压水堆堆外核仪表系统单点校刻法研究及应用

压水堆堆外探测器用于实时指示堆芯的功率水平以及轴向功率偏差,需要定期校刻保证指示精度,一般采用多点校刻的方式,多次移动控制棒及通量图测量,极大地影响了核电厂的经济性和安全性。因此,本研究提出了堆外核仪表系统的单点校刻法,将理论计算与实测数据结合,引入轴向功率偏移修正量和堆外探测器灵敏度系数,并利用堆芯分析软件模拟控制棒移动,最后确定堆外探测器的校刻系数。基于该单点校刻法,在压水堆堆芯分析程序SPARK中完成了功能开发,并采用M310机组多循环的实测数据完成了单点校刻法在工程应用中的验证。验证结果表明,本文提出的单点校刻法具有较高的校刻精度,与实测值对比,功率水平和轴向功率偏差的误差平均值分别为0.31%和0.16%。因此,该单点校刻法能够准确确定堆外探测器校刻系数,且能节省校刻时间,无需控制棒移动,有助于提升核电厂经济性和安全性,具有工程应用及推广价值。

基于动态氙条件的单点校刻技术研究及应用

核电厂在换料大修后的升功率期间会在指定功率水平实施堆外功率量程探测器(简称堆外探测器)校刻试验,以指示准确的堆芯功率水平和轴向功率偏差。本文提出了在动态氙条件下进行堆外探测器校刻的方法,基于动态氙条件单次堆芯通量测量试验,结合堆芯物理分析程序SPARK提供的动态氙理论库,进行堆芯功率重构,然后采用单点校刻方式完成堆外探测器校刻;整个过程无需长时间等待堆芯达到氙平衡状态,具有较高的经济效益。采用田湾核电站5号机组第2次大修升功率期间的实测数据对该方法进行验证,功率水平误差全部在±1.0%以内,轴向功率偏差的误差全部在±0.5%以内。验证结果表明,本文提出的动态氙条件下单点校刻方法能够在达到指定功率水平2 h后即完成堆外探测器校刻任务,且校刻系数具有较高的计算精度。