发明名称 控制核反应器之方法和实施该方法之装置
摘要
申请公布号 TW104348 申请公布日期 1988.10.11
申请号 TW077100607 申请日期 1988.02.01
申请人 法玛汤姆股份有限公司 发明人 法兰科斯.弗特
分类号 G21C7/00 主分类号 G21C7/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1﹒由多类控制棒控制核子电站之反应器之方法,该反应器包含:一炉心,包含反应性燃料元件,用以提供核子分裂反应,此在炉心之容积中产生中子通量,该反应本身由该容积之每一区中所存在之中子通量产生于该区中,并产生随后该通量而变化之热形态之核子功率;一冷却剂线路,具有一支路通过该炉心,以移去该率,并使其可用于反应器外部之一可变负荷中:量度装置,用以量度特别为冷却剂之温度,俾先提一过热比率,该比率代表发生于炉心中任何处均具有严重破坏性之一顶定临界热通量与通量最大之热点处之真正局部热通量之比率,并提供一平均冷却剂温度,此温度必须接近一正常値,俾该站能最适宜操作;及控制棒,设有移动装置及控制装置,用以沿纵向插进及抽出控制棒于炉心之对应各区中,从而控制各棒之位置,一棒之位置由其抽出百分率表示,每一棒含有中子吸数材料,该材料沿棒之长度上分布,并施加负反应作用于其上,此作用降低炉心之对应区中在棒插入深度上之中子通量及核子功率,其插入方式在可移动该等棒,以变化炉心之核子功率,而以中子通量之分布中所现并引起额外炉心磨损之变形为代价,一类控制棒由精控制棒构成,在正常控制操作中能在大高度中移动,使核子功率能跟随外部负荷中相当不常发生之大变动,另一类控制棒由调节棒构成该棒控制装置接收冷却剂之平均温度,并视该温度是大于或小于其正常値而定,分别降低或增加调节棒之抽出百分率,从而构成一调节环路,用以自动维持平均温度于该正常値邻近,此由使核子功率跟随小幅度变化而达成,此变化常影响外部负荷,且如核子率不变,会引起温度变化,该控制装置在正常操作中限制调节棒移动于二高抽出百分率间所界定之一调节范围内,俾由限制棒移动而常施于中子通量上之失真之幅度而限制炉心上之磨损;该方法不独包括在正常控制操作期间移动精控制棒俾使核子率跟随外部负荷之主要变化,且在操作期间在一警报时亦可额外插进该等棒,以降低功率,当过热比率降至一下警报临限以下时发生此警报,俾升起该比率升至少至该临限,该临限决定具有一安全余裕充分大于一,以确保到达时不会危险接近该过热,即使在发生事先研究之一些意外时亦然;该方法之特征为对调节棒在调节范围内之不同位置,选用不同之过热比率下警报临限値,当棒之抽出百分率较低时,选用放高之値,当百分率较高时,选用较低値,从而住过热比率降于二临限値之间时,避免降低子功率及因而降低可输送于外部负荷上之功率,同时节棒之位置在当发生事先研究之一意外时,在调节范围内适当移动该等棒即足以避免危险接近过热之任何危险。2﹒根据申请专利范围第1项所述之方法,其特征为,视调节杆至少在调节范围之一部份中之抽出百分率而定,选择大致线性及下降变化下警报临限(B)之値(G)。3﹒根据申请专利范围第2项所述之方法,其特征为,在调节范围之底部中,选择下半报临限(B)之大致定値(F),及在该范围之上部中,选择大致线性降落之一値(G)。4﹒用以执行申请专利范围第1项所述方法以协助提供控制之一种装置,该装置之特征为含有一电路,用以自动决定过热比率之下警报临限,该电路接收代表调节棒抽出百分率之资料,并提供该警报临限値,该値一般为该百分率之下降预定函数(B)。5﹒用以决定核子反应器之过热比率之下警报临限(B)之方法,该方法之特征为,温度调节杆之位置愈高,所决定之临限値愈低。图示简单说明图1为通过一燃料元件之轴向断面图,该元件与构成压水式核子反应器之炉心中之冷却剂之水接触,水接近过热。图2为在有过热中之同一元作之相似图。图3为曲线图,显示使用已知方法应用于同一反应器之过热比率上之下警报临限及紧停急停止临限値,以调节棒之抽出百分率之函数绘出。图4为本发明之同样临限値之曲线图。
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