CN113990406A - 核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法和系统 - Google Patents

核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法和系统 Download PDF

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CN113990406A
CN113990406A CN202111166186.4A CN202111166186A CN113990406A CN 113990406 A CN113990406 A CN 113990406A CN 202111166186 A CN202111166186 A CN 202111166186A CN 113990406 A CN113990406 A CN 113990406A
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杨双涛
徐宗富
宋文奎
卜玉兵
王佳蒙
贾俊杰
仝勇博
金圣隆
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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CGN Power Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。采用本方法实现了一回路热平衡测量试验条件验证方法的定量化，能够支持准确的一回路热平衡测量试验及节约试验实施工期。

Description

核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法和系统
技术领域
本申请涉及核电站试验验证技术领域，特别是涉及一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着核电站性能试验技术的发展，核电厂一回路热平衡测量试验的试验结果可检验核电厂核岛部分的实际运行效率和评价核电厂经济性，另外核电厂反应堆棒控系统和反应堆核仪表系统的校核与刻度都依赖该试验结果的准确性。在这种情况下，如何提高核电厂一回路热平衡测量试验结果的准确性和试验运行的效率，成为亟待解决的问题。
传统技术中，核电厂一回路热平衡测量试验在10％PF、30％PF、50％PF、75％PF、100％PF等功率平台的执行，均以氙平衡完成作为前提条件，根据反应堆物理分析，氙浓度平衡时间大约为40小时，工程实际上以功率稳定48小时即达到氙平衡，如果各功率平台热平衡试验实施的前提条件以氙平衡完成为依据的话，由于到达氙平衡的时间不确定，氙平衡的时间很大程序取决于堆芯状态，因此，每台机组的情况都不一样，较大影响试验结果的准确性和试验计划的制定。可见，传统以氙平衡完成作为核电厂一回路热平衡测量试验执行前提条件的话，会导致出现一回路热平衡测量试验结果不准确和试验工期较长的问题。
发明内容
基于此，有必要针对传统以氙平衡完成作为试验执行前提条件的方式导致出现一回路热平衡测量试验结果不准确和试验工期较长的问题，提供一种能够支持准确的一回路热平衡测量试验和节约试验工期的核电厂一回路热平衡测量试验条件的验证方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种核电厂一回路热平衡测量试验条件的验证方法，方法包括：
获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量；
采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
在其中一个实施例中，获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，包括：
根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；
根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；
根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；
根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；
根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
在其中一个实施例中，根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，包括：
根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性；
根据一回路硼浓度以及堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
在其中一个实施例中，堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量。
在其中一个实施例中，根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件，包括：
若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN(NuclearInstrumentation，核仪表系统)功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。
在其中一个实施例中，核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，还包括：
当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台；
通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果；
将各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置包括：
浓度参数获取模块，用于获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
一回路稀释模块，用于根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量；
状态参数获取模块，用于采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
试验条件判断模块，用于根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
在其中一个实施例中，浓度参数获取模块还用于根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
通过获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，根据采集的堆芯状态参数，以判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
通过获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，根据采集的堆芯状态参数，以判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
上述核电厂一回路热平衡测量试验条件的验证方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，根据采集的堆芯状态参数，以判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。上述方案，通过采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，以堆芯状态参数作为核电厂一回路热平衡测量试验的判断条件，实现了一回路热平衡测量试验条件验证方法的定量化，能够支持准确的一回路热平衡测量试验，并且能够有效节约试验工期。
附图说明
图1为一个实施例中核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法的应用环境图；
图2为一个实施例中核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法的流程示意图；
图4为一个实施例中核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置的结构框图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。终端102通过获取核电厂一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，并发送给服务器104，服务器104根据核电厂一回路的硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量；采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。可以理解的是，终端102也可以直接根据核电厂一回路的硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，实现服务器104所实现的功能。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤201，获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度。
其中，核电厂一回路即核反应堆系统，是利用核燃料的裂变能转变为冷却剂热能，然后冷却剂进入蒸汽发生器U形管内，将热能传给二回路以供给汽轮机做功，由反应堆冷却剂系统、核辅助系统及安全系统等组成。通过调节一回路中的硼浓度可以实现核电厂反应堆功率的控制，调节核电厂中一回路硼浓度是指在反应堆一回路冷却水中加入硼酸，用以补偿燃耗、中毒等引起的缓慢的反应性变化，以便展平堆功率分布、增加燃耗深度，反应堆停堆、换料期间和大修期间，要利用加硼酸使活性区长时间保持在次临界状态，因此，为了监察硼反应性控制的状况和堆内的剩余反应性，需要对一回路中的硼酸浓度进行实时连续检测。核电机组堆芯采用铀-235作为裂变元素，裂变产物中有些元素具有相当大的热中子吸收截面，它们将消耗堆内的中子，通常将这些中子吸收截面较大的裂变产物称为毒素，吸收中子而引起的反应性变化成为裂变产物中毒。考虑到各裂变产物的份额、吸收截面以及先驱裂变核素的衰变链，氙-135与钐-149为典型的压水堆毒素，其中以氙-135的影响最大，由于氙-135具有很大的吸收截面、裂变产额和短的半衰期，在反应堆启动后，氙-135的浓度将很快的增加并趋近饱和，停堆后又将很快地衰变，放射性的衰变使氙-135的浓度在工况变化时发生迅速的变化，这些变化将使反应性在短时间内发生较大的变化，对反应堆反应性产生的影响是不可忽略的。因此，需要实时连续检测堆芯的氙毒浓度。
具体地，根据核电厂一回路硼表获取一回路硼浓度，进而得到堆芯氙毒浓度。
步骤202，根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量。
其中，反应堆初始运行中通过使用中子吸收材料来吸收多余的中子，以抵消剩余的反应性，通常可以使用硼酸作为控制反应性的手段，硼酸中的硼原子核可吸收中子，因此把硼酸溶解在慢化剂中(压水堆中以水作为慢化剂和冷却剂)，通过调节硼浓度可以控制反应性，硼酸溶液在堆芯中的分布是均匀的，不会引起中子注量率畸变，调节慢化剂硼浓度比较缓慢，所以这种方法适合控制因氙毒引起的比较缓慢的反应性变化。在反应堆稳定运行过程中，反应堆处于临界状态，若反应性偏离零，即意味着堆内中子数量有改变，堆功率相应发生变化，随着运行时间的增加，裂变产物不断积累，可裂变物质铀-235因核反应而不断减少，同时堆芯氙毒浓度不断增加，使临界状态反应堆的反应性下降，即引入负反应性，可能变为反应性小于0的次临界状态。硼稀释指的是冷却剂里的硼酸在反应堆运行时出现反应性改变，通过稀释硼酸浓度来补偿这种改变的过程，现行的压水堆核电厂冷却剂中都带有一定浓度的硼酸，它参与反应堆的控制，在正常运行时它用来补偿燃耗后的反应性改变，通过逐渐稀释硼来实现这种补偿。在硼稀释前，一般要求反应堆控制棒位先要提到预估的临界棒位，然后采用硼稀释的方法逐渐提高反应性，即引入正反应性，直至反应堆达临界。
具体地，根据核电厂一回路的硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量。
步骤203，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数。
其中，堆芯是反应堆的心脏，装在压力容器中间，由燃料组件构成，此外，堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(即冷却剂)，以防止反应堆因过热过压而破坏压力容器、甚至发生爆炸导致核泄漏。为保证反应堆的安全运行，需要对堆芯的燃耗、一回路冷却系统的温度和压力等进行严格控制，对堆芯状态进行监测，对核电站的安全可靠运行起着至关重要的作用。根据目标硼浓度稀释量，一回路硼浓度经少量稀释后，引入的正反应性将抵消堆芯氙毒的负反应性影响，堆芯状态趋于稳定，采集堆芯状态参数用于判断堆芯的状态是否达到稳定，若堆芯状态参数达到一定的预设条件时，即可认为堆芯达到了稳定状态。
具体地，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数。
步骤204，根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
其中，核电厂一回路热平衡测量试验执行时间起始于机组首次装料，终止于机组满功率试运行结束。目前核电厂一回路热平衡测量试验执行的前提条件是以机组该功率平台的氙平衡结束为依据，未识别出核电厂一回路热平衡测量试验前提条件关注的状态参数是哪些以及如何控制，根据核反应堆物理分析，核电机组首循环的氙毒变化过程为：当氙平衡等待时间超过一定时间后，虽然氙毒的浓度仍在变化，但其变化速率已大幅衰减，且功率分布基本维持不变，趋于稳定，考虑到热平衡试验是在功率平台执行的稳态试验，对于氙毒的影响可通过堆芯少量稀释来满足堆芯稳定，对于堆芯稳定的判定从氙平衡完成转换为通过堆芯状态参数判定。
具体地，服务器104根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
上述核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法中，通过获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量，采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，根据采集的堆芯状态参数，以判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。上述方案，通过采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，以堆芯状态参数作为核电厂一回路热平衡测量试验的判断条件，实现了一回路热平衡测量试验条件验证方法的定量化，能够支持准确的一回路热平衡测量试验，并且能够有效节约试验工期。
在一个实施例中，步骤301中根据一回路硼表，获取一回路硼浓度，根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值、一回路反应性、氙毒的变化量以及堆芯氙毒浓度包括：
根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
本实施例中，根据一回路硼表，获取一回路硼浓度，在反应堆一回路冷却水中加入硼酸可以实现反应堆反应性的补偿控制，硼表即是专门针对其硼浓度进行监测的设备。硼的微分价值是堆芯冷却剂中单位硼浓度变化所引起的堆芯反应性变化量，即αH＝Δρ/ΔCB，微分价值总是负值，其大小与硼浓度、冷却剂温度和燃耗深度有关，因此，根据一回路硼浓度可以获得硼的微分价值。一回路的反应性随硼浓度作线性变化，即ρ＝ρ0+αHCB，因此，根据硼的微分价值，可以获得一回路的反应性。由于在反应堆启动后，氙毒的浓度将很快的增加并趋近饱和，而停堆后又将很快的衰变，因此根据一回路的反应性变化，可以计算出氙毒的变化量，获得堆芯氙毒的浓度。
上述实施例的方案，通过一回路硼表，获取一回路硼浓度，根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值，根据硼的微分价值，获得一回路的反应性，根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量，根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度，实现了对一回路硼浓度以及堆芯氙毒浓度变化量的实时检测，为一回路稀释硼浓度引入正反应性抵消堆芯氙毒负反应性的影响打下基础。
在一个实施例中，步骤302包括：根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性，根据一回路硼浓度以及堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
本实施例中，将根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性，反应堆的裂变产物中氙毒具有非常大的热中子吸收截面和裂变产额，堆芯氙毒浓度在反应堆启动后迅速增长，不久便趋于饱和，而放射性的衰变使氙毒浓度在工况变化时发生迅速的变化，氙毒对反应性的影响较大，在反应堆运行过程中产生的裂变产物如氙毒，因吸收中子将引起反应性亏损，因此，根据堆芯氙毒浓度，可以获得堆芯氙毒的负反应性。随着反应堆的运行，堆芯中反应性逐渐地减小，硼酸中的硼原子核可吸收中子，硼酸溶解在慢化剂中，因此通过增加慢化剂来降低硼浓度可以引入正反应性，使堆芯保持在临界状态，稀释一回路硼浓度引入的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性时硼浓度稀释量即为目标硼浓度稀释量。
上述实施例的方案，根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性，根据稀释一回路硼浓度引入正反应性，正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性，获得目标硼浓度稀释量，实现了一回路稀释硼浓度引入正反应性抵消堆芯氙毒负反应性，为根据堆芯状态参数作为判断核电厂一回路硼浓度测量试验前提条件的验证方法提供了前提。
在一个实施例中，步骤303包括：若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件。
为了控制链式反应的速率在一个预定的水平上，需用吸收中子的材料做成吸收棒，称之为控制棒，控制棒是由硼和镉等易于吸收中子的材料制成，核反应堆的启、停和核功率的调节主要由控制棒控制，控制棒完全插入反应中心时，能够吸收大量中子，以阻止裂变链式反应的进行，如果把控制棒拔出一点，反应堆就开始运转，其中核反应堆功率控制棒又叫做G棒，核反应堆温度控制棒又叫做R棒。RPN核仪表系统的主要功能是连续检测反应堆功率、功率水平的变化以及反应堆轴向功率分布，通过功率测量通道所得信号计算，可检测反应堆径向功率倾斜核轴向的功率偏差，向功率调节系统、反应堆保护系统提供功率量程范围内中子注量率信息。反应堆的冷却剂是指用来冷却核反应堆堆芯，并将堆芯所释放的热量载带出核反应堆的工作介质，一回路以及一回路冷却剂的温度改变会引起反应性变化，当温度升高，单位体积冷却剂的分子数减少，使中子的慢化能力变差，逃脱共振吸收的概率减小，中子泄露的概率增大，从而使反应性减小，而冷却剂中含有中子毒物(硼)，当温度升高时，单位体积内溶解的分子数也会相应减少，中子被硼吸收的概率减少，反应性增加。因此堆芯稳定状态需要控制一回路和一回路冷却剂的温度波动。
本实施例中，堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量。预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件。
上述实施例的方案，根据堆芯状态参数以及堆芯状态参数需满足的预设条件，判断核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，实现了一回路热平衡测量试验条件验证方法的定量化，能够支持准确的一回路热平衡测量试验。
在一个实施例中，步骤304包括：当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台，通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果。
本实施例中，当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台，目前核电厂一回路热平衡测量试验执行的功率平台可以包括：10％FP、30％FP、50％FP、75％FP与100％FP试验平台。如果试验实施均以氙平衡完成作为前提条件，氙平衡的时间很大程序取决于堆芯状态，每台机组的情况都不一样，到达氙平衡的时间不确定，工程实际上以功率稳定48小时即达到氙平衡，试验总体累计时间较长。而通过稀释硼浓度引入正反应性，正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性，从而达到提前满足测量试验的前提条件，可有效节约机组的试验实施时间，每个功率平台约节约24小时。采用堆芯状态参数作为核电厂一回路热平衡测量试验前提条件，使得各个功率平台热平衡试验的执行可以不受氙平衡完成时间的制约，同时，采用堆芯的状态参数稳定为判断依据，以定量化的验证方法，通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果，提高了一回路热平衡试验结果的可靠性和准确性。
上述实施例的方案，通过当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台，使得提前满足测量试验的前提条件，有效节约机组试验关键路径的工期，采用堆芯的状态参数稳定为判断依据，以定量化的验证方法，通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果，提高了一回路热平衡试验结果的可靠性和准确性，为核电厂反应堆棒控系统、反应堆核仪表系统的校核与刻度的准确性打下了基础。
在一个实施例中，步骤305包括：将各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
本实施例中，将各功率平台热平衡试验执行的前提条件以氙平衡完成为依据，执行各个功率平台的热平衡试验的试验结果作为目标设计结果，而根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，作为各个功率平台的热平衡试验执行的前提条件的判断依据，执行各个功率平台的试验，获得的试验结果与设计结果对比，可以进一步验证根据稀释一回路硼浓度、以堆芯状态参数作为核电厂一回路热平衡试验前提条件，可有效节约机组的试验实施时间、提高试验结果的准确性。
上述实施例的方案，根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数，作为各个功率平台的热平衡试验执行的前提条件的判断依据，将获得的各个功率平台的试验结果与以氙平衡完成为依据获得的目标设计结果对比，进一步验证了根据稀释一回路硼浓度、以堆芯状态参数作为核电厂一回路热平衡试验前提条件，可有效节约机组的试验实施时间、提高试验结果的准确性。
应该理解的是，虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置，该装置400包括：浓度参数获取模块、一回路稀释模块、状态参数获取模块和试验条件判断模块，其中：
浓度参数获取模块401，用于获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
一回路稀释模块402，用于根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量；
状态参数获取模块403，用于采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
试验条件判断模块404，用于根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
在一个实施例中，浓度参数获取模块401还用于根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
在一个实施例中，一回路稀释模块402还用于根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性，根据一回路硼浓度以及堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
在一个实施例中，状态参数获取模块403还用于判断堆芯状态参数是否满足预设条件，堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量，预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。
在一个实施例中，试验条件判断模块404还用于若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台；通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果。
在一个实施例中，上述核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置400进一步用于将各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
关于核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置的具体限定可以参见上文中对于核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法的限定，在此不再赘述。上述核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储堆芯状态参数数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量；
采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性；根据一回路硼浓度以及堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台；通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果；将各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
根据一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，目标硼浓度稀释量为稀释一回路硼浓度产生的正反应性抵消堆芯氙毒的负反应性影响时对应的硼浓度稀释量；
采集根据目标硼浓度稀释量稀释一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
根据采集的堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据堆芯氙毒浓度，获得堆芯氙毒的负反应性；根据一回路硼浓度以及堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若堆芯状态参数满足预设条件，则核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
当满足核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台；通过执行各个功率试验平台的核电厂一回路热平衡测量试验，获得各个功率平台的试验结果；将各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，所述方法包括：
获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
根据所述一回路硼浓度和所述堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量，所述目标硼浓度稀释量为抵消所述堆芯氙毒的负反应性影响对应的硼浓度稀释量；
采集根据所述目标硼浓度稀释量稀释所述一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
根据采集的所述堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
2.根据权利要求1所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，所述获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度，包括：
根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；
根据所述一回路硼浓度，获得硼的微分价值；
根据所述硼的微分价值，获得一回路的反应性；
根据所述一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；
根据所述氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
3.根据权利要求2所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，所述根据所述一回路硼浓度和所述堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量包括：
根据所述堆芯氙毒浓度，获得所述堆芯氙毒的负反应性；
根据所述一回路硼浓度以及所述堆芯氙毒的负反应性，获取目标硼浓度稀释量。
4.根据权利要求1所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，
所述堆芯状态参数包括G棒的位置、R棒的位置、一回路功率波动量、一回路温度与参考温度的偏差量以及一回路温度的波动量。
5.根据权利要求4所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，根据所述堆芯状态参数，判断所述核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件，包括：
若所述堆芯状态参数满足预设条件，则所述核电厂一回路热平衡测量试验满足试验前提条件，所述预设条件包括G棒位于堆顶、R棒位于调节带中部、一定时间内RPN功率指示波动控制在±0.2％范围内、一回路冷却剂平均温度与参考温度偏差维持在±0.5℃以内以及一回路温度波动控制在±0.2℃范围内。
6.根据权利要求1所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证方法，其特征在于，所述方法还包括：
当满足所述核电厂一回路热平衡测量试验前提条件时，启动所述核电厂一回路热平衡测量试验的各个功率试验平台；
通过执行所述各个功率试验平台的所述核电厂一回路热平衡测量试验，获得所述各个功率平台的试验结果；
将所述各个功率平台的试验结果与目标设计结果对比。
7.一种核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置，其特征在于，所述装置包括：
浓度参数获取模块，用于获取核电厂中一回路硼浓度和堆芯氙毒浓度；
一回路稀释模块，用于根据所述一回路硼浓度和所述堆芯氙毒浓度，获取目标硼浓度稀释量；
状态参数获取模块，用于采集根据所述目标硼浓度稀释量稀释所述一回路硼浓度后的堆芯状态参数；
试验条件判断模块，用于根据采集的所述堆芯状态参数，判断核电厂一回路热平衡测量试验是否满足试验前提条件。
8.根据权利要求7所述的核电厂一回路热平衡测量试验条件验证装置，其特征在于，所述浓度参数获取模块还用于根据一回路硼表，获取一回路硼浓度；根据所述一回路硼浓度，获得硼的微分价值；根据所述硼的微分价值，获得一回路的反应性；根据所述一回路的反应性变化，获得氙毒的变化量；根据所述氙毒的变化量，获得堆芯氙毒浓度。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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CN115614112A (zh) * 2022-10-11 2023-01-17 中广核工程有限公司 核电厂汽轮发电机电功率控制方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115100914A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 岭澳核电有限公司 一种模拟核电站一回路水压试验方法、系统、计算机设备
CN115100914B (zh) * 2022-06-21 2024-01-30 岭澳核电有限公司 一种模拟核电站一回路水压试验方法、系统、计算机设备
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