一種先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行領(lǐng)域，具體涉及一種先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法。
【背景技術(shù)】
[0002]VVER-1000/428型的反應(yīng)堆裝置，設(shè)計(jì)循環(huán)長(zhǎng)度7000小時(shí)，換料周期為年度換料，負(fù)荷因子80%，與WAN0的先進(jìn)值有一定差距。通過(guò)引入新型的燃料組件，采用先進(jìn)堆芯燃料管理策略，增加核燃料的燃耗深度、延長(zhǎng)循環(huán)長(zhǎng)度，提高機(jī)組運(yùn)行的能力因子，是國(guó)內(nèi)、夕卜核電機(jī)組提高核電站經(jīng)濟(jì)性的最直接途徑之一。在引入新型燃料組件過(guò)程中，將涉及到不同類型組件在堆芯的混合使用。
[0003]歐美的核電站以及國(guó)內(nèi)的大亞灣、秦山核電站在長(zhǎng)周期項(xiàng)目中采用的新型燃料組件與原年換料組件結(jié)構(gòu)差別不大，混合堆芯的熱工水力情況不是特別復(fù)雜。俄羅斯的VVER-1000/320機(jī)組向長(zhǎng)周期過(guò)渡中采用AFA型燃料組件和TVS-2型燃料組件組成混合堆芯，兩種組件結(jié)構(gòu)存在一定差別。
[0004]VVER-1000/428型的反應(yīng)堆長(zhǎng)周期項(xiàng)目將采用新型的TVS-2M型燃料組件，該組件與堆內(nèi)的AFA型燃料組件結(jié)構(gòu)差別很大，主要為:定位格架與導(dǎo)向管采用焊接方式、定位格架數(shù)量由15個(gè)減少到12個(gè)、格架外條帶厚度和寬度增加，燃料棒活性段兩端長(zhǎng)度增加150mm、芯塊外徑增加0.03mm、芯塊中心孔減小0.3mm等。兩種組件組成的混合堆芯熱工水力情況將比國(guó)內(nèi)大亞灣、秦山核電站以及俄羅斯的VVER-1000/320機(jī)組復(fù)雜的多。
[0005]TVS-2M型燃料組件與AFA型燃料組件混合裝載沒(méi)有先例，兩種結(jié)構(gòu)差別較大燃料組件的相容性、運(yùn)行穩(wěn)定性沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒，需要采取措施進(jìn)行驗(yàn)證，以利于分析混合堆芯過(guò)渡期間反應(yīng)堆運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種通過(guò)驗(yàn)證TVS-2M型和AFA型燃料組件在堆芯中的相容性，確保兩種類型的燃料組件混合堆芯過(guò)渡期間反應(yīng)堆運(yùn)行安全可靠的先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008]采用一燃料循環(huán)管裝入6組TVS-2M先導(dǎo)燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對(duì)稱裝入六個(gè)象限，經(jīng)歷4個(gè)燃料循環(huán)的考驗(yàn)，具體包括一下步驟:
[0009]步驟一，在象限一中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯160、161、96、156位置；
[0010]步驟二，在象限二中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯138、127、83、88位置；
[0011]步驟三，在象限三中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯48、36、69、14位置；
[0012]步驟四，在象限四中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯4、3、68、8位置；
[0013]步驟五，在象限五中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯26、37、81、76位置；
[0014]步驟六，在象限六中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯116、128、95、150位置；
[0015]步驟七，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在最不均勻的中子通量條件下的運(yùn)行情況；
[0016]步驟八，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在堆芯不同位置的運(yùn)行情況；
[0017]步驟九，每個(gè)燃料循環(huán)至少有一個(gè)先導(dǎo)組件內(nèi)布置中子溫度測(cè)量通道，可被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]通過(guò)對(duì)混合堆芯運(yùn)行期間的監(jiān)測(cè)，以及換料大修中對(duì)燃料組件的變形檢查表明，TVS-2M先導(dǎo)燃料組件和AFA型燃料組件的熱工水力、中子物理特性參數(shù)滿足運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書的要求，TVS-2M型燃料組件與同等條件下的AFA型燃料組件相比，變形程度較小，驗(yàn)證了TVS-2M型燃料組件良好的工作性能，以及TVS-2M型燃料組件與AFA型燃料組件的良好相容性。
[0020]該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)壓水堆核電機(jī)組采用不對(duì)等燃料組件定位格架、不同活性區(qū)長(zhǎng)度燃料組件混合堆芯的技術(shù)空白，成功開創(chuàng)了 VVER-1000/428機(jī)組由AFA型燃料組件堆芯直接向TVS-2M型燃料組件堆芯過(guò)渡的先例。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是先導(dǎo)燃料組件在堆芯裝載及變化圖；
[0022]圖2是TVS-2M燃料組件與AFA燃料組件結(jié)構(gòu)差異示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種進(jìn)行介紹:
[0024]采用一燃料循環(huán)管裝入6組TVS-2M先導(dǎo)燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對(duì)稱裝入六個(gè)象限，經(jīng)歷4個(gè)燃料循環(huán)的考驗(yàn)，具體包括一下步驟:
[0025]步驟一，在象限一中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯160、161、96、156位置；
[0026]步驟二，在象限二中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯138、127、83、88位置；
[0027]步驟三，在象限三中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯48、36、69、14位置；
[0028]步驟四，在象限四中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯4、3、68、8位置；
[0029]步驟五，在象限五中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯26、37、81、76位置；
[0030]步驟六，在象限六中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯116、128、95、150位置；
[0031]步驟七，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在最不均勻的中子通量條件下的運(yùn)行情況；
[0032]步驟八，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在堆芯不同位置的運(yùn)行情況；
[0033]步驟九，每個(gè)燃料循環(huán)至少有一個(gè)先導(dǎo)組件內(nèi)布置中子溫度測(cè)量通道，可被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0034]在堆芯正式裝入TVS-2M燃料組件前，完成了混合堆芯的中子物理特性參數(shù)計(jì)算、TVS-2M型燃料組件機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論證、熱工水力性能分析、典型事故分析、試驗(yàn)測(cè)量驗(yàn)證以及堆芯測(cè)量系統(tǒng)計(jì)算修改等工作，確認(rèn)了兩種燃料組件混合堆芯的安全性，并于某一次大修裝入6組TVS-2M先導(dǎo)燃料組件運(yùn)行，經(jīng)歷4個(gè)燃料循環(huán)共計(jì)超過(guò)1200EFPD的運(yùn)行驗(yàn)證。
[0035]通過(guò)4個(gè)燃料循環(huán)的穩(wěn)態(tài)熱工水力試驗(yàn)測(cè)量、堆芯對(duì)稱性檢查及功率分布測(cè)量試驗(yàn)，以及大修期間的燃料組件變形檢查，結(jié)果表明TVS-2M先導(dǎo)燃料組件和AFA型燃料組件的熱工水力、中子物理特性參數(shù)滿足運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書的要求，TVS-2M型燃料組件與同等條件下的AFA型燃料組件相比，變形程度較小，從而驗(yàn)證了 TVS-2M型燃料組件良好的工作性能，以及TVS-2M型燃料組件與AFA型燃料組件的良好相容性，保證了長(zhǎng)周期過(guò)渡期間混合堆芯運(yùn)行的安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法，其特征在于: 采用一燃料循環(huán)管裝入6組TVS-2M先導(dǎo)燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對(duì)稱裝入六個(gè)象限，經(jīng)歷4個(gè)燃料循環(huán)的考驗(yàn)，具體包括一下步驟: 步驟一，在象限一中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯160、161、96、156位置； 步驟二，在象限二中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯138、127、83、88位置； 步驟三，在象限三中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯48、36、69、14位置； 步驟四，在象限四中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯4、3、68、8位置； 步驟五，在象限五中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯26、37、81、76位置； 步驟六，在象限六中，考驗(yàn)的4個(gè)燃料循環(huán)依次放在堆芯116、128、95、150位置； 步驟七，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在最不均勻的中子通量條件下的運(yùn)行情況； 步驟八，監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在堆芯不同位置的運(yùn)行情況； 步驟九，每個(gè)燃料循環(huán)至少有一個(gè)先導(dǎo)組件內(nèi)布置中子溫度測(cè)量通道，可被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行領(lǐng)域，具體涉及一種先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法；提供一種通過(guò)驗(yàn)證TVS-2M型和AFA型燃料組件在堆芯中的相容性，確保兩種類型的燃料組件混合堆芯過(guò)渡期間反應(yīng)堆運(yùn)行安全可靠的先導(dǎo)燃料組件混合堆芯裝載方法；采用一燃料循環(huán)管裝入6組TVS-2M先導(dǎo)燃料組件，與AFA型燃料組件組成混合堆芯，6組TVS-2M燃料組件按照1/6對(duì)稱裝入六個(gè)象限，經(jīng)歷4個(gè)燃料循環(huán)的考驗(yàn)；監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在最不均勻的中子通量條件下的運(yùn)行情況；監(jiān)測(cè)TVS-2M燃料組件在堆芯不同位置的運(yùn)行情況；每個(gè)燃料循環(huán)至少有一個(gè)先導(dǎo)組件內(nèi)布置中子溫度測(cè)量通道，可被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【IPC分類】G21C19/19
【公開號(hào)】CN105280256
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410236301
【發(fā)明人】姚進(jìn)國(guó), 王建瑜, 李文雙, 楊曉強(qiáng), 李友誼, 李載鵬, 董超, 王汗, 李寶庫(kù), 葉劉鎖, 孫暖
【申請(qǐng)人】江蘇核電有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年5月29日