CN117153441A - 核电站epr机组首次装料、卸料以及再装料的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种核电站EPR机组首次装料、卸料以及再装料的方法，首先在四个阶梯围板的内侧分别安装一个中子探测器；从三个平面围板的第一端向第二端依次紧贴地分别安装三根燃料组件，其中第三根燃料组件携带有初级中子源组件；紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；选取其中一个中子探测器，在其相邻位置再安装一根燃料组件；以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件。本申请将燃料组件根据所处围板结构内的位置将其列为不同的处理方法，在安装/拆除过程中能够通过围板和已经安装好的燃料组件作为参考，有序的安装/拆除燃料组件，从而缩短了工作人员的工作时间，降低了工作人员收到辐射的风险。

Description

核电站EPR机组首次装料、卸料以及再装料的方法

技术领域

本申请涉及核电站堆芯安装技术领域，特别是涉及一种核电站EPR机组首次装料、卸料以及再装料的方法。

背景技术

目前，核电站发电主要靠压水堆堆芯内的燃料组件发生核裂变产生大量热能，然后将热能转化为电能。随着使用时间的增长，燃料组件反应物质会减少，直至更换。

由于堆芯内有上百根燃料组件，对于燃料组件较长的机组，则装料卸料的难度更大。现有技术通常将换料机移动至机组旁边，然后将燃料组件一根根吊出堆芯，由于燃料组件众多，相互位置互相影响，且部分燃料组件还有其他功能需要特别处理，所以整个装料卸料过程顺序不是固定的，随机拆装燃料组件。所以在整个过程中很容易产生操作风险，并延长工作人员的工作时间，进而增加了工作人员受到辐射的风险。

发明内容

基于此，有必要针对目前装料卸料顺序不固定的问题，提供一种核电站EPR机组首次装料、卸料以及再装料的方法，具体包括以下步骤：

S110：在四个阶梯围板的内侧分别安装一个中子探测器；

S120：针对三个平面围板中的每个平面围板，从平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装三根燃料组件，以使三根燃料组件均受到平面围板的一面支撑，且三根燃料组件中的第一根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑；三根燃料组件中的第三根燃料组件携带有初级中子源组件，以使源量程探测器检测中子的逃逸数量；

S130：以围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；

S140：选取其中一个中子探测器，在其相邻位置以已安装好的燃料组件为一面支撑，再安装一根燃料组件；

S150：以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。

在其中一个实施例中，在S130和S150步骤之后，还包括：

S160：以除三个平面围板之外的第四平面围板的一端的2×2燃料组件的安装位置作为应急停放位置，在应急停放位置处安装4根燃料组件；

S170：拆除中子探测器，并在拆除中子探测器后空出的位置上安装最后4根燃料组件。

在其中一个实施例中，以偏移操作安装两面支撑的燃料组件，以不偏移操作安装三面支撑或四面支撑的燃料组件。

本申请提供一种核电站EPR机组卸料的方法，核电站EPR机组首次装料的方法中的位置坐标为基准，包括以下步骤：

S210：依次拆除应急停放位置的前4根燃料组件；

S220：拆除紧贴第四平面围板的燃料组件；

S230：拆除被位于围板结构中的燃料组件提供两面支撑的燃料组件；

S240：拆除被位于围板结构中的燃料组件提供三面支撑的燃料组件；

S250：针对步骤S120中安装的9根燃料组件，以与安装顺序相反的顺序依次拆除9根燃料组件。

在其中一个实施例中，以偏移操作拆除两面支撑的燃料组件，以不偏移操作拆除三面支撑或四面支撑的燃料组件。

在其中一个实施例中，拆除具有两面支撑的燃料组件的步骤和拆除具有三面支撑的燃料组件的步骤交替进行。

在其中一个实施例中，拆除过程中，任一位于堆芯中的燃料组件至少具有两面支撑。

本申请还提供一种核电站EPR机组再装料的方法，核电站EPR机组首次装料的方法中的位置坐标为基准，包括以下步骤：

S310：针对三个平面围板中的每个平面围板，在各平面围板的第二端分别安装一根携带有初级中子源组件的燃料组件，以使源量程探测器检测中子的逃逸数量；

S320：针对三个平面围板中的每个平面围板，从平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装2根燃料组件，以使2根燃料组件均受到平面围板的一面支撑，且2根燃料组件中的第1根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑；

S330：朝靠近平面围板的第一端的方向移动携带有初级中子源组件的燃料组件，使其与2根燃料组件中的第2根燃料组件紧贴；

S340：以围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；

S350：以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。

在其中一个实施例中，还包括步骤S360：以除三个平面围板之外的第四平面围板的一端的2×2燃料组件的安装位置作为应急停放位置，在应急停放位置处安装最后4根燃料组件；

在其中一个实施例中，以偏移操作安装两面支撑的燃料组件，以不偏移操作安装三面支撑的燃料组件。

本申请提供的核电站EPR机组首次装料、卸料以及再装料的方法，将燃料组件根据所处围板结构内的位置将其分为不同的处理区域，在安装/拆除过程中能够通过围板和已经安装好的燃料组件作为参考，有序的安装/拆除燃料组件，从而缩短了工作人员的工作时间，降低了工作人员收到辐射的风险。

附图说明

图1为本申请首次装料的步骤图；

图2为核电站EPR机组首次安装燃料组件的顺序图。

图3为本申请卸料的步骤图；

图4为核电站EPR机组卸出燃料组件的顺序图。

图5为本申请再次装料的步骤图；

图6为其中一个实施例中再次安装燃料组件的顺序图。

图7为另一实施例中再次安装燃料组件的顺序图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

目前，根据核电站的用处以及规模大小的不同，堆芯内燃料组件的数量也不同，常见的有121、157、177、193、241根等。比如，常见的台山核电的欧洲先进压水堆(ERP：European Pressurized Reactor)机组的堆芯中有241根燃料组件。

参阅图2，堆芯由围板结构作为侧壁，其中，围板结构包括四个平面围板和四个阶梯围板，任意相邻的两个平板围板之间通过一个阶梯围板连接，附图中以上方的平面围板为第四面，剩余平面围板为第一面至第三面。阶梯围板的每个阶梯都是直角。图2中，坐标M-F、6-12的四个围板为平面围板，坐标T-N、E-A的四个围板为阶梯围板。

燃料组件形状近似于长方体，其长度可达4802mm，摆放的位置关系可参阅图2，图2为多根燃料组件摆放关系的俯视图，即多根燃料组件竖直平行摆放。

本申请提供一种应用于台山EPR机组堆芯内241根燃料组件的卸料和装料(此处料代表燃料组件，下同)的方法，其中，装料包括首次装料以及卸料后的回填装料。

参阅图2，图2中每个小方框代表一根燃料组件，小方框内的数字则代表该燃料组件属于装入堆芯的顺序，比如图1中坐标17M的小方框中的数字为1，则首次装料时，该燃料组件第一根装入堆芯，坐标7K的小方框中的数字为186，则该燃料组件是装入堆芯的第186根燃料堆芯，在它之前已经装入了185根燃料组件，其他同理。

在反应堆压力容器安装好的时候，也就是核电站建造的时候就已经安装好三个源量程堆外探测器，其安装在压力容器(堆芯)以外，即第一面至第三面平面围板外，用于检测逃逸的中子通量，从而反推堆内中子通量，以保证堆芯的安全性。当超过预先设定范围的上限表示中子数量或者通量较高，超过设定值的3倍会触发报警，要求反应堆内工作人员尽快撤离。再更换燃料组件后，显示数值依然低于预先设定范围的下限甚至显示为0则表示探测器可能出现了故障，其监测结果不能使用，源量程堆外探测器也需要更换。

首先，先在堆芯四个角落处分别安装一个中子探测器，共4个，以监测中子计数，以提高堆芯内装料安全性。具体的，参阅图1，4个中子探测器安装坐标为14S、03R、16D、04B处，也就是图2中的239，241，238，240处，但从这四个数字很明显可以看出这四个坐标还没有放入燃料组件。

安装好中子探测器后，需要在装料前判断这4个中子探测器是否可用，具体判断方法为使用换料机吊着带有初级中子源的燃料组件在检测器旁边升降一次，验证其可用性，这个过程中并不将燃料组件放置在堆芯中。

每个平面围板有两端，两端都与阶梯围板固定连接，例如以图2中方向为例，坐标1M下侧的一端为平面围板的第一端，坐标13F下侧的平面围板为第二端。安装好中子探测器并验证其可用性后，针对三个平面围板中的每个平面围板，从平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装三根燃料组件，以使该三根燃料组件均受到平面围板的一面支撑，且该三根燃料组件中的第一根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑，所以第1根燃料组件一共有两面支撑；该三根燃料组件中的第三根燃料组件携带有初级中子源组件，以使源量程探测器检测中子的逃逸数量。

具体的，参阅图2中并找到第1根到第9根燃料组件的位置，可以发现，第1根、第4根和第7根均处于平面围板和阶梯围板的连接处，以受到两面支撑，第2根、第5根、第8根燃料组件受到平面围板的一面支撑和第1根、第4根、第7根的第二面支撑。

安装好第9根后则完成了第一阶段工作，即让源量程堆外探测器正常工作，后面按照预定的顺序安装即可。具体的，241根燃料组件的安装顺序如图2中各个小方框中的数字排列顺序为准，从1-241依次安装，从图2中可以看出，根据数字大小的整体排布，装料顺序总体呈U型，即以图2中的方向为准的话，先将左边，右边以及下边的方向装好，最后装上方，对应在现实情况，上方为换料机的所在位置，所以从远离换料机的地方开始装，一直装到最靠近换料机的位置，这样可以尽量避免吊起的燃料组件从已经装好的燃料组件的上方经过，从而降低了燃料组件可能脱离换料机掉下与下方燃料组件碰撞的风险。

在这个过程中，安装燃料过程具体分为三种情况：

第一种情况，以围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件，这部分燃料组件均受到围板结构的一面或者两面支撑。

第二种情况，选取其中一个中子探测器，在其相邻位置以已安装好的燃料组件为一面支撑，再安装一根燃料组件。图2中选取了左下角的中子探测器，即14S处的中子探测器。当然也可以选择其它三个中子探测器，在14S的中子探测器的右侧安装一根燃料组件，第20根燃料组件提供一面支撑。对于所装载的是新燃料组件，并且这跟新燃料组件的旁边的燃料组件也是新燃料组件的情况下，允许存在单面支撑。其它情况下则不允许，由于这次安装是堆芯首次安装，所以可以存在单面支撑。

由于存在四个中子探测器，所以不可避免的安装过程中，必须出现一次一面支撑的燃料组件。

第三种情况，以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在该安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑，其中，顶角相对的意思是两根燃料组件沿斜线排布，中间没有其它燃料组件，也没有同一根燃料组件对这两根燃料组件提供支撑。比如图2中坐标17L和16M的两根燃料组件，当17M坐标的第1根燃料组件不存在时，这两根燃料组件就形成顶角相对。从图2中可以看到，坐标13R处的第29根燃料组件同样是一面支撑，若先安装坐标13S处的第31根燃料组件，后安装第29根燃料组件的话，第31根燃料组件和第26根燃料组件会出现顶角相对的情况，二者没有同一根燃料组件作为支撑(第14S处为中子探测器，暂时无法安装燃料组件，中子探测器也不能提供一面支撑)，顶角相对是不允许出现的，因为这样会出现燃料组件倾倒的风险。所以首次安装至少出现两次一面支撑的情况。

单面支撑相比多面支撑具有一定倾倒的风险(比顶角相对少的多)，在三种情况下，按照图2中的安装顺序可以只出现两次单面支撑的安装，以及尽量少的三面支撑的安装(两面支撑和三面支撑一样稳定且安装速度快，原因下文阐述)。

由于安装只出现两次一面支撑的安装和要求，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。两个限制条件下，安装过程中只能依托于围板和已经安装好的燃料组件，所以整个换料机在安装过程中能够走过相对少的路径并且能够稳定填充堆芯内的空间而不会出现杂乱无章的现象。

具体的，参阅图2，图2中的数字排列顺序仅仅代表一种顺序，将其镜像或者稍加变动也可，只要不违反本申请装料的原则，比如优先装堆外探测器附近的带有初级中子源的燃料组件，以及换料机从远到近安装燃料组件，同样符合本申请提供的首次装料的方法步骤。

图2中，先装下方左侧，左方上侧，右方下侧的燃料组件。比如先装坐标17M，因为坐标17M代表的燃料组件紧挨堆芯的平面围板和阶梯围板，先装17M可以保证燃料组件具有两面支撑，不会倾倒，然后坐标M17的燃料组件的右侧面就可以起到堆芯围板的作用，从而可以装坐标K17的燃料组件……，最后将三侧的3根燃料组件，共计9根燃料组件装好。其中，坐标T8，坐标K17以及坐标A10的3根燃料组件携带初级中子源，以方便旁边的源量程堆外探测器监测中子数量。

图2中根据填充不同可以将241根燃料组件分为两类，其中，数量较多的、填充为斜杠的一类认定为偏移装料，偏移的意思是指从堆芯上方放下燃料组件的时候不是正对着放下，而是先偏移放下，即将就位时偏移到正确位置上，以坐标17M为例，该位置正位坐标是(111，2477)，偏移装料的操作是将燃料组件停在(211，2377)的正上方，也就是两个垂直方向均偏移100的距离以在垂直方向上远离下方的燃料组件。然后下降燃料组件，在即将就位时，将燃料组件偏移回(111，2477)，这么做可以提高换料的速度，因为偏移下降燃料组件速度比非偏移下降时速度要快很多。其次偏移装料也比较安全。所以，再安装燃料组件的时候，可以先安装非坐标M17的位置，然后通过平移安装坐标M17的位置，其他偏移装料同理。

具体的，在装料过程中，以围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件。以及，以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，这两个步骤可以交替进行，从图2中也可以看出正是如此。这样可以有限安装好某个方向的所有燃料组件，从而使换料机的行走路径更加规律。

同样的，数量较少的、未填充的一类认定为不偏移装料，以图1中坐标F17为例，安装第13根燃料组件前，左边已经安装好第12根燃料组件，此时坐标F17所在位置的三面都被环绕，只有上方的F16还空着，所以对于三面环绕的位置，此位置不能偏移装料，只能直接从正位坐标上方对准慢速往下安装第13根燃料组件，所以对于这一类不能偏移安装的燃料组件将其安装行为定义为不偏移装料。

从图1中可以看出，坐标1F附近的位置对应的数字已经靠后了，比如234、235、236、237所在的2×2区域，这个位置是设计的换料机应急停放燃料组件的位置，应急停放位置采用2×2的方式而非1×4的方式，是为了保证空4根燃料组件的情况下使应急停放位置面积最大。同时长方形形状的应急停放位置的长宽比越接近1：1，越有利于突发条件下放置燃料组件。该应急停放位置最后才安装燃料组件，使得此可以在安装之前的燃料组件的时候提供空着的位置，以应对紧急情况。

首次装料依据本申请提供的方法步骤提供了一种验证探测器可用的思路和方法，其次U型装料可以有效减少换料机行走路径，并可减少从已经安装好的燃料组件上方经过的概率。最后，从左下角开始装料，可留出堆芯换料机应急停放位置，以应对紧急情况。

在装料完成后，将4个中子探测器拆除，然后安装最后的4根燃料组件，此时这4个位置四面都有支撑，所以需要不偏移操作将这4根燃料组件低速正位放入。

在首次上料完后，压水堆堆芯开始反应，在核裂变至燃料组件需要更换的时候，此时需要换料，在换料时不会全部更换燃料组件，因为大部分的燃料组件并没有反应完全，这部分燃料组件浪费是巨大的损失，所以不能更换，但是换料时需要将241根燃料组件全部抽出，全部抽出有多种原因，比如对压力容器等的检修，或是其它检修工作要求，或是卸料后的相关组件倒换工作需求，或是燃料组件本身的检查需求，无论何种情况，均需将241根组件全部卸出。卸出后将近似于全部反应完全的燃料组件替换，还剩下一半或一半以上燃料的燃料组件重新再安装上去。一般情况下，换料会替换三分之一左右的燃料组件。本申请提供一种换料方法，以实现在安全环境下提高工作效率的换料效果。

具体的，参阅图4，类似于首次装料的方法，图4依然采用和图2相同的标注数字的方法来确定抽出燃料组件的先后顺序，并且相关名词的含义也是相同的，故不在赘述此方面，只是介绍换料与首次装料的区别以及相应的意义效果。

参阅图4，本申请提供一种装料使用一段时间后卸料的方法，由于大部分没有背景填充的坐标位置都是需要偏移操作的位置，从数字大小可以看出，当某坐标位置上该数字的四侧总是至少两个数字比这个数字大，则可以偏移操作，以图4中左下角坐标15N为例，这个坐标上的数字是212，可以看到周围的数字分别是215、205、206、216，所以205和216两根燃料组件会先于212拆除，所以拆除第212根燃料组件的时候已经只有两面支撑了，所以可以先水平将第212根燃料组件偏移一段距离以远离第215和216根燃料组件，然后告诉提起卸出。对于小部分背景带有菱形填充的坐标位置都是不能偏移操作的位置，其大部分都聚集于堆芯最外侧，以及对内的小部分位置，由于在四侧封闭的环境中填充燃料组件，所以不可避免的会在内侧也有不能偏移操作的燃料组件需要安装，本申请提供的安装方法已经尽可能的降低了不能偏移操作的燃料组件的安装数量。

在卸料时，换料机的位置和首次装料时的位置相同，都在坐标1F上方附近的位置，所以换料时优先从应急停放位置换料，这样可以空出该位置将其作为应急处理的位置，其次从近到远换料也可以避免吊起的燃料组件从别的未抽出的燃料组件的上方经过的情况。

由于堆芯的左侧、下侧和右侧都安装有堆外探测器，由于在换料全程也需要检测堆芯中的中子数量，所以这三个位置的燃料组件需要最后抽出，从图2中可以看出这三个位置的数字都已经接近241了，说明是最后才抽出的。

具体步骤如下：

S210依次拆除应急停放位置的前4根燃料组件；

S220：拆除紧贴第四平面围板的燃料组件；

S230：拆除被位于围板结构中的燃料组件提供两面支撑的燃料组件；

S240：拆除被位于围板结构中的燃料组件提供三面支撑的燃料组件；

S250：针对步骤S120中安装的9根燃料组件，以与安装顺序相反的顺序依次拆除该9根燃料组件。

S210的步骤中，应急停放位置和首次装料时用的应急停放位置相同。

在现有的卸料工作时，在抽出带有初级中子源的燃料组件时，以图2中坐标8T位置的燃料组件为例，该位置填充背景为矩形的燃料组件则为带有中子源的燃料组件。从图4中可以看出堆芯外围有3根带有初级中子源的燃料组件，在堆芯中间也同样有3根带有次级中子源的燃料组件。首先需要先坐标T8位置的带有初级中子源组件的燃料组件转移至坐标T12位置以获得两面支撑，最后才会抽走，以保证堆外源量程探测器能够持续监测整个卸料过程中的中子情况，但本申请中并不需要此次转移操作。在现有的换料工作中，抽出顺序是杂乱无章的。所以现有技术为了保证探测器能够全程检测中子数量，需要先将携带有初级中子源的燃料组件放置在坐标T12的位置上，最后再抽出，所以算上别的两根带有初级中子源的燃料组件，相当于241根燃料组件需要抽244次。

本申请通过设置抽取顺序使三个平面围板处的三个带有出自中子源组件的燃料组件一直具有两面支撑，并且抽取顺序已经靠后，抽取完这三根燃料组件后只剩下为数不多的几根燃料组件，没有必要再探测中子数量了，所以本申请提供的卸料流程规避掉了这三步腾挪带有初级中子源组件的燃料组件的多余的步骤，直接将三根带有初级中子源的燃料组件抽出，从而不需要堆内倒换，既减少了操作步数，同时减少了KRT报警风险，KRT是一种辐射监测系统，现有的换料工作需要将带有初级中子源的燃料组件操作两次，所以KRT误报的概率比吊起一次要大的多，本申请只需要吊起一次，所以可以减少KRT报警风险。

具体的，从图4中的数字排列顺序看，整体上抽出燃料组件的顺序呈斜线平行抽取。

从图4中顺序可以看出，拆除具有两面支撑的燃料组件的步骤和拆除具有三面支撑的燃料组件的步骤交替进行。同时，以偏移操作拆除两面支撑的燃料组件，以不偏移操作拆除三面支撑或四面支撑的燃料组件。

为了保证拆除过程中井然有序，拆除过程中，任一位于堆芯中的燃料组件至少具有两面支撑，这样就避免了随机抽取燃料组件的情况，而只能按照一定的规律卸料。

参阅图6和图7，卸料完成后，替换掉无法继续使用的燃料组件后，需要重新将241根燃料组件装到堆芯中，所以本申请也提供了一种装料方法，以安全快速有效的完成装料工作。其具体步骤如下：

S310：针对三个平面围板中的每个平面围板，在各平面围板的第二端分别安装一根携带有初级中子源组件的燃料组件，以使源量程探测器检测中子的逃逸数量；

S320：针对三个平面围板中的每个平面围板，从平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装2根燃料组件，以使该2根燃料组件均受到平面围板的一面支撑，且该2根燃料组件中的第1根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑；

S330：朝靠近平面围板的第一端的方向移动携带有初级中子源组件的燃料组件，使其与该2根燃料组件中的第2根燃料组件紧贴；

S340：以围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；

S350：以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在该安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。

具体的，参阅图6和图7，首先在三个堆外探测器附近装入乏燃料组件，乏燃料组件是还可以继续使用的旧的燃料组件，由于其自身带有中子，所以不需要特别携带初级中子源组件来就可以使堆外探测器获得较高的中子计数。

以图6为例，坐标10A位置的右侧设有堆外探测器，但是如果先装10A位置的乏燃料组件，则由于只有一面支撑，很容易倾倒，所以为了能使堆外探测器顺利监测，先将乏燃料组件装至坐标6A位置处，待坐标12A和坐标11A位置后装入第8根和第9根燃料组件后再将坐标6A位置处的发燃料组件转移至坐标10A位置处，坐标6A则空出来装第196根燃料组件，由于转移乏燃料组件共有3次，所以第196根燃料组件的安装是第199次操作，所以装料操作共有244次操作。

优选的，同卸料原则一样，以除三个平面围板之外的第四平面围板的一端的2×2燃料组件的安装位置作为应急停放位置，在应急停放位置处安装最后4根燃料组件。具体的，为了堆芯换料机应急停放位置，坐标1F附近最后装料，从其余三侧的角开始装料，按照图6或者图7中的数字先后顺序装料，从图6和图7中可以看到，主要装料顺序为斜着呈阶梯式装料，这样可以避免燃料组件出现“角对角”的顶角相对现象。

同样的，以偏移操作安装两面支撑的燃料组件，以不偏移操作安装三面支撑的燃料组件。

针对只含有初级中子源组件的情况下，或者次级中子源组件为激活的情况，首先将初级中子源组件安装源量程探测器附近，可提前判断源量程探测器可用性。

针对燃料组件冷却时间过久后再入堆的情况，选择先将堆外探测器附近装入数列较多数量的燃料组件，以便获得较高的中子计数。

以上所述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。

本申请提供的首次装料、卸料以及再装料的方法中，对于安装顺序并不做严格要求，即附图2、图4、图6和图7中的数字排列可以更换，容易理解的，241根燃料组件随机组合的总量过多，所以装料卸料的方法只要遵循以下原则即可：对于首次装料，只有两次一面支撑的装料；对于卸料：直接卸出三根靠近源量程堆外探测器的燃料组件而不对其二次操作。在操作过程中，禁止出现角对角现象，并且预留应急停放位置即可。

以上所述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申请专利范围的限制。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)

1.一种核电站EPR机组首次装料的方法，用于将燃料组件装入堆芯的围板结构内部，所述围板结构包括四个平面围板，任意相邻的两个平板围板之间通过一个阶梯围板连接，其中三个平面围板外分别设有一个源量程探测器，其特征在于，所述核电站EPR机组首次装料的方法包括以下步骤：

S110：在四个阶梯围板的内侧分别安装一个中子探测器；

S120：针对三个所述平面围板中的每个平面围板，从所述平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装三根燃料组件，以使该三根燃料组件均受到平面围板的一面支撑，且该三根燃料组件中的第一根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑；该三根燃料组件中的第三根燃料组件携带有初级中子源组件，以使源量程探测器检测中子的逃逸数量；

S130：以所述围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；

S140：选取其中一个中子探测器，在其相邻位置以已安装好的燃料组件为一面支撑，再安装一根燃料组件；

S150：以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在该安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。

2.根据权利要求1所述的核电站EPR机组首次装料的方法，其特征在于，在S130和S150步骤之后，还包括：

S160：以除所述三个平面围板之外的第四平面围板的一端的2×2燃料组件的安装位置作为应急停放位置，在应急停放位置处安装4根燃料组件；

S170：拆除所述中子探测器，并在拆除所述中子探测器后空出的位置上安装最后4根燃料组件。

3.根据权利要求1所述的核电站EPR机组首次装料的方法，其特征在于，以偏移操作安装两面支撑的所述燃料组件，以不偏移操作安装三面支撑或四面支撑的所述燃料组件。

4.一种核电站EPR机组卸料的方法，以权利要求1-3任一所述核电站EPR机组首次装料的方法中的位置坐标为基准，其特征在于，包括以下步骤：

S210：依次拆除应急停放位置的前4根燃料组件；

S220：拆除紧贴第四平面围板的燃料组件；

S230：拆除被位于所述围板结构中的燃料组件提供两面支撑的燃料组件；

S240：拆除被位于所述围板结构中的燃料组件提供三面支撑的燃料组件；

S250：针对步骤S120中安装的9根燃料组件，以与安装顺序相反的顺序依次拆除9根所述燃料组件。

5.根据权利要求4所述的核电站EPR机组卸料的方法，其特征在于，以偏移操作拆除两面支撑的所述燃料组件，以不偏移操作拆除三面支撑或四面支撑的所述燃料组件。

6.根据权利要求4所述的核电站EPR机组卸料的方法，其特征在于，步骤S230和步骤240交替进行。

7.根据权利要求4所述的核电站EPR机组卸料的方法，其特征在于，拆除过程中，任一位于堆芯中的燃料组件至少具有两面支撑。

8.一种核电站EPR机组再装料的方法，以权利要求1-3任一所述核电站EPR机组首次装料的方法中的位置坐标为基准，其特征在于，包括：

S310：针对三个平面围板中的每个平面围板，在各平面围板的第二端分别安装一根携带有初级中子源组件的燃料组件，以使所述源量程探测器检测中子的逃逸数量；

S320：针对三个所述平面围板中的每个平面围板，从平面围板的第一端向第二端依次紧贴地安装2根燃料组件，以使2根所述燃料组件均受到所述平面围板的一面支撑，且该2根燃料组件中的第1根燃料组件受到与平面围板的第一端相邻的阶梯围板的支撑；

S330：朝靠近平面围板的第一端的方向移动携带有初级中子源组件的燃料组件，使其与该2根燃料组件中的第2根燃料组件紧贴；

S340：以所述围板结构和已安装好的燃料组件共同提供两面或三面支撑，紧贴围板结构安装第10根及之后的部分燃料组件；

S350：以已安装好的燃料组件提供两面或三面支撑，继续安装燃料组件，在该安装过程中，任意的顶角相对的两根燃料组件均由同一根已安装好的燃料组件提供一面支撑。

9.根据权利要求8所述的核电站EPR机组再装料的方法，其特征在于，还包括步骤S360：以除所述三个平面围板之外的第四平面围板的一端的2×2燃料组件的安装位置作为应急停放位置，在所述应急停放位置处安装最后4根燃料组件。

10.根据权利要求8所述的核电站EPR机组再装料的方法，其特征在于，以偏移操作安装两面支撑的所述燃料组件，以不偏移操作安装三面支撑的所述燃料组件。