李席旭

（大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司，廣東深圳518124）

1 零功率物理試驗(yàn)的目的

驗(yàn)證換料后的堆芯裝載圖；測(cè)量與核電站正常安全運(yùn)行有關(guān)的物理參數(shù)，包括熱態(tài)零功率下，所有棒全提時(shí)臨界硼濃度和等溫溫度系數(shù)，控制棒的積分價(jià)值，硼微分價(jià)值；驗(yàn)證有關(guān)核參數(shù)的安全準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；驗(yàn)證堆芯換料設(shè)計(jì)的有效性；為實(shí)施提升功率試驗(yàn)創(chuàng)造良好的條件。

2 零功率物理試驗(yàn)前提條件

在此試驗(yàn)前應(yīng)完成初始臨界試驗(yàn)，包括校驗(yàn)RPN系統(tǒng)各測(cè)量量程之間的線性度和相互之間的重疊范圍；通過(guò)功率量程本底噪聲水平和多卜勒水平的尋找，確定不發(fā)生核加熱中子通量的范圍，從而建立零功率物理試驗(yàn)的功率水平范圍；完成反應(yīng)性儀的校驗(yàn)等。

多普勒效應(yīng)后RPN源量程保護(hù)定值調(diào)整已完成。

反應(yīng)性儀的測(cè)量精度已經(jīng)驗(yàn)證，并能正確有效地使用。

RCV和REA的調(diào)硼系統(tǒng)（稀釋或硼化）均能正常工作。

控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、棒位操作和指示系統(tǒng)均能正常投入使用。

質(zhì)量安全計(jì)劃上相應(yīng)的操作，相關(guān)部門(mén)已簽字，H點(diǎn)值長(zhǎng)已簽字。

3 機(jī)組初始狀態(tài)及試驗(yàn)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)控制

3.1 機(jī)組狀態(tài)

3.2 反應(yīng)堆功率控制

反應(yīng)堆在穩(wěn)定臨界，通量在零功率物理試驗(yàn)范圍內(nèi)（應(yīng)在P6與多普勒效應(yīng)點(diǎn)之間，L204為功率量程的1.04E-7A至7E-9A之間，以反應(yīng)性儀讀數(shù)為準(zhǔn)，此時(shí)KIT內(nèi)SRC/PRC顯示無(wú)效，IRC顯示要比反應(yīng)性儀顯示大10倍左右），應(yīng)在反應(yīng)性儀15%～90%之間。

3.3 反應(yīng)性控制

提棒和稀釋時(shí)，通量的增加速率不超過(guò)10倍/min（即倍增周期大于18s），以防止反應(yīng)性引入過(guò)快，造成停堆（此時(shí)IRC跳堆定值僅為2.5E-5A）。試驗(yàn)期間，如果出現(xiàn)不可控的降溫或其它原因引起的反應(yīng)性急劇增加，反應(yīng)堆緊急停堆保護(hù)動(dòng)作，執(zhí)行DEC規(guī)程。

3.4 棒位控制

允許在換料后的試驗(yàn)期間，慢化劑的溫度系數(shù)稍許為正，R棒的插入限值可適當(dāng)突破。但試驗(yàn)結(jié)束后，需恢復(fù)到慢化劑溫度系數(shù)為負(fù)的正常運(yùn)行條件，R棒恢復(fù)正常棒位要求。溫度控制棒R以及停堆棒S，除非特別規(guī)定，應(yīng)在“ALGN2”下移動(dòng)，由RGL001QM至RGL005QM及RGL013QM和RGL014QM可讀出棒位。當(dāng)用R棒交替法測(cè)停堆棒組的積分價(jià)值時(shí)，在RGL003CC轉(zhuǎn)到被選棒之前，必須確保被選棒的子組同步。功率控制棒，當(dāng)不希望以疊步方式移動(dòng)時(shí)，須使用“ALGN1”模式。在RGL004CC轉(zhuǎn)到“ALGN1”位置以前，RGL002CV需轉(zhuǎn)到“VAL ALGNT1”位置，否則將出現(xiàn)RGL001AA報(bào)警。在此設(shè)置下，被測(cè)棒組的棒位計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)，該棒棒位指示由RGL004CC下的RGL016QM讀出，這個(gè)讀數(shù)僅指示棒位移動(dòng)步數(shù)。在此情況下必須記錄這個(gè)計(jì)數(shù)器的初始和終了值，防止RGL016QM“復(fù)零”，否則將失去棒位信息。例如：用R棒測(cè)N1棒的積分價(jià)值時(shí)，N1全提出，棒位計(jì)數(shù)器指示為225步，RGL016QM指示000，N1插入到5步時(shí)，棒位計(jì)數(shù)器指示仍為225步，RGL016QM指示780，這就是說(shuō)：225-5=220步（從初始棒位插入步）?？刂瓢粼凇癆LGN1”模式下移動(dòng)時(shí)，需確保棒組不超過(guò)棒位的上限及下限，以防止棒位超出正常棒位。對(duì)上例，當(dāng)RGL016QM為780時(shí)，N1棒必須停止插入；當(dāng)RGL016QM為000時(shí)，N1棒必須停止提出。

3.5 蒸發(fā)器水位及GCT-A控制

進(jìn)行等溫溫度系數(shù)測(cè)量時(shí)注意控制3臺(tái)SG壓差以及SG水位的穩(wěn)定，它經(jīng)常導(dǎo)致試驗(yàn)不成功。由于新技術(shù)規(guī)范要求三臺(tái)SG的GCT-A不可以同時(shí)置手動(dòng)，這樣就使獲得4°C/min的升降溫速率很困難。我們可以置一臺(tái)SG的GCT-A手動(dòng)，對(duì)于1號(hào)機(jī)，建議使用SG1，2號(hào)機(jī)建議使用SG3。因?yàn)?號(hào)機(jī)的溫度梯度來(lái)源于RCP029MT，而2號(hào)機(jī)來(lái)源于RCP056MT，用相應(yīng)環(huán)路的GCT-A可以使溫度梯度更快地反映GCT-A的調(diào)節(jié)。要求4°C/min的速率是為了使燃料棒的溫度更加接近于RCP冷卻劑的溫度，由于燃料溫度不可測(cè)，只能通過(guò)冷卻劑溫度得到。溫度變化太快會(huì)使冷卻劑溫度與燃料溫度不一致，太慢則使試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)。從運(yùn)行控制角度來(lái)說(shuō)，越慢越容易實(shí)現(xiàn)控制穩(wěn)定。因此，我們可以緩慢增加溫度梯度到4℃/h，每次調(diào)節(jié)，開(kāi)度變化即停止，觀察梯度穩(wěn)定后再接著調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)，瞬態(tài)時(shí)的溫度偏差的變化快于溫度梯度的變化（因?yàn)闇囟绕顏?lái)源于整定溫度與三個(gè)環(huán)路平均溫度最大值，而梯度僅本環(huán)路溫度信號(hào)，且數(shù)值較小，變化較慢，體現(xiàn)不出微分的優(yōu)點(diǎn)）。在另外兩個(gè)置自動(dòng)的GCT-A有開(kāi)度時(shí)，調(diào)節(jié)較慢，因?yàn)榻禍貢r(shí)手動(dòng)的開(kāi)大時(shí)，自動(dòng)的會(huì)補(bǔ)償關(guān)小。待自動(dòng)的全關(guān)后，手動(dòng)的調(diào)節(jié)要更加緩慢。升溫時(shí)，關(guān)小手動(dòng)的，自動(dòng)的會(huì)開(kāi)啟，造成調(diào)節(jié)擾動(dòng)，可以事先增加開(kāi)啟整定值，使自動(dòng)保持全關(guān)?；貜?fù)時(shí)再將定值調(diào)一致。冷卻時(shí)密切關(guān)注三臺(tái)SG壓力，避免兩高一低導(dǎo)致安注，需要緩慢調(diào)節(jié)，且保持給水穩(wěn)定，三臺(tái)SG壓差大約在1巴時(shí)，就同步穩(wěn)定變化了。同時(shí)關(guān)注SG水位，若APA或APD調(diào)節(jié)，小閥在自動(dòng)，則汽水壓差在5巴左右為宜，太大則小閥會(huì)全關(guān)，失去調(diào)節(jié)水位的作用，太小則在升溫時(shí)，由于SG壓力增加，給水有可能克服不了汽壓，造成SG水位下降而停堆，給水流量調(diào)節(jié)過(guò)大又會(huì)影響一回路溫度，導(dǎo)致梯度太大而不滿足試驗(yàn)要求。

4 實(shí)施步驟

5 調(diào)整機(jī)組狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)束

檢查安全棒棒位，確保全提（225步），檢查R棒棒位，如低于低低限（197），插入功率棒，提出R棒，調(diào)整R棒到低低限以上，最好在調(diào)節(jié)帶內(nèi)。檢查功率棒棒位是否在零功率棒位之上，否則進(jìn)行硼化提棒至零功率棒位以上。硼化結(jié)束后等待一回路均勻半小時(shí)，手工分析回路和穩(wěn)壓器中的硼濃度，三次取樣，每次間隔15分鐘，要求三次測(cè)量之差小于5ppm，穩(wěn)壓器與回路硼濃度之差小于20ppm。確認(rèn)硼濃度已滿足慢化劑溫度系數(shù)為負(fù)的要求，否則通過(guò)插功率棒稀釋的方法完成。一回路平均溫度滿足機(jī)組狀態(tài)調(diào)整結(jié)束后，零功率試驗(yàn)主要內(nèi)容已完成，機(jī)組已恢復(fù)到目標(biāo)狀態(tài)。

6 幾個(gè)公式

①稀釋插R棒：

稀釋水量 V=202ln（CBi/CBt）其中：CBi為初始硼濃度,CBt=CBi-CB,CB=棒價(jià)值/硼微分價(jià)值

②硼化提R棒：

加硼量：V=202 ln （CB（REA）－CB（Ri））/（CB（REA）-CB（R225）），其中CB（Ri）為當(dāng)前R棒位下的硼濃度，ΔρR為 R棒棒位變化的價(jià)值，CB（REA）為硼酸箱硼濃度，ΔρCB/ΔCB 為當(dāng)前硼濃度下的硼微分價(jià)值，ΔCB=ΔρR/（ΔρCB/ΔCB）為需要改變的硼濃度，CB（R225）=CB（Ri）+CB 為 R 棒 225 步時(shí)預(yù)計(jì)硼濃度值。