1、壓水堆核電廠的啟動與停運,1.核電廠的啟動,概述 秦山第二核電廠與常規(guī)火電廠不同，常規(guī)火電廠根據(jù)電力負(fù)荷需求量來調(diào)整鍋爐的發(fā)熱量，使熱功率與電負(fù)荷相匹配。而秦山二期基本上不考慮電網(wǎng)對電能需求量的變化而產(chǎn)生的對核電站的約束，即反應(yīng)堆能輸出多大功率，就向電網(wǎng)輸出多大功率，它優(yōu)先考慮核電站，避免了核電站的頻繁調(diào)節(jié)，有利于核電廠安全、經(jīng)濟地運行。,運行狀態(tài),核電機組的運行狀態(tài)往往由于外部（如電網(wǎng)故障）或內(nèi)部（某一設(shè)備故障或失效）的原因，使各種運行參數(shù)產(chǎn)生變化。為了使運行人員能在各種工況下控制好各種重要的運行參數(shù)，保證機組正常運行和核安全，在技術(shù)規(guī)范中對反應(yīng)堆的各種標(biāo)準(zhǔn)運行狀態(tài)都做出了具體的規(guī)定。 技術(shù)

2、規(guī)范書（GOR）對每一種運行工況都規(guī)定了具體的運行參數(shù)，而且各種運行參數(shù)都具有一定的變化范圍和運行區(qū)間，見圖1（反應(yīng)堆標(biāo)準(zhǔn)工況P-T圖）。,換料冷停堆狀態(tài),換料冷停堆狀態(tài)是指允許反應(yīng)堆更換燃料操作的停堆狀態(tài)，此時，必須具備以下條件： 反應(yīng)堆壓力容器頂蓋已移開 反應(yīng)堆的次臨界度至少大于5000pcm，冷卻劑硼濃度大于2100ppm，所有控制棒插入堆芯。 RCP平均溫度處于1060之間。,換料冷停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),余熱導(dǎo)出和冷卻劑溫度控制由RRA來完成，PTR備用。 冷卻劑的化容控制由RCV和REA來完成。 用于停堆的高通量報警定值為30，0 為換料停堆前，未開蓋前的中子通量。 換料腔水位：如果沒有

3、安裝水閘門，15m 如果已安裝水閘門，19.3m 實施防止誤稀釋的行政隔離（D類）,維修冷停堆狀態(tài),維修冷停堆狀態(tài)指允許對一回路設(shè)備進行維修的停堆狀態(tài)，特征是： 一回路通大氣，部分一回路水被排空。 RCP平均溫度在1070之間。 反應(yīng)堆次臨界深度至少為5000pcm，冷卻劑中硼濃度大于 2100ppm。所有控制棒都插入堆芯。,維修冷停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),系統(tǒng)運行狀態(tài)與換料停堆時相同。但注意在排水時，最低水位應(yīng)保證RRA系統(tǒng)正常運行。,正常冷停堆狀態(tài),正常冷停堆是指冷卻劑溫度在90以下，壓力在2.9Mpa以下，一回路壓力邊界是封閉情況下的停堆狀態(tài)。特征是： RCP是封閉的。 RCP平均溫度在1090

4、之間。 反應(yīng)堆次臨界，其停堆深度應(yīng)大于等于圖1.2.3所示的值。 停堆棒、調(diào)節(jié)棒B棒和C棒在堆頂，其余棒在5步處。,正常冷停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),當(dāng)RCP平均溫度大于70時，至少有一臺主泵在運行。 熱量的導(dǎo)出和一回路冷卻劑平均溫度控制由RRA來完成，GCT備用。 RCP壓力由RCV013VP調(diào)節(jié)，壓力限制不超過2.9Mpa，超壓保護由RRA兩個安全閥來完成。 穩(wěn)壓器充滿水，RCP的化學(xué)和容積控制由RCV和RRA完成。,單相中間停堆,單相中間停堆是指：冷卻劑溫度在90177時，RCP壓力在2.42.9Mpa之間，穩(wěn)壓器單相的停堆狀態(tài)。特征是： 反應(yīng)堆處于次臨界，次臨界深度大于或等于圖1.2.3。 停堆

5、棒、調(diào)節(jié)棒B棒和C棒在堆頂，其余棒在5步處。 冷卻劑平均溫度，90177。,單相中間停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),一臺以上主泵運行 穩(wěn)壓器滿水，壓力由RCV013VP調(diào)節(jié)，超壓保護由RRA的安全閥完成。 RCP的溫度控制由RRA來完成，SG備用。 化容控制由RCV來完成。,雙相中間停堆狀態(tài),冷卻劑溫度在120177之間，穩(wěn)壓器已建立汽腔，特征如下： 堆芯次臨界度同上。 停堆棒、調(diào)節(jié)棒B棒和C棒在堆頂。 冷卻劑平均溫度120177之間。 系統(tǒng)壓力維持在2.3Mpa2.9Mpa。,雙相中間停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),RCP壓力由穩(wěn)壓器控制。 其余同單相中間停堆,正常中間停堆,正常中間停堆指冷卻劑溫度在160290.8之

6、間，穩(wěn)壓器為兩相的停堆狀態(tài)，特征是： 反應(yīng)堆次臨界度同上。 控制棒位置同上。 冷卻劑平均溫度在160290.8，壓力在2.9Mpa15.5Mpa之間。,正常中間停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),至少一臺主泵運行。 RCP壓力由穩(wěn)壓器控制，穩(wěn)壓器水位整定在零負(fù)荷。（RCV控制） RCP溫度由GCTa控制，SG補水由ASG供給。 RCV、REA處于運行狀態(tài)。,熱停堆狀態(tài),RCP溫度為290.8，壓力為15.5Mpa，其余與正常中間停堆相同。,熱停堆系統(tǒng)運行狀態(tài),至少一臺主泵運行； 穩(wěn)壓器壓力，水位投自動； RCP溫度由GCT控制； SG補水由ASG或ARE來完成； RCV、REA設(shè)運。,熱備用狀態(tài),RCP溫度為2

7、90.8，壓力為15.5Mpa，反應(yīng)堆功率2%Pn 以下的臨界狀態(tài)稱熱備用狀態(tài)。,熱備用系統(tǒng)運行狀態(tài),兩臺主泵運行； 其余同熱停堆。,功率運行狀態(tài),系統(tǒng)特征 壓力維持在15.5Mpa； 平均溫度290.8310之間； 穩(wěn)壓器水位在25.3%59.6%之間。,功率運行狀態(tài)的系統(tǒng)運行,兩臺主泵運行； 穩(wěn)壓器壓力、水位控制投自動； SG水位由ARE提供； 專設(shè)安全設(shè)施可用。,反應(yīng)堆的正常啟動,機組的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)如圖1所示，每個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的詳細(xì)描述見前面的章節(jié)。圖3粗略地描述了各標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)之間過渡所使用的總體規(guī)程。這些規(guī)程將分別調(diào)用各個系統(tǒng)的運行規(guī)程。G規(guī)程和E規(guī)程調(diào)用核島系統(tǒng)的規(guī)程，而GS規(guī)程調(diào)用常規(guī)島規(guī)程

8、。 換料停堆情況下，使用D規(guī)程，（換料大修規(guī)程）。,各規(guī)程的名稱,G1機組從冷停堆到熱備用工況 G2從熱備用到低功率運行之間的功率提升 G3從最小負(fù)荷到熱停堆工況的計劃停堆 G4機組處于熱停堆狀態(tài) G5電站停運：從熱停堆到維修冷停堆 GS1汽機起動準(zhǔn)備 GS2汽機的正常起動和加負(fù)荷 GS3汽機的正常減負(fù)荷和停機 GS4汽機甩負(fù)荷 E1電站從維修冷停堆工況到正常冷停堆工況起動 E2反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)排水 E3蒸汽發(fā)生器濕式保養(yǎng) E4蒸汽發(fā)生器干態(tài)保養(yǎng) E5換料準(zhǔn)備 E6換料后的維修停堆 E7燃料裝卸前的準(zhǔn)備,根據(jù)機組大修簡要介紹機組啟動的過程,裝料及裝料后反應(yīng)堆水池排水 一回路充水排氣 對RCP進

9、行凈化、升溫和加藥 繼續(xù)升溫和穩(wěn)壓器建立汽腔 隔離RRA系統(tǒng) 繼續(xù)對RCP進行升壓升溫，到達熱停堆工況 反應(yīng)堆達臨界 實現(xiàn)ARE供水 手動提功率到10%-16%Pn 汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)及升負(fù)荷,裝料及裝料后反應(yīng)堆水池排水,根據(jù)計劃，當(dāng)PT 9 DHP 04（從所有燃料在K廠房的換料冷停到裝料過渡控制文件）簽署后，進行堆芯裝料操作。這時反應(yīng)堆水池、堆內(nèi)構(gòu)件池、燃料傳輸池和乏燃料池之間相通，各閘板都已去掉，并且水位為19.5m左右。 裝料的過程為：用燃料廠房吊車將一盒燃料組件垂直吊離支座，豎著在水下移動到傳輸池小車上，小車與燃料一起從傳輸池通過傳輸管進入構(gòu)件池。在堆內(nèi)構(gòu)件池，組件豎起后由裝料機在水下移

10、到堆芯上部并插到預(yù)定位置上。 裝料結(jié)束，當(dāng)PT9 DHP 06或PT9 DHP 05簽署后，開始堆水池排水。排水前要確認(rèn)堆水池上面的PTR撇渣濾網(wǎng)和水下照明燈已被移走。先用PTR 002 PO排水至11.30m，再用PTR 005 PO排至該泵可運行的最低水位，最后用RPE管排殘余水。PTR 002 PO及PTR 005 PO排水均排向PTR 001 BA。排水結(jié)束后，裝上假封頭，對池壁面進行去污，然后裝上壓力容器頂蓋。,一回路充水排氣（1）,這一步主要任務(wù)是對一回路進行充水、靜排氣、升壓和動排氣。 在PT 9 DHP 07簽署后，就可開始向一回路充水。充水前一回路水位為10.83m，在壓力容

11、器法蘭面下面。 向一回路充水方式為：PTR 001 BAREA硼酸泵上充泵RCP。在充水過程中，打開RCP泵殼排氣閥、壓力容器頂部排氣閥和穩(wěn)壓器頂部排氣閥以及每個環(huán)路測溫旁路的熱段和冷段，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)水從排氣閥流出時關(guān)閉之，這過程為靜態(tài)排氣。在充水過程中注意中子通量變化及硼濃度變化，及時發(fā)現(xiàn)意外稀釋。,一回路充水排氣（2）,在充水結(jié)束后，通過調(diào)節(jié)RCV 013 VP，提升一回路壓力到2.5MPa（表壓）。檢查RCP泵啟動條件滿足后，啟動一臺RCP泵，約20-30s，停這臺泵。降壓到0.3MPa（表壓），等待約2小時，讓回路中氣泡盡可能釋放出后，打開排氣閥（排氣點同靜排氣點,并對主冷卻劑泵1號軸封

12、回水管線排氣），直到有連續(xù)水流出現(xiàn)時關(guān)閉。對另外一個環(huán)路進行上述同樣的動排氣。最后，啟動兩臺主泵，等最后一臺主泵運行2030s后，停運兩臺主泵，然后對回路降壓排氣。當(dāng)一回路壓力從0.7MPa（表壓）升到2.5MPa（表壓）過程中，RCV 002 BA水位下降小于41.3cm，則認(rèn)為RCP系統(tǒng)中殘氣小于15（標(biāo)）m3，動排氣可結(jié)束，機組也就進入正常冷停堆工況。（發(fā)生過的情況：動排氣/9LBG蓄電池脫離） 根據(jù)機組情況，條件滿足后，可將S和B、C棒提到堆頂，A、D置于5步。解除D類行政隔離。如果堆芯已改變，則這兩項到熱停堆時RGL試驗完后再執(zhí)行，但所有控制棒要提出到5步，以避免在升溫過程中控制棒被

13、卡住。 如果RCP溫度大于70，則必須有一臺RCP泵在運行。,對RCP進行凈化、升溫和加藥,在PT 9 DHP 08簽署后，機組可以升溫離開正常冷停堆。啟動兩臺RCP泵和所有PZR加熱器對RCP進行加熱，升溫速率由RRA調(diào)節(jié)閥（RRA 024、025及013 VP）限制在28/h以下。 利用RCV系統(tǒng)的凈化單元對RCP進行凈化（利用RCV-RRA凈化回水管線）。 當(dāng)一回路溫度升高到80時，開始注入氫氧化鋰和聯(lián)氨，并用氮氣吹掃RCV 002 BA，目的是減少一回路氧含量。用聯(lián)氨除氧必須在一回路溫度達120之前完成。RCP的氧含量合格后(具體參數(shù)可參見技術(shù)規(guī)格書)，將容控箱上部供氣由氮氣切換為氫氣

14、。 開始升溫時，用ASG電動泵控制SG水位。 從這一階段開始對二回路進行沖洗并投運輔助系統(tǒng)。,繼續(xù)升溫和穩(wěn)壓器建立汽腔,一回路平均溫度大于120時，就可以開始建立PZR汽腔（為什么） 汽腔建立過程的主要操作是投入PZR加熱器及關(guān)閉其噴淋閥，使PZR內(nèi)水變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)并部分蒸發(fā)形成汽腔。PZR升溫速率要求56/h。為了避免汽泡形成時產(chǎn)生快速升壓現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小上充閥RCV 046 VP，使下泄閥RCV 013 VP有一個合適的開度（一般認(rèn)為30%開度比較好），以便在形成汽腔時順利地排出RCP的水，并維持RCP的壓力基本不變。 汽腔形成的判斷方法是：下泄流量突然增大，與上充流量不匹配，RCP 012

15、 MN（穩(wěn)壓器冷態(tài)標(biāo)定水位計）的指示值下降。 汽腔形成之后，將RCV 13 VP置于控制RCV下泄孔板下游壓力方式。關(guān)小上充流量，加大下泄流，將PZR水位降到23%（Tavg=289.5時,PZR的水位定值）。然后，將RCV 046 VP轉(zhuǎn)為自動控制狀態(tài)。解除C類行政隔離（推入相關(guān)閥門電源并按要求設(shè)置閥門狀態(tài)）。這時一回路壓力由PZR噴淋和加熱控制。,隔離RRA系統(tǒng),當(dāng)RCP溫度在160-180之間時，可以用GCT大氣排放閥來控制RCP溫度時，將RRA系統(tǒng)隔離。 隔離RRA的過程主要包括RRA系統(tǒng)的降溫、隔離、降壓和壓力監(jiān)測等操作。,繼續(xù)對RCP進行升壓升溫，到達熱停堆工況（1）,從180開始

16、，升溫所產(chǎn)生的冷卻劑比容變化十分明顯，過剩的冷卻劑通過RCV 030 VP排往TEP系統(tǒng)。用PZR的壓力手動控制器(RCP 401 RC)提升RCP壓力，使RCP壓力與溫度同時增加。注意應(yīng)維持溫度、壓力在大刀圖上規(guī)定的范圍之內(nèi)。 在升溫過程中，如果升溫速率太大，RCP水因比容增大而膨脹得太快，PZR水位上升，這時應(yīng)減小升溫速率，即減緩RCP水的膨脹，使下泄管線能排走上充流量和主泵軸封注水，同時還能排掉RCP水膨脹的那部分體積，使PZR水位穩(wěn)定。這時，也可以在允許范圍內(nèi)提高RCP 壓力，增加下泄流量。 當(dāng)RCP壓力升高到7.0MPa時,解除B類行政隔離，打開中壓安注箱的隔離閥。 當(dāng)RCP壓力升高

17、到8.5MPa時，關(guān)閉一個下泄孔板隔離閥（保持兩個孔板投運）。 當(dāng)RCP壓力升高到14.3MPa（表壓）時，要注意P11信號消失。當(dāng)溫度大于284時注意P12信號消失。在P11或P12信號消失后，如果由于正常操作，一回路壓力下降到13.8MPa（表壓）以下時P11又出現(xiàn)，或溫度下降到284以下P12信號又出現(xiàn)時，要注意重新閉鎖P11和P12，防止發(fā)生誤安注。,繼續(xù)對RCP進行升溫升壓，到達熱停堆工況（2）,如果一回路曾被打開，那么大約在15.5MPa和275時進行RCP密封性試驗。用PZR的壓力控制器手動提高一回路壓力到15.8MPa（絕對），由GCT排大氣壓力設(shè)為6.1MPa來維持一回路溫度

18、穩(wěn)定，維持一回路壓力15.8MPa（表壓）、溫度275兩小時，測量一回路泄漏率。如果泄漏率合格，降一回路壓力到15.5MPa，然后繼續(xù)一回路升溫。否則檢查原因，并使一回路降溫降壓進行修理。 在本階段整個升溫升壓過程中，用RCV凈化單元給RCP系統(tǒng)進行凈化，要定期調(diào)節(jié)RCV 061 VP，維持RCP泵軸封水流量在正常范圍（每臺1.836-2.75m3/h）。 RCP壓力到15.4MPa（表壓）、溫度為290.8時，將C棒插到5步，機組就處于熱停堆狀態(tài)。 如果進行過堆內(nèi)組件的操作，則需在熱停堆時進行落棒試驗及RGL試驗。合格后，將S、B提到堆頂，其余棒在5步，并解除D類行政隔離。,反應(yīng)堆達臨界,對

19、緊急停堆后達臨界，需執(zhí)行PT 9 DHP 011且結(jié)果滿足要求。對大修后達臨界需執(zhí)行PT 9 DHP 010及PT 9 DHP 012且結(jié)果滿足要求。 對一般停堆后達臨界，按照F-COR 1執(zhí)行。首先根據(jù)停堆時間長短及準(zhǔn)備達臨界時間進行反應(yīng)性平衡計算，確定達臨界方案，確定臨界時A,B,C,D棒位置，確定達臨界過程中對一回路硼化或稀釋的總量及速率。最后，根據(jù)達臨界方案，先稀釋或硼化，然后提棒達臨界。 對換料后首次臨界及升功率，要按照機組物理啟動質(zhì)量和安全計劃進行。 首先要進行零功率物理試驗，這主要有以下內(nèi)容：操縱員在OPT（技術(shù)服務(wù)處）工程師指導(dǎo)下采用稀釋及提棒使堆達到臨界狀態(tài)；OPT人員確定零

20、功率水平，然后在零功率水平下進行控制棒價值刻度，確認(rèn)燃料多普勒系數(shù)及慢化劑溫度系數(shù)等。 以后在各功率平臺進行堆芯通量圖測量、熱平衡測量等物理試驗，并對RPN系統(tǒng)參數(shù)進行修正。,逼近臨界和臨界 操作,技術(shù)規(guī)范對于反應(yīng)堆能否進行臨界有嚴(yán)格的限制： 兩臺主泵運行； 穩(wěn)壓器形成穩(wěn)定的汽腔； 一回路壓力15.5+0.1MPa； 一回路溫度290.8+0.5； RGL，RRA，RPN系統(tǒng)可用。 不允許有第一組I0。第二組I0達到3個，則不允許達臨界。 臨界時注意事項 ： 源量程和中間量程指示面板上，中子倍增周期必須大于30S； 逼近臨界，采用單一反應(yīng)性控制，即不可采用兩種或兩種以上的方式向堆芯引入正反應(yīng)性

21、； 避免冷卻劑溫度突然變化的操作； 慢化劑溫度系數(shù)為正時，不可以進行臨界操作 不能用稀釋法使反應(yīng)堆達臨界 由技術(shù)處物理熱工組提供臨界硼濃度或臨界棒位 操作：提棒至給定棒位；稀釋到臨界硼濃度 ；提棒達臨界,實現(xiàn)ARE供水,如果ARE(ADG已經(jīng)熱力除氧)的水質(zhì)符合要求，可啟動一臺APA電動給水泵，將蒸汽發(fā)生器的供水由ASG切換到主給水系統(tǒng)（ARE）。這一切換必須在功率小于2%Pn時進行。（ASG水箱的補水能力有限，因此ASG供水時堆功率不能大于2%Pn。） 如果GCT排冷凝器可用，要及時將GCT從排大氣轉(zhuǎn)排冷凝器運行，并置GCT為壓力控制模式。 由于影響蒸汽發(fā)生器水位的因素比較多，從現(xiàn)在開始要關(guān)

22、注SG水位（特別在堆功率接近22%時），減少影響SG水位的擾動（比如蒸汽用量、給水流量及一回路功率變化等），防止發(fā)生因SG水位低低發(fā)生跳堆。,手動提功率到10%-16%Pn。,堆功率大于10%Pn時，P 10和P 7信號出現(xiàn)，這時必須閉鎖中間量程和功率量程的“中子通量高”引起的緊急停堆信號。 堆功率大于15%Pn時，C 20信號消失，但控制棒不要立即放自動，待汽機并網(wǎng)后使TrefTavg，偏差小于0.83再放自動。,汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)及升負(fù)荷（1）,汽機沖轉(zhuǎn)條件滿足后，使汽機升速，升速的速率范圍為50-300（轉(zhuǎn)/分鐘）（受到汽機應(yīng)力限制并由操作員設(shè)定）；沖轉(zhuǎn)過程中主控和就地應(yīng)按照汽機啟動操作票進

23、行檢查和參數(shù)(熱工參數(shù)主要包括：轉(zhuǎn)速、振動、偏心、脹差、轉(zhuǎn)子位移、軸承金屬溫度、軸承油溫、潤滑油壓、氣缸金屬溫度)監(jiān)測及操作。 副值長要在沖轉(zhuǎn)前、后及并網(wǎng)后配合主控分別完成自己的操作票?，F(xiàn)場人員主要進行GGR油溫調(diào)節(jié)、GHE油位、氫油壓差監(jiān)測，以及泵啟動的現(xiàn)場配合、ADG供汽/排氣切換及控制、CET壓力控制/切換，GST系統(tǒng)監(jiān)測等。 同步條件滿足后，按并網(wǎng)規(guī)程使發(fā)電機并網(wǎng)。 并網(wǎng)后操縱員投入MW控制反饋回路，并設(shè)定目標(biāo)負(fù)荷為50MW和升負(fù)荷速率，自動提升負(fù)荷，到50MW后，在DEH中進行汽機進汽調(diào)節(jié)閥由雙閥調(diào)節(jié)控制到四閥調(diào)節(jié)控制的切換。切換穩(wěn)定后，繼續(xù)設(shè)定升功率。 升負(fù)荷的速率最大限制為30M

24、W/min。如果堆芯被重新組合，則堆功率升速受3%Pn/h限制，這時可設(shè)定汽機升負(fù)荷速率為0.33 MW/min。,汽機沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)及升負(fù)荷（2）,隨著負(fù)荷的升高，GCT排冷凝器閥應(yīng)逐漸關(guān)閉。汽機負(fù)荷升到10%時，注意P13信號出現(xiàn)。 汽機負(fù)荷升到1035%Pn之間，要確認(rèn)GSS系統(tǒng)閥門運行正常。 堆功率升到18.%Pn后，主給水大流量調(diào)節(jié)閥開始參與水位調(diào)節(jié)。 汽機負(fù)荷升到90MW后，停運ADG001PO。當(dāng)AHP 5#高加汽(殼)側(cè)壓力高于ADG內(nèi)壓力時，現(xiàn)場開啟AHP到ADG的排氣閥。 堆功率升到2%Pn后，將GCT切換到溫度模式（只有GCT閥門全關(guān)時才可切換）。 汽機負(fù)荷升到200MW后，

25、啟動第二臺泵，第三臺作備用。 堆功率升到30%Pn時，注意分別出現(xiàn)A、B列P 16信號。 堆功率升到40%Pn時，確認(rèn)ADG水位調(diào)節(jié)由單沖量切換到三沖量正常。 提升負(fù)荷到250MW時，啟動第二臺APA泵（建議APA 302 PO作備用）。 整個升負(fù)荷過程中要注意保持調(diào)節(jié)棒的位置處于調(diào)節(jié)帶內(nèi)，要注意I的控制，使之在允許的區(qū)域中。,2.核電廠的功率運行,什么是臨界：簡單的說，臨界就是在不考慮外中子源的情況下，反應(yīng)堆內(nèi)中子的產(chǎn)生率和消失率達到一個動態(tài)的平衡的過程。 在核電廠，核反應(yīng)堆是將核能轉(zhuǎn)變成熱能的裝置。所謂核能實際上是原子核裂變而釋放出的能量。 可見一個熱中子與一個鈾-235核裂變反應(yīng)平均釋放

26、出2.5個新中子。 但是由于中子在反應(yīng)堆中存在三種遭遇 （1.中子向堆外的泄漏；2.中子被慢化劑、冷卻劑、結(jié)構(gòu)材料、裂變產(chǎn)物、核燃料雜質(zhì)等材料的俘獲；3.燃料的非裂變俘獲。它主要發(fā)生在中子能量到達鈾-238的共振能區(qū)時，因而又稱為共振俘獲； ）造成了中子的損失，所以要想使堆達臨界，必須有控制手段，使中子達到平衡。,反應(yīng)性,增殖因數(shù)是指在反應(yīng)堆中，新生一代的中子數(shù)與產(chǎn)生它的直屬上一代中子數(shù)之比，通常用符號k表示 反應(yīng)性是一代與上一代裂變產(chǎn)生中子數(shù)的相對變化，即： 用反應(yīng)性表示反應(yīng)堆狀態(tài)，即： =0反應(yīng)堆為臨界狀態(tài) 0反應(yīng)堆為超臨界狀態(tài),堆芯 功率分布,如果把壓水堆理想成均勻的圓柱形堆芯，理論分析

27、計算表明，無棒條件下， 堆芯徑向功率分布近似為貝塞爾函數(shù)，軸向功率分布近似為余弦函數(shù) 在運行中，堆功率分布是變化的，影響功率分布變化的參量有：慢化劑溫度效應(yīng)，可燃毒物效應(yīng)，多普勒效應(yīng)，功率虧損，控制棒插入效應(yīng)等。對反應(yīng)堆運行來說，不僅需要監(jiān)測堆芯功率的大小，而且還必須掌握堆內(nèi)功率分布的狀況，包括熱流密度、熱管因子FQN，核焓升因子FHN，象限功率傾斜比PQTR和軸向功率偏差I(lǐng)是否在運行限值范圍內(nèi)，即堆芯中子通量密度分布監(jiān)測的目的在于要保證堆芯內(nèi)任何一點所產(chǎn)生的最大功率都不會導(dǎo)致燃料元件受損。,軸向功率偏差,軸向功率偏差I(lǐng)定義： （堆芯上部功率-堆芯下部功率）/堆芯額定功率*100%,各線的意義

28、, OA線：左物理線。此時Pr=-I。該線以下的區(qū)域為不可能區(qū)。該線上各點代表全部堆功率由堆芯下部產(chǎn)生。 DO線：右物理線。此時Pr=I。該線以下的區(qū)域為不可能區(qū)。該線上各點代表全部堆功率由上部產(chǎn)生。 AB線：左限制線。目的是：為了防止大破口失水事故時燒毀燃料包殼。這是因為在大破口失水事故時，堆芯下部也可能裸露出來，并且可能持續(xù)相當(dāng)長時間。如果堆芯下部裂變產(chǎn)物大量積累，熱傳導(dǎo)會使下部包殼溫度上升，加之冷卻劑的喪失，包殼熱量導(dǎo)不出去，其結(jié)果是包殼溫度超過1204，發(fā)生鋯水反應(yīng)而燒毀包殼。 BC線：它是由熱點因子Fq=2.35限制線（由LOCA準(zhǔn)則得到）確定的。 CD線：右限制線。防止失流、正常給

29、水喪失等II類工況事故時導(dǎo)致DNBR1.22工況而形成的。堆芯上部功率大于堆芯下部功率，裂變產(chǎn)物也是上部多于下部。如果此時發(fā)生中小破口的LOCA事故。由于堆芯上部先失水，最后重新淹沒，裸露時間長于堆芯下部，所以可能導(dǎo)致包殼溫度超過1204，導(dǎo)使包殼燒毀。,運行說明,（1）P87%Pn: I=Iref + 5%Pn，如工作點接近 Iref + 5%Pn邊界時，應(yīng)降功率運行，超出時，C21動作，機組自動降負(fù)荷 （2）15%PnP87% Pn 應(yīng)維持Iref +5%Pn范圍內(nèi)，超出運行帶時間在12小時運行時間內(nèi)累計不應(yīng)超過1小時。 （3）P15% Pn 無限制,運行梯形圖遵循的準(zhǔn)則,運行梯形圖遵循以

30、下準(zhǔn)則： DNB準(zhǔn)則：DNBR1.22(WRB-1公式) 堆芯熔化準(zhǔn)則：Pmax590W/cm LOCA準(zhǔn)則：Pmax378.1 W/cm或Pmax446.1 W/cm 運行梯形圖主要是為了保證第一道屏障的完整性，確定梯形圖的邊界是非常重要,幾個基本概念,熱點因子Fq：堆芯最大線功率qmax與堆芯平均線功率qavg之比稱為熱點因子Fq，即： Fq=qmax/qavg. DNBR的定義為：在某一設(shè)定的熱工水力條件下，某一點的設(shè)計或理論計算臨界熱流密度q臨界與該點的實際熱流密度q實際的比值，即： DNBR=q臨界/q實際,3. 核電廠的停運,降負(fù)荷到20%Pn 降負(fù)荷到汽機跳閘 降功率到熱備用狀態(tài)

31、 從熱備用到熱停堆 硼化、降溫和降壓 RRA系統(tǒng)投入運行 穩(wěn)壓器汽腔淹沒 一回路氧化 由RRA冷卻至冷卻堆 一回路排水 壓力容器開蓋、堆水池充水及卸料,降負(fù)荷到20%Pn,設(shè)定目標(biāo)負(fù)荷（30MW）和降負(fù)荷速率，自動降負(fù)荷。降負(fù)荷速率最大可設(shè)為30 MW/min。 負(fù)荷降到50%Pn以下時，將備用電動給水泵的控制按鈕置于“停運”位置，然后停運一臺電動給水泵，再將之前處于備用的電動給水泵的控制按鈕置于“備用”位置。 堆功率降到30%以下時，P 16信號消失。 負(fù)荷降低到30MW時，通知電網(wǎng)調(diào)度，機組將要解列。,降負(fù)荷到汽機跳閘,負(fù)荷降到30MW（正向低功率聯(lián)鎖定值）以下時，按下停機按鈕手動打閘，發(fā)

32、電機功率降到6MW以下時正向低功率信號出現(xiàn)聯(lián)鎖跳開發(fā)電機斷路器。 堆功率降到20%Pn時，將GCT-c切換到“壓力模式”。要注意壓力定值大小。 堆功率降到18.5%Pn以下時，確認(rèn)主給水大流量調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。 堆功率降到15%Pn以下時，C 20信號出現(xiàn)，C 20信號出現(xiàn)后，將控制棒組轉(zhuǎn)手動控制。 汽機負(fù)荷低于10%時，P 13信號消失。堆功率低于10%Pn時，P 10信號消失，P 7信號也消失。 汽機停機過程中及后，二回路現(xiàn)場人員要根據(jù)操作票配合主控進行輔助系統(tǒng)的啟動/停運操作及疏水的切換等。,降功率到熱備用狀態(tài),一回路硼化或插入控制棒組，降低核功率到2%Pn以下，使機組處于熱備用狀態(tài)。

33、這時SG的供水可由ARE或ASG提供，由GCT-c或GCT-a排出熱量。,從熱備用到熱停堆,手動將控制棒組插入到5步，一回路硼化到熱停堆硼濃度值（與氙毒有關(guān)），然后將B棒完全抽出，使機組處于熱停堆狀態(tài)。接著機組可向冷停堆過渡。,硼化、降溫和降壓,若降溫降壓的目標(biāo)工況是正常冷停堆，則將一回路硼化到正常冷停堆所對應(yīng)的硼濃度。 若目標(biāo)工況是換料冷停堆或維修冷停堆，則目標(biāo)硼濃度為2100ppm，首先要使一回路硼化到正常冷停堆硼濃度值。 在要求的冷停堆硼濃度達到之后，將B、C棒完全抽出。 接著開始一回路降溫降壓，降溫速率由GCT控制在28/h之內(nèi)。 對換料大修，在降溫過程中，可利用TEP系統(tǒng)給RCP進行

34、除氣，降低一回路的氫濃度和放射性水平。對一回路的除氣在停堆前通過對RCV 002 BA氮氣吹掃等方式已開始。 用TEP系統(tǒng)給RCP進行除氣是將RCV下泄流引到TEP除氣器除去氫氣、放射性氣體等氣體后返回RCV 002 BA。 用氮氣吹掃RCV 002 BA是將RCV 002 BA氣源從氫氣切換到氮氣，然后提高RCV 002 BA水位，使RCV 002 BA壓力升高而排氣到TEG系統(tǒng)，接著降低RCV 002 BA水位，使氮氣進入RCV 002 BA。反復(fù)上述操作，使一回路氫及放射性氣體濃度下降。 當(dāng)一回路平均溫度降低到284時，P 12信號出現(xiàn)，要閉鎖相應(yīng)安注信號。一回路壓力降到13.8MPa（

35、表壓）時，P 11信號出現(xiàn)，要手動閉鎖相應(yīng)安注信號。 當(dāng)一回路壓力降到大約8.5MPa時，打開第二個下泄孔板，使下泄流量保持在正常值。根據(jù)情況可以投運第三個下泄孔板。 當(dāng)一回路壓力降到7.0MPa時，關(guān)閉中壓安注箱的隔離閥。當(dāng)一回路壓力降到4.0MPa時，進行中壓安注箱止回閥試驗，并實施B類行政隔離。 在降溫降壓過程中，要注意壓力與溫度在（P-T）圖限制線內(nèi)，并要調(diào)整主泵軸封注入水流量在正常范圍。,RRA系統(tǒng)投入運行,當(dāng)RCP平均溫度低于180、壓力低于2.7MPa（表壓）時，開始投入RRA。一般選擇RRA投運溫度為170，壓力為2.5MPa（表壓）。 RRA系統(tǒng)投入運行過程主要包括： （1）

36、RRA系統(tǒng)準(zhǔn)備（包括RRI冷卻水的準(zhǔn)備）； （2）RRA系統(tǒng)升溫、升壓、均勻和化驗硼濃度； （3）如果RRA的硼濃度比RCP的硼濃度低，則要對一回路硼濃度進行調(diào)整； （4）連接RRA到 RCP。 RRA與RCP連接后，一回路冷卻由RRA完成，但必須保持至少一臺SG可用。為了防止一回路超壓，要實施C類行政隔離。 對于大修，在RRA投運后，要調(diào)整硼濃度，使一回路硼濃度最終達到2100ppm。,穩(wěn)壓器汽腔淹沒,減小下泄流量，手動控制RCV 046 VP增加上充流量，使PZR水位上升。 PZR水位升到RCP 012 MN指示滿刻度時（汽腔尚未淹沒）將RCV 013 VP切換到RCP壓力控制，防止RCP

37、超壓。 當(dāng)下泄流量突然增加時，表明穩(wěn)壓器汽腔已淹沒。然后，逐漸開大噴淋閥，以便PZR溫度均勻,一回路氧化,當(dāng)一回路冷卻劑溫度降到170后，銦科鎳柵格組件的金屬會熔入冷卻劑，這種產(chǎn)物（尤其59Co）會增加大修期間一回路放射性水平。但如果在90以下時將一回路快速氧化，可以阻止這一現(xiàn)象。所以在大修停機中，從170開始以28/h最大冷卻速度冷卻一回路，在80時通過REA加藥系統(tǒng)向一回路注入雙氧水(強氧化劑)，同時對RCV 002 BA進行空氣吹掃，使一回路冷卻劑快速氧化。,由RRA冷卻至冷停堆,若目標(biāo)工況是正常冷停堆，則可以在溫度低于90時結(jié)束冷卻，可以保留一臺冷卻劑泵運行。 若目標(biāo)工況是換料冷?；蚓S修冷停，則一回路溫度低于50時，取樣驗證硼濃度大于2100ppm后，停運最后一臺冷卻劑泵。在停運最后一臺泵前要實施D類行政隔離。然后斷開RCP泵和PZR加熱器電源開關(guān)。 RCP壓力降到0.7MPa（表壓）時，隔離主泵1號軸封回水管線。壓力降到0.3MPa（表壓）時，停運上充泵。主泵軸封水由RCV 002 BA(要先調(diào)整覆蓋的氮氣壓力為0.3MPa（表壓）,需要關(guān)閉下泄管線進入RCV002BA的手動隔離閥,并調(diào)整RCV030VP使下泄至TEP的流量約等于軸封注入流量,以穩(wěn)定一回路壓力)繼續(xù)供給。開