应性深度等测量结果。试验表明，XAPR本体及各工艺系统运行正常，综合性能达到设计要求，且芯体温度有较大的热工安全裕度。     

基于反应性温度系数的金属型脉冲堆波形计算

金属型脉冲堆的反应性反馈效应主要由热膨胀引起,本文在反应性温度系数的基础上建立了波形计算方法,该方法由蒙特卡罗中子输运程序、热力学计算程序和点堆方程3部分组成。首先由三维中子输运程序和热力学计算程序计算出热功率和反应性的耦合关系,然后将耦合关系代入点堆方程,即可求解出波形。采用该方法计算了Lady Godiva的波形,计算结果与LANL的实验结果一致。     

铍水堆脉冲中子源传递函数与空间效应测量

本文叙述了在铍水栅格上的脉冲中子法在线测量实验,给出了脉冲中子源传递函数,得到了空间相关瞬发中子衰减常数并对结果作了讨论。     

宽频带电光式脉冲电场测量系统的研制及应用

介绍了一种宽频带电光式脉冲电场测量系统（ＰＥＭＳ－１）,该系统动态范围约６０ｄＢ,频率响应为０．１Ｈｚ～７００ＭＨｚ,具有抗电磁干扰能力强、探头部分无源化、体积小等优点,可用于传统测试手段难于实现的复杂电磁环境下或小空间内的瞬变电场测量。给出了系统组成及分析,对频率响应与线性测量范围进行了实验研究,提出了一种无标准场时有效进行幅值标定的方法。最后,在两种脉冲电场环境中进行了测试应用。     

西安脉冲堆反应性引入事故瞬态安全特性分析

为研究西安脉冲堆（XAPR）在意外引入反应性且停堆系统失效事故下的瞬态安全特性,本文基于XAPR的结构和运行特点,建立了适用于XAPR的瞬态热工水力分析模型,并开发了用于XAPR安全特性分析的瞬态热工水力程序TSAC-XAPR。利用TSAC-XAPR程序对反应性引入事故进行模拟计算,结果表明：当XAPR在额定功率范围内运行时,发生反应性引入事故后,堆芯能依靠自身的固有反馈机制使脉冲堆重新达到稳定运行状态;当运行功率过高尤其是超过临界值时,反应性引入事故将导致脉冲堆关键热工水力参数发生振荡,无法再次达到稳态。此外,不同反应性引入方式将影响堆芯参数在反应性引入过程中的变化趋势,但并不影响其最终稳态值。