动态通量测量方法

背景和目的

• 在换料大修后提升功率的过程中需要在几个不同的功率平台下进行全堆芯通量图测量试验，以验证核查换料堆芯燃料装载方案是否正确，检查安全准则和设计准则是否得到遵守，验证换料堆芯核设计是否准确、可靠。
• 由于受氙毒瞬态变化的影响，在达到各目标功率台阶后(30％FP、75%FP)通常需要等待几十个小时让堆芯状态稳定下来后再进行测量以保证测量精度。
• 为了能在氙毒尚未平衡的堆芯状态下完成通量图的测量以减少在低功率台阶的停留时间，从而提高电厂的经济效益，上海核星核电科技有限公司与秦山核电有限公司联合研发了“动态通量图测量方法”。

实施过程

• 在反应堆升功率到达各目标功率台阶6~8小时氙尚未平衡时实施常规通量图的测量，并基于自主研发的“一点法”堆内外核测互校方法产生功率量程刻度系数。
• 利用功率量程刻度系数和升功率过程中所采集的功率量程电流、控制棒棒位和冷却剂入口温度等堆芯参数产生准确的功率历史。
• 利用堆芯核设计软件(ORIENT)对升功率历史进行数值模拟，并基于功率量程实时指示的轴向功率偏差对理论模型进行实时修正，最终获得通量图测量时刻的经修正的理论模型以及堆芯三维功率分布。
• 利用修正后的理论模型计算氙平衡后的三维功率分布，并获得氙未平衡向氙平衡过渡中堆芯功率分布的变化量，并将其作用于所测量的通量图上。
• 对通量图进行合格性检查，检验合格后继续升功率到下一个功率台阶。

技术特点

• 虽然通量图测量在氙尚未平衡的状态下实施，但动态通量图方法能最终获得氙平衡后的通量图，因此可直接与设计值相比较以达到验证堆芯装料和堆芯核设计的目的。
• 该动态通量图方法能够在现场没有核设计软件的核电厂中实施。