控制棒
- 田湾核电站控制棒意外下落的研究
VER 机组，控制棒共103 束、分为10 组（第1～第7 组为停堆棒组，第8～第10 组为调节棒组），控制棒的移动由控制棒驱动机构驱动、工作电压由控制棒控制机柜提供。其中，控制棒驱动机构由俄罗斯OKB“GIDROPRESS”公司设计制造，主要有承压壳体、电磁组件、移动组件（棘爪）、驱动杆和棒位传感器等部件，主要功能是为驱动控制棒组件在堆芯燃料组件中上、下移动，实现反应堆启动、功率调节和停堆等，通过棒位传感器传送控制棒束在堆芯的位置信号。两个机组的棒控棒位
设备管理与维修 2023年17期2023-10-31
- 控制棒驱动机构吸合电流偏大的故障排查
013081 控制棒驱动机构简介控制棒驱动机构是核反应堆控制系统和安全保护系统的一种伺服机构,主要用于提升、下降、保持和快插控制棒,以完成核反应堆启动、调节功率、维持功率、停堆和事故情况下的快速停堆,是核反应堆的重要动作部件,也是直接影响核反应堆正常运行和安全可靠的关键设备之一,主要由位置指示器部件、定子部件、转子部件、耐压壳体部件、丝杠部件和弹簧部件组成。其中,位置指示器用来探测控制棒在堆芯中的位置;定子部件为机构动作提供必要的磁场,并通过相序的改变来控
上海电气技术 2022年4期2023-01-10
- 控制棒下落与流体流动的耦合状态方程及其保辛算法*
勰来稿）引 言控制棒是核反应堆在发生紧急情况时控制停堆的重要部件，控制棒的下落时间是保证核反应安全的关键指标.近年来，国内外许多学者对控制棒下落时间的问题做了大量研究：文献[1]通过商业软件ADINA 建立了单根控制棒二维流-固仿真模型，并将ADINA 得到的计算结果与未公开的企业内部代码得到的结果进行比较，落棒时间误差在7%以内；文献[2]基于FLUENT 动网格算法，建立了单根控制棒三维流体仿真模型，将得到的控制棒落棒时间与试验结果进行比较，误差小于6
应用数学和力学 2022年9期2022-10-12
- 控制棒落棒时间分析软件CRAC的研发与验证
堆紧急停堆时，控制棒组件依靠重力下落控制反应性，实现安全停堆。落棒时间计算是反应堆安全分析和燃料组件及相关组件设计的重要部分，关系到导向管及控制棒设计是否满足落棒时间准则。针对落棒开展理论研究，研发落棒时间的分析工具，获得落棒位移-速度-时间关系，对反应堆安全分析及燃料组件设计具有重要意义。针对压水堆落棒时间分析技术，国内外研究者开展大量研究工作，通过试验与理论分析，认为落棒过程中控制棒驱动线受到的载荷主要为水力阻力和机械阻力。针对机械阻力，研究者利用有限
原子能科学技术 2022年7期2022-07-29
- 基于FTA的电磁锁故障分析
30）0 引言控制棒驱动机构是核能应用系统的关键设备，是控制棒组件的驱动机构，主要功能是：按照指令带动控制棒组件从堆芯抽出或快速插入堆芯，保证事故状态下或反应堆末期的安全停堆。电磁锁是控制棒驱动机构的关键部件，控制棒驱动机构抽出堆芯后锁紧控制棒组件、解锁控制棒组件并快速插入堆芯是通过电磁锁的锁紧和解锁动作来实现的。电磁锁采用拍合式结构设计，吸力大、锁紧力强，在有冲击和振动使用工况时不会发生意外脱锁现象。当驱动机构齿条运动到锁紧位置时，电磁锁加电，由线圈组件
设备管理与维修 2022年5期2022-07-11
- 核燃料元件中控制棒星形架组装钎焊工艺
关组件又可分为控制棒组件、可燃毒物组件、中子源组件以及阻流塞组件。燃料组件中可控的核反应就是靠着控制棒组件进行控制，将控制棒组件插入燃料组件的导向管中，通过吸收中子的数量来控制核反应的速度。如图1所示，控制棒组件由星形架和24根控制棒组成。星形架通过指状管与控制棒上端螺纹连接组成一个控制棒组件，每一根控制棒长约3.8 m，重达68 kg。星形架也称连接柄，是支撑控制棒和确保控制棒与燃料组件导向管排列一致的结构部件，具有与驱动轴可靠刚性连接和吸收控制棒快速下
中国核电 2022年1期2022-06-24
- 新型吸收剂与局部慢化剂相结合的快堆控制棒设计研究
剂相结合的快堆控制棒设计研究郭 辉1，顾汉洋1，冯快源1，于 超2（1. 上海交通大学核科学与工程学院，上海 200240；2. 中广核研究院有限公司，广东深圳 518026）新一代快堆对其控制棒的安全性、使用寿命和经济性提出了更高的要求。传统快堆控制棒以碳化硼（B4C）为吸收剂，但B4C的气体释放、吸收力损失、高温包壳碳化失效及辐照膨胀限制了其安全使用寿命。本文利用能有效处理控制棒空间自屏蔽现象的确定论计算方法，设计并分析了基于替代吸收剂与局部慢化剂的快
核科学与工程 2022年1期2022-04-07
- 基于MCNP程序的海洋核动力平台堆芯核设计校核计算研究1
的反应性分配和控制棒价值进行计算，为海洋核动力平台反应堆的安全分析提供指导。1 研究对象海洋核动力平台反应堆堆芯是为系统提供裂变热能的核心装置。作为海洋核动力平台的重要组成部分，海洋核动力平台反应堆堆芯［4］采用热中子压水型反应堆，采用轻水为冷却剂和慢化剂。燃料元件采用235U富集度为3%左右的UO2烧结芯块。反应堆堆芯由283盒燃料组件、77根固体可燃毒物棒和25束控制棒组成。堆芯径向反射层主要包括水、吊篮和压力容器，轴向反射层主要包括燃料棒气腔、端塞、
核安全 2022年1期2022-03-07
- 俄研制可大幅延长运行寿期的氢化铪控制棒
一批拟用于制造控制棒的氢化铪样本。俄正在为BN 系列钠冷快堆研制氢化铪控制棒。氢化铪具有较强的中子吸收能力和较高的耐辐射性能，且比目前的控制棒材料碳化硼更不易发生膨胀，能够大幅延长控制棒的运行寿期。此外，铪基中子吸收剂的成本相对较低。最近生产的氢化铪样本将接受一系列的台架试验，并在研究堆BOR-60中接受辐照测试。对于VVER系列压水堆控制棒，研究人员提出用铪酸镝替代部分碳化硼的方案。目前，他们已研发出能够获得不同几何形状和成分的铪酸镝生产技术。在使用莱朋
国外核新闻 2022年4期2022-02-08
- 快堆控制棒组件非均匀效应修正方法研究
行均匀化。快堆控制棒组件的非均匀效应比较强，直接体积均匀化的方法会导致控制棒价值计算产生较大偏差。在快堆设计计算中必须对控制棒价值的这种非均匀效应进行修正。针对快堆控制棒组件的非均匀效应有两种修正方法[3]：一是直接修正因子法，即采用蒙特卡罗方法求解控制棒价值的非均匀修正因子，将直接体积均匀化计算得到的控制棒价值乘上非均匀修正因子，即可得到考虑非均匀效应后的控制棒价值；另一种方法是群常数修正法，即对控制棒组件的均匀化群常数进行修正，得到一套考虑非均匀效应的
原子能科学技术 2022年1期2022-01-27
- 核电厂控制棒价值测量评价方法改进研究
，陈 亮核电厂控制棒价值测量评价方法改进研究刘晓黎，周金满，王晨琳，陈亮（中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，四川 成都 610041）控制棒价值测量是核电厂物理试验的一项重要的内容。试验测量得到的棒价值需要与理论值进行比较，确保其偏差小于要求的限值。该试验不但验证堆芯满足核设计和技术规格书的要求，以保证安全分析结果的有效性。国内各压水堆电厂的大量试验数据表明，传统的控制棒计算方法得到的理论数据用于测量评价往往出现较大偏差。本文通过对传统的
核科学与工程 2021年3期2021-09-03
- 小型模块化快堆中含铪控制棒的设计与分析
C)为吸收剂的控制棒作为反应性控制系统[11]。大型快堆通常具有较好的增殖特性，燃耗反应性损失较小，可供安装控制棒的空间较大，天然B4C一般能满足大型快中子堆的反应性控制需求。小型快堆中子泄漏率偏大，增殖能力偏弱，小型实验快堆对运行周期长度要求较低，但多用途小型模块化快堆通常要求较长的换料周期，因此小型模块化快堆燃耗反应性损失较大[12]。同时为实现紧凑堆芯的设计，小型模块化快堆可供安装控制棒的空间有限。为实现小型模块化快堆的反应性控制，通常需要高10B富
原子能科学技术 2021年8期2021-08-02
- HTR-PM控制棒驱动机构维修技术研究
)HTR-PM控制棒系统是高温气冷堆核电站反应性调节和控制的重要核安全设备，具有控制棒运行行程长、吸收体质量重、采用链条驱动等与压水堆控制棒显著不同的特点。一方面控制棒驱动机构工况严苛、结构复杂，操作频繁，发生故障的概率较大；另一方面控制棒驱动机构部分电气元器件的设计寿命也仅十年，如步进驱动电机和棒位指示器等，需进行定期更换[1-2]。为保证HTR-PM正常有序的运行，有必要对控制棒驱动机构进行定期的维修维护电气元器件的更换。目前针对高温气冷堆维修技术的研
中国核电 2021年2期2021-06-04
- CARR寿期对控制棒价值的影响研究
料组件,布置在控制棒下端,随控制棒上下移动,增加控制棒在堆内的价值。堆芯装载17组标准燃料组件,4根控制棒[1]。堆芯布置如图1所示。控制棒采用天然铪作为吸收体,控制棒设计寿命为10年。CARR采用铪作为控制棒材料,铪是一种良好的吸收材料,主要吸收的同位素为177Hf,与中子反应后形成178Hf、179Hf也具有很大的吸收截面,天然铪的平均热中子吸收截面为105×10-28m2,在研究堆中作为控制棒材料广泛应用。作为多用途、高性能的研究堆,CARR在每一个
核科学与工程 2021年2期2021-05-18
- 耐事故燃料控制棒备选材料的燃耗分析
压水堆中常用的控制棒为不锈钢导向管装载Ag-In-Cd(AIC)材料。AIC合金的熔点小于800 ℃，且远小于Zr合金燃料包壳在多种事故下发生强烈氧化现象时的温度1 300 ℃，这意味着发生事故时，燃料棒还处于完整状态，但控制棒已开始熔化。一旦控制棒受到破坏，将导致不可控的反应性引入，产生一系列后续事故[2-3]。由此可见，控制棒材料的选取在ATF研究中具有重要意义。随着反应堆技术的发展，新型控制棒材料不断出现[4-5]，研究人员从材料熔点、稳定性及控制棒
现代应用物理 2021年1期2021-04-16
- AP1000 控制棒交换逻辑及特点分析
期间，都必须有控制棒始终位于堆芯中，以在需要时提供所需的反应性补偿，而不用改变反应堆冷却剂中的硼浓度。这些位于堆芯中的控制棒会消耗得更快并产生局部燃耗阴影，如果放任不管，将会导致控制棒消耗不均匀，影响控制棒的寿命；另外，燃耗阴影也会导致径向峰值功率因子超出安全分析的假设，引起安全裕度下降。根据AP1000控制棒在堆芯的分布方式，控制棒中的MA 和MD 两个子组、MB和MC 两个子组到反应堆堆芯中心的径向距离基本相等，它们所在位置的中子通量分布也相似，可以进
商品与质量 2021年9期2021-04-01
- 基于动网格的控制棒驱动线浮棒行为数值模拟
同之处。压水堆控制棒驱动线一般利用重力实现快速落棒,以实现失水或地震事故工况下的非能动快速停堆,在控制棒行程末端利用控制棒和控制棒导向管形成的小间隙封闭水腔实现缓冲,降低形成末端的冲击力。而液态金属冷却反应堆的冷却剂的密度大于压水堆冷却剂水的密度[2],压水堆所采用的依靠重力实现安全停堆的方式不再适用于液态金属反应堆,这对于控制棒驱动线安全落棒设计带来了一定的挑战。国内外学者对于液态金属冷却反应堆进行了诸多研究。魏诗颖等[3]针对铅基反应堆蓬勃发展的现状,
科学技术创新 2021年5期2021-03-17
- 高温气冷堆控制棒圆环链提升装置设计与分析
堆运行过程中，控制棒系统用以进行反应性控制，实现各种运行模式[4]。圆环链实现控制棒驱动机构与控制棒的连接，控制驱动机构带动圆环链上下运动，从而实现控制棒在堆芯内的上下运动。控制棒驱动机构位于压力容器顶盖上方，共有24组，每4组为1个单元，每个单元包括2组直通式控制棒驱动机构和2组外置式控制棒驱动机构。在长期运行过程中，因控制棒驱动机构可能会出现故障，故存在对控制棒驱动机构解体维修的需求。在控制棒驱动机构拆卸过程中，由于操作空间狭小，结构干涉可能性较大，且
机械与电子 2021年2期2021-03-02
- 基于CFD方法的控制棒下落行为研究
150001)控制棒组件是反应堆的控制部件，正常运行工况下具有实现反应堆启动、停堆和调节功率的功能.为了保证反应堆的安全性，要求控制棒驱动机构在正常工况下移动速度缓慢；在事故工况下，驱动机构能够自动脱开，控制棒组件在重力的作用下快速插入堆芯，整个过程可在2～3 s内完成.如果控制棒落棒速度过慢，或是紧急停堆时有一个反应性当量最高的组件对应的控制棒组件不能动作，将会导致非常严重的核事故[1-2]，因此控制棒下落时间是关系到核电厂安全的关键参数，对紧急情况下能
哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-10-27
- 钠冷快堆控制棒分段设计研究
停堆安全主要由控制棒来实现[1]。当前的钠冷快堆设计中，一般含有安全棒(SA)、补偿棒(SH)和调节棒(RE)，最新的一些设计中还含有非能动停堆棒(PEP)。其中，安全棒主要用于反应堆的紧急停堆[2]，补偿棒主要用于燃耗反应性的补偿和反应堆的安全停堆，调节棒主要用于反应性的自动调节。在现有的快堆控制棒设计中，补偿棒中10B的富集度较高，使单个循环周期中补偿棒的燃耗较高，且发热量较大，并造成周围燃料组件功率峰因子偏大。基于上述原因，本文提出一种分段设计方案，
原子能科学技术 2020年10期2020-10-24
- 一种基于动网格的反应堆控制棒落棒行为分流域耦合仿真方法
213)反应堆控制棒驱动线作为反应堆内具有相对运动的设备单元。一般由燃料组件、导向组件、控制棒组件、控制棒驱动机构等部分组成。由于控制棒组件对堆芯反应性控制起决定性作用，因此一个合格的驱动线设计必须保证在紧急情况下，控制棒能够在规定时间内从反应堆内任意位置迅速插入堆芯，迫使反应堆停堆，防止事态恶化。因此，一直以来落棒时间也是控制棒驱动线设计首要考虑的指标，同时也是核电站安全分析的重要参考。由于物理样机造价昂贵，因此大批学者为准确计算落棒时间进行了大量研究工
中国核电 2020年3期2020-08-13
- 非能动加速的驱动线落棒特性仿真研究
增设了弹簧，使控制棒落棒由自由下落变为非能动加速下落，以便在倾斜和摇摆的状态下获得理想的落棒时间。控制棒落棒是一个复杂的过程，由于弹簧作用的不确定性，直接通过驱动线冷态、热态和摇摆试验来测得落棒时间和冲击力，将会给反应堆的设计带来很大的风险；再加上弹簧的刚度和作用长度选取的问题，会导致设计和试验成本大幅增加。因此，有必要在试验前对弹簧作用下的驱动线落棒行为进行仿真研究，一方面可以优化结构，降低设计风险；另一方面可以确定试验目标，缩小试验范围，从而减少试验时
核技术 2020年7期2020-07-20
- 抗流致振动的压水堆控制棒导向筒阻流板设计与数值分析
102206)控制棒组件是核电厂的核心设备，其完整性和其及时下落功能对核电厂安全至关重要。压水堆(PWR)堆芯上腔室中设置了控制棒导向筒，控制棒在导向筒内能够平滑地被提出或插入堆芯。控制棒导向筒下部开有流水孔，流水孔在控制棒下落时排出导向筒内的水以减少控制棒下落阻力，使控制棒能够不受延迟地落在特定位置从而保证反应堆的安全。同时，从堆芯流出的流体在外部掠过导向筒的流水孔时，可能有一部分冷却剂会通过流水孔进入导向筒内部，从而对控制棒产生横向冲刷，进而引起控制棒
核科学与工程 2020年2期2020-06-21
- 基于PARCS和RELAP5程序的AP1000弹棒事故计算分析
的核电事故中，控制棒弹出事故是极限事故的一种，属于设计基准事故[1]。在压水堆中，反应堆的堆顶装有控制棒驱动机构，为密封起见，外面又装有密封壳。一旦密封壳破裂，一回路高压水就会从破口处冲出，压力容器内外巨大的压差可把插入堆芯的控制棒迅速弹出，这样的事故就称为弹棒事故[2]。反应堆在发生弹棒事故后，堆芯会迅速引入正反应性，核功率也随之激增，堆芯功率分布也会很不均匀，出现很高的局部功率峰。在事故开始的短时间内，功率激增产生的大部分热量储存在二氧化铀燃料芯块内部
核科学与工程 2020年2期2020-06-21
- 一种基于重叠网格的反应堆控制棒落棒行为分流域耦合仿真方法
610213）控制棒驱动线的落棒行为是指该设备在反应堆的寿命周期内，在高辐照、高温、高压并伴随有流致振动的条件下，控制棒组件（这里还包括驱动杆、可拆接头等部件）在驱动机构得到释放指令之后，在反应堆内的运动情况。由于控制棒驱动线落棒行为关系到事故工况下的安全停堆。因此落棒时间是反应堆结构设计时首要考虑的参数之一。目前反应堆控制棒驱动线的落棒时间主要靠驱动线的相关综合试验来进行验证，但与此同时，控制棒驱动线的落棒时间的仿真研究也在开展。目前主要有两种方法用于反
核技术 2020年5期2020-05-19
- 核燃料包壳FeCrAl中子经济性分析
燃料棒，24根控制棒导向管，1根仪表管。组件边界条件为全反射界面，即中子泄露率为零，其中，燃料温度、包壳温度和慢化剂温度分别是900K、600K和580K，硼浓度为630ppm。组件中Zr包壳厚度为0.571mm，其密度为6.56g/cm3；FeCrAl包壳选取7个不同的厚度，分别是：0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.57mm，其密度为7.18g/cm3；燃料芯体UO2选取8个不同的富集度，分别是：4.
中国金属通报 2020年1期2020-04-23
- 一种快速搜索临界棒位方法的开发与评价
内容，硼溶液、控制棒等是控制堆芯反应性的重要手段。以钠冷快堆[4-5]为代表的金属冷却反应堆主要采用控制棒实现堆芯反应性控制，计算临界棒位是金属冷却快堆物理设计中的必要内容。在非确定论程序中，传统的临界搜索方法需通过多次临界计算，具有计算量大、临界结果不准确等缺点，一些研究机构提出了基于微扰计算的蒙特卡罗临界搜索方法[6-7]以克服上述缺点。而在确定论程序中，目前常采用线性插值或线性外推[8]的方法获得堆芯临界棒位，由于控制棒的价值与控制棒插入堆芯深度并不
原子能科学技术 2019年11期2019-11-06
- 核电厂可溶硼微分价值、控制棒微分价值影响因素分析
水堆核电厂通过控制棒、一回路冷却剂当中的可溶硼、可燃毒物棒来补偿核燃料的剩余反应性，维持功率运行时核反应堆的临界状态。通过改变可溶硼的浓度、改变控制棒的棒位，能够改变核反应堆的功率。在改变这两个参数时，其微分价值的大小直接影响参数改变后功率的变化。而硼的微分价值、控制棒的微分价值可能受到多个因素的影响。压水堆核电厂一回路冷却剂中溶解可溶硼，用于补偿剩余核反应性。硼微分价值，定义为每单位硼浓度增加引起的反应性的变化量，即反应性对硼浓度的变化率：硼微分价值 =
科学导报·科学工程与电力 2019年40期2019-09-10
- 基于功率控制算法减小控制棒位移偏差的研究
统之一，在移动控制棒实现反应堆功率控制时，其控制系统具有下列功能：1）在0 ～100%FP 范围内实现对反应堆功率的控制。2）平衡反应性，实现反应堆的升功率、降功率及稳态运行。3）在跟踪负荷时反应堆功率随负荷而变，这时用控制棒补偿功率反应性效应，以保证轴向功率分布不受到较大的干扰。4）控制反应堆轴向功率分布。图1 棒控系统功能图Fig.1 Function diagram of the bar control system功率控制系统是根据负荷信号的大小，
仪器仪表用户 2019年9期2019-08-05
- VVER-1000反应堆控制棒延寿中子物理学论证分析
1000反应堆控制棒的初始设计寿命为10年。通过开展必要的论证工作，将控制棒的使用寿命延长至15年，可以在很大程度上降低控制棒的采购成本和提高经济性。本文从中子物理学的角度对控制棒延寿至15年的可行性进行了分析评价。分别从控制棒的钛酸镝吸收体中子注量、碳化硼吸收體的10B燃耗份额、下部端塞快中子注量以及控制棒组的反应性价值变化这四个方面，进行了详细的计算分析。结果表明，田湾VVER-1000反应堆控制棒组件在反应堆上使用15年后，中子物理特性仍然满足其初始
科技创新导报 2019年4期2019-06-10
- 大亚湾基地RGL系统MCP22板件离线测试平台开发及应用
方法，通过研发控制棒MCP22板件离线测试平台，快速查找和定位MCP22板件故障点，用于辅助分析MCP22板件故障原因及缺陷验证。【Abstract】The paper introduces a method to quickly find and locate the fault points of MCP22 plate by developing an off-line test platform for control rod MCP22 plat
中小企业管理与科技·上旬刊 2019年2期2019-06-04
- 超临界水冷堆MOX燃料组件控制棒特性研究
MOX燃料组件控制棒特性研究王 锋1，2，徐 晗1，张 晗1，任琦颀1，周小为1(1.重庆大学动力工程学院，重庆 400030；2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆 400030)超临界水冷堆(SCWR)因具有较高的热效率和较强的经济竞争性等优势引起许多国家和地区的广泛关注。MOX燃料即普通燃料UO2与PuO2的混合陶瓷燃料替换UO2会给SCWR堆芯安全带来一定的不确定性。因而MOX燃料组件的反应性控制与普通燃料有较大差异。论文采用M
核科学与工程 2017年6期2018-01-08
- 压水堆控制棒导向筒内流致振动研究
+汪喆摘 要：控制棒组件是核电站的关键设备之一，细长控制棒在冷却剂流动中产生振动甚至磨损变形，严重时将影响落棒时间，进而影响核电站安全运行。该文使用ANSYS软件对上腔室下部导向筒内外流场进行数值模拟，获得流场的流速分布，得到导向筒内部的流致振动特性，对下一步进行控制棒流致振动实验起到了提供了预分析和指导意义。关键词：压水堆 控制棒 流致振动 数值模拟中图分类号：TL341 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（c）-0027-03
科技创新导报 2017年9期2017-08-02
- 秦山第二核电厂长燃料循环后堆芯温度变化对运行的影响
温度偏差变大，控制棒组D棒频繁动作的现象进行分析，评价对机组运行的影响。秦山第二核电厂首个长燃料循环后出现堆芯平均温度波动变大，堆芯温度偏差大报警频繁触发、控制棒组D棒频繁动作的现象，该文介绍了秦山第二核电厂反应堆内温度监测报警和控制棒动作逻辑的原理，通过对长燃料理论计算数据和实际堆芯温度监测数据进行对比分析，并考虑堆芯内毒物的影响，找出电厂出现此现象的原因，并评价对机组运行的影响。关键词：长燃料循环 堆芯温度 控制棒中图分类号：TL351 文献标识码：A
科技创新导报 2016年36期2017-04-20
- 红沿河核电厂控制棒组件表面氧化及影响分析
）红沿河核电厂控制棒组件表面氧化及影响分析杨晓环田朝晖刘晶晶邓平赳（辽宁省瓦房店市红沿河镇红沿河核电有限公司，瓦房店 116300）控制棒相关组件对电厂的安全稳定运行起到至关重要的作用。红沿河控制棒燃料组件在装料前出现的不同程度锈蚀，装料后在堆芯照相过程中发现上管座导向管口附近发现黄斑现象。本文分析产生锈蚀的原因，认为是控制棒包壳管采用的渗氮工艺所致。于是，从控制棒落棒时间、耐磨性以及一回路化学及放射性化学3个方面，分析控制棒锈蚀对机组运行产生的影响，并对
现代制造技术与装备 2016年6期2016-08-05
- 一种棒位检测仪的设计
测量信号，获得控制棒位置信息，并传输给控制计算机。应用表明，本装置检测精度提高了20%，实现了对棒位高精度检测。关键词：控制棒；棒位检测仪；通信冗余；检测冗余控制棒是反应堆的核心部件，棒位位置直接影响反应堆的启动、功率调节、稳态运行和正常停堆等［1］。核反应堆工作时需要通过调节控制棒插入的深度来对链式反应的速率进行控制，通过调节控制棒位置来控制反应堆的启动和停闭；在紧急状态下，快速调整棒位来实现紧急停堆［2］。棒位检测仪的检测精度决定了反应堆控制的实时性和
电子设计工程 2016年7期2016-06-17
- 核电厂控制棒失步的判断方法
要：本文介绍了控制棒驱动原理，从控制棒棒位测量指示、控制棒驱动电流、控制棒动作麦克风噪声三个方面提出了控制棒失步的判断方法。关键词：控制棒；失步；驱动机构；棒位测量系统；驱动电流；噪声在核电厂，控制棒和硼浓度是反应性控制的两大最重要手段。其中，硼浓度主要用于长期、起效慢的反应性控制；控制棒则用于短期、起效快的反应性控制。由于控制棒控制系统是一个开环控制系统，因此在出现故障后如何判断控制棒是否存在失步（不在指令要求的棒位）对于反应堆的控制有着极为重要的意义。
中小企业管理与科技·下旬刊 2016年2期2016-05-30
- 核反应堆有了中国“心”
有了中国“心”控制棒驱动系统通过验收【本刊讯】中国广核集团2015年1月6日对外通报表示，由该企业牵头组织的国家科技支撑计划项目——“百万千瓦级压水堆核电站控制棒驱动系统研发”科研项目日前通过了科技部组织的专家组验收评审，这意味着我国企业已完全掌握适用于12英尺和14英尺燃料组件的控制棒驱动系统关键技术，打破了国外长期的技术垄断，实现了核反应堆“心脏”的自主化和国产化。这是继实现核电站“中枢神经”——核级数字化仪控系统（DCS）实现自主化后我国核电产业又一
中国设备工程 2015年1期2015-12-26
- 第三代先进压水堆控制棒交换分析
5100）1 控制棒交换原因为了提高压水堆核电厂的负荷跟踪运行能力和减少废水产生量，第三代先进压水堆采取了特有的机械补偿反应性控制策略用于负荷跟踪运行。为了保证负荷跟踪能力，第三代先进压水堆在正常功率运行期间需要始终保持部分控制棒插入在堆芯内，这与传统压水堆在正常功率运行期间控制棒基本完全处于堆顶产生了区别，这种运行方式所导致的一个问题就是长期插入堆芯内的控制棒会使附近的燃料产生过大的燃耗阴影，随着时间燃耗阴影会越来越大，严重影响堆芯功率分布，可能会导致局
科技视界 2015年14期2015-08-15
- 核电站控制棒投自动状态过程分析
有限公司核电站控制棒投自动状态过程分析董恩兴，陈代鑫，刘炜 福建福清核电有限公司摘要：控制棒手自动状态的切换是核电站反应堆升降功率过程中所必须的操作，而升功率过程中将控制棒投自动状态是操纵员所必须掌握的关键技能之一，本文结合福清核电1号机组启动过程中的实际情况，对控制棒投自动状态的过程进行了分析，给出了调整影响控制棒投自动状态的参数的方法，对后续运行人员如何将控制棒投自动状态具有指导意义。关键词：核电站；控制棒；状态；控制模式对于M310机组，控制棒组件分
科学中国人 2015年20期2015-07-12
- 核电机组实施ELPO期间的运行控制策略
偏差（ΔI）；控制棒；氙毒根据压水堆运行技术规范的定义，长期低功率运行（ELPO）是功率补偿棒组全部抽出，运行的基准功率水平（PΔIref）通常小于100%RP，并且持续时间大于12小时的一种运行模式。1 实施ELPO的控制要点1.1 轴向功率偏差（ΔI）控制ΔI必须保持在运行梯形图的范围内。在任何情况下，超出区域II的运行都是严格禁止的。1.2 R棒控制正常情况下，R棒应该在调节带内。仅在控制ΔI时，技术规范才允许R棒超出调节带。但在任何情况下，都不得使
中小企业管理与科技·下旬刊 2015年7期2015-05-30
- 水压驱动控制棒减速性能研究
84）水压驱动控制棒减速性能研究秦本科，许星星，薄涵亮，宋 威（清华大学 核能与新能源技术研究院 先进反应堆工程与安全教育部重点实验室，北京 100084）控制棒水压驱动线是一种新型的内置式控制棒驱动技术，控制棒水力减速装置是水压驱动线的关键部件之一，通过水力减速片和减速筒体的配合对控制棒进行减速，降低快速落棒末端的冲击速度，避免控制棒的变形和损坏。完成了水压驱动线快速落棒减速实验，对减速过程机理进行了分析，在此基础上建立了水压驱动线快速落棒减速理论模型，
原子能科学技术 2015年5期2015-05-25
- 压水堆控制棒价值的亏损速率研究
430033）控制棒操作灵活可靠［1］，主要用于补偿初始装料的剩余反应性，调节和维持反应堆以某一特定功率运行，并确保在正常或紧急情况下能够安全停堆。控制棒吸收体在高中子通量的环境下不断消耗，导致控制棒价值随燃耗发生变化。早期由于反应堆的安全裕量较大，堆内燃料所能达到的燃耗较浅，且控制棒在运行策略中的作用不明显，因此控制棒吸收体的消耗并不大，控制棒价值的变化并不明显。随着能源短缺问题的日益凸显，为提高燃料利用率，降低燃料循环成本，反应堆设计不断向着深燃耗的方
原子能科学技术 2015年1期2015-03-20
- 中国先进研究堆控制棒驱动机构动态反向性能研究
电磁线圈磁力式控制棒驱动机构，具有结构简单、可靠性高的特点。驱动线圈与控制棒驱动线采用非刚性连接，使控制棒在事故工况下依靠重力非能动下插至堆芯底部，具有较高安全性［1］。在CARR 调试试验的A 阶段和B阶段发现，当控制棒驱动机构驱动线圈运动方向发生反向时，控制棒与驱动线圈的运动存在不同步现象，即在驱动线圈发生反向动作一段时间后控制棒才跟随驱动线圈动作，该现象直接影响棒控系统的功率自动调节性能。为改善功率自动调节性能，保证CARR 运行安全，进行控制棒驱动
原子能科学技术 2015年1期2015-03-20
- 田湾核电站控制棒原理及运行经验
+刘超摘 要 控制棒是核电厂反应堆的重要组成部分，对核电厂反应堆的反应性控制和事故工况处理都有非常重要的作用。文章从田湾核电站控制棒的作用和特点出发，讨论了控制棒驱动机构，控制棒的控制与供电，并分享了田湾核电控制棒系统的部分运行经验。关键词 核电站；控制棒；原理；运行经验中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）13-0188-021 田湾核电站控制棒的作用和特点1.1 控制棒的作用控制棒作用有：堆芯剩余反应性的控制、
新媒体研究 2014年13期2014-07-31
- 核电厂控制棒驱动机构工作线圈温度场分析*
33)1 前言控制棒驱动机构是反应堆的重要动作部件，主要用于调节控制棒在反应堆堆芯中的位置，从而调节反应堆内的反应性。因此，控制棒驱动机构能否正常工作直接影响反应堆运行的安全性。为确保控制棒驱动机构工作性能安全可靠，在运行期间各种运行参数必须在设计所允许的范围内，其中包括:在运行期间工作线圈的工作温度需在其设计允许的平均温度220℃内。为此，提出了《控制棒驱动机构工作线圈温度场分析》这一课题，旨在研究分析磁轭线圈部件的温度场及提高其安全可靠性的措施。2 有
机械研究与应用 2013年2期2013-06-16
- 落棒过程中的流体-结构横向耦合作用分析
610031）控制棒组件在事故工况下的落棒时间是保证核电站安全运行的重要参数之一。控制棒组件下落过程中弹性结构会与流体发生耦合作用并引起结构的横向振动，较大的横向振动位移会导致控制棒组件与导向管之间发生相互碰撞并影响落棒过程的计算。为了研究落棒过程中的流致振动及摩擦作用，本文将对落棒过程中的流体-结构横向耦合作用进行分析。首先将控制棒与导向管视为弹性体建立了流体-结构横向耦合振动方程，然后将流体力按性质分别进行计算，并考虑了不同导向管间的相互影响。结果表明
核技术 2013年4期2013-02-24
- 落棒试验对控制棒状态的监测与预警
518124）控制棒组件是控制反应堆反应性的设备，在正常运行时用于调节反应堆功率，在事故工况下快速引入负反应性，使反应堆紧急停堆，保证核安全［1］。紧急停堆时，控制棒依靠重力快速落入堆芯。为了验证控制棒是否能够快速落入堆芯，每次换料大修或其他对堆芯几何结构有影响的活动之后，都需要在机组处于热停堆或冷停堆状态的额定流量下完成控制棒的落棒试验，以检查每束控制棒的落棒时间是否满足验收准则。1 落棒试验简介控制棒驱动机构的密封壳体上部有控制棒棒位指示器的套管，它由
核科学与工程 2012年1期2012-04-26
- 反应堆控制棒驱动机构模拟负载系统的研制
100086）控制棒控制系统是反应堆中一个十分重要的系统，其主要作用是在确保反应堆安全的前提下控制其反应性，以满足反应堆长期稳定运行的需要。通过最佳的提棒／降棒等操作程序，使反应堆在运行过程中保持平坦的功率分布，并补偿由于温度系数、中毒效应等引起的反应堆反应性变化，在负荷变化时能够调节反应堆功率跟随负荷变化，或者在发生事故时能实现迅速停堆并保证适当的停堆裕度［1］。本文设计了一种负载模拟装置，用以模拟反应堆棒控系统对控制棒动作的有效控制。模拟负载系统是基于
核科学与工程 2012年2期2012-04-26
- 高温气冷堆控制棒硼燃耗特性分析
的物理设计中，控制棒的特性是需要关注的重点之一，包括其价值和价值在反应堆寿期内的变化。在球床式高温气冷堆上，如中国设计的高温气冷堆核电站示范工程（HTR－PM），控制棒使用环状B4C吸收体，位于活性区外的侧反射层石墨孔道中，且在反应堆运行过程中有一部分控制棒吸收体始终插入堆芯位置。由于中子吸收体10B具有很强的热中子吸收截面，与堆芯燃料和石墨材料间的差别很大，因此，在环状B4C吸收体内外层间、正对活性区与背对活性区的部分之间会产生较大的中子注量率差别和较强
原子能科学技术 2011年12期2011-09-18
- 核电站工作原理
送到四面八方。控制棒是由硼和镉等易于吸收中子的材料制成的。核反应压力容器外有一套机械装置可以操纵控制棒。控制棒完全插入反应中心时，能够吸收大量中子，以阻止裂变链式反应的控制棒进行。如果把控制棒拔出一点，反应堆就开始运转，链式反应的速度达到一定的稳定值；如果想增加反应堆释放的能量，只需将控制棒再抽出一点，这样被吸收的中子减少，有更多的中子参与裂变反应。要停止链式反应的进行，将控制棒完全插入核反应中心吸收掉大部分中子即可。若想使核反应堆停堆，只需将控制棒完全插
电网与清洁能源 2011年6期2011-04-03
- 核电厂控制棒综合试验安全限制研究
技术水平。由于控制棒数目较多、控制逻辑复杂，相比其他先进核电厂，该核电厂控制棒综合试验占用大修主线时间比较长，影响了整体大修进度，有必要对其进行分析论证。1 控制棒综合试验控制棒综合试验是对控制棒和棒控棒位系统进行的综合测试，是在机组每次换料大修期间、反应堆换料后首次启动之前，用于保证控制棒和棒控棒位系统在机组启动和功率运行期间安全稳定运行的一项工作，是机组大修后临界的先决条件之一，也是国家核安全局重点监督的项目之一。控制棒综合试验内容包括：(1) 控制棒
电力安全技术 2011年6期2011-03-22
- 核反应堆控制棒驱动机构的结构及制造
温气冷堆。二、控制棒驱动机构控制棒驱动机构是核电站反应堆控制系统和安全保护系统的一种伺服机构。控制棒驱动机构的具体功能是用于提升、下降、保持或快插控制棒，以完成反应堆启动、调节反应堆功率、维持功率、停止反应堆和事故情况下的快速停堆（又称为事故快插、事故落棒），它是核反应堆的重要动作部件，也是直接影响核反应堆正常运行和安全可靠的关键设备之一。目前全世界运行中的压水堆型采用的控制棒驱动机构类型主要有三类：即磁力提升、滚珠螺母丝杠和齿轮齿条。前些年，在某些压水堆
装备机械 2010年4期2010-05-30