压水堆核电厂寿期末堆芯轴向功率偏差控制
2012-06-26陈自强
核科学与工程 2012年1期
关键词:方向
陈自强,陈 成
(大亚湾核电运营管理有限责任公司生产部,广东 深圳518124)
压水反应堆内功率呈非均匀分布,局部功率过高会产生“热点”,从而限制堆芯输出功率,严重时甚至会引起燃料组件烧毁。堆芯径向功率分布在运行时变化不大,而轴向功率分布是时刻变化的。堆芯轴向功率偏差(ΔI)代表轴向功率分布均匀程度,是运行操纵人员的主要研究目标。
寿期末堆芯上部功率相对较大,因此当反应堆功率变化时,堆芯上部功率变化大,氙振荡的幅度也大,ΔI控制较困难。本文对影响ΔI的各种因素进行了理论分析,结合几次寿期末功率变化时控制ΔI的实际经验,尝试提供一种ΔI控制的方法。
1 影响ΔI的主要因素
(1)燃耗
寿期初零功率,在反应堆内没有控制棒时,堆内中子通量密度沿轴向的分布基本上是对称的。随着功率的升高,堆芯出口慢化剂温度逐渐升高,到满功率时,堆芯出口水温比入口高得多。因此,随着功率的增加,堆内中子注量率峰会逐渐向堆芯下部偏移,ΔI会逐渐往负的方向偏移。满功率时,中子注量率峰出现在约40%的堆芯高度处。
寿期末,随着反应堆运行时间的推移,堆芯下部的燃耗将大于堆芯上部的燃耗,如果要维持总的输出功率不变,则必须使堆内中子注量率分布及堆内功率分布向堆芯上部偏移。随着功率的升高,轴向功率峰向堆芯下部偏移,在满功率时,轴向功率分布趋向于上、下对称,呈马鞍型,2个驼峰是由于燃耗(上部峰)及慢化剂温度效应(下部峰)共同作用所致。……
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