本發(fā)明屬于核反應堆物理試驗方法領域，具體涉及一種新的控制棒價值測量方法。

背景技術：

傳統(tǒng)的控制棒價值測量方法有調硼法和換棒法兩種。調硼法是通過硼化或稀釋主系統(tǒng)的硼濃度，持續(xù)引入堆芯反應性變化，通過間斷提升/插入待測量的控制棒補償硼濃度變化的反應性，并通過反應性儀測量每次控制棒移動所引入的反應性，將各次反應性相加得到總的控制棒價值。換棒法是通過調硼法測量出一組基準控制棒價值，然后用該組控制棒與待測控制棒互換提升/插入，測得待測控制棒組的價值。

以上兩種傳統(tǒng)控制棒價值測量方法均存在以下三個缺點：1)用時長。一般在核電廠啟動物理試驗過程中使用調硼法測量棒組價值用時約12小時，使用換棒法測量控制棒價值用時約8小時。2)數據處理誤差較大。調硼法和換棒法均會帶來較大的空間效應誤差和人為外推誤差。3)產生較多廢液。每次啟動物理試驗，使用調硼法或換棒法測量控制棒價值均會產生約15-30噸的放射性廢液。介于上述原因，需要研發(fā)出一種快速測量控制棒價值的試驗方法。目前國外的動態(tài)刻棒方法需配備額外的高壓電源，電廠需對核儀表測量系統(tǒng)(RPN系統(tǒng))實施相關變更改造后方可實施，實施成本較高且過程繁瑣。另外，對核儀表測量系統(tǒng)實施的變更改造會帶來潛在的跳堆風險。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于自主研發(fā)一套新的核電廠控制棒價值測量方法，無需在核電廠做任何實體變更改造即可實現(xiàn)控制棒價值的快速、準確測量。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種新的控制棒價值測量方法，具體包括如下步驟：

步驟一：調整反應堆處于臨界狀態(tài)，堆芯的中子通量水平穩(wěn)定在核發(fā)熱點之下，反應堆的臨界狀態(tài)由一組控制棒組維持，該組控制棒插入堆芯的反應性為60pcm；

步驟二：將所有控制棒組手動提升至堆頂，引入約60pcm的正反應性，對應倍增周期60秒，以保證中子通量以及核工率上漲速度在可控范圍內；

步驟三：選擇好待測棒組；

步驟四：等待堆芯中子通量上漲至約95％核發(fā)熱點通量水平時，以最大控制棒手動插入速度連續(xù)將待測控制棒組下插至堆底；在控制棒下插過程中，反應性儀采集核儀表電流數據并計算棒組下插過程中的動態(tài)反應性；

步驟五：將待測控制棒組重新手動提至反應堆頂部；在提棒過程中，控制反應堆通量變化周期，使其大于等于30秒；

步驟六：重復步驟3-5，完成所有控制棒組價值測量。

如上所述的步驟四中，最大控制棒手動插入速度為：100萬千瓦機組和60萬千瓦機組對應72步/分鐘、30萬千瓦機組對應60步/分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的技術方案無需核電廠對核儀表系統(tǒng)(RPN)進行實體變更改造，并且經過現(xiàn)場測試驗證，該方案有效且該方法測量的控制棒價值與傳統(tǒng)方法測量的控制棒價值完全一致。使用該方法可以節(jié)省核電廠大修主線時間12小時左右，按照百萬機組計算，每年帶來的直接發(fā)電經濟效益在500萬元左右，同時可以減少核電廠除鹽水的使用約15-30噸，減少放射性廢液的產生和處理，減少人因失誤。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種新的控制棒價值測量方法的信號接線示意圖；

圖2是本發(fā)明一種新的控制棒價值測量方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步描述。

一種新的控制棒價值測量方法，具體包括如下步驟：

如圖1所示，試驗開始前，在核電廠現(xiàn)場完成信號接線，將電廠核儀表系統(tǒng)(RPN)4個功率量程的其中一個功率量程上下部電流信號接入一個加法器，由加法器將上下部的電流信號求和。然后將該信號輸送給動態(tài)反應性儀。

步驟一：調整反應堆處于臨界狀態(tài)，堆芯的中子通量水平穩(wěn)定在核發(fā)熱點之下，反應堆的臨界狀態(tài)由一組控制棒組維持，該組控制棒插入堆芯的反應性在60pcm左右。試驗過程中不允許調硼，同時也盡量避免其他會引起堆芯反應性變化的操作。

步驟二：將所有控制棒組手動提升至堆頂，引入約60pcm的正反應性，對應倍增周期約60秒，以保證中子通量以及核工率上漲速度在可控范圍內。

步驟三：選擇好待測棒組。

步驟四：等待堆芯中子通量上漲至約95％核發(fā)熱點通量水平時，以最大控制棒手動插入速度(如100萬千瓦機組和60萬千瓦機組為72步/分鐘、30萬千瓦機組為60步/分鐘)連續(xù)將待測控制棒組下插至堆底。在控制棒下插過程中，反應性儀采集核儀表電流數據并計算棒組下插過程中的動態(tài)反應性。

步驟五：將待測控制棒組重新手動提至反應堆頂部。在提棒過程中，應控制反應堆通量變化周期，使其大于等于30秒。

步驟六：重復步驟3-5，完成所有控制棒組價值測量。

上面結合實施例對本發(fā)明的實施方法作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內容均可以采用現(xiàn)有技術。