启明星Ⅱ号双堆芯零功率实验装置仪控系统设计

启明星Ⅱ号双堆芯零功率实验装置是重金属冷却反应堆工程化设计及新型核能系统集成研发的综合性实验平台,包含水堆和铅堆两个堆芯。基于该装置的特点设计了启明星Ⅱ号双堆芯零功率实验装置仪控系统,对水堆和铅堆两个堆芯的运行实施监测、控制和保护功能。本文介绍了该仪控系统的组成及功能。

启明星Ⅱ号双堆芯零功率装置

启明星Ⅱ号是针对我国新型先进核能系统基础性研发及工程化设计验证而研制的双堆芯零功率装置。启明星Ⅱ号拥有两个堆芯,水堆堆芯侧重于开展热中子能谱环境下的原理性验证实验研究,铅堆堆芯侧重于重金属冷却的快中子反应堆及加速器驱动的次临界系统(ADS)等先进核能系统的中子物理特性实验研究。启明星Ⅱ号通过一套仪控系统实现了两个堆芯的集成化控制和测量数据采集,每个堆芯均配备了多套非能动安全停堆系统,固有安全性强。在启明星Ⅱ号上获取了多种堆芯的基准性临界实验数据,可为我国轻水堆的技术创新、重金属冷却反应堆工程化设计及新型核能系统的集成研发提供支持。

零功率实验装置测量保护系统

为保证零功率实验装置的安全运行 ,在该装置上建立了计数率测量保护系统、直流功率测量保护系统和周期测量系统。各项实验表明三套系统的工作是可靠的 ,在装置运行中起到功率监测和保护的作用 ,达到了安全运行的目的。主要阐述了各系统组成、工作原理、主要技术指标及使用情况。

零功率实验装置中的周期测量

在零功率实验装置上 ,反应性是表征实验系统临界性的主要参数 ,该装置采用周期测量系统测量装置功率上升的二倍渐进周期 ,再根据渐进周期与反应性的关系得到系统反应性。通过装置上的运行实验表明 :测量数据是可靠的。对零功率装置的周期测量系统进行了介绍。并阐述得到系统反应性的基本原理和过程。