NB-T20698-2023压水堆核电厂反应性控制棒补偿技术要求.docx

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1、ICS27.120.20F65NB中华人民共和国能源行业标准NB/T206982023压水堆核电厂反应性控制棒补偿技术要求Technica1.requirementsforcontro1.rodshimoperationofpressurizedwaterreactornuc1.earpowerp1.ants2023-10-11发布国家能源局目次的言2规范性引用文件13术语和定义I4功能要求25设计要求36运行控制要求4参考文献5本文件按照GB1.1-2020$标准化工作寻则第I部分：标准化文件的结构和起草烷则S的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责

2、任.本文件由能源行业核电标准化技术委员会提出本文件由中国核电发展中心归口.木文件起草单位：上海核工程研究设计院股份有限公司、中国核动力研究设计院、中广核研究院有限公司。本文件主要起草人：杨波、秦玉龙、党哈雷、王丽华、施建锋、辛光文、刘同先、除亮、王殷琳、李志军、赵常有、王欣欣、朱宇翔.压水堆核电厂反应性控制棒补偿技术要求1本文件WI定了压水堆核电厂反应性控制悻补偿相关的技术要求.本文件适用于采用控制杵进行堆芯反陶性和功率分布词节的乐水堆核电厂.2H重性引用文件本文件无嫌范性引用文件.3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1三M4HIcontro1.rodShiB反应堆运行期间,通过控制忤

3、的移动实现堆芯反应性和功率分布调节的控制方式.3.2cxtro1.rodbemk在正常运行期间，同时插入或提出的一个或几个控制棒组件,控制棒姐一段包含一个或多个子组.问一子组中的每个掖制棒组件在电气上并联以便同时动作，同一棒组中的子组交件步进.通常包括两节棒ff1.和停堆棒组.3.3WMIffireguIationcontro1.rodbank在反应堆运行过程中，根据控制系统的指令设节插入堆芯的深度，实现堆芯反应性或轴向功率偏於控制的控IH样组.3.4停堆棒Iftshutdovncontro1.rodbank在反应堆运行过程中.可用于反应堆紧急停堆的控制杵组.3.5基本负荷运行base1.oa

4、doperatingdef支电厂在满功率域接近满功率条件下长期运行.承担电网中恒定功率的运行方式.3.6负IHRNE运行IOedfo1.1.owoperatingaode核电厂输出功率Rfi负荷的要求或频率的变化而变化的运行方式.3.7日闻IfmHtiutdai1.ygradua1.1.oadfo1.io*核电厂在24小时循环周期内，功率在特定时间内下降至目标水平，并梗定运行一段时间后再恢史至额定功率水平（傥如，2小时内从100%降如至50乐在50%功率运行2-10小时，在2小时内从50%功率上升至100%功率水平）.刷余时间内以满功率状态运行.3.8IR奉运行frequencycmtro1.

5、operatingaode核电厂功率随着电网城率而变化的运行模式,通常堆芯功率在特定范围内按照一定的变化逋率进行,节（例如，功率变化幅度为10%,功率呆大变化速率为2%SS定功率/分抻）。3.9阶跃负替JR踩SteP1.oadchangeOPcratingmode核电厂在短时间内功率快速下降至目标水平.在完成低功率运行后快速恢Si至视定功率的运行模式,堆芯功率以较快的速率进行调节（例如，5额定功率/分钟）.3.10周未降功率透行weekend1.oadreductionoperatingmode根据电网要求，核电厂在整个周末期间肾低功率运行，并在新周开始后恢发至葩亚荷的运行模式.3.11K区d

6、eedbend核电厂控制系统目标参数（例如慢化剂平均温度和轴向通盘偏差）运行帝.当堆芯畚数在该运行带内，则控制系统无需动作；否则，控制系统应动作将增芯参数控制在目标运行带内.4功能央求4.1 一JR功能要求4.1.1 通过控制捺插入或提出雄芯，实现堆芯反应性和反应堆功率分布的控制.4.1.2 控制检补保运行控制方式应能纺补/反应堆功率变化、淞度变化和一定时间内以嶙态及堆芯燃耗效应所引起的反应性变化，且实现运行过程中功率分布的有效控制，使得坦芯状态涵足正常运行限值和条件.并留有一定裕信.4.1.3 1.3控IM样补偿运行控制方式可用于核电厂后停运行、携本负荷运行和负荷嶷踪运行等正常运行工况.4.

7、1.4 调节桂祖应具有恰当的微分价值和移动速度,满足核电厂控制中对反应性时节速率的要求.4.1.6 控制棒组应共仃足好的总价值，并在规定的时间内快速落入堆芯，实现反应堆髯急停堆,满足核电J.安全停堆要求，4.2 先进运行拄制功能襄求4.2 .1在绝大部分寿期内,控制棒补传运行控制方式应能实现5伏4又上额定功率的日间维变负荷跟踪运行.I1.过程中无需调节冷却剂中可溶性中子吸收体浓度。4.3 .2控规棒补偿运行控制方式应具备领率设节运行、阶队鱼荷跟踪运行、周末降功率运行和连续H间渐变负荷跟踪运行的能力.5计要求5.1 拄制梯中子吸收能力5.1.1 控制柱中子吸收能力应涌足反应堆控制要求和安全要求.

8、1.1 1.2对于隔空长期插入堆芯进行反应性留节和功率分布调节的控制棒如，应选择合适的控制吸收材料,使得控制帏如满足如下瞿求ra）反应性周节棒组应具饴适中的中子吸收能力，在满足堆芯反应性iB?节的性能要求下，控制棒组在堆内的移动不应导致必著的轴向功率畸变：b）调节除组中子吸收能力在堆内辎照环境下不宜1.着燃耗的加深出现显著变化,应满足控制梓补偿运行控制中反应件谓节和功率分布控制对其中子吸收能力的要求.1.2 拄制棒坦件1.2.1 控制棒组件应是可更换的，其在堆芯内的位置应能鲂极据需空在换料期间进行调整.1.2.2 在控制样补恬运行过程中，要求控制样祖反复插入或者提出雄芯.在控制棒设计和核电厂运

9、行过程中，应考虑和评估控戕棒步研次数对于控制棒照损和疲劳性能的影响，确保运行控制过程中控制株性能满足要求，1.2.3 应考虑控制棒辐照肿胀效应的影响,并明确控制棒运行检杳要求或建议，避免由于相照肿率对控制棒紧急停地等功能的影响，1.3 控制棒IK动机构控制棒驶动机构的设计应考虑控制棒步跃次数的彰响，评估控制柱.驱动机构中的钩爪部件等的性能和寿命,确保运行控制过程中驱动机构满足性能要求.1.4 拄1棒分级及布1.1.1 1控IM榨补偿运行控制方式要求控出棒组健砂同时或分别控M堆芯反应性和轴向功率分布，并应满足安全停堆的要求.1.1.2 根据功能需求，设计上文对控制棒进行分组，并对控制标级在坦芯内

10、的布置进行（?门i殳计。1.1.3 控制棒组可包括：反应性（或功率）调节棒组、轴向通Jft俯走调节悻祖和停堆桦81.设计原则如下：a）对于反应性词节棒组.为实现较大反陶性W节抄制,宜对反应性词节控制杵进行分组,同一组控制棒束应当尽可能旋转对称布置广堆芯内,且应对不同样组的插入次序和/或叠步进行专门设计，尽求降低棒组移动过程中对堆芯轴向和径向功率分布产生的扰动：b）对于推芯轴向通fit儡差调节的调节柞组.在连续移动的情况下应尽可能降低对堆芯反陶性的扰动：C）设计院综合考虑调节悸组和停堆样组的数衣和堆芯位置.使得布置方案同时满足反应性调节、功率分布控制和安全停堆的要求.5.5反应堆功率拄制系统5

11、.5.1反应堆掉制时能够实现堆芯反应性和功率分布的皆效控制避免引起反应堆保护系统的动作.6 .5.2为实现控M楼补偿运行控制,羔时反应堆功率控IH系统进行专门设计，成满足如卜要求：a）反应堆功率控制系统应具有足够的可秣性和检定性，增芯反应性和功率分布相关控制变业应设置合理死区：1.,）控制棒补偿运行控制方式应包括自动控制和手动拄制两种模式：c）控制棒系统设计根据需求可设置移动闭锁功能：d）控制Hi运行IX间应设置插入极限,亦可根据需要设置提升极限,在接近提升和插入极限时应设曾报警提示：c）若轴向通fit偏差控制和堆芯反应性控制采用相互独立的控制格组应当设置对应的独立拄制单元及控制设林，并考虑两

12、者之间的联锁功能：f）棒控系统宜采用变速控制棒舞动方式.以使根据实际控制需求向堆芯引入足够的反应性,具体要求杵速由输入信号决定.并应对控制冲移MiS度进行限制.可针对不同的杵组设置不同的鼓大移动速率：g）对于调节棒组,不同帏组间的移动应是程序化的,即棒组按照预先设置的照序依次移动，根据设计得求,宜设置不同词节柞组移动次序,控制系统陶能移按照预定逻辑快速、安全地完成格动次序的切换，6SfrttMK*6.1 动神皆收根据核电厂设计要求,应定期进行动棒试验，验证控制棒处于可用状态,排除控制棒卡滞风险.6.2 梯Ia运行区间对于长期也定员荷运行，宜对各类调节棒域设定特定的运行区间.区间的设定应综合考虑掾作的灵活性和运行的安全性.6.3 3长期一棒效应对广需长期插入地芯的控制株琅，应枭用必要的措施，减弱控制棒插入在燃料局部产生的燃耗阴胎效应.6.4 控制棒倒换和位1IUI6.4.1 根据实际辔密，在时控制棒殂性能进行定期评估，时具有相同役计耕数的控制棒进行倒换，使得捽制格辐照衣、包壳磨损量等在不同控制忤间尽可能均匀分布,延长控制悻组件服役时间-6.4.2 根据实际需要.宜定期时格调H杵组的全提棹位.以减小控制棒轴向特定位置磨损.考文献IHHAF102-2016核动力厂设计安全规定2HAD102/07-2020核动力厂反应堆堆芯设计