EJ_T 20045-2014钠冷快中子增殖堆设计准则 核设计.pdf

1CS 27. 120. 10EJF63备案号：48413－2015中华人民共和国核行业标准EJ/T 20045--2014钠冷快中子增殖堆设计准则核设计Design criteria for sodium cooled fast breeder reactorNuclear design2014—1117发布2015--0201 实施国家国防科技工业局发布 EJ/T 200452014前言本标准由中国核二业集团公司提出。本标准由核二业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国原子能科学研究院。本标准主要起草人：喻宏、胡、杨晓燕、周科源、田利春、李泽华、徐锹、马人园。 EJ/T 20045---2014钠冷快中子增殖堆设计准则核设计1范围本标准规定了钠冷快中子增殖堆核设计的基本原则。本标准适用丁钠冷快中子增殖堆的核设计。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准HAD102/15-2007核动力厂燃料装卸利贮存系统设计3设计目的3.1堆芯核设计需给出如下重要技术指标：a）堆内组件（包括燃料组件、转换区组件、控制棒组件、反射层组件、屏蔽组件）的布置；b）燃料类型及其富集度；c）控制棒吸收体的类型及成分等。在此基础上尽可能对堆芯设计进行优化，提高可用性和经济性。3.3堆芯核设计应提供足够的反应性控制能力，保证反应堆的正常运行；在预计运行事件利事故工况时能快速停闭反应堆，使反应堆处于安全状态。4堆芯功率分布4.1核设计应给出各循环在额定功率运行时不同燃耗下的详细的三维功率分布和功率峰值因子。4.2堆芯功率分布应包括：a)各主要功率区的功率份额；b）燃料区和转换区各组件的功率；c）径向和轴向功率分布不均匀系数；d）典型燃料组件利转换区组件轴向功率分布；e）燃料组件和转换区组件最大功率、最大功率密度（热点）和最大线功率（热棒）。4.3功率峰值因子应能够满足设计限值，功率分布应能够满足热流体力学设计要求。5堆芯反应性控制5.1应确定控制棒数量、种类、在堆内的布置、各类控制棒的功能分配和反应性价值、控制棒的总价值和提棒顺序。5.2应提供至少两套独立的反应性控制系统。其中，第一系统采用补偿棒和调节棒，其功能是反应堆正常启动和正常停堆、功率调节、温度及燃耗反应性效应的补偿、其它因素所引起的反应性改变的补偿以及在保护参数达到保护定值时紧急停堆。第二系统采用安全棒，用于实现事故情况下的快速紧急停堆。5.3在换料、维修及更换设备、技术检查及蒸汽发生器化学清洗时，所有控制棒都应插入堆芯底部，考虑反应性和控制棒价值的计算误差，在最不利的情况下，应保证足够的停堆深度。5.4仅用第一系统停堆，当第一系统控制棒都位于堆芯底部时，可使反应堆达到冷停堆状态，并应保证即使价值最大的根控制棒完全处于堆芯以外，反应堆仍可达到冷停堆状态，且有足够的停堆深度。 EJ/T 20045—20145.5仅用第二系统停堆，当第二系统控制棒都位于堆芯底部，第一系统的控制棒都卡在运行位置不能下落，可使反应堆达到冷停堆，并应保证即使价值最人的一根控制棒完全处于堆芯以外，反应堆仍可达到冷停堆状态，并有足够的停堆深度5.6两套反应性控制系统应满足独立性设计要求，任何一套系统的功能不受另一套系统工作状态（正常运行或故障）的影响。5.7反应性控制系统对下列反应性变化应能够进行控制和补偿：a）堆芯长时间的反应性变化；b）稳定功率运行时反应性突然变化；c）功率改变过程的反应性变化；d）由额定功率运行到热停堆状态的反应性变化；e）由热停堆状态到冷停堆状态的反应性变化；f）换料过程的反应性变化等。5.8应限定由控制棒移动引起的最大反应性变化速率。5.9在功率运行时，调节棒的积分价值、微分价值及在堆芯内的位置应满足对功率变化和反应性变化的调节要求，还应保证满足相应事故的安全准则。5.10应给出各循环的总反应性分配，其中包括：a）从冷停堆状态到热停堆状态的温度反应性效应；b）热停堆状态到额定功率的功率反应性效应；c）燃料燃耗和裂变产物的反应性效应。5.11应给出各循环的中子动力学参数，包括缓发中子有效份额、分组缓发中子有效份额、每组缓发中子先驱核衰变常数和瞬发中子寿命。6反应性系数6.1应给山各循环反应堆堆芯如下的反应性系数：a）冷却剂温度反应性系数；b)钠空泡反应性系数；c）燃料温度反应性系数；d）燃料组件弯曲所引起的反应性系数；等温温度反应性系数；e)“f）功率反应性系数。6.2：在各种功率水平下运行时，堆芯应具有负的等温温度反应性系数和功率反应性系数，使堆芯反应性具有负的反馈特