王丰，沈秋平

（上海核工程研究设计院，上海 200233）

0 引言

反应堆运行期间，设备随着服役时间的增长，由于一种或多种老化机理的综合作用，会发生影响其安全功能的各种形式的变化。核电厂运行经验表明，由于高温、高压、辐照和循环载荷等因素产生的材料脆化、机械断裂、腐蚀、疲劳、蠕变以及磨损等劣化过程导致的设备退化和故障时有发生。

老化不仅会造成设备的故障，而且大大降低电厂的核安全水平，由此可能造成设备的安全裕度低于设计安全裕度限值或核安全法规要求，降低核安全系统功能，从而增加对公众健康和安全的风险。

在压水堆核电站中，控制棒驱动机构（CRDM）位于反应堆压力容器顶盖上方，它的作用是在垂直方向定位控制棒组件。通过控制棒驱动机构改变或保持控制棒组件垂直方向的高度，实现反应堆的启停，并在反应堆正常运行中调节或维持堆芯的功率水平以及在事故工况下快速停堆。图1 为反应堆本体结构。

图1 反应堆本体结构

控制棒驱动机构长期运行于高温、高压环境中，由于冲击、磨损、腐蚀等因素将产生一系列老化、性能衰减现象。一旦控制棒驱动机构产生失步、滑步、卡棒、弹棒等故障，将严重影响电厂经济性，甚至引发核安全事故。

1 CRDM 结构及功能简介

以我国引进的三代核电技术中使用的控制棒驱动机构为例，其主要由4 个主要部件组成，它们分别是驱动杆部件、钩爪部件、承压壳体部件和磁轭线圈部件，如图2。……