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基于动态氙条件的单点校刻技术研究及应用

白家赫 郑东佳 万承辉 李载鹏 房何 潘泽飞 吴宏春

白家赫, 郑东佳, 万承辉, 李载鹏, 房何, 潘泽飞, 吴宏春. 基于动态氙条件的单点校刻技术研究及应用[J]. 核动力工程, 2024, 45(3): 45-50. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.03.0045
引用本文: 白家赫, 郑东佳, 万承辉, 李载鹏, 房何, 潘泽飞, 吴宏春. 基于动态氙条件的单点校刻技术研究及应用[J]. 核动力工程, 2024, 45(3): 45-50. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.03.0045
Bai Jiahe, Zheng Dongjia, Wan Chenghui, Li Zaipeng, Fang He, Pan Zefei, Wu Hongchun. Research and Application of Single-Point Calibration Technology Based on Dynamic-xenon Condition[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(3): 45-50. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.03.0045
Citation: Bai Jiahe, Zheng Dongjia, Wan Chenghui, Li Zaipeng, Fang He, Pan Zefei, Wu Hongchun. Research and Application of Single-Point Calibration Technology Based on Dynamic-xenon Condition[J]. Nuclear Power Engineering, 2024, 45(3): 45-50. doi: 10.13832/j.jnpe.2024.03.0045

基于动态氙条件的单点校刻技术研究及应用

doi: 10.13832/j.jnpe.2024.03.0045
基金项目: 国家自然科学基金(12005164);中国国家留学基金(202206280230)
详细信息
    作者简介:

    白家赫(1996—),男,博士研究生,现主要从事核反应堆物理计算方法研究,E-mail: baijh18@163.com

    通讯作者:

    万承辉,E-mail: wan.ch@mail.xjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TL329

Research and Application of Single-Point Calibration Technology Based on Dynamic-xenon Condition

  • 摘要: 核电厂在换料大修后的升功率期间会在指定功率水平实施堆外功率量程探测器(简称堆外探测器)校刻试验,以指示准确的堆芯功率水平和轴向功率偏差。本文提出了在动态氙条件下进行堆外探测器校刻的方法,基于动态氙条件单次堆芯通量测量试验,结合堆芯物理分析程序SPARK提供的动态氙理论库,进行堆芯功率重构,然后采用单点校刻方式完成堆外探测器校刻;整个过程无需长时间等待堆芯达到氙平衡状态,具有较高的经济效益。采用田湾核电站5号机组第2次大修升功率期间的实测数据对该方法进行验证,功率水平误差全部在±1.0%以内,轴向功率偏差的误差全部在±0.5%以内。验证结果表明,本文提出的动态氙条件下单点校刻方法能够在达到指定功率水平2 h后即完成堆外探测器校刻任务,且校刻系数具有较高的计算精度。

     

  • 图  1  基于动态氙条件的单点校刻方法流程

    Figure  1.  Flowchart of Single-point Calibration Method Based on Dynamic-xenon Condition

    图  2  75%FP功率水平2 h校刻验证结果

    Figure  2.  2 h Calibration Results at 75%FP

    图  3  100%FP功率水平2 h校刻验证结果

    Figure  3.  2 h Calibration Results at 100%FP

    图  4  功率水平误差统计结果

    Figure  4.  Statistic Results of Power Level Error

    图  5  轴向功率偏差的误差统计结果

    Figure  5.  Statistic Results of Axial Power Difference Error

    表  1  75%FP功率水平校刻系数结果

    Table  1.   Calibration Coefficient Results at 75%FP

    通道 校刻系数 24 h多点校刻 2 h单点校刻 误差
    通道1 α 1.553 1.623 0.070
    KU 0.873 0.874 0.001
    KL 0.861 0.861 0.000
    通道2 α 1.567 1.637 0.070
    KU 0.788 0.790 0.002
    KL 0.795 0.795 0
    通道3 α 1.547 1.624 0.077
    KU 0.886 0.888 0.002
    KL 0.841 0.842 0.001
    通道4 α 1.592 1.652 0.060
    KU 0.893 0.895 0.002
    KL 0.859 0.859 0.000
    下载: 导出CSV

    表  2  100%FP功率水平校刻系数结果

    Table  2.   Calibration Coefficient Results at 100%FP

    通道 校刻系数 24 h多点校刻 2 h单点校刻 误差
    通道1 α 1.624 1.622 −0.002
    KU 0.842 0.847 0.005
    KL 0.833 0.837 0.004
    通道2 α 1.646 1.635 −0.011
    KU 0.761 0.766 0.005
    KL 0.770 0.774 0.004
    通道3 α 1.630 1.624 −0.006
    KU 0.857 0.862 0.005
    KL 0.815 0.820 0.005
    通道4 α 1.663 1.653 −0.010
    KU 0.862 0.867 0.005
    KL 0.831 0.835 0.004
    下载: 导出CSV

    表  3  75%FP功率水平通道1校刻结果

    Table  3.   Calibration Results for Channel 1 at 75%FP

    状态点 实测
    功率/
    %FP
    探测器
    反馈功率/
    %FP
    功率
    误差/
    %FP
    堆内轴向
    功率偏差/
    %FP
    堆外轴向
    功率偏差/
    %FP
    轴向功率
    偏差的
    误差/%FP
    1 73.3 73.3 0 1.03 1.07 −0.04
    2 73.3 73.0 0.3 −0.26 −0.06 −0.20
    3 73.2 73.1 0.1 −1.16 −1.18 0.02
    4 73.3 73.5 −0.2 −2.75 −2.73 −0.02
    5 73.1 73.3 −0.2 −3.96 −4.00 0.04
    6 73.3 73.5 −0.2 −4.79 −4.98 0.19
    下载: 导出CSV

    表  4  100%FP功率水平通道1校刻结果

    Table  4.   Calibration Results for Channel 1 at 100%FP

    状态点 实测
    功率/
    %FP
    探测器
    反馈功率/
    %FP
    功率
    误差/
    %FP
    堆内轴向
    功率偏差/
    %FP
    堆外轴向
    功率偏差/
    %FP
    轴向功率
    偏差的
    误差/%FP
    1 97.5 97.5 0 −1.45 −1.25 −0.20
    2 97.6 98.4 0.8 −3.11 −3.01 −0.10
    3 97.6 98.1 0.5 −4.22 −4.38 0.16
    4 97.6 98.3 0.7 −5.78 −5.61 −0.17
    5 97.6 98.3 0.7 −7.53 −7.52 −0.01
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-31
  • 修回日期:  2023-12-13
  • 刊出日期:  2024-06-13

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