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核电厂运行技术规格书标准化探讨
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摘要:0 前言 运行技术规格书规定了核电厂正常运行、运行瞬态及异常运行工况下的技术要求, 包括安全限值、安全系统整定值、运行限制条件以及监督要求。 当机组运行状态较技术规格书
0 前言
运行技术规格书规定了核电厂正常运行、运行瞬态及异常运行工况下的技术要求, 包括安全限值、安全系统整定值、运行限制条件以及监督要求。 当机组运行状态较技术规格书要求发生偏离时,应在规定的后撤时间内将机组撤到规定工况,防止预计运行事件升级。
技术规格书对核电厂安全性及经济性有重大影响,统一的运行技术规格书标准对核电技术输出和国内核电厂安全监管及技术交流将起到巨大的正向推动作用。
1 运行技术规格书现状及差异
国内现有运行技术规格书总体上分为以法国M310 运行技术规格书为代表的法系模式和以美国西屋公司标准运行技术规格书为代表的美系模式[1]。 美系与法系运行技术规格书中都包括定义、 安全限值、运行限制条件、监督要求和行政管理等内容,以约束核电厂行为规范。风格上美系运行技术规格书条理清晰、结构简单,执行时可执行性较强;法系运行技术规格书内容更精细。
运行技术规格书采用美系模式的有秦山一期CNP300 压水堆,秦山三期CANDU-6 重水堆,田湾1、2、3、4 号 VVER 机组,三门、海阳 AP1000 等;法系模式的有秦山二期、二扩方家山M310 改进型,大亚湾基地M310 改进型,福清、昌江、红沿河、宁德、阳江、防城港M310 改进型,台山EPR 等。 这些运行技术规格书存在如下差异。
1.1 对运行模式的定义不同
运行技术规格书中将反应堆不同的标准运行工况和标准状态划分为不同的运行模式,并对应不同的运行限制条件。 AP1000 压水堆运行模式分为:换料、冷停堆、安全停堆、热备用、启动、功率运行。 VVER 压水堆运行模式分为:换料冷停堆、维修冷停堆、冷态、加热\冷却、热态、最小可监测功率水平、功率运行。秦山一期CNP300 压水堆运行模式分为:停堆换料,冷停堆,中间停堆B 阶段,中间停堆A 阶段、热停堆、热态零功率、功率运行。 秦山二期1/2 号机组M310 改运行模式分为:换料冷停堆,维修冷停堆,RRA 投入的双相中停、单相中间停堆、正常冷停堆,热停堆和正常中间停堆(RRA 未连接),功率运行和热备用。秦山二期3/4号机组M310 改运行模式分为: 全部燃料在燃料厂房内,换料冷停堆,维修冷停堆,正常冷停堆,RRA 投入的双相中停、单相中间停堆,热停堆和正常中间停堆(RRA 未连接),功率运行和热备用。 方家山1/2 号机组M310 改运行模式分为:堆芯完全卸料模式、换料停堆模式、维修停堆模式、RRA 冷却正常停堆模式、蒸汽发生器冷却正常停堆模式、反应堆功率运行模式。 秦山三期CANDU-6 重水堆运行模式分为: 保证停堆状态,非常低功率/冷态卸压,升温、升压或降温、降压,低功率/热态加压,功率运行。 上述运行技术规格书中各运行模式内涵及对应阶段有较大不同,这也导致它们的编排格式及内容存在较大差异。
1.2 慢化剂温度系数(MTC)运行限值的界定及表述不同
GDC11 中规定“反应堆堆芯和相关的冷却剂系统应设计成:在功率运行范围内,瞬时的固有的核反馈特性的净效应须有助于补偿反应性的快速增加”。 所以MTC 与其他的反应性参数叠加后应能满足反应性的负反馈要求。
早期大多以“当所有控制棒提出堆外,在燃料循环寿期初、热态零功率条件下,MTC 不得为正(<0 pcm/℃)”确定MTC 限值上限, 随着运行经验的积累和核工程设计理念的提升, 陆续有核电厂的运行技术规格书中,MTC 限值上限出现正值, 实际燃料循环的相应工况中,MTC 也确实出现过正值。 NRC 颁布文件中,也出现了MTC 上限值为12.6 pcm/℃,承认了MTC 可以出现正值。
如今, 除秦山一期等设计及投产较早的核电厂,大多数核电厂运行技术规格书对MTC 限值范围已不再有上述不得为正的规定, 但对MTC 运行限制条件的表述仍有差异。 田湾VVER 1、2 号机组运行技术规格书中为“寿期初,控制棒处于规定位置,慢化剂温度系数(MTC)不应为正(≤0/△K/K/℃);寿期末,慢化剂温度系数低限为-100 pcm/℃[2]。 ”三门 AP1000 1/2 号机组运行规格书中规定为“MTC 必须维持在堆芯运行限值报告(COLR)规定的限值之内[3]。 ”COLR 是西屋公司1980 年代末开始为避免对技术规格书中限值变更导致的NRC 审评中损耗时间和金钱, 换料设计时在原有报告的基础上补充报告。 之后在NRC 鼓励下,美国多数核电厂都将技术规格书中燃料循环相关的限值转移至COLR。
2 对运行技术规格书标准化的改进建议
文章来源:《船舶标准化与质量》 网址: http://www.cbbzhyzl.cn/qikandaodu/2021/0118/618.html