CN101090007B - 破损燃料定位检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种破损燃料定位检测方法，其棒束对定位，实时监测卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线，符合特征曲线，则表明破损燃料还在该通道内，继续对该通道内的剩余乏燃料棒束进行换料；反之，则表明该对燃料棒束含有破损，确定出破损燃料棒束对所在位置。其单棒束定位，将破损燃料棒束对放置于乏燃料小车的不同位置上，实时监测的卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线，符合特征曲线，则表明该燃料棒束出现破损；反之，则表明该燃料棒束没有出现破损，将破损燃料和正常燃料棒束完全分开。在正常换料过程中，也能够进行破损燃料卸出监测，其后破损燃料卸出操作中，单根棒束定位成功率高达90％。

Description

破损燃料定位检测方法
技术领域
本发明涉及一种燃料棒检测方法，特别是一种利用破损燃料定位系统来确定破损棒束对所在位置的破损燃料定位检测方法
背景技术
在核电站正常运行过程中需要对燃料棒束进行破损定位检测。在核电站正常运行过程中，现有技术是利用破损燃料定位系统来执行破损燃料定位检测功能。首先，进行通道定位工作。在反应堆正常运行期间，定期对全堆芯进行自动扫描，并将380个通道缓发中子计数以及甄别率(DR＝通道缓发中子计数/同一时间扫描通道的缓发中子计数平均值)存放到输出文件中。如果输出文件中的DR＞I.3，则表示该通道存在破损。一旦确定了破损通道所在位置，即可对该通道进行破损燃料换料，并在换料过程中定位破损棒束对所在位置。在换料前将破损燃料定位系统连接到相应的通道上，并在换料过程中持续对该通道进行持续监测(破损燃料定位系统的手动扫描方式)。通过分析换料过程中的归一化计数变化趋势来确定破损棒束对所在位置。上述方法在实际应用时存在如下一些问题：(1)破损燃料通道定位准则方面。由于全堆芯380个通道缓发中子计数差异较大，因此计算的部分通道在无破损情况下DR数值一直大于1.3，部分缓发中子计数较低的通道即使在破损期间其DR数值也可能不会超过1.3；(2)定位破损燃料棒束对方面。破损燃料定位系统在手动扫描模式下，仅在系统终端CRT上显示缓发中子计数趋势。由于受热工水利以及通道内沉积铀的影响，利用缓发中子计数趋势定位，容易出现误判。同时使用上述方法时，需要改变换料的自动流程，导致乏燃料棒束在交叉流处停留5分钟左右，因此存在引入新的燃料破损的风险；(3)不能实现单根棒束鉴别。根据破损燃料管理策略，破损乏燃料棒束卸出堆芯以后，需要放置到八角罐中存放4～8周，然后再装罐处理。八角罐中仅11个位置。因此，当出现较多破损以后，八角罐的容量限制会对后续的破损燃料卸料造成影响。同时，大大增加后续的水下检查工作量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高破损棒束对定位的准确率、实现单棒束定位的破损燃料定位检测方法。
实现本发明目的的技术方案。一种破损燃料定位检测方法，包括以下步骤：
其棒束对定位：(1)在换料过程中，实时监测卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线；(2)符合特征曲线，则表明破损燃料还在该通道内，继续对该通道内的剩余乏燃料棒束进行换料；反之，则表明该对燃料棒束含有破损，确定出破损燃料棒束对所在位置；
其单棒束定位，包括(1)将破损燃料棒束对放置于乏燃料小车的不同位置上；(2)通过乏燃料升降斗“反抓”功能，逐个将疑似破损燃料棒束提出水面，并将燃料棒束重新入水；(3)实时监测卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线；(4)符合特征曲线，则表明该燃料棒束出现破损；反之，则表明该燃料棒束没有出现破损，将破损燃料和正常燃料棒束完全分开。
本发明的效果：利用通道缓发中子计数历史增长趋势定位通道的位置，成功率达80％。对所有破损情况，均能够定位出破损棒束对所在位置。在单棒束定位方面，除开最开始的4个破损燃料通道在卸料时没有进行单棒束定位，其后破损燃料卸出操作中，单根棒束定位成功率高达90％。由于对大多数的破损情况实施了单棒束定位，排除了一对棒束中的无破损乏燃料棒束，为后续的破损乏燃料棒束水下检查节省了时间。同时，应用新的定位破损棒束对方法，使得在正常换料过程中，也能够进行破损燃料卸出监测，以弥补部分破损情况不能被气态裂变产物监测系统和破损燃料定位系统监测到的不足。
附图说明
图1为破损燃料定位检测方法的流程图。
图2为破损燃料换料期间缓发中子计数变化趋势曲线图。
图3为破损燃料换料期间冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势曲线图。
图4为无破损燃料卸出情况下卸料池间的伽玛剂量变化趋势曲线图。
图5为破损燃料单棒束定位期间卸料池间的伽玛剂量变化趋势曲线图。
具体实施方式
第一步，破损燃料通道定位
现场利用破损燃料定位系统进行测量全堆芯380个通道的缓发中子计数。测量结束后，将输出文件从系统终端上拷贝到指定目录中。
利用后端数据处理和分析工具，将380个通道的缓发中子计数导入历史数据库中。再对各个通道的缓发中子计数历史趋势进行分析。如果通道缓发中子计数有明显增长趋势，则手动扫描该通道，确认该通道为破损疑似通道；如果通道缓发中子计数没有明显增长趋势，则结束。
第二步，初定位，判断通道内是否仍存在燃料破损
对破损疑似通道实施破损燃料换料，在破损燃料换料过程中，手动扫描该通道、现场持续监测通道缓发中子计数变化趋势，该趋势在系统终端的CRT上显示；通过电站数据显示系统查看气态裂变产物监测系统实时测量的冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势。
如果在破损燃料换料期间，该通道缓发中子计数变化趋势在新燃料装载的过程中出现明显的波峰和波谷，即缓发中子计数变化趋势特征特征曲线、如图2所示；以及出现冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势特征曲线、如图3所示，表明该通道内仍然存在燃料破损，确定对该通道剩余乏燃料棒束换料，对该通道进行第二次破损燃料换料，同时监测在新燃料装载的过程中该通道的缓发中子计数变化趋势以及冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势，如果出现图2、图3所示的曲线图，则对该通道进行第三次破损燃料换料；
如果在破损燃料换料期间，在新燃料装载的过程中该通道的缓发中子计数变化趋势以及冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势不出现图2、图3所示的特征曲线，则表明破损燃料已被卸出该通道。
第三步，破损棒束对定位
通过电站数据显示系统查看区域监测仪实时监测的卸料池间的伽玛剂量变化趋势。
如果卸料池间的伽玛剂量变化趋势偏离无破损燃料卸出情况下RB-001的伽玛剂量变化趋势特征曲线、如图4所示。主要表现在：(1)某对乏燃料棒束卸出堆芯以后，房间的伽玛剂量比前一对乏燃料卸出后的水平明显偏高；(2)所有乏燃料棒束卸出到RB-001以后，房间的伽玛剂量没有立即降低到本底水平，而是逐渐衰减下去的。即可判断出该对燃料棒束含有破损。
如果卸料池间的伽玛剂量变化趋势出现无破损燃料卸出情况下卸料池间的伽玛剂量变化趋势特征曲线、图4所示，表明卸出的乏燃料中没有找出有破损，则也可以佐证破损棒束仍留在堆芯，即确定对该通道剩余乏燃料棒束换料。
第四步，单根棒束定位
通过电站数据显示系统查看区域监测仪实时监测的卸料池间的伽玛剂量变化趋势。
破损燃料棒束对定位以后，并将疑似破损的2根燃料棒束分别放置于乏燃料小车的不同位置上。在卸出堆芯后8小时左右，然后通过乏燃料升降斗“反抓”功能，逐个将疑似破损燃料棒束提出水面。破损棒束向卸料池释放裂变产物，并在棒束重新入水以后卸料池间的伽玛剂量出现逐渐衰减趋势，即出现卸料池间的伽玛剂量变化趋势特征曲线、如图5所示。即可确定出具体是哪个棒束出现破损，将破损燃料和正常燃料棒束完全分开。

Claims (3)

1.一种破损燃料定位检测方法，包括以下步骤：
其棒束对定位，包括(1)实时监测卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线；(2)符合特征曲线，则表明破损燃料还在该通道内，继续对该通道内的剩余乏燃料棒束进行换料；反之，则表明该对燃料棒束含有破损，确定出破损燃料棒束对所在位置；
其单棒束定位，包括(1)将破损燃料棒束对放置于乏燃料小车的不同位置上；(2)通过乏燃料升降斗“反抓”功能，逐个将疑似破损燃料棒束提出水面，并将燃料棒束重新入水；(3)实时监测卸料池间的伽玛剂量变化趋势，判断是否符合特征曲线；(4)符合特征曲线，则表明该燃料棒束出现破损；反之，则表明该燃料棒束没有出现破损，将破损燃料和正常燃料棒束完全分开。
2.如权利要求1所述的破损燃料定位检测方法，其特征在于：在其棒束对定位步骤之前，设置了破损燃料通道定位步骤，该步骤包括：(1)定期监测全堆芯各通道的缓发中子计数；(2)将各通道的缓发中子计数输入到历史数据库中；(3)分析各个通道的缓发中子计数历史趋势；(4)判断各通道缓发中子计数历史趋势是否有明显增长。
3.如权利要求2所述的破损燃料定位检测方法，其特征在于：在其棒束对定位之前、破损燃料通道定位步骤之后，设置了初定位步骤，判断通道内是否仍存在燃料破损，该步骤包括：(1)在破损燃料换料过程中，现场持续监测破损燃料通道缓发中子计数变化趋势，判断通道缓发中子计数变化趋势是否符合特征曲线；(2)在破损燃料换料过程中，实时测量冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势，判断冷却剂中的总伽玛和Xe-133比活度变化趋势是否符合特征曲线；(3)符合特征曲线，则表明破损燃料还在该通道内，继续对该通道内的剩余乏燃料棒束进行换料；反之，则表明破损燃料已被卸出该通道，停止换料。
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