CENTER高通量工程试验堆保护系统设计

中国工程试验堆(CENTER)是一种高性能、多用途、高安全性的高通量工程试验堆。随着数字化技术(DCS)在核电厂的广泛应用以及提升CENTER工程仪控系统可靠性、可维护性等方面的需要,基于中国核动力研究设计院自主研发的安全级DCS "龙鳞"平台(NASPIC), CENTER工程首次在国内试验堆中采用了先进的数字化技术实现了反应堆保护系统的设计。本文重点描述了保护系统的结构和工作原理,为其他试验堆建设提供参考。

CENTER高通量工程试验堆控制棒驱动线缓冲选型分析

CENTER高通量工程试验堆功率调节及启停操作较为频繁,控制棒驱动线设计时需重点考虑停堆控制棒落棒缓冲效果以保证寿期内使用的可靠性。对6种缓冲结构进行缓冲试验,根据落棒冲击力及落棒时间等关键因素对比选型,确定最合适的缓冲结构。选定结构下的控制棒驱动线落棒时间合适,落棒冲击力不大,适合用于CENTER高通量工程试验堆。

高通量工程试验堆辐照试验能力和辐照试验技术

高通量工程试验堆(HFETR)作为我国在役运行功率最高的研究堆,是我国进行各种反应堆燃料和材料辐照性能研究的重要工具和平台。HFETR以动力堆燃料和材料的辐照研究为主,同时兼顾同位素生产等其他任务。HFETR辐照试验能力与其结构相关,包含静态容器辐照试验、仪表化辐照试验和回路辐照试验三种辐照试验形式。HFETR具有与各种辐照试验匹配的成熟的和应用经验丰富的辐照装置设计、辐照参数控制以及复合辐照环境控制等辐照试验技术。大量的材料和燃料辐照试验结果表明,HFETR现有的辐照试验技术能够完全实现受试件的辐照指标要求,并同时确保辐照试验开展以及反应堆运行的安全。

高通量工程试验堆堆芯流量分配计算

建立了合理的高通量工程试验堆 (HFETR)堆芯流量分配计算模型，并编制了相应的计算程序。应用此程序可以精确计算和分析 HFETR堆芯流量分配和温场。经过中国核动力研究设计院提供的实验数据的验证计算表明，本程序计算结果与相应的实验数据符合很好。

高通量工程试验堆80盒元件堆芯研究

通过理论分析和运行结果比较了高通量工程试验堆８０盒、６０盒工件堆芯性能。结果表明，ＨＴＦＴＲ８０盒元件堆芯在允许功率、材料辐照和单晶硅掺杂、钼锝同位素生产等方面与６０盒元件堆芯性能相同。８０盒元件堆芯更有利于５００ｋＷ回路入堆后堆的运行，有利于大幅度提高高比度＾６０Ｃｏ医疗源产量和元件利用率。

高通量工程试验堆与MCNP程序的接口程序的开发

为了对高通量工程试验堆(HFETR)堆芯进行MCNP程序的描述,自行研制开发了HFETR与MCNP程序的接口程序——MCNPIP程序。本文主要介绍了MCNPIP程序的核心DXSY类、MCNPIP程序流程、MCNPIP程序中燃料元件材料成分的处理以及软硬件要求,最后通过实际应用验证了MCNPIP程序的有效性。

高通量工程试验堆考验回路功率分布重组及堆芯热点因子计算研究

利用精细注量率重组和注量率形状因子的乘积方法对高通量工程试验堆的考验回路和堆芯燃料组件内的功率分布进行重组 ,并给出全堆芯的热点因子及其出现的时间 (燃耗步 )、组件位置、轴向位置。

高通量工程试验堆压力容器焊缝快中子注量计算

用MCNP4C程序分别计算了高通量工程试验堆(HFETR)首炉13#电离室和L12元件、第53-I炉13#电离室和7#电离室、第68-II炉12#电离室和1QS的快中子注量率并与实验测量值比较,计算结果是可靠的。通过选择不同类型的堆芯布置,计算了到2004年底HFETR压力容器焊缝所受的快中子注量。截止2004年底,HFETR压力容器焊缝内壁所受到的E≥1MeV、E≥0.1MeV的快中子最大点的注量分别为1.212×1017cm-2和2.514×1017cm-2,远小于设计值。

高通量工程试验堆堆芯物理量的简易估算

文中通过一些有效近似,根据单群中子模型建立了计算堆芯初始有效增殖系数、元件燃耗、元件热中子积分通量和元件积分功率等物理量的计算公式。

高通量工程试验堆燃料元件热工水力特性计算

从基本的质量、动量、能量守恒方程出发 ,建立了合理的高通量工程试验堆多层套管元件的热工水力特性分析计算模型 ,并运用在此模型基础上开发的计算程序对高通量工程试验堆燃料元件的运行工况进行了分析计算 ,计算结果与理论分析以及高通量工程试验堆实际运行结果相符。

高通量工程试验堆临界蒙特卡罗计算

用新研制的三维多群P3 中子输运蒙特卡罗程序MCMG ,通过与栅元均匀化WIMS程序耦合 ,计算反应堆临界 燃耗问题。高通量工程试验堆 (HFETR)临界计算取得了与MCNP程序和实验一致的结果 ,且在相同计算精度下 ,MCGM计算时间较MCNP计算时间少数倍。

遗传算法在高通量工程试验堆燃料管理优化中的应用

建立了基于遗传算法的高通量工程试验堆(HFETR)堆内燃料管理优化模型。根据HFETR的实际情况,提出了基于组件位置的二进制编码/解码技术。研究了不同选择策略对算法性能的影响,探讨了遗传算法和专家经验的结合,吸收了自适应遗传算法的思想,得到了可直接应用于HFETR的优化换料方案。

高通量工程试验堆主控室的人因工程应用

应用人因工程原理对高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）主控室的人机接口，仪器设备及工作环境进行了技术改造；参照国际惯例，增设了反应堆安全参数显示系统。改善、加强了人机的相互作用，提高了ＨＦＥＴＲ的安全性。

高通量工程试验堆三维物理热工程序系统的验证

介绍了高通量工程试验堆 (HFETR)堆芯三维稳态物理热工计算程序系统的验证结果。该程序系统由 6个部分组成 :基于WIMS D4的栅元均匀化少群参数计算程序、基于SIXTUS 3的三维堆芯燃料管理程序S3BURN、节块精细注量率重组程序HFETRPPC、堆芯流量分配计算程序HFETRFD、燃料元件流场和温场三维数值计算程序CASH以及基于COBRA 1V的燃料考验组件热工水力分析程序。通过程序计算值与实测值广泛范围的比较 ,对程序系统进行了验证。从结果可以看出 ,该程序系统功能强、性能好、计算速度快 ,可以完成HFETR及配套设施的堆芯运行方案设计计算。

高通量工程试验堆周边地区辐射环境影响分析

为保证周围环境及公众的辐射安全,自高通量工程试验堆运行以来,开展了逐年的辐射环境监测工作,其中对环境介质和生物样品中的β放射性水平的监测就是一项重要工作。监测对象包括气溶胶、沉降物、地表水、陆生生物等。研究发现,各监测点与参照点的β放射性水平基本一致,均在天然本底放射性统计涨落范围内,表明HFETR运行对周围环境没有造成可觉察的影响。

高通量工程试验堆(HFETR)的维修管理

介绍了高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）运行１８年所形成的维修策略、维修组织机构、维修程序及维修管理工作，系统地研究与总结了维修人员的培训设计及培训。通过对运行年报及维修统计结果的分析，证明了ＨＦＥＴＲ的维修能满足安全运行的需要。

高通量工程试验堆压力容器侧壁中子注量率计算

采用ＡＮＩＳＮ程序计算了高通量工程试验反应堆（ＨＦＥＴＲ）压力容器侧壁的中子注量率值，提出了一个简单而有效的延长压力容器寿命的方法：填加不锈钢屏蔽材料。结果表明：采用不锈钢后，ＨＦＥＴＲ压力容器的使用寿期可延长１．５倍。

人因工程在高通量工程试验堆(HFETR)主控室的应用

人因工程在高通量工程试验堆（ＨＦＥＴＲ）主控室的应用山松林杨树春（中国核动力研究设计院成都６１０００５）１引言人因工程学就是“使机器的设计、工作方法和工作环境的制定等适合于人的能力限度，人和机器为最佳配合的一门技术”。用人因工程学的观点来设计核反应堆...

高通量工程试验堆操作员失误的研究与防范

１概述高科技的迅速发展和硬件系统的日益复杂化，保证工业生产中的运行安全是至关重要的．经验表明，一些严重的恶性事故的发生都与人的失误有直接关系．在核电、航空、化工等复杂系统中，由人引发的系统失效约占７０％以上［１］．随着硬件可靠性的日益加强，人的失误对...

高通量工程试验堆异常事件数据库的建立与异常事件的统计和分析

简要描述了高通量工程试验反应堆（ＨＦＥＴＲ）异常事件库的建立，重点对收集的异常事件进行了统计分析。结果表明，异常事件主要为反应堆控制和保护系统故障、反应堆冷却系统故障及其它故障。这三类故障占异常事件总数的８６．１％，但对安全无明显的影响。