长光纤ZnS探测系统的探测效率试验研究

随着快中子反应堆研究的不断发展,快中子直接测量技术成为研究焦点。提出了1种普通长光纤作为光信号传输媒介的ZnS探测系统。该系统不易受到电磁干扰,同时减小了探测器的体积。利用已有ZnS探测系统的探测效率,通过试验刻度,得到长光纤ZnS探测系统的探测效率为1.09%(2.45 MeV);同时,长光纤ZnS探测系统采集的脉冲信号时间宽度更低,降低了信号堆积的可能,有利于电子学信号采集系统分辨信号。该研究为快中子探测技术的工程应用提供了技术支撑。

CARR堆启动辅助中子监测装置设计研究

针对中国先进研究堆(CARR)反应堆启动过程中源量程探测器盲区的问题,设计了反应堆启动辅助中子监测装置。在反应堆启动初期,通过在反射层内垂直孔道中增加中子监测装置,可解决堆外探测盲区的问题。通过反应堆启动试验验证了设计的合理性,取得良好的试验效果。试验结果表明,在堆启动初期,堆外探测器无法探测到堆内中子的变化,本装置可实现连续中子探测,并完成与堆外探测器的量程衔接。本装置解决了探测器盲区的问题,为反应堆安全运行提供了保障。

核电厂反应堆最佳估计功率监测法的研究

反应堆功率是核电机组运行中的关键参数,其测量值对机组安全和经济运行均具有重要意义。反应堆功率测量值通常采用热平衡方法计算得到,但电厂运行经验表明功率测量值可能会出现高估或低估的情况。因此为在早期识别热平衡法功率测量值存在的潜在漂移或偏差,验证测量值的准确性,有必要引入反应堆功率监测手段。最佳估算功率监测法(BEPM)是美国核电厂反应堆功率监测的常用方法。本文重点研究了BEPM的数学原理和计算方法,通过举例介绍和讨论了该方法的工程应用。

严重事故下反应堆压力容器外水冷有效性概率分析

核反应堆的严重事故现象具有较大不确定性,它们影响到反应堆压力容器外水冷措施的有效性。本文应用风险导向事故分析方法,分析了堆芯熔融物在压力容器内滞留的不确定性,得到了反应堆压力容器外水冷有效性的概率分布。用VTA抽样程序的计算结果表明,在发生假想的严重事故并成功实施反应堆压力容器外水冷措施后,对于分析的8类严重事故序列,若下封头熔融池达到最终包络状态,恰希玛-2核电厂实现堆芯熔融物在压力容器内滞留的成功概率超过99%。

固体径迹探测器测量反应堆功率研究

在零功率反应堆上利用固体径迹探测器直接测量燃料元件内的裂变率，可得到反应堆的功率。同时测量反应堆某位置的热中子通量密度，继而可得到单位功率的热中子通量密度。因此，通过测量该点的任何热中子通量密度即可得到反应堆的运行功率。该方法可以减少与能谱测量有关的修正工作。由于辐照所需的中子通量密度低、时间短，因此与活化法等相比具有明显的优点。

核动力反应堆零功率物理试验的多普勒发热点测量试验

为了定量确定零功率物理试验功率的上限,在反应堆零功率物理试验中,利用数字反应性仪测量多普勒发热点,以确定试验功率的范围、保证试验精度。叙述了本次多普勒发热点测量试验的原理、试验仪器、试验方法、试验结果及数据处理方法等,试验结果表明:利用数字反应性仪测得的反应性经过修正后可以准确地判断多普勒发热点,可为后续物理试验提供参考。

REPEC非加热实验的RELAP程序模拟

为研究压力容器外部冷却过程中的两相流动和传热现象,采用安全分析中通用的RELAP分析程序对REPEC非加热研究实验进行模拟计算,通过改变体积流量大小、注气方式和进出口面积对自然循环流率和外部冷却两相流动现象进行分析.结果表明,模拟结果与实验结果的一致性较好;循环流量随体积流量的提高呈现先增强后降低的趋势;进出口面积增大可以提高自然循环流量,但出口面积变化对循环流率和流动稳定性的影响更为显著.

核动力反应堆压力系数测量

介绍了核动力反应堆压力系数测量方法.该方法利用反应堆压力变化会引起反应性变化的特性,用数字反应性仪和压力表测量多个温度测点的压力系数,拟合得到压力系数曲线,即可获得反应堆各温度点的压力系数值;还利用MCNP程序作压力系数校核计算,计算表明,校核计算结果与试验结果符合得很好.获得的反应堆压力系数值,用于指导反应堆运行及试验,对反应堆安全有重要意义.

取消旁路后的冷却剂温度测量通道调试研究

传统M310核电厂采用旁路测量方式执行关键安全参数-反应堆冷却剂温度的测量。但该方式由于工艺回路复杂、主管道上接管数量多且维修难度大而不满足三代核电的要求,故在华龙一号核电厂中取消了旁路设计为主管道直接测温方式,由此带来反应堆冷却剂温度测量调试的变化。首先介绍了调试的过程并分析了导致调试变化的具体原因,然后针对该变化研究出具体的调试方案,最后论证新调试方案的可行性。论证结果表明:新的调试方案是可行的,且有利于电厂安全运行。

反应堆控制保护系统监测参数校准

如何开展反应堆控制保护系统测量设备的现场校准工作,特别是核测系统的2个非标设备-功率测量保护装置和周期测量保护装置,输入信号跨8个数量级,输出周期信号又按非线性刻度。由于信号在测量、转换和传输过程中引入的误差,使得同一个信号在保护系统和计算机系统的显示值不一致。作者根据研究堆调试阶段核测设备校准的经验,提出了核测系统测量设备的校准方法。核测功保输出的预报警信号向保护系统测量结果修正,这样能保证预报警触发信号与保护触发信号之比为1.05∶1.1的关系。保护系统校准周期保护触发动作点,保证堆功率增长周期为10 s时保护系统送出事故信号。校准结果不仅满足了保护系统触发精度的要求,也使同一个监测参数在不同位置的示值较为一致。

核电站堆内构件水下维修专用测量工具开发及应用

核电站堆内构件由于在辐照环境下工作的特殊性,其故障后的维修必须在水下进行.使用先进的水下维修测量技术,对提高检修效率、保护人员安全有很大帮助.通过对堆内构件在役维修技术的研究,解决了远距离水下孔径、孔距、径向距离、间隙测量的问题,开发了多种新型水下测量工具.新型测量工具具有结构小巧、耐辐照、可远程操作、测量精度高的特点,且能够满足秦山一期核电站辐照监督管支架更换对水下测量应用的要求.

核电站一回路稳压器水位测量与计算

介绍了大亚湾核电站一回路反应堆冷却剂系统中的稳压器水位测量和控制保护功能。对稳压器水位的计算校验压力和在满功率工况下水位变送器所受到的差压值、换料维修停堆时校验变送器所需的压力值,以及水位变送器校验数据不准确带来的风险等进行了分析。

5MW低功率堆控制保护系统

5MW低功率堆(5MW LPR)控制保护系统包括:反应堆核测量系统、反应堆保护系统,反应堆控制系统和主控制室等。本堆采用了国际或国内的标准结构形式,元器件和线路的选取注重可靠性和先进性,主要系统靠近标准化,在满足安全的条件下考虑了经济性和可用性。主控制室设计考虑了人因工程的要求,保证了反应堆运行环境等要求。

数字化堆外核测量系统设计与实现

为满足核电厂堆外核测量系统的数字化改造需求,设计了一种基于Lab VIEW平台的堆外核测量系统,并解决了该系统传统上位机显示功能单一、无数据记录和存储功能、无运行性能监测功能、无用户管理功能等问题。充分运用该平台的内存优化、面向对象编程、高级控件应用、报表工具包等技术,建立了一套集就地音频控制、数据采集和处理于一体的上位机系统,并使之满足数字化系统的要求。该系统在运行性能监测、故障自诊断等方面作了创新性研究,在监测范围、数据可靠性和显示等方面作了重大提升。综合运用计算机和数据库等多学科技术,详细阐述了程序架构的设计、人机交互界面的设计、通信网络搭建、子界面的动态调用等实现方法。阳江核电厂3号机组的堆上试验结果表明,该系统具有配置方便、易扩展、运行稳定、数据处理能力强等优点。

三维激光测量系统在堆内构件在役维修中的应用

三维激光测量系统是一种高精度、便携式的测量系统。该系统由激光跟踪仪,空间分析软件及相应附件组成。通过将该系统应用于项目中吊篮模拟体、操作平台、工具输送系统的装配测量,提高了精度,取得了良好的效果。由于该系统体积小巧、便于携带且易于使用,在核电设备制造、检修测量领域有广阔的应用前景。

AP1000主管道安装关键技术

为保证AP1000反应堆冷却剂主管道的安装满足设计要求,对测量技术、主管道坡口加工及主管道焊接变形控制进行了研究。结果表明:激光测量能完全满足精度控制要求,坡口加工的进刀量不超过0. 25 mm/次,对主管道焊接变形可进行有效控制及跟踪。在上述研究的指导下,主管道安装完全满足设计要求。

秦山核电二期堆外核功率测量系统探测器的设计与检修维护

本文简要介绍秦山核电二期堆外核功率测量系统的功能设计、组成结构、工作原理,重点介绍在过去15年中堆外核功率测量系统探测器出现的设备故障,产生的影响,进行的预防措施以及现在还存在的一些设备上的缺陷。结合设备特点,提出相应的改进建议,提高电站的安全性和生产效益。

核电厂反应堆设备闸门重心测量技术探讨

设备闸门是核电站反应堆安全壳上的重要设备,在开启和关闭过程中,设备闸门必须保持垂直状态。因此,在制造过程中,如何确保其重心吊耳安装后,2个吊耳孔中心与整个设备闸门的重心组成的平面与地面垂直,并且与设备闸门的密封面平行,是制造的关键技术之一。借助对过自由悬挂点的延长线也一定通过物体重心的原理,提出了通过悬挂点找出重心吊耳孔中心位置的方法,解决了确定大型不规则物体自由悬挂时在空中状态的问题。

RPN源量程计数率低触发停堆问题的优化研究

堆外核功率测量系统(RPN)是通过分布于反应堆压力容器外的各类中子探测器测量反应堆堆外中子注量率并计算得出反应堆功率、功率变化率及径向(轴向)功率分布的核级仪控系统。介绍了堆外核功率测量系统探测器在反应堆起堆过程中出现的问题,分别从装料技术、控制棒、温度、硼浓度、探测器、电缆、功能卡件、程序等方向分析其原因,并针对重点方向提出相应的意见和建议,以提高电站的安全性和生产效益。

AP1000主泵安装关键技术研究与工程应用

为保证AP1000反应堆冷却剂主泵的安装满足设计要求,对测量技术、主泵顶升及主泵在蒸汽发生器腔室内的水平运输进行了研究。结果表明:激光测量能完全满足精度控制要求,最佳顶升速度范围为3.0~4.0mm/min,主泵水平运输时距墙体最近为18mm;在上述研究的指导下,主泵安装完全满足设计要求。