CN105161143A - 一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于反应堆物理启动试验技术领域，具体涉及一种提高电站运行的经济性反应堆物理启动期间增效节能的综合方法；包括以下步骤：步骤一，将堆芯初始硼酸浓度由16g/kg降低为13g/kg；步骤二，取消进行“应急保护价值测量”试验时，当所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在试验完成后，按顺序将第1-9组控制棒提升至堆顶，第10组控制棒提升至60％堆芯高度位置；步骤三，热工况下，调节第8、9、10棒组***堆芯，1-7停堆棒组处于堆外；步骤四，将最小停堆硼酸浓度CBmin的计算条件修改为冷却剂入口温度270℃，堆芯keff＝0.99，调节棒组全部***堆底，停堆棒组全部提出堆芯，零氙，考虑+1g/kg的裕量，减小Cbmin。

Description

一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法

技术领域

本发明属于反应堆物理启动试验技术领域，具体涉及一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法。

背景技术

VVER-1000/428型反应堆物理启动达最小可监测功率水平的过程，主要包括以下步骤：提升控制棒、大流量稀释、搅浑均匀、小流量稀释至最小可监测功率水平。该过程中某些操作方法占用了较多的大修关键路径时间，产生了大量的放射性废液，主要表现在：

(1)冷态工况下，技术规格书要求堆芯初始硼酸浓度不小于16g/kg，所有控制棒***堆芯。初始硼酸浓度过高，稀释至临界硼酸浓度会占用较长的大修关键路径时间，同时产生大量的放射性废液，对外部环境以及电厂运行的经济性不利。

(2)在最小可监测功率水平下，进行应急保护价值测量试验时，当所有控制棒落入堆芯后，需要向堆芯注入硼酸溶液，使堆芯硼酸浓度比试验初始时的硼酸浓度高约+1g/kg，然后进行提升控制棒、小流量稀释、搅匀达最小可监测功率水平状态。反复的注入硼酸溶液和稀释操作，占用较长的大修关键路径时间，同时产生大量的放射性废液。

(3)在机组后撤到热态工况下，要求建立最小停堆硼酸浓度CB_min(CB_min计算条件为：冷却剂入口温度270℃，堆芯keff＝0.99，控制棒全部提出，零氙，考虑+1g/kg硼酸)，同时所有控制棒***堆芯。在所有控制棒***堆芯、且CB_min较高的要求下，当反应堆再次恢复临界时，控制棒提出堆芯和稀释过程将占用较长的关键路径时间，同时产生大量的放射性废液。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种解决反应堆物理启动期间，初次达临界、应急保护价值试验后达临界和机组后撤至热态后再次达临界过程，占用关键路径时间长，产生的放射性废液量大的问题，以增强反应堆二次停堆能力，提高电站运行的经济性一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法，包括以下步骤：

步骤一，将堆芯初始硼酸浓度由16g/kg降低为13g/kg；

步骤二，取消进行“应急保护价值测量”试验时，当所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在试验完成后，按顺序将第1-9组控制棒提升至堆顶，第10组控制棒提升至60％堆芯高度位置；

步骤三，热工况下，调节第8、9、10棒组***堆芯，1-7停堆棒组处于堆外；

步骤四，将最小停堆硼酸浓度CBmin的计算条件修改为冷却剂入口温度270℃，堆芯keff＝0.99，调节棒组全部***堆底，停堆棒组全部提出堆芯，零氙，考虑+1g/kg的裕量，减小Cbmin。

本发明的有益效果是：

减少反应堆达临界时间12小时左右，减少放射性废水排放120吨左右，显著提高电站运行经济效益和环境效益，具体为：

(1)将堆芯初始硼酸浓度由16g/kg降低为13g/kg，可减少产生60吨以上的放射性废液，减少2小时以上的反应堆物理启动时间。

(2)取消进行“应急保护价值测量”试验时，当所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，可减少产生放射性废液30吨以上，减少6小时以上的反应堆恢复临界时间。

(3)通过反应堆最小停堆硼酸浓度计算条件和控制棒位置的优化，可减少产生放射性废液30吨左右，减少4小时以上的反应堆物理启动时间，同时向堆芯提供大量的后备负反应性，提高反应堆二次停堆能力

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的一种进行介绍：

一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法，包括以下步骤：

(1)将堆芯初始硼酸浓度由16g/kg降低为13g/kg，仍满足技术规格书关于次临界度不低于0.02的要求，且能够保证反应堆的临界安全。

(2)取消进行“应急保护价值测量”试验时，当所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作。在试验完成后，按顺序将第1-9组控制棒提升至堆顶，第10组控制棒提升至60％堆芯高度位置，这样，在堆芯临界硼酸浓度已知的情况下，试验前后第10组控制棒位的变化可提供150pcm左右的反应性裕度。再通过小流量稀释方式使得反应堆安全重返临界状态。

(3)热态工况下，将原方案的“所有控制棒***堆芯”改造为“调节棒组(第8、9、10棒组)***堆芯，停堆棒组(第1-7棒组)处于堆外”，可向堆芯提供大量的后备负反应性，提高反应堆二次停堆能力。将最小停堆硼酸浓度CBmin的计算条件修改为冷却剂入口温度270℃，堆芯keff＝0.99，调节棒组全部***堆底，停堆棒组全部提出堆芯，零氙，考虑+1g/kg的裕量，可减小CBmin。

在反应堆启动前，将堆芯硼酸浓度由16g/kg稀释到13g/kg，并通过取样分析确认硼酸浓度满足要求，以确定满足技术规格书关于次临界度不低于0.02的要求。

在低功率物理试验期间，当“应急保护价值测量”试验时的所有控制棒落入堆芯，在完成保护信号复位后，按顺序将第1-9组控制棒提至堆顶，第10组控制棒提升至60％堆芯高度位置，提升控制棒期间应满足反应性速率的要求，再通过小流量稀释方式使得反应堆安全重返临界状态。

在机组到达热态工况时，将1～7组控制棒提至堆芯顶部，8～10位于堆芯底部位置，堆芯硼酸浓度按照中子物理特性手册中注入，并满足技术规格书关于次临界度不低于0.01的要求。

结果表明，该发明增强了物理启动过程反应堆的二次停堆能力，有效缩短了关键路径时间，减少了放射性废液的排放，提高了电站的运行经济效益和环境效益。

Claims (1)

1.一种反应堆物理启动期间增效节能的综合方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将堆芯初始硼酸浓度由16g/kg降低为13g/kg；

步骤二，取消进行“应急保护价值测量”试验时，当所有控制棒落入堆芯后，向堆芯注入硼酸的操作，在试验完成后，按顺序将第1-9组控制棒提升至堆顶，第10组控制棒提升至60％堆芯高度位置；

步骤三，热工况下，调节第8、9、10棒组***堆芯，1-7停堆棒组处于堆外；

步骤四，将最小停堆硼酸浓度CBmin的计算条件修改为冷却剂入口温度270℃，堆芯keff＝0.99，调节棒组全部***堆底，停堆棒组全部提出堆芯，零氙，考虑+1g/kg的裕量，减小Cbmin。