核电厂堆芯轴向功率偏差的控制

李文海

（阳江核电有限公司技术部，广东 阳江 529500）

核电厂机组日常运行期间，堆芯轴向功率偏差（ΔI）是一个很重要的参数。本文针对核电厂堆芯轴向功率分布控制困难的情况，通过深入分析影响堆芯轴向功率偏差的各项因素，结合实际机组运行过程中不同工况下的各因素变化特点，给出了核电厂不同工况的轴向功率偏差控制措施。

1 堆芯轴向功率偏差

轴向功率偏移（AO）为堆芯上部功率（PH）与堆芯下部功率（PB）之差除以堆功率：

根据上式可知，尽管AO相同，当功率水平不同时，堆芯上、下部差值的绝对值也是不相同的，其所引起的热应力和机械应力亦不相同，故AO不能反映燃料元件的热应力情况。故须引入能表征功率实际偏差的量ΔI，其计算公式如下：

上式中，Pr代表相对功率水平。根据ΔI的定义可知其较好地表征了反应堆轴向上的功率分布均匀程度，当ΔI为正时，说明堆芯上部功率大于下部功率，反之亦然。

2 监控轴向功率偏差的目的

由于中子泄漏和冷却剂温度分布不均等原因，堆芯轴向功率分布是不均匀的。当ΔI过正或过负时，说明堆芯内轴向上必然存在局部高功率的“热点”，过高的局部功率可能会导致燃料组件烧毁。故核电厂在主控室设置反应堆梯形图，规定ΔI须控制在限定区域内（左右边界），通过监控ΔI可控制热点因子在安全的范围内，从而保护燃料组件。

3 影响轴向功率偏差的因素

3.1 慢化剂温度系数

慢化剂温度系数表征慢化剂温度变化1℃引起的堆芯反应性变化量[1]。……