一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于反應堆物理啟動試驗技術領域，具體涉及一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法。
【背景技術】
[0002]VVER-1000/428型反應堆物理啟動達最小可監(jiān)測功率水平的過程，主要包括以下步驟:提升控制棒、大流量稀釋、攪渾均勻、小流量稀釋至最小可監(jiān)測功率水平。該過程中某些操作方法占用了較多的大修關鍵路徑時間，產(chǎn)生了大量的放射性廢液，主要表現(xiàn)在:
[0003](I)冷態(tài)工況下，技術規(guī)格書要求堆芯初始硼酸濃度不小于16g/kg，所有控制棒插入堆芯。初始硼酸濃度過高，稀釋至臨界硼酸濃度會占用較長的大修關鍵路徑時間，同時產(chǎn)生大量的放射性廢液，對外部環(huán)境以及電廠運行的經(jīng)濟性不利。
[0004](2)在最小可監(jiān)測功率水平下，進行應急保護價值測量試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，需要向堆芯注入硼酸溶液，使堆芯硼酸濃度比試驗初始時的硼酸濃度高約+lg/kg，然后進行提升控制棒、小流量稀釋、攪勻達最小可監(jiān)測功率水平狀態(tài)。反復的注入硼酸溶液和稀釋操作，占用較長的大修關鍵路徑時間，同時產(chǎn)生大量的放射性廢液。
[0005](3)在機組后撤到熱態(tài)工況下，要求建立最小停堆硼酸濃度CB_ (CBnin計算條件為:冷卻劑入口溫度270°C，堆芯keff = 0.99，控制棒全部提出，零氙，考慮+lg/kg硼酸)，同時所有控制棒插入堆芯。在所有控制棒插入堆芯、且CB_較高的要求下，當反應堆再次恢復臨界時，控制棒提出堆芯和稀釋過程將占用較長的關鍵路徑時間，同時產(chǎn)生大量的放射性廢液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術不足，提供一種解決反應堆物理啟動期間，初次達臨界、應急保護價值試驗后達臨界和機組后撤至熱態(tài)后再次達臨界過程，占用關鍵路徑時間長，產(chǎn)生的放射性廢液量大的問題，以增強反應堆二次停堆能力，提高電站運行的經(jīng)濟性一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0008]一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一，將堆芯初始硼酸濃度由16g/kg降低為13g/kg ；
[0010]步驟二，取消進行“應急保護價值測量”試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在試驗完成后，按順序?qū)⒌?-9組控制棒提升至堆頂，第10組控制棒提升至60%堆芯高度位置；
[0011]步驟三，熱工況下，調(diào)節(jié)第8、9、10棒組插入堆芯，1-7停堆棒組處于堆外；
[0012]步驟四，將最小停堆硼酸濃度CBmin的計算條件修改為冷卻劑入口溫度270°C，堆芯keff = 0.99,調(diào)節(jié)棒組全部插入堆底,停堆棒組全部提出堆芯，零氣，考慮+lg/kg的裕量，減小Cbmin。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014]減少反應堆達臨界時間12小時左右，減少放射性廢水排放120噸左右，顯著提高電站運行經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，具體為:
[0015](I)將堆芯初始硼酸濃度由16g/kg降低為13g/kg，可減少產(chǎn)生60噸以上的放射性廢液，減少2小時以上的反應堆物理啟動時間。
[0016](2)取消進行“應急保護價值測量”試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，可減少產(chǎn)生放射性廢液30噸以上，減少6小時以上的反應堆恢復臨界時間。
[0017](3)通過反應堆最小停堆硼酸濃度計算條件和控制棒位置的優(yōu)化，可減少產(chǎn)生放射性廢液30噸左右，減少4小時以上的反應堆物理啟動時間，同時向堆芯提供大量的后備負反應性，提高反應堆二次停堆能力
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種進行介紹:
[0019]一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法，包括以下步驟:
[0020](I)將堆芯初始硼酸濃度由16g/kg降低為13g/kg，仍滿足技術規(guī)格書關于次臨界度不低于0.02的要求，且能夠保證反應堆的臨界安全。
[0021](2)取消進行“應急保護價值測量”試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作。在試驗完成后，按順序?qū)⒌?-9組控制棒提升至堆頂，第10組控制棒提升至60%堆芯高度位置，這樣，在堆芯臨界硼酸濃度已知的情況下，試驗前后第10組控制棒位的變化可提供150pcm左右的反應性裕度。再通過小流量稀釋方式使得反應堆安全重返臨界狀態(tài)。
[0022](3)熱態(tài)工況下，將原方案的“所有控制棒插入堆芯”改造為“調(diào)節(jié)棒組(第8、9、10棒組)插入堆芯，停堆棒組(第1-7棒組)處于堆外”，可向堆芯提供大量的后備負反應性，提高反應堆二次停堆能力。將最小停堆硼酸濃度CBmin的計算條件修改為冷卻劑入口溫度270°C，堆芯keff = 0.99，調(diào)節(jié)棒組全部插入堆底，停堆棒組全部提出堆芯，零氙，考慮+lg/kg的裕量，可減小CBmin。
[0023]在反應堆啟動前，將堆芯硼酸濃度由16g/kg稀釋到13g/kg，并通過取樣分析確認硼酸濃度滿足要求，以確定滿足技術規(guī)格書關于次臨界度不低于0.02的要求。
[0024]在低功率物理試驗期間，當“應急保護價值測量”試驗時的所有控制棒落入堆芯，在完成保護信號復位后，按順序?qū)⒌?-9組控制棒提至堆頂，第10組控制棒提升至60%堆芯高度位置，提升控制棒期間應滿足反應性速率的要求，再通過小流量稀釋方式使得反應堆安全重返臨界狀態(tài)。
[0025]在機組到達熱態(tài)工況時，將I?7組控制棒提至堆芯頂部，8?10位于堆芯底部位置，堆芯硼酸濃度按照中子物理特性手冊中注入，并滿足技術規(guī)格書關于次臨界度不低于0.01的要求。
[0026]結(jié)果表明，該發(fā)明增強了物理啟動過程反應堆的二次停堆能力，有效縮短了關鍵路徑時間，減少了放射性廢液的排放，提高了電站的運行經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【主權項】
1.一種反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一，將堆芯初始硼酸濃度由16g/kg降低為13g/kg ； 步驟二，取消進行“應急保護價值測量”試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在試驗完成后，按順序?qū)⒌?-9組控制棒提升至堆頂，第10組控制棒提升至60%堆芯高度位置； 步驟三，熱工況下，調(diào)節(jié)第8、9、10棒組插入堆芯，1-7停堆棒組處于堆外； 步驟四，將最小停堆硼酸濃度CBmin的計算條件修改為冷卻劑入口溫度270°C，堆芯keff = 0.99，調(diào)節(jié)棒組全部插入堆底，停堆棒組全部提出堆芯，零氙，考慮+lg/kg的裕量，減小Cbmin0
【專利摘要】本發(fā)明屬于反應堆物理啟動試驗技術領域，具體涉及一種提高電站運行的經(jīng)濟性反應堆物理啟動期間增效節(jié)能的綜合方法；包括以下步驟：步驟一，將堆芯初始硼酸濃度由16g/kg降低為13g/kg；步驟二，取消進行“應急保護價值測量”試驗時，當所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在試驗完成后，按順序?qū)⒌?-9組控制棒提升至堆頂，第10組控制棒提升至60％堆芯高度位置；步驟三，熱工況下，調(diào)節(jié)第8、9、10棒組插入堆芯，1-7停堆棒組處于堆外；步驟四，將最小停堆硼酸濃度CBmin的計算條件修改為冷卻劑入口溫度270℃，堆芯keff＝0.99，調(diào)節(jié)棒組全部插入堆底，停堆棒組全部提出堆芯，零氙，考慮+1g/kg的裕量，減小Cbmin。
【IPC分類】G21C15/00, G21C7/00
【公開號】CN105161143
【申請?zhí)枴緾N201410235755
【發(fā)明人】姚進國, 楊曉強, 李友誼, 李載鵬, 王建瑜, 李文雙, 董超, 王汗, 李寶庫, 葉劉鎖, 孫暖
【申請人】江蘇核電有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2014年5月29日