反应堆启动测试

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:58

反应堆启动测试也称为反应堆启动实验,自堆芯开始装料起,到反应堆达到额定运行功率为止这个期间所进行的试验。

简介反应堆启动测试是指自堆芯开始装料起,到反应堆达到额定运行功率为止这个期间所进行的试验,包括装料、临界前试验、初次临界试验、零功率试验、低功率物理试验、功率提升试验等。

反应堆启动反应堆启动是通过从堆芯内相继提升控制棒和稀释冷却剂(慢化剂)毒物浓度等方法,将反应堆由次临界状态逐步达到临界的操作。

在高硼浓度情况下,慢化剂的温度系数会出现正值,这是反应堆启动不希望的。对于PWR核电厂来讲,一般控制RCS中硼浓度不超过1400ppm。

如果在反应堆启动过程中,同时通过化学和容积控制系统(CVCS)的化学添加罐加入药物,这样会使硼的浓度减小,由此而向堆内引入的正反应性能使反应堆提前临界,甚至有可能意外超临界。

当反应堆达到临界,维持堆内中子水平在中间量程为1X10-8A的情况下,若将控制棒提起几步,此时反应堆超临界,堆内中子水平增长,但可以观察到中间量程的指示上升逐渐减缓,最终堆又回到临界状态。1

相关实验临界前试验指的是反应堆装料后、临界前证明所有设备和系统在冷态和热态工况下均能正确、安全地运行,已为核功率运行做好准备的一系列试验的总称。

初次临界试验是在热态额定工况下,进行首次物理启动,达到临界,实现反应堆的自持链式裂变反应。压水堆的首次临界是通过从堆内相继提升各组控制棒组件,并不断地稀释冷却剂中的硼浓度,直至反应堆的链式裂变反应能够自持。

零功率试验,是指为了掌握反应堆的物理性能,反应堆临界后在极低功率水平下进行的反应堆物理实验。

低功率物理试验是指反应堆首次达到临界后在稍高于零功率时进行的堆物理特性试验。其目的是取得试验数据为运行服务和校核理论计算。

功率提升试验是在反应堆低功率物理试验后,在不同功率水平(通常在15%、25%、50%、75%、90%、100%额定功率)下进行的试验。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学