停棒子系统与控制棒组操作范围监测试验

本文叙述了反应堆保护系统停棒与汽轮机降功率子系统的系统功能、保护参数和秦山核电站控制棒组插入监测器的设计与参数选择,确定了控制棒提升上极限值和在不同工况下棒插入低位、低-低位整定值,并在热态零功率条件下加以验证。试验证明参数选择是合理的,为功率运行阶段提供了数据。     

上置式水力驱动控制棒

为提高200MW低温核供热堆经济性，对控制棒结构进行优化设计。在新的控制棒方案中，将控制棒驱动缸移到堆芯活化区以上，控制棒由浮动式活塞带动上下移动。由于驱动缸移出堆芯，燃料组件排布不再缺角，减小了堆的水铀比和堆内的中子吸收，增加了堆的运行时间。适当地加大驱动缸的直径和壁厚，有效降低了制造难度，提高了控制棒运行的可靠性。通过数值计算，分析了上置式水力驱动控制棒的落棒时间。     

落棒试验对控制棒状态的监测与预警

介绍了大亚湾和岭澳核电站控制棒落棒试验数据处理方法及其改进.近几次大修落棒数据的验证表明,改进后自动化程序的精确性和通用性均能够满足落棒试验的基本要求,程序扩充了落棒试验检查的项目,为控制棒状态的监测和预警提供了一种新的方法和手段.     

基于PLC的秦山一期棒控棒位系统的数字化

本文介绍了秦山一期棒控棒位系统数字化设计,包括系统主要功能、系统结构、软件设计流程,以及触摸屏的设计等.详细论述了软件设计调试过程中碰到的一些问题,分析问题并给出相应的解决方法.     

控制棒水力驱动系统失效落棒的故障树分析

动力堆的年非计划停堆次数是衡量其运行性能的一个重要指标。控制棒水力驱动系统是核供热堆的关键系统之一 ,其运行失效将直接导致供热堆的非计划停堆。运用故障树分析的方法 ,建立以“控制棒非计划下落”为顶事件的故障树 ,分析计算系统各组成单元失效造成控制棒下落、引起非计划停堆顶事件的发生概率 ,并从提高系统运行可靠性的角度出发 ,根据故障树分析的结果 ,提出设计改进意见。     

竖向地震激励对控制棒驱动线落棒影响研究

为了保证反应堆的安全,反应堆设计中对控制棒驱动线(CRDL)在地震载荷作用下的落棒时间提出了限值。在前期的CRDL抗震试验研究以及落棒分析软件中,均只考虑了横向地震对落棒的影响。本次开展了CRDL在竖向地震载荷下的落棒分析研究和地震试验研究。研究结果表明:竖向地震载荷加大了控制棒落棒过程的复杂性,对控制棒落棒时间尤其是全程落棒时间造成比较明显的影响。     

控制棒落棒动力学数值计算

The dropping time and profile of control rods are important parameters during the safety evaluation of nuclear power plants. CFD method and dynamic mesh were used to study the dropping profile of the control rod and flow evolution. The changes of displacement, velocity and acceleration versus time during the dropping of the control rod are obtained. Meanwhile, the effect of the deformation of the control rod and channel on the control rod dropping is evaluated. The results of the work are of help to the design and optimization of the structure of control rods.     

控制棒落棒动力学数值计算

控制棒在安全停堆时的下落时间和下落规律是核电厂安全分析的重要参数。本文针对一种超临界水冷堆控制棒组件，采用计算流体动力学（CFD）瞬态动网格数值分析方法研究某控制棒的下落过程，分析其流场演化规律，并得到了控制棒下落过程中位移随时间、速度随时间及加速度随时间的变化规律。同时，研究了控制棒、通道发生变形时对控制棒下落规律的影响。本文的计算方法及结果对控制棒结构优化具有指导意义。      

Effective Homogenization Method for Control Rod Channels

A cell calculation method has been developed for accurately treating neutron transport and heterogeneity effects of control rods (CRs) within the bounds of homogeneous neutron diffusion theory. In this method, CR cell-averaged homogeneous neutron cross sections are calculated by a heterogeneous neutron transport calculation with an annular supercell model, in which a CR assembly is surrounded by a homogeneous fuel region. Then, a neutron diffusion calculation is carried out using the homogeneous neutron cross sections in the same supercell, and the CR cell-averaged radial neutron diffusion coefficients are modified in an iterative manner such that the CR cell-interface neutron current which is obtained by the heterogeneous transport calculation can be reproduced by the homogeneous diffusion calculation. In the case of a 1,000-MWeclass FBR, the center CR worth, which was calculated by an RZ diffusion calculation using the cross sections obtained by the above method, agreed within 1% with that obtained by a heterogeneous transport calculation, proving the validity of the method.     

控制棒位置指示系统的数字化

本文介绍了控制棒位置指示系统的设计原理、系统构成及可编程控制器在控制棒位置指示系统中的应用.     

Calculation of the Cruciform Control Rod Worth

A new method of calculating the worth of cruciform control rods arranged in the D-lattice is presented. The lattice is divided into two regions: a transport region near the control rods, and a diffusion region removed from the rods. The neutron behavior in the former region is treated by collision probability method and in the latter by diffusion approximation. The prompt decay constants calculated by the present method are in very good agreement with experimental data, which evidences the accuracy of the present method for evaluating cruciform control rod worth.     

Control Rod Worth in High Conversion PWR

In a High Conversion PWR (HCPWR), the neutron spectrum is hardened in comparison with the conventional PWR and the nuclear characteristics of the control rod is much different. We have calculated the control rod worth in a HCPWR for several materials of strong neutron absorbers and selected B₄C for the control rod material. For the B₄C control rod, we have investigated the various nuclear characteristics such as the spatial and energy dependency of neutron absorption, the dependency of the control rod worth on moderator to fuel volume ratio and Pu enrichment etc., and obtained the useful data for the nulear design of control rods in a HCPWR.     

核反应堆控制棒驱动机构落棒历程计算

以控制棒驱动机构为研究对象,对其落棒历程进行运动学建模、落棒体受力分析及计算。同时,提出相关转动部件转动惯量的折算办法及电机随动过程中所产生制动力矩的处理办法,编制落棒计算的通用程序,实现了落棒历程中各影响因素时变规律的全程监控。计算结果显示:控制棒驱动机构的设计方案满足反应堆总体设计对其的时间、止动坐标方面的要求;电机最大制动力矩低于电机设计方案的额定制动力矩,验证了控制棒驱动机构现阶段总体方案设计的合理性。     

秦山核电二期工程棒控棒位系统设计

介绍了秦山核电二期工程国产化棒控、棒位系统的主要功能、设计过程,设备制造以及设备的安装与调试等过程,取得的经验和解决的问题或需要完善的地方.通过现场调试和试验运行表明,系统和设备都达到了设计要求和指标.功能正确,电流波形好,满足了秦山核电二期工程的要求.同时为将来新电站国产化棒控、棒位系统的设计和设备提供了宝贵的经验和可鉴之处.     

西安脉冲堆控制棒控制监视系统

西安脉冲堆控制棒驱动机构采用步进电机作为执行部件，与其相适应的控制棒控制系统采用了单片机芯片电路和大功率VMOS管，控制棒位置探测器显示系统采用接近开关和数字显示。经综合试验和堆上运行考验证明，该系统设计合理、性能良好、精确度高，具有很好的推广价值。     

高温气冷堆控制棒硼燃耗特性分析

控制棒价值及其燃耗规律是核反应堆物理设计关注的要点之一。球床式高温气冷堆控制棒位于侧反射层石墨孔道中,吸收体为圆环形的B₄C,其燃耗特性具有特殊性。采用MCNP耦合燃耗计算模块的方法,对控制棒吸收体进行精细划分,分析了各子区域硼的详细燃耗特性及控制棒价值的变化规律。计算结果表明,由于强烈的空间自屏效应,虽然吸收体外层硼燃耗很多,但吸收体内层硼燃耗很少,因此,反应堆运行寿期末控制棒价值减少很小。     

压水堆控制棒价值误差分析

压水堆启动物理试验时,控制棒价值是比较容易超限的一个参数.本文系统分析了影响控制棒价值计算值与测量值偏差的主要因素以及各因素的影响特点、大小,并给出了部分实例分析,以期降低控制棒价值的误差,减少因控制棒价值超差对启动物理试验带来的不利影响,并在控制棒价值超差原因分析时提供帮助.分析表明,为降低控制棒价值误差,需要建立精确、合理的反射层模型,尽可能采用燃料组件的制造参数,控制棒的计算方法要考虑试验方法与工况;将注量率图试验结果、硼浓度和其他堆芯参数与控制棒价值误差分布特点相结合,进行原因查找.     

新型铪控制棒的研制

铪材具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料.为了克服铪板辐照后的变形和力学性能下降等问题,增加控制棒的使用寿命,开展了新型控制棒组件的研制工作.在研制过程中,对铪材的化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究,并进行了成品验证试验,证明此新型控制棒的设计和制造完全满足技术要求,具有良好的机械性能,能有效提高铪控制棒的使用寿命.     

HTR-10控制棒控制系统设计

10MW高温气冷实验堆（HTR－10）控制棒驱动装置采用链轮,环链传动,由步进电机经过齿轮减速机构带动链轮转动,从而使环链带动控制棒上下移动,HTR－10控制棒控制系统采用全数字化的分布式控制系统,实现了全部的控制,连锁和监测要求,实验和运行的结果证明,该系统具有功能完善,界面友好,操作方便,易于维护等优点。     

Seismic Analysis of Hydraulic Control Rod Driving System

A simplified mathematical model was developed for the Hydraulic Control Rod Driving System (HCRDS) of a 200 MW nuclear heating reactor, which incorporated the design of its chamfer-hole step cylinder, to analyze its seismic response characteristics. The control rod motion was analyzed for different sine-wave vibration loadings on platform vibrator. The vibration frequency domain and the minimum acceleration amplitude of the control rod needed to cause the control rod to step to its next setting were compared with the design acceleration amplitude spectrum. The system design was found to be safety within the calculated limits. The safety margin increased with increasing frequency.