物理启动培训要点.ppt

反应堆物理启动 反应堆启动可分为： 首炉装载后的启动 更换燃料组件后反应堆的首次启动 运行过程中停堆后的再启动 1.1反应堆物理启动试验的基本任务 1 确保反应堆的首炉装载或更换燃料组件后反应堆的第一次反应堆安全地、顺利地从次临界状态过渡到临界状态，以及逐级地将反应堆功率安全地提升至满功率状态； 2在零功率物理试验阶段以及在逐级提升功率过程中的各功率台阶上，通过进行不同的反应性测量验证堆芯相关的物理参数测量值与设计准则的符合性，和用于安全分析假设条件的保守性，并校核理论计算，以掌握堆芯不同装载的核特性，检验反应堆的可控性； 3为反应堆的运行提供必要的数据，对堆外通量测量仪表系统的性能进行检测和刻度，以使其在反应堆的功率运行状态下能够提供正确的、有效的监控手段，并向控制保护系统提供正确的核测信号。 4对功率调节棒位和机组输出电功率做出刻度（电站）。 1.2法规要求 《核电厂运行安全规定》（HAF103）对核电厂调试提出了必须满足的最低要求。 《核电厂调试程序》（HAD103/02）对核电厂调试提出了具体的要求。根据该法规，反应堆的主要调试阶段分为三个调试阶段，即预运行试验阶段（也称A阶段），装料、初始临界和低功率试验阶段（也称B阶段）和功率试验阶段（也称C阶段）。只有在完成了上一阶段的调试任务后，才能进行下一阶段的调试任务。 1.3试验仪器 1.4原理和方法 1.5启动中子源 次临界状态的反应堆，不具有足够的中子密度来形成可测量出的中子计数率，所以要在反应堆内装入中子源，提高本底的中子计数率。以提高启动时的测量准确度和克服测量上的“盲区”，使可以随时掌握堆芯的次临界状况，保证启动操作的安全。 中子源类型： （α ，n）中子源 :Pu-Be、Po-Be、Am-Be 自发裂变中子源：252Cf 光中子源：124Sb-Be 1.6临界试验的安全要求 1 要有经过核安全当局审查批准的调试启动物理实验大纲。要有完善的操作规程和详细明确的岗位责任制； 2 首炉堆芯和换料后堆芯的的物理启动，监测装置的位置布置要尽量避免接受直接来自中子源的中子，而是主要探测经过系统增殖后的中子。并且要有两套独立的中子计数装置，以便相互校核； 3 反应堆在临界操作前，应检查堆外核测仪表系统的报警和保护整定值的设置是否正确有效； 4临界试验的外推曲线不能采用凸形曲线，以防止反应堆发生超临界事故； 5 在向临界过渡的过程中，反应性的添加量遵循1/3~1/2规律，即反应性的添加量为外推临界增量的1/3~1/2； 6 添加正反应性时要特别小心，以避免发生超临界事故。 7 只有当反应堆很接近临界（如规定k0.996）时，才允许由次临界向临界过渡； 8在逼近临界的过程中，在任何时间内，只允许一种方法来控制反应性的变化，即要么改变硼浓度，要么改变控制棒棒位，不允许两者同时改变。但如果向堆内引入负反应性，则不受此限。即允许插棒和加深硼浓度同时进行； 9 反应堆的启动率（SUR）应小于1DPM；。这实际上是控制反应堆的超临界周期不得短于26s，这也意味着反应堆的功率上升不能太快； 10 在逼近临界的过程中，必须避免引起一回路平均温度变化的任何操作，以避免向反应堆引入反应性； 11 硼浓度的稀释，严格按照核电厂的技术规范进行，包括特殊运行阶段的特殊规定。 1.7热启动中氙中毒的影响 假设反应堆稳定运行在额定功率，并且裂变产物的中毒效应已经平衡。此时，突然停堆，停堆后的一段时间由于135Xe核子数的增加而引起毒性的增加，当增加到最大值后，135Xe的核子数随停堆时间的继续而慢慢减少，因而氙毒引起的反应性将随时间而慢慢减少。从平衡氙毒到停堆后的最大氙毒的这段时间称中毒段。从最大氙毒开始称为消毒段。 中国实验快堆物理启动试验 2.1首次装料和临界试验 临界外推过程中，必须保证有两套中子计数装置正常工作，并采用“最小临界估计原则” 首次装料和第二次装料按“三分之一原则”进行,在不存在盲区的情况下，从第三次装料开始，按“二分之一原则”进行 装料过程应避免凸形外推曲线，基本上先装反应性价值大的组件。装料次序依次为：a) 先装内圈，后装外圈。b) 同一圈尽量先装靠近控制棒的组件，然后按反应性价值从大（靠近中心）到小的原则依次装组件。 当k 值接近0.99 时，每次外推只允许加一根。k 值大于0.997 时，方可向超临界过渡，并根据计数率上升周期计算净堆临界质量。 2.2核发热点测量 在反应性测量和控制棒价值测量过程中，堆内介质温度的改变会导致反应性的变化。如果堆内介质温变化过大，将直接影响反应性测量的精度。堆内介质温度与堆芯功率和流量有关，在一定流量的条件下，寻找某个特定功率，在此功率以下，堆内介质温度对反应性的影响可以忽略不计，这一功率水平称为核发热开始点。