CN115472321A - 一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法 - Google Patents

一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，通过预先的理论计算分析，判定将低燃耗燃料组件装载到源量程探测器附近时，仅依赖低燃耗燃料组件，是否能够保证源量程探测器在首循环堆芯装料过程中，以及首循环堆芯装料完成后，都能获得有效的计数信号；并根据判断结果执行不同的首循环堆芯装料工序，根据所述平均计数率和所述报警阈值进行反应堆临界安全监督，从而实现在无外加一次中子源的条件下，对首循环堆芯在装料过程中以及在装料完成后都能够进行有效地临界安全监督。

Description

一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法
技术领域
本发明涉及核电技术领域，具体而言，涉及一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法。
背景技术
传统压水堆首循环装载方案中装载的均为全新的、未燃耗的燃料组件。这些组件的反应性普遍较高，需要布置可燃毒物以展平功率分布。目前核电厂首循环堆芯装载趋向于更长的循环长度，在传统设计方法下，装载的新燃料组件富集度进一步提高，后备反应性进一步增大，导致堆芯临界硼浓度升高，寿期初零功率、全提棒状态下的慢化剂温度系数趋正，功率展平难度增大。
为了保证慢化剂温度系数为负及展平功率分布，往往采取高泄漏装载(即富集度高的燃料组件布置在堆芯外围)方式，该方式导致中子泄漏概率增大，中子经济性降低；同时，压力容器所承受的中子辐照会更高，造成压力容器寿命减少。少数堆芯采用低泄漏装载方式，但在堆芯内需布置更多的可燃毒物，这将导致堆芯中子经济性相应降低。
而实际中，已进入换料循环的核电厂每循环都会卸出一些低燃耗的燃料组件，其中部分低燃耗燃料组件通常仍有一定的反应性剩余。由于电厂燃料管理策略及其他种种原因，这些低燃耗燃料组件并不总能得到充分利用，往往一直存放在乏燃料水池中，占用有限的乏池位置。
装料过程是一个逐步向堆芯引入反应性的过程，为此必须对装料过程中的堆芯临界安全进行严格监督，防止出现意外临界等危险情况。核电反应堆通常采用堆外核测仪表对堆芯中子注量率进行监测，通过注量率水平和变化情况，可实现对堆芯反应性和临界安全的监督。而在反应堆装料过程中，堆芯次临界度较深，反应堆通量水平无法达到堆外核测仪表的监测范围。为此，传统反应堆通常会在堆芯中引入一个外加中子源，即启动中子源，用以提高反应堆在次临界状态下的中子注量率水平，使得核测仪表处的中子注量率水平达到其有效监测范围，从而确保反应堆装料过程中的中子注量率的整个增长过程都置于核测仪表的监督之下，保证反应堆的临界安全。
常用的启动中子源分为一次中子源和二次中子源。一次中子源能够自发产生中子，通常采用锎源，其源中子来自Cf-252的自发裂变。二次中子源则需要在堆内辐照活化之后才能产生中子，通常在第一循环放入反应堆内活化，从第二循环开始用于反应堆的启动，通常为锑-铍源(Sb-Be源)，源中子来自铍的光子裂变。现有核反应堆建成后通常在第一循环依赖一次中子源组件进行装料，二次中子源则从第二循环开始用于反应堆的装料和启动过程。
一次中子源材料Cf-252目前均为国外采购，且国际上只有美国和俄罗斯具备商业化生产Cf-252的能力，形成了垄断，在供应稳定性、价格等方面存在隐性不利因素。一次中子源在首循环寿期末停堆换料时被卸出堆芯不再使用，由于其仍带有放射性，需进行专门的处置管理，增加了废物贮存和后处理成本。
低燃耗燃料组件同样可释放中子，可在一定程度上起到启动中子源的作用。其中子主要来源于燃料燃耗过程中转换形成的镅、锔等锕系核素的自裂变反应以及衰变所释放的α粒子的(α，n)反应。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的是：提供一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，使得在无外加一次中子源的条件下，实现对首循环堆芯在装料过程中以及在装料完成后都能够进行有效地临界安全监督。
本发明通过下述技术方案实现：
一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，包括：
S1：反应堆装料开始前，选择多个低燃耗燃料组件，通过理论计算分析确定源量程探测器在整个装料过程中及装料完成后能否通过所述多个低燃耗组件自发释放的中子获取到有效的计数率信号；若能够获取到有效的计数率信号，则执行S2、S4、S5和S6，否则执行S2-S6；
S2：反应堆装料开始后，将所述多个低燃耗组件装载到堆芯外围靠近所述源量程探测器的位置；
S3：将已辐照的二次中子源组件配插到新燃料组件或低燃耗燃料组件中，将配插有二次中子源组件的新燃料组件或低燃耗组件装载到靠近所述源量程探测器的位置；
S4：测量所述源量程探测器的平均计数率，将所述平均计数率作为基准计数率；设定所述源量程探测器的报警定值；
S5：执行首循环堆芯其余燃料组件装料操作，直到所有燃料组件装料完成；
S6：将装载在堆芯中靠近源量程探测器的低燃耗燃料组件移动至装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载图确定的位置，并在其原位置装入装载图确定的燃料组件，完成全堆芯低燃耗燃料组件装载。
进一步的，
所述低燃耗燃料组件的富集度不高于5.0％，所述低燃耗燃料组件的燃耗不低于10000MWd/tU，所述低燃耗燃料组件在乏燃料水池中的冷却时间不超过10年，所述低燃耗燃料组件自发释放的中子源强不低于1.0×107n/s。
进一步的，
反应堆外包含2～4个源量程探测器通道；
装料期间，使至少2个对称的源量程探测器通道获得有效的计数率信号；
装载所述低燃耗组件的方法为：
将所述低燃耗燃料组件分为两组，一组低燃耗燃料组件对应一个源量程探测器，两组低燃耗燃料组件的个数和类型相同，两个源量程探测器对称设置；
针对每一组低燃耗燃料组件，执行以下步骤：
对组内的低燃耗燃料组件按照源强由高到低的顺序排序；
将源强越高的低燃耗燃料组件装载在越靠近源量程探测器的位置。
进一步的，
装载所述已辐照的二次中子源组件的方法为：
选择两个已辐照的二次中子源组件，一个中子源组件对应一个源量程探测器；
针对每一个已辐照的二次中子源组件，执行以下步骤：
将已辐照的二次中子源组件配插到一个燃料组件中；
将配插完成后的已辐照的二次中子源组件和燃料组件装载到靠近源量程探测器的位置。
进一步的，
用于配插已辐照的二次中子源组件的燃料组件为低燃耗燃料组件或新燃料组件。
进一步的，
首循环全堆芯组件装载完成后，堆芯中所有低燃耗燃料组件的位置满足首循环长度、功率峰因子和慢化剂温度系数的设计准则和限值的要求。
进一步的，
低燃耗燃料组件和已辐照的二次中子源在装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载图中的最终位置需使得装料完成后2个源量程探测器获得有效的计数率信号。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，通过预先的理论计算分析，判定将低燃耗燃料组件装载到源量程探测器附近时仅依赖低燃耗燃料组件，是否能够保证源量程探测器在首循环堆芯装料过程中，以及首循环堆芯装料完成后，都能获得有效的计数信号；并根据判断结果执行不同的首循环堆芯装料工序，根据所述平均计数率和所述报警阈值进行反应堆临界安全监督，从而实现在无外加一次中子源的条件下，对首循环堆芯在装料过程中以及在装料完成后都能够进行有效地临界安全监督。
2、本发明提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，由于无需使用一次中子源组件，因此可减少一次中子源组件的放射性废物产量，以及对放射性废物的处置成本，有利于环保；
3、本发明提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，在仅依靠低燃耗燃料组件即可使首循环堆芯装料过程及装料完成后获得有效的计数率信号的情况下，可进一步取消使用二次中子源组件，从而减少二次源放射性废物产量，以及对放射性废物的处置成本，减少二次源造成的氚排放，有利于环保；
4、本发明提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，在仅依靠低燃耗燃料组件不能使首循环堆芯装料过程及装料完成后获得有效的计数率信号的情况下，可采取同时使用低燃耗燃料组件和已辐照的二次源组件，从而降低已辐照的二次中子源的源强要求，延长已辐照的二次中子源入堆使用前允许的衰变时间，提高核电厂施工建设及装料、调试的工期灵活性；
5、本发明提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，已辐照的二次中子源组件可配插到低燃耗燃料组件中，与低燃耗燃料组件一起运输、贮存。可降低容器研制成本及运输成本，同时还可避免为运输已辐照的二次中子源组件配置单独的模拟组件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法流程图；
图2为本发明实施例1和实施例2使用的首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装载图示意；
图3为本发明实施例2提供的在不使用已辐照的二次中子源组件情况下，首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料步序示意图；
图4为本发明实施例2提供的在使用已辐照的二次中子源组件情况下，首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料步序示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
由于现有压水堆首循环装载方法中装载的均为全新的、未燃耗的燃料组件，因此需要在第一循环依赖一次中子源组件进行装料，二次中子源则从第二循环开始用于反应堆的装料和启动过程，而一次中子源材料Cf-252目前均为国外采购，在供应稳定性、价格等方面存在隐性不利因素。一次中子源在首循环寿期末停堆换料时被卸出堆芯不再使用，由于其仍带有放射性，需进行专门的处置管理，增加了废物贮存和后处理成本。
针对上述问题，本实施例提供一种如图1所示的首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，实现在无外加一次中子源的条件下，对首循环堆芯在装料过程中以及在装料完成后都能够进行有效地临界安全监督。具体包括以下步骤：
S1：反应堆装料开始前，根据装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载图，选择多个低燃耗燃料组件，理论计算分析源量程探测器在整个装料过程中及装料完成后的计数率。
其中，装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载方案可参考CN202111217461.2《一种压水堆堆芯中乏燃料组件的装载方法》中记载的首循环堆芯装载方法。
并且，选择的低燃耗燃料组件应具备较高的自发中子源强，具体而言，要求富集度不高于5.0％、燃耗不低于10000MWd/tU、在乏燃料水池中的冷却时间不超过10年、自发释放的中子源强不低于1.0×107n/s。
由于堆外通常有2～4个源量程探测器通道，首循环堆芯装料期间至少要求其中的2个对称的通道获得有效探测器信号。因此本实施例预先计算分析时，将选择出的所有低燃耗燃料组件按照一定顺序装载到靠近源量程探测器的位置具体通过以下步骤实现：
S1.1：将选择出的多个低燃耗燃料组件分为两组，使一组低燃耗燃料组件对应一个源量程探测器，保证两组低燃耗燃料组件的个数和类型相同；
S1.2：针对每一组低燃耗燃料组件，执行S1.11和S1.12；
S1.11：对组内的多个低燃耗燃料组件按照源强由高到低的顺序排序；
S1.12：将源强越高的低燃耗燃料组件装载在越靠近源量程探测器的位置。
按照上述S1的方式，如果计算结果表明，仅依靠低燃耗燃料组件自发释放的中子可保证2个对称的源量程探测器在整个首循环堆芯装料过程中及装料完成后能够获得有效的计数率信号，则无需使用已辐照过的二次中子源组件，否则需要使用2个在其他机组中已辐照过的二次中子源组件。需说明的是，探测器有效计数率的判定准则需依据目标核反应堆适用的具体标准，或者依据所采用的探测器系统性能开展的论证分析确定。例如，依据《压水堆核电厂反应堆首次装料试验》(EJ/T 1114-2000、NB/T 20434-2017RK)的要求，堆外源量程通道中子计数率应不低于0.5cps，而依据《核反应堆仪表准则第一部分：一般原则》(GB12789.1-1991)的要求，源量程探测器的计数率至少需要达到每秒2个计数(即2cps)。
基于上述分析，在执行完S1之后，需要判断是否需要加入已辐照二次中子源组件。若需要，则执行S2到S6；否则，执行S2、S4、S5、S6。
S2：反应堆装料开始后，参照预先计算分析时S1.1、S1.2、S1.11、S1.12设计的装载步骤，完成所选低燃耗组件的实际装载；
S3：选择两个已辐照的二次中子源组件，将每一个已辐照二次中子源组件配插到一个燃料组件中，再将配插后的燃料组件及已辐照二次中子源组件装载到靠近源量程探测器的位置。此处的用于配插已辐照二次中子源组件的燃料组件可以选用低燃耗燃料组件也可以选用新燃料组件。
S4：测量上述堆外源量程探测器的平均计数率作为基准计数率，在此基础上设定源量程探测器的报警定值，用于后续装料过程的反应堆临界安全监督；
S5：进行首循环堆芯其余燃料组件的装载。具体的，按照如图2、图3工序序号所示的斜对角S形装料方式。
S6：将S2中装在源量程探测器附近的低燃耗燃料组件(及S3中装载的已辐照二次源所在燃料组件)移至装载图位置，并在其原位置装入装载图确定的燃料组件。至此，完成了全堆芯所有燃料组件(及已辐照二次源组件)的装载。
实施例2
图2是一个压水堆首循环装载低燃耗燃料组件的装载图示意。堆芯由177盒燃料组件组成，首循环在堆芯外围按照1/4旋转对称原则共装载了20盒不同燃耗深度的低燃耗燃料组件，其余燃料组件均为不同富集度的新燃料组件。在设计图2所示装载图时，低燃耗燃料组件在装载的位置满足装载方案关于循环长度、功率峰因子、慢化剂温度系数等设计准则及限值的要求。
依照本发明提供的首循环装载低燃耗燃料组件的压水反应堆装料临界监督方法，其装料步序如图3、图4所示。依据是否使用已辐照的二次中子源组件，分为方案A(不使用已辐照的二次中子源组件)和方案B(使用已辐照的二次中子源组件)两种情况。
此处对图2至图4做如下说明：
图2中A、B、C为低燃耗燃料组件，富集度均为3.25％，燃耗依次为30000MWd/tU、28500MWd/tU、23500MWd/tU；SRC1～SRC4为堆外源量程探测器。
图3中数字为装料步序，大写字母(A、B、C)表示低燃耗燃料组件，小写字母a表示将低燃耗燃料组件从初始位置移至最终位置，小写字母b表示在低燃耗燃料组件初始位置处装入装载图对应的组件；SRC1～SRC4为堆外源量程探测器。
图4中数字为装料步序，大写字母(A、B、C)表示低燃耗燃料组件，小写字母a表示将低燃耗燃料组件从初始位置移至最终位置，小写字母b表示在低燃耗燃料组件初始位置处装入装载图对应的组件；SRC1～SRC4为堆外源量程探测器。
方案A：
不使用已辐照的二次中子源组件条件下，一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法的具体步骤如下：
S1：反应堆装料开始前，理论计算分析源量程探测器在整个装料过程中及装料完成后的计数率。根据图1所示装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载方案，选择10盒低燃耗燃料组件，将其按一定顺序装入到堆芯外围靠近堆外源量程探测器位置处，具体如图2中装料步序1～10所示；
进一步的：1)堆外有SRC1～SRC4共计4个源量程探测器通道，装料期间至少要求其中的2个对称的通道获得有效探测器信号，为此将上述10盒低燃耗燃料组件根据对称性原则分为2组(每组5盒)，分别装入到对称的2个源量程探测器SRC1、SRC2附近；2)在装入上述低燃耗燃料组件时，将源强越高的组件装入到离源量程探测器越近的位置，具体到本例而言，将A型低燃耗燃料组件分别装入到A08、R08位置，B型低燃耗燃料分别装入到A07、A09、R07、R09位置，C型低燃耗燃料分别装入到A06、A10、R06、R10位置；3)计算分析表明，依靠上述10盒低燃耗燃料组件自发释放的中子，可使源量程探测器SRC1、SRC2获得大约0.8cps的计数率信号，4)在后续装料过程中，随着装入的燃料组件数目增多，中子的次临界裂变增殖变多，因此源量程探测器计数率将逐渐增大，直到将装在源量程探测器附近的低燃耗燃料组件移至装载图位置的后，将导致源量程探测器计数率降低。计算分析表明，此时源量程探测器SRC1、SRC2可获得大约0.6cps的计数率信号。上述计算结果满足《压水堆核电厂反应堆首次装料试验》(EJ/T 1114-2000、NB/T 20434-2017RK)的要求(装料后的堆外源量程通道中子计数率不低于0.5cps)。依据该标准要求，首循环可不使用已辐照的二次中子源组件。
S2：反应堆装料开始后，参照S1预先计算分析时设计的装载步骤，完成所选低燃耗组件的实际装载。
S3：测量上述2个对称位置源量程探测器SRC1、SRC2的平均计数率作为基准计数率，在此基础上设定源量程探测器的报警定值，用于后续装料过程的反应堆临界安全监督。
S4：按照斜对角蛇形装料的方式，完成首循环堆芯其余燃料组件的装料，具体如图2中装料步序11～77、79～98、100～119、121～174所示。
S5：将S2中装在源量程探测器附近的10盒低燃耗燃料组件移至装载图位置，并在其原位置装入装载图确定的燃料组件。具体如图2中装料步序78a、78b、99a、99b、120a、120b、175a、175b、176a、176b、177a、177b所示。
至此，完成了全堆芯所有燃料组件的装载。
上述方案A装料过程及装料完成后源量程探测器SRC1、SRC2计数率虽然满足标准EJ/T 1114-2000、NB/T 20434-2017RK的要求，但不满足《核反应堆仪表准则第一部分：一般原则》(GB12789.1-1991)关于停堆时要求计数率至少达到每秒2个计数的要求。若按照GB12789.1-1991要求，需要使用已辐照的二次中子源组件。此时使用方案B。
方案B：
使用已辐照的二次中子源组件条件下，一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法的具体步骤如下：
S1：反应堆装料开始前，理论计算分析源量程探测器在整个装料过程中及装料完成后的计数率。根据图1所示装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载方案，选择8盒低燃耗燃料组件，将其按一定顺序装入到堆芯外围靠近堆外源量程探测器位置处；同时将2个在其他机组辐照活化后的二次中子源组件配插到2盒新燃料组件中，与8盒低燃耗燃料组件一并装入到堆芯外围靠近堆外源量程探测器位置处。具体如图3中装料步序1～10所示。
进一步的：1)堆外有SRC1～SRC4共计4个源量程探测器通道，装料期间至少要求其中的2个对称的通道获得有效探测器信号，为此将上述8盒低燃耗燃料组件及2个已辐照的二次源组件根据对称性原则分为2组，分别装入到对称的2个源量程探测器SRC1、SRC2附近；2)在装入上述低燃耗燃料组件及已辐照的二次源组件时，将源强越高的组件装入到离源量程探测器越近的位置，具体到本例而言，将已辐照的二次源组件分别装入到A08、R08位置，B型低燃耗燃料分别装入到A07、A09、R07、R09位置，C型低燃耗燃料分别装入到A06、A10、R06、R10位置；3)计算分析表明，依靠上述8盒低燃耗燃料组件及2个已辐照的二次中子源组件释放的中子，为使源量程探测器SRC1、SRC2获得≥2cps的计数率信号，要求每个已辐照的二次中子源组件的源强达到2.3×108n/s以上。4)在后续装料过程中，随着装入的燃料组件数目增多，中子的次临界裂变增殖变多，因此源量程探测器计数率将逐渐增大，直到将装在源量程探测器附近的低燃耗燃料组件移至装载图位置的后，将导致源量程探测器计数率降低。计算分析表明，此时为使源量程探测器SRC1、SRC2获得≥2cps的计数率信号，要求每个已辐照的二次中子源组件的源强达到3.5×108n/s以上。以某商用压水堆平衡循环为例，已辐照的二次中子源组件经历一个循环的辐照活化后的初始中子源强为2.8×1010n/s。那么，按照Sb-Be源半衰期为60.2天计算，活化后的二次源允许衰变时间为382天。而如果仅依靠已辐照的二次中子源组件的中子源而不使用已辐照的燃料组件，则要求每个已辐照的二次中子源组件的源强达到4.9×108n/s以上，此时活化后的二次源允许衰变时间为351天。本发明提出的同时使用低燃耗燃料组件及二次源的方法可延长已辐照的二次中子源入堆使用前允许的衰变时间31天，有效增加了核电厂施工建设及装料、调试的工期灵活性。
S2：反应堆装料开始后，参照S1预先计算分析时设计的装载位置，完成所选低燃耗组件的实际装载。
S3：参照S1预先计算分析时的设计装载位置及已辐照二次中子源源强要求，选择两个已辐照的二次中子源组件，将每一个已辐照二次中子源组件配插到一个新燃料组件中，再将配插后的新燃料组件及已辐照二次中子源组件装载到靠近源量程探测器的位置。
S4：测量上述2个对称位置源量程探测器SRC1、SRC2的平均计数率作为基准计数率，在此基础上设定源量程探测器的报警定值，用于后续装料过程的反应堆临界安全监督。
S5：按照斜对角蛇形装料的方式，完成首循环堆芯其余燃料组件的装料，具体如图3中装料步序11～24、26～77、79～119、121～162、164～175所示。
S6：将S2中装在源量程探测器附近的8盒低燃耗燃料组件及S3中装载的2个配插了二次源的组件移至装载图位置，并在其原位置装入装载图确定的燃料组件。具体如图3中装料步序25a、25b、78a、78b、120a、120b、163a、163b、176a、176b、177a、177b所示。
至此，完成了全堆芯所有燃料组件的装载。
需说明的是，S6中，低燃耗燃料组件在装载图中的最终位置，需满足堆芯装载方案关于首循环长度、功率峰因子、慢化剂温度系数等设计准则及限值的要求；并且，所述低燃耗燃料组件(及二次源)在装载图中的最终位置需使得装料完成后2个源量程探测器获得有效的计数率信号。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，包括：
S1：反应堆装料开始前，选择多个低燃耗燃料组件，通过理论计算分析确定源量程探测器在整个装料过程中及装料完成后能否通过所述多个低燃耗组件自发释放的中子获取到有效的计数率信号；若能够获取到有效的计数率信号，则执行S2、S4、S5和S6，否则执行S2-S6；
S2：反应堆装料开始后，将所述多个低燃耗组件装载到堆芯外围靠近所述源量程探测器的位置；
S3：将已辐照的二次中子源组件配插到新燃料组件或低燃耗燃料组件中，将配插有二次中子源组件的新燃料组件或低燃耗组件装载到靠近所述源量程探测器的位置；
S4：测量所述源量程探测器的平均计数率，将所述平均计数率作为基准计数率；设定所述源量程探测器的报警定值；
S5：执行首循环堆芯其余燃料组件装料操作，直到所有燃料组件装料完成；
S6：将装载在堆芯中靠近源量程探测器的低燃耗燃料组件移动至装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载图确定的位置，并在其原位置装入装载图确定的燃料组件，完成全堆芯低燃耗燃料组件装载。
2.根据权利要求1所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，所述低燃耗燃料组件的富集度不高于5.0％，所述低燃耗燃料组件的燃耗不低于10000MWd/tU，所述低燃耗燃料组件在乏燃料水池中的冷却时间不超过10年，所述低燃耗燃料组件自发释放的中子源强不低于1.0×107n/s。
3.根据权利要求2所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，
反应堆外包含2～4个源量程探测器通道；
装料期间，使至少2个对称的源量程探测器通道获得有效的计数率信号；
装载所述低燃耗组件的方法为：
将所述低燃耗燃料组件分为两组，一组低燃耗燃料组件对应一个源量程探测器，两组低燃耗燃料组件的个数和类型相同，两个源量程探测器对称设置；
针对每一组低燃耗燃料组件，执行以下步骤：
对组内的低燃耗燃料组件按照源强由高到低的顺序排序；
将源强越高的低燃耗燃料组件装载在越靠近源量程探测器的位置。
4.根据权利要求2所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，装载所述已辐照的二次中子源组件的方法为：
选择两个已辐照的二次中子源组件，一个中子源组件对应一个源量程探测器；
针对每一个已辐照的二次中子源组件，执行以下步骤：
将已辐照的二次中子源组件配插到一个燃料组件中；
将配插完成后的已辐照的二次中子源组件和燃料组件装载到靠近源量程探测器的位置。
5.根据权利要求4所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，用于配插已辐照的二次中子源组件的燃料组件为低燃耗燃料组件或新燃料组件。
6.根据权利要求1所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，首循环全堆芯组件装载完成后，堆芯中所有低燃耗燃料组件的位置满足首循环长度、功率峰因子和慢化剂温度系数的设计准则和限值的要求。
7.根据权利要求6所述的一种首循环装载低燃耗燃料组件的堆芯装料临界监督方法，其特征在于，低燃耗燃料组件和已辐照的二次中子源在装载低燃耗燃料组件的首循环堆芯装载图中的最终位置需使得装料完成后2个源量程探测器获得有效的计数率信号。
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