某核电厂控制棒测量棒位跳变问题分析与处理

控制棒提供堆芯反应性控制与停堆裕量,其真实物理棒位由棒位测量系统监测。某核电厂棒控与棒位测量系统设备换型后,在系统调试阶段出现了真实棒位不变测量棒位频繁跳变的问题。本文通过棒位测量原理及后处理电路特性研究,结合已有数据分析,确定了棒位频繁跳变根本原因是探测器初级线圈供电不同频同相,并给出了棒位探测器参数设定方法。通过现场采集数据,开发棒位探测器校准数据处理软件解决了该核电厂棒位跳变问题,同时针对测量棒位跳变问题的根本原因提出了硬件层面的优化建议。      

二次中子源破损诊断方法研究与验证

压水堆核电机组使用的二次中子源存在破损风险,反应堆功率运行工况下无法对二次中子源的状态进行物理检查。根据二次中子源的活化特性将¹²²Sb和¹²⁴Sb作为诊断二次中子源破损的特征核素,对使用一回路冷却剂的γ放射性在线监测数据、一回路冷却剂中¹²²Sb和¹²⁴Sb的比活度诊断二次中子源破损的方法可行性进行了分析,设计了二次中子源破损诊断流程,并使用上述诊断方法对二代改进型1000 MW级压水堆核电机组二次中子源破损问题进行了诊断。验证结果表明,二次中子源破损后一回路冷却剂取样分析得出的¹²²Sb和¹²⁴Sb比活度变化趋势与核辐射监测设备监测到的一回路冷却剂γ放射性变化趋势在总体上吻合。因此,本研究提出的二次中子源破损诊断方法是有效的。     

β衰变自给能中子探测器灵敏度影响因素研究

研究推导出了发射体采用圆柱体拉丝工艺的β衰变自给能中子探测器灵敏度计算公式和β电子在绝缘层内的逃逸因子(K_g)计算公式。计算绘制了绝缘层与K_g的关系曲线。研究发现文献[1]提供的K因子图存在偏差,不适合直接应用于探测器研发。计算给出了相同机械尺寸的钒和铑探测器在恒定中子场内灵敏度随累积中子照射时间变化趋势曲线,参考堆芯中子通量分布仿真结果提出灵敏度修正需考虑堆芯轴向中子通量分布影响的观点。     

控制棒驱动机构固定钩爪打开时间的验收准则优化

基于CPR1000型核电机组中控制棒驱动机构（CRDM）供电时序、固定钩爪的动作特点以及在10台机组中的试验结果分析,发现了在机组调试启动及正常运行期间,一回路液态流体温度、压力和是否带载控制棒对CRDM固定钩爪打开时间的影响规律,并据此优化了不同工况下CRDM固定钩爪打开时间的验收准则范围。本文结论不仅可以作为同类型机组在调试启动和正常运行期间CRDM固定钩爪打开时间验收准则的参考,也可作为CRDM固定钩爪打开过程理论受力模型分析的结论参考。      

某压水堆首次装料次临界监督结果分析

某压水堆使用已活化的二次中子源（ASNS）完成首次装料。在首次装料期间,堆内临时中子探测器（TND）发生响应试验结果远高于仿真结果问题和计数率大幅度下降问题。为了查明上述问题的原因,监督工作组对二次中子源特性和由ASNS建立的辐射场进行了分析,对核燃料次临界增殖中子对TND计数率的影响进行了分析和验证,对使用ASNS进行反应堆首次装料的次临界监督数据进行了分析。结果表明：TND周围的辐射场为γ射线和中子形成的混合辐射场;在中子源组件与TND之间安装核燃料组件后,核燃料次临界增殖中子对TND计数率的影响是使其升高;ASNS衰变产生了大量γ射线,TND输出的γ脉冲在主放大器内发生峰堆积导致脉冲幅度畸变,TND响应试验结果远高于仿真结果的原因是脉冲幅度甄别器无法有效甄别畸变后的γ脉冲和中子脉冲;TND计数率大幅度下降的原因为核燃料中的铀屏蔽掉了由ASNS射向TND的大部分γ射线。源量程通道和TND的运行状态满足首次装料程序对次临界监督设备的要求。     

压水堆轴向功率重构几何矩阵研究

基于多项式拟合,推导了从堆外核仪表探测器电流信号重构轴向功率算法中的几何矩阵模型。通过数值计算与工程测量数据对适用于CPR1000堆型的几何矩阵模型进行了验证。针对不同数目节功率信号与适用于自给能探测器信号功率重构的几何矩阵模型进行了推导。对4段节功率输入信号的功率重构结果进行了误差分析,并探讨了输入信号数目对拟合精度的影响。研究结果表明：几何矩阵的本质是将有限个节功率输入扩展为全轴向分布的一种映射关系,其包含了节划分、轴向外推距离与功率重构点位置等几何信息;4段节功率重构后功率分布的精度不能满足工程应用要求,应使用自给能探测器信号作为功率重构输入。     

核电厂惰性气体β活度监测通道设计优化

针对某核电厂惰性气体β活度监测通道在运行中频繁出现低电流故障报警,通过对故障现象分析、现场测试,发现采样气体在湿度及压力这两个条件发生改变时,测量电流变化明显,由其造成的影响与通道故障现象一致,确定是影响探测器测量电流稳定性的主要因素。通过在测量设备中增加除湿装置对采样气体湿度进行控制,在冷凝罐进气与排空管线增加流量调节阀稳定压力的改造措施,提升了通道运行的稳定性,解决了频繁出现低电流故障报警的问题。