电磁干扰导致硼表波动分析

在压水堆核电站中,通过改变一回路冷却剂的硼浓度来控制和补偿堆芯的反应性,同时使堆芯功率分布尽可能展平,以达到增加燃耗深度的目的。硼表对一回路硼浓度的实时在线监测,对核电站的安全、经济运行起到了重要的作用。通过硼表运行过程中的周期性波动,分析了电磁干扰对硼表运行的影响。

硼浓度测量技术研究

本文叙述了应用于控制压水反应堆反应性的中子吸收法测量硼浓度原理,介绍了硼浓度的测量方法,并对硼浓度与计数率的关系曲线进行了测量。

RS-485在核电站硼表系统就地显示中的设计与实现

介绍了核电站硼表系统中基于RS-485串口通讯的就地显示箱的研制,并重点对就地显示箱通讯协议、通讯内容和主要功能的约定进行了阐述。

硼表探测装置设计与验证

根据反应堆安全运行的需要和现场环境,设计硼表探测装置,并进行探测装置工程样机试验验证。验证结果表明,设计产品在满足中子源的辐射防护要求的基础上,能实现对一回路冷却剂硼浓度的连续监测。

充硼堆芯的临界试验研究

该试验基于临界堆芯的充硼试验,充硼试验指的是向临界堆芯中逐渐添加硼酸溶液,并通过提升某组控制棒来补偿硼酸所引入的负反应性,以使堆芯再次返回临界状态。在对该堆芯进行充硼试验的过程中,针对多个临界堆芯状态的测点进行试验,使堆芯硼浓度从零逐渐增加,并通过提升控制棒而维持堆芯在不同硼浓度情况下的临界状态,试验时利用数字反应性仪判定堆芯临界状态,记录各临界状态下的硼浓度及临界棒位,并将试验结果与MCNP的计算结果相比较。

高灵敏离线式硼表测量装置研究

本文针对压水堆核电厂离线式硼表的圆柱形容器结构进行了改进优化,以减少流体通过探测装置的滞留时间,并对该结构的测量灵敏度进行了分析。首先,采用Fluent模拟比较流体在圆柱形和蛇形管两种结构中的滞留时间长短;其次,利用Geant4分别模拟蛇形管结构中的截面形状、慢化厚度以及管壁材料这三种因素对测量灵敏度的影响。得出在相同条件下,流体在蛇形管结构中的滞留时间约为1 s,但在圆柱形容器结构中约为9.5 s,所以采用蛇形管结构可以有效减少流体在探测装置中的滞留时间;当蛇形管结构同时采用矩形截面形状、锆合金材料和2 cm左右厚的聚乙烯慢化层时,可以获得较高的测量灵敏度。

^(10)B丰度变化对可溶硼浓度监测计算的影响分析

在机组运行过程中,硼表硼浓度与化学分析硼浓度会出现一定偏差,根据秦山第二核电厂几台机组的实际运行数据整理出该硼浓度偏差的具体数据,并通过对比对应时间内的10 B丰度变化情况,分析10 B丰度变化对该偏差的影响,得出该偏差主要是受10B变化的影响且在机组寿期中达到最大的结论,并针对该现象对机组运行提出建议。同时采用ORIENT对考虑了10B丰度变化的理论硼浓度进行计算,并通过与化学分析硼浓度的对比得出该计算结果是可靠的,由此可以更加准确地预测、跟踪计算堆芯硼浓度的变化。

核电厂硼表测试与标定技术试验研究

详细描述并总结了国产硼表需进行的主要参数测试、标定技术等试验研究内容,通过采用等量置换法进行硼表的标定,优化了标定技术。同时亦证明了等量置换法标定技术是一种快速、便捷、可靠的标定技术,为核电站硼表的测试与标定提供了一种有效的方法。

硼回收系统硼酸浓度测量方案改进研究

压水堆核电站硼回收系统涉及硼酸浓缩回收、蒸馏冷凝除盐水回收等功能,目的是硼酸、蒸馏除盐水可循环利用。在系统运行时,需要监测硼酸浓度,通过监测浓缩的硼酸浓度值,控制硼回收系统装置运行。硼酸浓度值是硼回收系统中的关键参数,必须研究可行的测量方案。一般方案有3种,流量计算法、沸腾炉音叉法、振动管密度计硼酸测量法。沸腾炉音叉法、振动管密度计硼酸测量法都是涉及硼表的方案,其硼表供货都被国外垄断。本文在传统测量方案基础上,提出一套经济、可靠的改进方案,通过测点的选择,以及音叉密度计自身安装方式等特性,形成一套可行的方案,探讨硼表国产化的可行性。

核电站硼表工控机异常重启调查及消除措施研究

针对核电厂机组投运后硼表系统工控机异常重启事件,通过搭建特定的硼表工控机最小系统复现故障的方式分析出了工控机重启原因,提出升级硼表软件和改造偏差报警实现方式两种消除工控机异常重启的方案,并对两种方案的优劣进行总结分析。该方案已在两核电项目机组上实施,经运行验证有效,可为后续装备了同类型硼表工控机的核电项目提供借鉴。

硼表在核电厂的应用

硼表作为核电厂反应堆的反应性监测的重要手段,对核安全起着至关重要的作用,所以硼表的运行方式、故障处理、先进性改进等都要得到足够的关注。本文介绍了硼表的测量原理和运行方式,分析了国内外核电厂硼表故障的共性问题,总结了当前成熟的故障处理、维修方案等,并且对硼表技术和设备类型改进提出了优化方向,但高压差、低流量运行介质调节阀的稳定性差问题仍然未得到根本解决。硼表的精确和稳定运行对核安全有着重要作用,值得投入更多人力和物力来攻克共性问题,保障核电机组安全稳定运行。

核电厂硼回收系统孔板流量计问题分析

中国压水堆核电机组硼回收系统蒸发单元采用自然循环蒸发器,技术已较成熟。中国自主研发的“华龙一号”首堆工程——福建福清5号机组硼回收系统(ZBR)蒸发单元的改变主要在布置方面。在机组调试阶段,ZBR蒸发单元出现了因孔板流量计所在管道不满水而无法读取流量的问题。经PIPENET模拟分析得出,该问题可通过增设节流孔板或改变流量计安装高度来解决。

一种适用于核电站硼表定期标定的人机交互终端软件开发

为了提高硼表定期标定的准确性和效率,设计一套人机交互终端用于化学滴定人员使用,实现与测量装置进行实时数据和状态交互。该设备软件开发分为人机交互界面设计和远程通讯程序设计。人机界面采用模块化设计方式,分为硼溶液配置、硼溶液滴定和数据处理三个部分;远程通讯采用Modbus通讯协议,实现与测量装置的主从通讯模式。设备运行效果表明,人机交互终端的开发实现了化学滴定过程的人机交互功能,提高了整个硼表标定试验的效率。

某核电厂在线式硼表测量准确度超标原因分析及改造研究

为查明AREVANPGmbH供货的在线式硼表(BCMS)测量准确度超标原因,研究提高BCMS测量准确度的方案。根据BCMS工作原理,从中子测量和总硼浓度计算环节对影响BCMS测量准确度的因素进行了分析,并统计分析了BCMS的测量数据;选择测量准确度高于BCMS的离线式硼表(OFBM)为对标对象,在同等统计误差分析条件下对二者的测量准确度进行了对比;以中国核动力研究设计院研制的在线式硼表(ONBM)为参考,量化分析了被测管道尺寸对BCMS中子计数率的影响。结果表明:BCMS在制造厂测试和在核电厂运行期间均存在测量准确度超标问题;BCMS测量准确度超标是由其中子测量装置在固定计数时长内测得的累积中子计数率过低所致;BCMS中子源与中子探测器之间有聚乙烯损耗中子的缺陷。提出了通过切削聚乙烯屏蔽层,同时更换高热中子灵敏度探测器提高BCMS测量准确度的改造方案。

硼表硼浓度算法设计与仿真验证

为解决压水堆核电厂离线式硼表(OFBM)测量的核岛一回路冷却剂总硼浓度相对化学滴定硼浓度的偏差超标问题,对OFBM的硼浓度算法进行了分析,并对硼浓度偏差的影响因素和产生的原因进行了分析。分析结果表明:硼浓度偏差的主要影响因素是核岛一回路冷却剂中的10B浓度和10B丰度;OFBM硼浓度算法忽略了核岛一回路冷却剂的10B丰度变化是造成硼浓度偏差的主要原因。同时设计了一种能够跟踪核岛一回路冷却剂10B丰度的新硼浓度算法,新算法实现了10B浓度计算功能。最后建立了新硼浓度算法的仿真模型,并基于2台M310核电机组OFBM的标定数据对新硼浓度算法的计算准确度进行了验证,仿真结果表明,新硼浓度算法的计算准确度满足OFBM设计规格要求。