中国加速器驱动次临界装置的功率控制特性初步分析

建立中国次临界实验装置CLEAR-IA(简称CIA)的堆芯中子和热力学模型,编写堆芯和棒控系统计算程序—CICC,并在Simulink中搭建仿真平台对CIA的功率控制动态特性进行仿真分析。结果表明,有效中子增殖因数keff=0.94~0.96且加速器束流稳定时,棒控系统可有效调节堆芯功率,次临界深度较浅时(如keff>0.98),功率响应出现较大超调量;控制系统引入功率速率前馈信号后,可有效改善功率控制效果并消除Δρ≤100×10-5的扰动;加速器失流的事故工况下,棒控系统使堆芯反应性出现发散性振荡;加速器引入的外源Q与keff的最优匹配值为0.94≤keff≤0.96、1.2×1010cm-3 s-1≤Q≤1.85×1010cm-3 s-1。