零功率堆反应性精密调节小型传动系统研制

建立了包括电动推杆机械传动装置、旋转变压器、角位显示器、控制系统、驱动电路等相关内容的小型精密传动系统,在实验室进行了长时间运行考验和传动精度的测量。实验结果表明:小型精密传动系统不仅在体积、传动精度上,同时在控制技术上均能够满足作为零功率堆上反应性连续调节装置的要求。对研制过程做了较详细的阐述。     

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。     

脉冲堆零功率物理实验

本文介绍了脉冲堆堆外零功率物理实验装置,给出了净堆临界实验、反应性、中子通量分布和动态参数等的测量结果。为验证脉冲堆物理计算方法提供了一套较完整的实验数据,并为大堆安全运行提供了必不可少的运行参数。     

脉冲堆反应性测量系统的研制

研制了基于脉冲堆核测量系统探测器的数字反应性仪。选择适合该堆动态反应性实时监测的数值计算和数字滤波方法,研究了落棒法和插棒法测量控制棒价值的空间效应的修正方法。经过在脉冲堆上测量验证,结果令人满意。     

中国先进研究堆功率调节系统仿真分析

基于SIMULINK仿真平台，建立中国先进研究堆功率调节闭环系统的仿真模型，通过计算反应性扰动下的堆功率响应，了解系统的稳定特性、调节品质和闭环系统各部件对系统的影响。系统仿真表明：闭环系统不仅能很好地克服反应性扰动，又具有良好的随动特性。     

零功率石墨堆中子噪声谱分析

一、基本原理零功率反应堆反应性涨落完全是一种随机过程。这种涨落引起了中子密度的随机涨落。反应堆作为输入输出设备,反应性涨落是输入信号,而中子密度的相应涨落是输出信号。这种输入和输出的关系由反应堆的频率响应特性决定。中子信号的自谱密度(APSD)可     

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。     

西安脉冲堆功率调节系统

西安脉冲堆功率调节系统具有“自动”方式和“方波”方式的调节功能。由于驱动机构的传动部件首次采用步进电机,设计了满足步进电机运行特点的控制棒驱动电源。试验结果表明,系统的核功率最大调节偏差<±5%定值功率,过渡过程时间<10秒,具有响应快、超调小、精度高等优点。     

脉冲堆功率调节系统仿真研究

用自主研制开发的脉冲堆功率调节系统仿真程序研究了脉冲堆功率调节系统的动态特性,并用计算得到的方波特性与脉冲堆的实测结果进行了比较,两者具有良好的一致性。     

基于双群点堆模型的小型压水堆反应性扰动的动态模拟

本文采用双群点堆动力学模型耦合传热集总参数模型,分别对小型压水堆高、低功率条件下反应性扰动进行模拟,并与三维仿真模型进行比较.结果表明:本模型可较好地模拟小型压水堆反应性扰动情况下的功率、温度变化趋势及峰值,且分析时间短,能满足工程精度要求,可用于小型反应堆正常运行以及事故状态下反应性扰动的现场超时预测.     

基于多轴运动控制器的高精度工业CT转台控制系统

介绍了一种用于高精度工业CT的转台控制系统。分析了转台系统关键部件的选用原则,进行了控制系统的硬件结构设计与上位机控制软件设计。采用ACR9000多轴运动控制器为下位机,实现速度内环与位置外环的双闭环伺服控制结构。系统实际运行结果表明转台控制系统的设计指标和精度要求满足高精度工业CT应用要求。     

CFBR-Ⅱ堆反应性阶跃机构位置运动准确性及其高速制动效果测试

CFBR-Ⅱ堆大反应性阶跃添加的执行机构是直线电机,用于在爆发脉冲过程中引入阶跃大反应性。本文使用霍尔传感器和千分尺对比测量了由直线电机组成的执行机构位置运动准确性。并以实测的位移、速度曲线为基础,研究了执行机构的高速制动效果。     

小型辐照样品快速传输系统研制

为减少操作人员在样品辐照实验中受到的辐照剂量,进行了以气动控制实现小型辐照样品快速传输的研究.快速传输系统气动回路的通断以及换向控制等由电气控制部分实现.主程序实施系统的初始化,并检测手动/自动转换开关位置,调用相应的子程序实现手动或自动操作.自动子程序实现辐照样品到前端样品存储盒的自动传输;手动子程序完成系统的放气、辐照样品的前进和后退等功能.本文从硬件和软件设计两方面详细介绍了该系统的实现方法.     

Reactivity Control Capability of Fuel-Salt Processing System in a Molten-Salt Breeder Reactor

An evaluation is made of the reactivity control capability of the fuel processing system (FPS) in a molten-salt breeder reactor. The principal functions required of the FPS are : (a) Isolation of ²³³Pa from regions of high neutron flux during its decay to ²³³U, and (b) the removal of fission products from the system. The FPS can very usefully serve also to control the primary system reactivity by appropriately utilizing its function of extracting uranium and reconstituting the fuel contained in the salt. The principles of operation are quite similar to the chemical shim control system currently installed in PWR's whereby the core reactivity, affected by changes in the moderator temperature, fuel burnup and transient Xe, is adjusted by regulating the concentration of boric acid introducted in the moderator as neutron absorber. The present study examines the capability of the FPS to follow transient Xe as in PWR's, and proves that the FPS should effectively serve as a system for adjusting not only long-term changes in reactivity but also short-term transient variations without any accompanying difficulties foreseen in operation.     

秦山核电厂反应堆控制棒价值和硼价值测量试验

本文系统地介绍了秦山核电厂反应堆控制棒组价值和硼价值在首次物理启动中的测量试验。简要介绍了测量方法、仪器装置、试验经过、实测结果和误差分析。试验结果表明:测量值与理论计算值符合得很好,达到了验收准则的要求。     

基于EPICS的X射线小角散射实验站控制和数据采集系统

上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF）X射线小角散射（small angle X-ray scattering, SAXS）光束线站的常规样品台、掠入射样品台、变温热台的控制程序及数据采集程序均是在LabVIEW环境下开发的,而基于步进电机的狭缝控制系统等则是在分布式控制的EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)环境下开发的。由于开发和运行环境不同,这些设备在联动控制时不可避免地存在网络延时的缺陷。本工作在EPICS环境下对运动控制、探测器数据采集和光强检测等控制进行集成,形成了统一的用户操作界面,操作简单,能极大提高实验效率,并在SAXS实验站得到了稳定应用。     

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。     

超临界水冷堆CSR1000反应性控制方法研究

超临界水冷堆完全依靠可燃毒物及控制棒进行反应性控制,因而可燃毒物布置方案及控制棒管理方案是其堆芯设计的关键。通过燃料组件反应性计算分析,本文选取Er2O3作为与UO2燃料混合的可燃毒物,以及与沸水堆类似的十字形控制棒,然后利用三维堆芯物理热工耦合计算方法,进行控制棒管理方案设计,建立满足总体及安全性设计要求的超临界水冷堆CSR1000平衡循环堆芯,并对堆芯关键设计参数进行评价。     

Reactivity Control Method for Extended Burnup of Boiling Water Reactor Fuel Bundles

Abstract

A reactivity control method was proposed for a boiling water reactor (BWR) fuel bundle, which has a potential for higher burnup with an increase in fuel enrichment. The new method optimized the distribution and amount of nonboiling water area in a fuel bundle in order to enhance the reactivity control capacity.

Using the method, a 9×9 lattice fuel bundle with a small-sized channel box, large-sized water rods and a reduced fuel rod diameter was proposed for the discharged burnup of 70 GWd/t and the operational cycle length of 18 months. The core, which consists of the proposed fuel bundles with the bundle-averaged enrichment of 5.8% and includes other modifications concerning a neutron low leakage loading pattern, natural uranium axial blankets, and spectral shift with recirculation flow control, has a cold shutdown margin greater than the design limit (1%Δk) with minimum fuel bundle shuffling. Further, it has potentials for natural uranium savings of about 20% per unit power and reduction in the amount of reprocessing of about 60% per unit power, compared with current BWR designs.