EJ T 1113-2000 压水堆核电厂反应堆首次临界试验.pdf

1、ICS 27.1却却F臼: J 中华人民共和国核行业标准EJ/T 1113-2000 压水堆核电厂反应堆首次临界试验Initial critical test in PWR nuclear power plant 060531000079 2001-02-28发布2001-08-01实施国防科学技术工业委员会发布EJ/T 1113-2000 目lj 本标准是EJ446-89的细化。首次临界试验是核电厂反应堆物理启动试验之一本标准是参照了国外压水堆核电厂的有关文件并结合了我们自己国家压水堆核电厂首次临界试验的经验编写而成的。本标准在技术上达到了压水堆核电厂首次临界试验的国际水平。本标准由全国核能

2、标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：上海核工程研究设计院。本标准主要起草人：唐国兴。EJ/T 1113-2000 压水堆核电厂反应堆首次临界试验1 范围本标准规定了压水堆核电厂在调试阶段，反应堆物理启动首次临界试验的有关准则、试验方法、试验条件及试验程序等。本标准适用于我国压水堆核电厂在调试阶段进行的首次临界试验。2 规范性引用文件下列规范性文件中的有关条文通过本标准的引用而成为本标准的条文。下列注明日期或版次的引用文件，其后的任何修改单或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。下列未注明日期或版次的引用文件，其最新版本适用

3、于本标准。HAF 0304 ( 87 ) 核电厂调试程序3 试验目的和试验方法本标准涉及的试验属于HAF0304所规定的调试中的82分阶段，即启动到初始临界阶段。3. 1 试验目的核电厂反应堆首次临界试验目的是：a）将电厂核反应堆第一次安全地引入临界状态：b) 检验反应堆堆外核测系统（包含源量程通道、中间量程通道以及功率量程通道）的直线性和相互覆盖性：c) 确定热态零功率物理试验时的中子流量率水平上限值：d) .校验反应性仪测量精度。3.2 试验方法由于核反应堆在趋近于临界的过程中，堆内中子密度相应增长。当反应堆接近临界时，中子密度的倒数值趋近于零。于是，随着堆内控制棒的提升操作或者慢化剂一冷

4、却剂系统的减棚操作，堆芯反应性逐渐得以释放。与此同时，利用核探测器测量堆芯的相对中子密度，作出中子计数率的倒数与控制棒位置或唰浓度的关系图，便可在这个关系图上外推出核反应堆的临界棒位或临界棚浓度。从而将反应堆引入临界状态。当反应堆达到临界之后，缓慢提升反应堆功率，增加堆芯中子密度。同时取得堆外核测系统相应的测量值，便可得到核测系统各测量通道的直线性和不同量程通道之间的相互覆盖性。在功率上升到核发热点出现时，停止功率上升，以确认核发热点的中子注量率水平值。一般地，热态零功率物理试验的中子注量率水平上限值取值为核发热点之下的1-2个数量级之处。4 试验的先决条件和初始条件4. 1 反应堆处于热停堆

5、王况，反应堆主冷却剂系统的温度、压力应达到技术规格刊所规定的值。4.2 首次临界前的各项试验均已圆满完成。4.3 “控制棒控制方式”选择开关置于“手动”位置。4.4 补给水箱储存有足够的纯净水，以确保棚稀释能够达到临界的供水量。4.5 主冷却剂系统稳压器的压力、水位控制置于自动控制方式。4. 6 主冷却剂系统稳压器的加热器，全部投入运行4. 7 主冷却剂系统稳压器和环路内的棚浓度之差在20gig之内。4.8 主冷却剂系统的主泵全部投入运行。4.9 向主冷却剂系统注入纯净水及跚酸榕液的计量装置，经校验合格并处于正常1；作状态。4. 10 取样系统处于正常状态。EJ/T 1113-2000 4.

6、11 安全注射系统处于正常状态。4. 12 源量程核测仪表的一个通道与主控制室的音响装置相连结。4. 13 源量程核测仪表处于正常工作状态。4. 14 源量程核测仪表各通道的计数率在O.Scps（信噪比2）以上。4. 15 中间量程核测仪表处于正常工作状态。4. 16 功率量程核测仪表的一个通道不参与保护连锁，该通道的上、下部探测器电流之和的讯号与反应性仪相连接。4. 17 堆外核测量系统的保护定值已经重新进行了设置。5 安全限值及注意事项5. 1 试验必须遵守技术规格书的要求。5.2 功率增长速度限制在l.ODPM以下，即中子注量率的增长每分钟不得超过一个量级。5.3 不得同时进行二种或二种

7、以上改变堆内反应性的操作（例如提控制棒操作和棚稀释操作同时进行。5.4 在进行控制棒提升操作或棚稀释操作时，应密切注视源量程核测仪表各通道的计数率。当发生以F两种情况时，应立即中断其操作，认真查明引发事件的原因，在判明事件确实不危及电厂安全之前，不得恢复试验a) 二个通道突然出现二倍以上的计数率增长时：b) 主控制室内音响信号出现异常增长时。5.5 在进行棚稀释操作时，一旦发生反应堆停堆事件，应立即停止棚稀释操作，认真查明引发事件的原因，在判明造成停堆的原因确实不危及电厂安全时，则棚浓度可以保持在停堆时的数值。5. 6 严格控制棚稀释速率，确保反应性引入率不超过lpcm/s. 5. 7 为了验

8、证堆外核测量系统源量程通道与中间量程通道的覆盖性，源量程通道中子注量率高停堆保护定值应适当提高。待临界试验结束之后，应立即恢复到正常定值。6 试验步骤6. 1 提出控制棒6. 1. 1 记录反应堆堆芯状态。6. 1. 2 测量源量程核测仪表各通道的计数率，以此为基准计数率。6. 1.3 提升控制棒时，每次提升到步。提升结束后，测量源量程核测仪表各通道的计数率（M），利用下式求出各通道的倒计数率（l/M），井作出倒计数率与控制棒位置的关系图表：l/M= -式中zc。一一基准计数率：c，一一第i次提棒后所测量到的计数率。6. 1. 4 当一组停堆棒完全提出堆芯时，记录反应堆堆芯状态。6. 1. 5

9、 按照6.1.3和6.1.4的操作步骤将各停堆棒组依次全部从堆芯提出。6. 1. 6 手动落棒。6. 1. 7 重复6.1.5操作。6. 1. 8 利用调节棒重叠方式，按照6.1.3和6.1.4操作步骤，依次将各控制棒组提出堆芯外，并将主调节棒组置于堆芯合适位置，以确保调节棒在达临界过程中具有一定的调节能力。6. 2 棚稀释6. 2. 1 在棚稀释之前，测量源量程核测仪表各通道的计数率。以此计数率作为棚稀释过程中“l!M唰浓度”固的基准计数率。6.2.2 在棚稀释期间，为了使稳压器和主冷却剂系统的棚浓度搅拌均匀，投入稳压器的全部备用加热2 EJ/T 1113-2000 器以及比例加热器，直至稳

10、压器和主冷却剂系统之间的棚浓度之差在20gig内为止。6.2. 3 采用快速方式，向主冷却剂系统注入纯净水。6.2.4 在哪稀释过程中，每隔15min测量一次源量程核测仪表各通道的计数率，并根据注入主冷却剂系统的纯净水量计算出系统的跚浓度值作出1/M棚浓度的关系图。每隔30min进行一次稳压器及主冷却剂系统内棚浓度的化学分析测量。每隔60min记录一次堆芯状态。6.2. 5 当计数率倒数l!M值达到0.2时，停止注水，搅拌直到稳压器及主冷却剂系统内跚浓度之差在20 gig以内时为止。6.2. 6 在搅拌完成之后，利用1/M棚浓度关系图外推各通道的临界棚浓度值。6. 2. 7 采用慢速方式，向主

11、冷却剂系统注入纯净水。6.2.8 按照6.2.4操作步骤，当计数率倒数l/M-0.1时，停止注水，搅拌直到稳压器及主冷却剂系统内棚浓度之差在20gig以内时为止。在稀释过程中，棚浓度测量值达到6.2.6外推临界棚浓度的最小值时，应当立即停止稀释操作井要密切注视中子注量率的增长情况。采用快速方式，向主冷却剂系统注入适量纯净水，搅拌直到稳压器及主冷却剂系统内棚浓度之差在20gig以内时为止。6. 3 向超临界过渡6. 3. 1 反应堆首次临界有可能在棚浓度均匀搅拌期间达到。如果反应堆达到了临界，则用主调节棒稳定功率水平并记录堆芯状态，然后转而执行6.4操作步骤如果在棚浓度均匀搅拌之后，反应堆仍未达

12、到临界，则继续执行以下操作步骤。6. 3. 2 缓慢提升主调节棒，同时密切注视中子注量率的增长情况，直到反应堆达到临界，记录堆芯状态。然后，转而执行6.4操作步骤。6.3. 3 当主调节棒全部提出而反应堆仍未达到临界时，则将此控制棒重新插回到提棒前时的位置。参考1/M棚浓度关系图，采用快速方式，向主冷却剂系统注入适量纯净水，搅拌直到稳压器及主冷却剂系统内唰浓度之差在20gig以内时为止。6. 3.4 重复6.3.l6.3.3操作步骤直至反应堆达到临界时为止。6.4 检验堆外核测仪器的直线性和覆盖性6. 4. 1 在反应堆达到临界之后，用主调节棒稳定核功率，记录源量程核测仪表各通道的计数率和中间

13、量程核测仪表各通道的电流值。6.4.2 提升主调节棒若干步引入一个小的正反应性，以使堆内中子密度缓慢增长直到源量程核测仪器的计数率出现饱和时，插入主调节棒到提升前时的原来棒位稳定功率。在堆内中子密度缓慢增长的过程中记录源量程核测仪表各通道的计数率和中间量程核测仪表各通道的电流值。由此来检验源量程核测仪表和中间量程核测仪表的直线性和两者之间的覆盖性。6.4. 3 关闭源量程核测仪表测量装置。6.4.4 提升主调节棒若干步引入一个小的正反应性，以便堆内中子密度缓慢增长直到观测到核发热现象时，插入主调节棒到提升前时的原来棒位稳定功率。在堆内中子密度缓慢增长的过程中记录中间量程核测仪表各通道的电流值和

14、反应性仪输入端的电流值（即功率量程核测仪表电流值），由此来检验中间量程核测仪表和功率量程核测仪表的直线性和两者之间的覆盖性。6.5 确定热态零功率物理试验时的中子注量率水平上限值6. 5. 1 以观测到核发热点出现时的中子注量率为准，在这一基础上降低1-2个数量级定为热态零功率物理试验时的中子注量率水平上限值。这个值可以用中间量程核测仪表的电流值和反应性仪输入端的电流值来确定。6.5. 2 插入主调节棒降低中子注量率水平至热态零功率物理试验水平范围的低端，然后提升主调节棒将反应堆功率水平稳定在这个值的附近。6.6 校验反应性仪测量精度6. 6. 1 提升主调节棒使反应性仪指示值达到某一定值（正

15、反应性）+A附近，停止提棒。6.6.2 记录反应性仪微电流放大器电流随时间变化的曲线，直到反应堆功率水平达到测量仪表约90%3 EJ/T 1113-2000 满量程时为止6. 6.3插入主调节棒使反应性仪指示值达到某一定值负反应性）-A附近，停止插棒。6.6.4记录反应性仪微电流放大器电流随时间变化的曲线，直到反应堆功率水平达到测量仪表约10%满量程时为止。6. 6.5提升主调节棒将反应堆功率水平稳定在热态零功率物理试验水平范围的低端。从所记录的反应性仪微电流放大器电流曲线上，可以计算出反应堆功率稳定（正负增长的周期值，并由此求得对应的（正负反应性值。6. 6.6对于不同的反应性值A，重复步骤6.6.16.6.5对反应性仪测量精度进行校验。A的推荐值为40、30、20和10pcm。7 评定标准7. 1 安全地将核反应堆引入了临界状态。7.2 堆外核测量系统各量程通道的直线性和相互之间的覆盖性满足设计要求。7.3 确定了热态零功率试验时的中子注量率水平上限值7.4 反应性仪测量精度应满足以下准则：反应性仪的测量值与反应堆功率增长（或衰减周期所对应的反应性值之间的误差，在4%范围内。4 COON2FHK