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第卷第熟.
年月.
④
压水堆核电厂反应堆轴向功率分布控制
程和平章宗耀谢仲生弓/

序该程序为我国秦山二期× 核电厂反应堆的核设计提供了急需的计算手段。程序的计算精度满

步确定了该反应堆的运行控制方式和轴向功率偏移的安全保护定值。
蓑坷童塾廖堡:等效一维计算,. 水主
一
、目
在现代核电厂核设计中,通常采用常轴向偏移控制法对反应堆功率分布进行控制。通过
负荷跟踪计算, 确定轴向偏移目标值和运行带,控制捧咬量位置,调节带宽度和提插速率等
设计参数。并通过对反应堆各种运行状态或功率瞬态的大量计算分析, 确定热通道因子’口
与轴向偏移相关的包络线,导出反虚堆轴向偏移的安全保护定值。
为使上述规模巨大的计算成为可能,年代中期发展了等效轴向一维计算模型和综合法
技术,代替耗时的三维计算。要保证轴向一维扩散计算的精度, 等效扩散参数与横向泄漏
曲率:的计算是其中的关键问题。国内一些作者在这方面曾作了某些研究探讨, 但尚缺
少工程上实用的模型和计算程序。常轴向偏移控制法和负荷跟踪计算也没有得蓟实际应用·
为满足秦山二期× 核电厂反应堆轴向功率分布控制的设计要求, 本文提出了
一种轴向功率分布控制计算模型,研制了反应堆轴向功率偏移控制计算程序,并利用
一基准问题, 以及对核电厂反堆大量运行状态的三维粗网程序
‘和程序计算结果的比较, 对程序进行了较广泛的数值验证。
本文还用序对核电厂反应堆轴向功率分布控制计算进行了初步应用研
究。通过负荷跟踪计算及各种典型运行状态的分析,确定了较佳的反应堆运行控制方式, 轴
向偏移目标值和运行带,禁区边界和安全保护定值,以及控制捧咬量位置、调节带宽度和提
插速率等设计参数。
年明日收到初稿. 【年月日收到修改稿
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二、计算模型
. 轴向一维等效原理
轴向一维少群中子扩散方程如下式所示。
一: 。
横向泄漏曲率:, 利用两维, 程序的计算结果, 由下式计算横向泄
漏曲率:.,
,‘
;,一⋯
, , ,,
式中,为扩散系数; 为中子通量密度;,”‘为堆芯边界上的净中子流;工为堆芯边界。
此外, 根据堆芯轴向各组控制棒的不同插入深度, 以轴向分段取不同的:,值来近似
:,的轴向分布。
等效扩散参数莉用两维, 计算的中子通最密度分布, 和中子价
值函数, , 由下列各式对微观截面和控制棒础￡进行盯权重等效
¨,
:一—Ⅳ—~ ~

和∑; ,

式中,Ⅳ为核密度为体积比为通量不利因子。以上参数都是空间和能量的函数。
此外,对扩散参数还考虑了热工水力反馈、氙毒浓度反馈以及燃耗的影响。各种反馈参
数都用样条函数拟台给出。
. 热工水力计算
对于扩散参数的热工水力反馈采用平均通道模型;对于最大燃料温度和最小计
算采