ICS 27.120.20 CCS F83 NB 中华人民共和国能源 行业标准 NB/T 20657—2023 压水堆核电厂堆芯功率分布测量试验技术 要求 Technical requirements for core power distribution measurement test of pressurized water reactor nuclear power plants 2023-05-26发布 2023-11-26实施 国家能源局 发布 NB/T 20657-2023 I 目 次 目 次 ............................................................................. I 前 言 ............................................................................ II 压水堆核电厂堆芯功率分布测量试验技术要求 ............................................. 1 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 技术要求 ........................................................................... 2 5 试验结果 ........................................................................... 4 参 考 文 献 .......................................................................... 5 NB/T 20657-2023 II 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本文件由核工业标准化研究所归口。 本文件起草单位：福建福清核电有限公司、中国核动力研究设计院、中广核研究院有限公司。 本文件主要起草人：蔡光明、 程宏亚、肖冰山、王丹 、李冬生、 耿飞、彭超、罗楠 、彭小平、黄丹 宾、蔡利、 张香菊。 NB/T 20657-2023 1 压水堆核电厂堆芯功率分布测量试验技术要求 1 范围 本文件规定了压水堆核电厂反应堆使用堆芯中子注量率测量系统执行堆芯功率分布测量试验的技 术要求。 本文件适用于压水堆核电厂使用堆芯中子注量率测量系统执行的堆芯功率分布测量试验， 其他核设 施可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 4960.2—1996 核科学技术术语裂变反应堆 GB/T 4960.6—2008 核科学技术术语第6 部分：核仪器仪表 3 术语和定义 GB/T 4960.2—1996 、GB/T 4960.6—2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 堆芯中子注量率测量系统 in-core neutron fluence rate mapping system 用于测量并绘制反应堆堆芯中子注量率分布的装置。 [来源：GB/T 4960.6-2008.4.2.18] 注： 使用固定式自给能探测器进行在线堆芯功率分布测量的系统称为固定式堆芯中子注量率测量系 统； 使用移动式微型裂变室或气动活化球等进行周期性测量堆芯功率分布测量的系统称为移动式堆芯中子注量率测量系统。 3.2 核焓升因子 nuclear enthalpy rise factor 释热最大的燃料棒功率与平均棒功率的比值。 3.3 热点因子 hot spot factor 考虑了核的和工程的各种不利因素后，热点 的热流密度与堆芯平均热流密度的比值。 [来源：GB/T 4960.2-1996,3.175] 3.4 NB/T 20657-2023 2 线功率密度 linear power density 单位长度燃料元件产生的功率 。 [来源：GB/T 4960.2 -1996,3.146，有修改] 3.5 象限功率 倾斜比quadrant power tilt ratio 堆芯中象限平均功率与堆芯平均功率比值的最大值。 3.6 轴向偏移因子 axial offset factor 反应堆堆芯上部功率与下部功率之差除以上部功率与下部功率之和 所得的商。 [来源：GB/T 4960.2 -1996,3.151] 3.7 轴向最大功率分布 maximum local linear power axialprofile 考虑了核的和工程的各种不利因素后， 堆芯轴向不同高度平面 的最大线功率 密度与平均 线功率密度 的比值。 3.8 自给能探测器 self-powered detector 无需外加电源，通过中子或γ射线的活化和（或）激发作用产生弱电信号的中子或γ射线探测器。 [来源：GB/T 4960.6 -2008,2.1.7] 4 技术要求 4.1 总体要求 4.1.1 试验功率平台 参考NB/T 20240- 2013，压水堆核电厂反应堆功率阶段划分为低功率阶段（反应堆功率水平不大于 额定功率的40% ）、中等功率阶段 （反应堆功率水平 处于额定功率的40% 至90%）、高功率阶段（ 反应堆 功率水平大于额 定功率的 90%），各阶段试验目的 ： — 低功率阶段，验证堆芯功率分布的对称性与预期一致，验证堆芯装载的正确性； — 中等功率阶段，确定堆芯功率分布的测量值与预计值是否在试验验收准则范围内，且在满足相 关验收准则后允许进一步升功率； — 高功率阶 段，确定堆芯功率分布 的测量值与预计值 的偏差是否 在试验验收准则范围内 。 4.1.2 试验周期 调试和换料大修启动阶段，应在不同功率平台执行堆芯功率分布测量试验。 功率运行期间， 应按设计规定的周期 （如 30等效满功率天或 60天）定期开展 堆芯功率分布测量 试验。 4.1.3 试验状态和 理论库要求 反应堆的状态应与理论库要求的状态保持一致 ，主要包括功率水平、氙毒 、控制棒棒位 及燃耗。 1) 反应堆功率水平与预定值的偏差应不大于额定功率的5%； NB/T 20657-2023 3 2) 堆芯实际氙毒状态应与理论库的氙毒状态一致； 3) 控制棒实际棒位与预定值的偏差宜不大于棒组最大行程的 10%； 4) 使用移动式堆芯中子注量率测量系统 执行试验时， 理论库对应的燃耗值与堆芯燃耗实际值的偏 差应不大于 500MWd/tU（兆瓦天每吨铀）； 5) 对于移动式堆芯中子注量率测量系统,如果试验状态与理论库对应的理论状态差异较大，应根 据试验状态更新理论库后进行功率分布数据处理； 6) 固定式堆芯中子注量率测量系统应根据堆芯实际状态计算理论库。 4.2 试验和数据 4.2.1 一般要求 4.2.1.1 试验前应记录反应堆功率、循环燃耗、控制棒棒位、一回路冷却剂硼浓度和一回路冷却剂平 均温度等堆芯状态参数。 4.2.1.2 试验期间应保持堆芯功率稳定，不应进行可能影响堆芯反应性的其他 工作。 4.2.1.3 移动式堆芯中子注量率测量系统的要求 1) 测量系统的 探头之间 应具备备用 替代功能； 2) 轴向有效测量 范围应覆盖整个堆芯活性段区域 ； 3) 在试验期间应通过循环校刻或参考校刻执行探头校刻，以消除不同探头的灵敏度差异； 4) 探头采集数据阶段，不应移动控制棒组； 5) 每次探测器进行中子注量率测量期间应记录功率水平； 6) 零功率阶段的功率分布测量试验应在移动式堆芯中子注量率测量系统每次测量时记录核仪表系统的电流值。 4.2.1.4 固定式堆芯中子注量率测量系统 的要求 1) 应记录自给能探测器积分电流，考虑燃耗效应对灵敏度进行修正； 2) 应满足堆芯功率分布测量结果可信的最低功率水平要求，保证系统的测量精度。 4.2.1.5 应形成试验记录或试验报告 。试验记录 或试验报告至少包括试验时间、 执行人员、 堆芯状态 参数、探测器异常状况、试验结果及评价等内容 。 4.2.2 测量数据有效性 4.2.2.1 测量系统应满足最小有效数据测量通道或探头的数量要求，以 保证堆芯功率分布测