ICS 27.120.99 F65 备案号：59605—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20435-2017RK 压水堆核电厂反应堆调试启动堆芯 物理试验 Physics tests for pressurized water reactor of nuclear power plants commissioning startup 2017-10-01实施 2017-04-01发布 发布 国家能源局 认可 国家核安全局 NB/T 20435—2017 目次 前言， II 范围 规范性引用文件 2 3 术语与定义 4 试验目的 2 5 试验内容 2 试验的先决条件 6 低功率阶段物理试验要求 7 3 8 提升功率阶段物理试验要求 11 NB/T204352017 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电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、国核工程有限公司、中核核电运行管理有限公司、中国 核动力研究院。 本标准主要起草人：王丽华、杨庆湘、李文双、刘同先、施建锋、叶青、潘泽飞。 本标准于2016年12月16日，经国家核安全局审查认可。 NB/T 204352017 压水堆核电厂反应堆调试启动堆芯物理试验 1范围 本标准规定了压水堆核电厂调试过程中低功率物理试验阶段和提升功率阶段物理试验的主要试验 内容，并给出了完成试验推荐采用的试验方法及验收准则等。 本标准涉及的试验，属于HAD103/02所规定调试阶段中的B3分阶段和C阶段，即低功率试验阶段和 功率试验阶段。 本标准适用于压水堆核电厂调试过程中进行的低功率物理试验和提升功率阶段物理试验。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 HAD103/02核电厂调试程序 3术语与定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 热态零功率hotzeropower 反应堆的一种运行状态，在这种状态下堆芯实质上是临界的，但是没有产生可测量的裂变释热，并 且一回路冷却剂系统的温度和压力处于相应的零功率设计值。 3. 2 低功率lowpower 包括热态零功率在内的一种反应堆临界运行状态。在不涉及反应性测量时，使堆芯运行在最低限度 功率水平，以便让堆内中子探测器和功率量程堆外核测仪表能够获得有效的中子信号。低功率运行的功 率水平上限一般由核电厂运行技术规格书确定。 3. 3 等温温度系数isothermaltemperaturecoefficient 当燃料和慢化剂温度相同时，它们的温度每发生单位变化所引起的反应性变化。 3. 4 慢化剂温度系数moderatortemperaturecoefficient NB/T204352017 慢化剂温度发生单位变化所引起的反应性变化。 3.5 控制棒价值 controlrodworth 控制棒位置移动时引起的反应性变化，即为控制棒在移动范围内的价值，也称积分价值。控制棒移 动单位距离引起的反应性变化，为控制棒微分价值。 3. 6 微分硼价值differentialboronworth 硼浓度发生单位变化所引起的反应性变化。 3.7 功率分布 powerdistribution 堆芯的裂变释热分布，一般采用归一化相对分布表示。 3.8 功率系数 powercoefficient 反应堆功率每变化1%额定功率，堆芯燃料和冷却剂温度变化，以及中子注量率再分布随之相应变 化所引起的反应性变化（单位：pcm/%额定功率） 3. 9 功率亏损 powerdefect 反应堆功率变化，堆芯燃料和冷却剂温度变化，以及中子注量率再分布随之相应变化所累计引起的 反应性变化（单位：pcm）。 3. 10 pcm 反应性度量，10。 3. 11 ppm 质量百分比，10~。 试验目的 低功率和功率条件物理试验的目的是：验证反应堆堆芯基本物理参数与设计预期的一致性。 5试验内容 2 NB/T204352017 5.1低功率阶段物理试验应至少包含下列试验： a)临界硼浓度测量； b）慢化剂温度系数测量； c）功率分布测量（如堆内中子测量系统可用）； d）控制棒价值测量； e）模拟弹棒试验（首堆，如堆内中子测量系统可用）。 5.2提升功率阶段物理试验应至少包含下列试验： a）功率分布测量； b）模拟弹棒试验（首堆，如堆内中子测量系统在低功率阶段不可用）； c）堆外核测系统功率量程测量通道电离室刻度系数校正； d）功率系数测量试验。 6试验的先决条件 6.1低功率阶段物理试验的先决条件： a）反应堆首次临界试验已经完成，试验结果满足验收准则要求； b）反应堆处于热态零功率运行状态； c）冷却剂系统温度用主蒸汽排放阀进行控制： d）稳压器的压力、水位控制处于自动控制模式； e）反应性仪的校验试验已经完成； f）堆内中子测量系统及其数据处理计算机程序已经调试完毕。 6.2提升功率阶段物理试验的先决条件： a）反应堆低功率物理试验已经完成，试验结果满足验收准则要求； b）核电厂在要求的功率平台稳定运行。 低功率阶段物理试验要求 7 7.1临界硼浓度测量 7.1.1试验内容 测量热态零功率工况下，要求控制棒插入状态下的临界硼浓度。 7.1.2试验目的 验证热态零功率工况下，各种控制棒状态的临界硼浓度测量值与设计值的偏差在验收准则范围内。 7.1.3初始条件 7.1.3.1堆芯中子注量率处于热态零功率物理试验水平范围内。 7.1.3.2冷却剂系统温度处于热态零功率的设计值范围内。 7.1.3.3冷却剂系统压力处于热态零功率的运行范围内。 7.1.3.4堆芯维持在稳定的临界状态。 7.1.3.5冷却剂系统硼浓度充分搅匀，反应性仪指示的中子注量率信号随时间变化表明中子注量率水 平稳定。 3 NB/T20435—2017 7.1.3.6控制棒位置：除维持堆芯临界的一组控制棒以外，其它棒组位置与要求控制棒插入状态一致； 维持堆芯临界的控制棒组位置与要求控制棒插入状态的偏离在一个小的范围内，其反应性偏差建议不超 过±50pcm。 7.1.3.7反应性仪在推荐工作范围内正常运行。 7.1.4试验方法 7.1.4.1通过取样化学分析，测量初始条件下冷却剂系统硼浓度CBo。 7.1.4.2采用一组控制棒维持堆芯临界，记录初始条件下控制棒位置P、冷却剂系统温度、硼浓度等 堆芯状态参数。 7.1.4.3提出或插入控制棒组至要求控制棒插入状态的棒位P。，用反应性仪记录控制棒移动到P。位 置时的反应性Ap。 7.1.4.4·记录测量过程中的冷却剂系统平均温度与设计值的偏差，采用理论计算的温度反馈效应估算 其引起的反应性偏差ApT。 7.1.4.5恢复控制棒插入位置，维持稳定的堆芯临界状态。 7.1.4.6采用微分硼价值理论值DBW，把控制棒反应性和温度偏差反应性换算为硼浓度，计算要求控 制棒插入状态的临界硼浓度CB： (1) DBW 式中： CB—修正后的临界硼浓度测量结果； CBo——未修正的临界硼浓度； Ap—部分插入控制棒的反应性价值； ApT——冷却剂系统平均温度与设计值偏差引起的反应性偏差： DBW—微分硼价值理论值。 7.1.4.7重复步骤7.1.4.1~7.1.4.6三次，取临界硼浓度平均值作为测量结果。 7.1.5注意事项 7.1.5.1在建立硼浓度平衡期间，注意保持反应堆接近临界，这可由提出/插入控制棒进行调节，并用 反应性仪进行监督。 7.1.5.2为了尽可能地减小临界硼浓度测量值的修正量，应当尽可能地保持试验时反应堆条件与设计 计算的条件一致。 7.1.5.3测量结果与设计值相比时，应修正控制棒插入、冷却剂系统温度等因素对堆芯反应性的影响。 7.1.6验收准则 对于反应堆堆芯控制棒全部提出时的情况： JCBARO-CBARO≤Criteria.. (2) 式中： CBo——控制棒全部提出时临界硼浓度的测量值： 一控制棒全部提出时临界硼浓度的设计值： CBRO Criteria- -临界硼浓度偏差验收准则，根据核电厂设计与测量不确定性设定，典型值为50ppm。 对于反应堆堆芯控制棒插入时的情况：