MSHIM机制下轴向偏移控制的设计改进.pdf

《MSHIM机制下轴向偏移控制的设计改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、MsHIM机制下轴向偏移控制的设计改进徐智，等MSHIM机制下轴向偏移控制的设计改进徐智∽，蒋道清3，徐火根4(1．中广核工程设计有限公司，上海200241；2．苏州热工研究院有限公瓦器，江苏苏州2150043．上海科原工程科技有限公司，上海20030；4．中广核苍南核电有限公司，浙江苍南325800)摘要：机械补偿控制是一种先进的控制反应堆功率及轴向功率偏移的技术。由于功率控制系统和轴向偏移为两个独立的系统，为了避免不利的核峰值因子，最大限度减少功率和轴向偏移控制系统之间的互相干扰，业界普遍采用功率控制系统具有优先权的策略。基于对该

2、策略的目的及实施方法的研究，提出一种改进方案。基于对安全相关影响、可实施性及性能的分析表明该改进能以极小的代价提高控制系统的时间响应特性，具有较高的实施价值。关键词：机械补偿控制；棒组；轴向偏移；功率控制；闭锁；轴向峰值因子；仿真中图分类号：TL362+．3文献标识码：ADOI编码：10．14016／j．cnki_lool一9227．2016．01．124Abstract：MechanicaIshimisanadvancedtechnologvforreactorpowercontrolandaxialoffsetcontr01．Du

3、etotwoindependentcontmlsystems，toavoidpossibleunacceptablenuclearpeakingfactorandminimizethepotemialinteractionsbetweenpowercontrolsystemandaxialo舔etcontrolsystem，apolicyofhavingthepowercontmlsystemequippedwithhighermovingpriorityispopulardeployed．BasedonreseaI℃hofinten

4、tionofthepolicyandcontmlstrategy，arenneddesignisproposed．Theanalysisinperspectiveofsafetyissuesandapplicabilityandpedlomlance，jndjcatestheIle靠nementb矗ngSfas￡erresponseforthesystemwjthmjnorcostandhasKghdeploymentvalue．Keywords：MechanicalShim；RodclustercontrolAssembly(RCC

5、A)；Axialoffse‘；Powercontrol；Interlock；Axialpeakingfactors：Simulations0引言机械补偿控制(Mechanicalshim，MsHIM)是西屋公司首先开发的一种先进的反应堆功率及轴向功率偏移控制技术，已经应用于第三代非能动安全堆(APl000)、System80+及小堆(IRIs)等。⋯。MsHIM采用M棒组(主要为灰棒，RCCA)控制反应性，应对氙瞬态变化、燃料燃耗变化以及功率变化等，并采用A0棒组(黑棒)控制轴向功率分布。这样的控制模式能够在负荷跟随运行时不需要调硼，

6、同时在稳定功率运行(如基本负荷)时能大幅减少调硼操作频度，显著地减少运行废水量。为了能够减少A0棒组与M棒组调节之间可能存在的负面影响，当前的设计均采用M棒组移动优先的策略。2“j，即只有当M棒组停止运动时，才能够进行AO棒组的调节。本文对该策略进行研究，提出实施代价很小的设计改进，既可减小响应时间、提高控制性能，而又不产生其它负面影响。1MSHIM的控制策略硼是压水堆核电厂中与放射性废液一起排放的排放量较大的特征化学污染物，其进入人类食物链产生的直接影响和进入生物链产生的间接影响等对人类和环境的危害不容忽视。5J。建设环境友好的核电

7、厂也是uRD的重要方针。61。但作为3大反应性控制手段之一的化学补偿控制是压水堆(PwR)核电厂难以舍弃的方式，这种方式势必会带来可观的硼排放。西屋公司开发的MSHIM控制模式，利用控制棒的机械动作，给堆芯引入所需反应性，能显著地减少化学补偿的操作，从而减少硼及放射性废液的排放。1．1便于MSHIM控制的措施APl000的设计中采用了中子吸收截面变化随燃料燃耗收稿日期：2015—11—24作者简介：徐智(1973一)，男，高级工程师，工学博士，主要从事核电仪控设计与研究工作。·124·变化较小、中子吸收能力较弱的钨棒作为灰棒。“，黑棒

8、为PwR中常用的包覆304型不锈钢包壳的银铟镉合金。图1给出16组均匀分布的灰棒(MA，MB，MC及MD)以及53组均匀分布的黑棒在堆芯的布置us一。灰棒较小的中子吸收能力使得灰棒组较长时间插入堆芯带来的影响较小，而用于