大三下核反應(yīng)堆控制復(fù)習(xí)

核反應(yīng)堆控制

提綱2024/10/281.2核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)2024/10/28(W)

核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱功率

核反應(yīng)堆有效增殖因子

1.2核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)2024/10/28反應(yīng)性依賴于堆芯尺寸的大小、不同材料的相對(duì)量和密度以及中子與各種材料原子核相互作用（散射、俘獲和裂變）截面；依賴于核反應(yīng)堆的運(yùn)行功率史。反應(yīng)性反應(yīng)性

描述keff對(duì)1的相對(duì)偏離量，表征了鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)過程偏離臨界狀態(tài)的成度。1.2核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)2024/10/28核反應(yīng)堆周期

核反應(yīng)堆周期T定義為中子密度變化e倍所需要的時(shí)間。1.2核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)2024/10/28核反應(yīng)堆周期核反應(yīng)堆兩倍周期T定義為中子密度變化兩倍所需要的時(shí)間。1.2核反應(yīng)堆控制的物理基礎(chǔ)2024/10/28正是由于緩發(fā)中子的存在，核反應(yīng)堆控制才成為可能。

緩發(fā)中子

1.3反應(yīng)性控制2024/10/28反應(yīng)性決定中子在核反應(yīng)堆中的輸運(yùn)狀態(tài)。反應(yīng)性依賴核反應(yīng)堆的運(yùn)行功率史。堆芯中沒有任何控制毒物時(shí)的反應(yīng)性稱為剩余反應(yīng)性。冷態(tài)干凈堆芯的剩余反應(yīng)性稱為后備反應(yīng)性。1.3反應(yīng)性控制2024/10/28900MW壓水堆的后備反應(yīng)性為0.290.05（溫度補(bǔ)償）0.07（氙釤毒補(bǔ)償）0.17（運(yùn)行裕量）控制裝置提供負(fù)反應(yīng)性-0.32-0.25（可溶硼）-0.07（控制棒）1.3反應(yīng)性控制2024/10/28(1)中子吸收體移動(dòng)控制棒慢化劑中可溶性毒物可燃毒物棒(2)慢化劑液位控制(3)燃料控制(4)反射層控制1.3反應(yīng)性控制2024/10/28表1

反應(yīng)性控制方式控制作用壓水堆沸水堆坎杜堆氣冷堆長(zhǎng)期的燃料燃耗和毒物硼濃度和可燃毒物棒控制棒不停堆換料、硼或釓濃度控制棒核反應(yīng)堆從啟動(dòng)至功率輸出控制棒和硼濃度控制棒液體區(qū)域控制、調(diào)節(jié)棒、吸收棒、硼或釓濃度控制棒功率調(diào)節(jié)控制棒再循環(huán)流量調(diào)節(jié)液體區(qū)域控制控制棒緊急停堆控制棒和停堆棒快速插入堆內(nèi)控制棒快速插入堆內(nèi)控制棒和SDS1停堆棒快速插入堆內(nèi)控制棒快速插入堆內(nèi)應(yīng)急停堆向堆內(nèi)注入高濃度的硼酸溶液向堆內(nèi)注入硼酸溶液SDS2快速注入硝酸釓重水溶液向堆內(nèi)拋入硼吸收球1.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/281.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/28PH＝(UA)s(Tav－Ts)

Tav＝(Th＋Tc)/2

Pn＝FpCp(Th－Tc)

1.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/281.二回路蒸汽壓力Ps

恒定方案

1.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/282.冷卻劑平均溫度Tav恒定方案

1.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/283.冷卻劑出口溫度Th恒定方案

1.4核電廠穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案2024/10/284冷卻劑平均溫度Tav程序方案

1.5

核電廠運(yùn)行控制模式2024/10/28基本負(fù)荷運(yùn)行模式負(fù)荷跟蹤運(yùn)行模式

2024/10/28第2章核反應(yīng)堆動(dòng)力學(xué)模型

點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程2024/10/28點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程2024/10/28點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程2024/10/28核反應(yīng)堆近似模型1.等效單組緩發(fā)中子點(diǎn)堆動(dòng)態(tài)方程

2024/10/28反應(yīng)性方程2024/10/284.2核反應(yīng)堆動(dòng)態(tài)方程

反應(yīng)性方程ρ0

<β緩發(fā)臨界

ρ0=β瞬發(fā)臨界

ρ0

>β瞬發(fā)超臨界

ρ0

為很大的負(fù)反應(yīng)性時(shí)2024/10/284.4核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

2.零功率核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

(六組緩發(fā)中子)

2024/10/284.4核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

2.零功率核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

(六組緩發(fā)中子)

2024/10/284.4核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

2.零功率核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

(六組緩發(fā)中子)

2024/10/284.4核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

2.零功率核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

等效單組緩發(fā)中子

2024/10/284.4核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

2.零功率核反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)

等效單組緩發(fā)中子

2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

等效單組緩發(fā)中子2024/10/284.8核反應(yīng)堆的狀態(tài)空間表達(dá)式1.狀態(tài)方程

等效單組緩發(fā)中子2024/10/28第六章壓水堆核電廠控制

2024/10/286.1概述

反應(yīng)堆冷卻劑平均溫度(R棒組)控制系統(tǒng)；反應(yīng)堆功率(N1、N2、G1、G2棒組)控制系統(tǒng)；硼濃度控制系統(tǒng)；穩(wěn)壓器壓力和水位控制系統(tǒng)；蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)；大氣蒸汽排放控制系統(tǒng)；汽機(jī)調(diào)節(jié)(負(fù)荷控制)系統(tǒng)；冷凝器蒸汽排放控制系統(tǒng)；給水流量控制系統(tǒng)等。核電廠控制系統(tǒng)：2024/10/286.1概述

主要功能：監(jiān)測(cè)核電廠所有核參數(shù)及過程參數(shù)；用于核反應(yīng)堆的啟動(dòng)、停堆、升功率、降功率以及維持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率水平等功率調(diào)節(jié)；實(shí)現(xiàn)功率分布的控制；抵消剩余反應(yīng)性；補(bǔ)償在運(yùn)行中的反應(yīng)性變化；過程參數(shù)的自動(dòng)控制。2024/10/286.1概述

壓水堆可移動(dòng)中子吸收體有:控制棒用于控制核反應(yīng)堆的快速反應(yīng)性變化。慢化劑中可溶性毒物用來抵消剩余反應(yīng)性，并保證有足夠的停堆深度?？扇级疚锇粲糜谘a(bǔ)償壽命初期的剩余反應(yīng)性，低泄漏布置時(shí)，展平堆芯徑向功率分布。

2024/10/286.1概述

核反應(yīng)堆的自穩(wěn)自調(diào)特性反應(yīng)性燃料溫度系數(shù)反應(yīng)性慢化劑溫度系數(shù)中毒效應(yīng)反應(yīng)性慢化劑壓力系數(shù)汽泡系數(shù)2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

l軸向功率分布的描述

I＝PH－PB＝AO·（PH+PB）（％FP）

熱點(diǎn)因子軸向偏移軸向功率偏差2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

3保護(hù)梯形與運(yùn)行梯形

常軸向偏移控制

Iref＝AOref·Pr

（%FP）

2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

3保護(hù)梯形與運(yùn)行梯形

P-

I保護(hù)梯形

Ｋ＝590/178＝331%FP

2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

4模式A運(yùn)行梯形2024/10/286.2壓水堆功率分布控制

5模式G運(yùn)行梯形2024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

l控制棒棒束組件

模式Ａ控制棒棒束組件分組類別組子組棒束數(shù)目總吸收棒數(shù)調(diào)節(jié)棒AA1，A24，4BB1，B24，4CC1，C24，4DD1，D24，424×53停堆棒SASA1，SA24，4SBSB1，SB24，4SCSC1，SC24，12024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

l控制棒棒束組件

模式G控制棒棒束組件分組類別組子組棒束數(shù)目總吸收棒數(shù)調(diào)節(jié)棒功率補(bǔ)償棒G1G14G2G21，G224，4(第一循環(huán))N1N11，N124，424×49N2N21，N224，4R棒RR1，R24，4(后續(xù)循環(huán))停堆棒SASA1，SA24，124×53SBSB1，SB24，4SCSC42024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

2控制棒的性能

2024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

2控制棒的性能

2024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

3控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與移動(dòng)程序

2024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

R棒組的調(diào)節(jié)范圍2024/10/286.3控制棒及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

功率補(bǔ)償棒組位置的有效標(biāo)定曲線2024/10/286.4壓水堆功率控制功率補(bǔ)償控制系統(tǒng)2024/10/286.4壓水堆功率控制2冷卻劑平均溫度控制系統(tǒng)

2024/10/286.4壓水堆功率控制2冷卻劑平均溫度控制系統(tǒng)

三通道非線性調(diào)節(jié)器（l）冷卻劑平均溫度定值通道（2）冷卻劑平均溫度測(cè)量通道（3）功率失配通道溫度偏差信號(hào)Te2024/10/286.4壓水堆功率控制4硼濃度調(diào)節(jié)的應(yīng)用

依據(jù)R棒位置和運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)位置的硼濃度調(diào)節(jié)

硼稀釋操作①R棒位置超出調(diào)節(jié)區(qū)上限②運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)到達(dá)運(yùn)行梯形圖的右預(yù)限線硼化操作①R棒位置超出調(diào)節(jié)區(qū)下限②當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)到達(dá)運(yùn)行梯形圖的左預(yù)限線③當(dāng)R棒到達(dá)位置低-低限2024/10/286.6穩(wěn)壓器壓力和液位控制

2024/10/286.6穩(wěn)壓器壓力和液位控制