核电站动态刻棒现场实施方法

摘要

本发明涉及核电站动态刻棒现场实施方法，包括：测量过程中的空间效应修正、本地补偿电流的确定、刻棒顺序、零功率物理试验顺序的优化、以及先进反应性仪的设置和检查等。对于本发明的改进而得到的动态刻棒现场实施方法中，每组控制棒都独立测量，没有干涉效应，棒价值不依赖参考棒的价值，测量结果可靠性高；测量过程没有硼化稀释操作，能达到的最大反应性取决于初始状态的反应性，更加安全；测量操作简单，大幅度降低人为错误概率；可以提供以位置为函数的控制棒价值，提供更多的数据验证安全分析所需要的堆芯设计计算模型；提高了测量效率，每次大修中大幅度节省大修关键路径时间至少十几个小时；减少控制棒的移动和放射性废物的排放。

说明书

本申请是申请号为201410404382.4，申请日为2014年8月15号，发明名称为：核电站动态刻棒现场实施方法的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及核电站数字化控制技术领域，具体涉及核电站动态刻棒在现场实施中涉及的相关方法，包括测量过程中的空间效应修正、本地补偿电流的确定、刻棒顺序、零功率物理试验顺序的优化、以及先进反应性仪的设置和检查等。

背景技术

控制棒是核反应堆紧急控制和功率调节所不可缺少的控制部件，正常工况下，通过调节控制棒棒位，可以实现反应堆的正常启动与停闭，使反应堆在给定的功率水平运行或进行反应堆功率调节；事故工况下，通过快速插入控制棒来降低堆芯反应性，从而实现紧急停堆。

控制棒在反应堆起着调节反应性的重要作用，其微积分价值是非常重要的物理量，因此控制棒微积分价值测量是核电站一项非常重要的物理启动试验。控制棒价值的计算是比较复杂的，实质上是通过反应堆的临界计算来获得的，即分别计算有控制棒存在时和没有控制棒存在时反应堆的反应性，两种情况下的反应性之差就是所要求的控制棒的总反应性价值，简称控制棒积分价值。在反应堆设计和运行时，不仅需要知道控制棒不同插入深度时的价值，而且还需要知道控制棒在堆芯不同高度处移动单位距离所引起的反应性变化，即控制棒的微分价值，其单位常采用PCM/cm。目前常用的控制棒价值测量方法包括传统的硼稀释法、棒-棒对刻法以及美国西屋公司的动态刻棒法(DRWM，DynamicRodWorthMeasurement)。由于西屋公司的动态刻棒技术能够更准确、快捷地测量控制棒微积分价值而备受工业界推崇。

动态刻棒法的一般原理是：试验时，保持试验期间硼浓度不变的前提下，首先引入大约50～70pcm正反应性以提高堆芯通量水平(但该通量水平应该低于多普勒发热点)，然后采用连续快速插棒的方式将控制棒组插入堆芯，并对控制棒组的价值进行连续测量。在整个试验过程中，利用反应性仪(ADRC，Advanced Digital Reactivity Computer)进行反应性实时计算，并由多笔记录仪记录下堆芯通量信号(来自于堆外核测仪表RPN系统)、反应性仪计算的反应性、控制棒棒位等信号。动态刻棒法利用控制棒驱动机构以正常棒速将控制棒插入堆芯，这样可以避免突然落棒对控制棒本身和堆芯结构的冲击，同时持续时间稍长、过程可控，对试验测量和试验数据处理来说是很有好处的。

虽然动态刻棒法测量棒价值试验过程比较简单，但在现场实施时存在如下任意问题亟待解决：

(1)空间效应的修正问题：为了使用点堆模型所推导出的反应性方程，堆芯需要处于渐进的平衡态。而传统的刻棒方法需要等待的过渡周期是比较短的，因为偏离临界不远。两个因素对过渡周期的长度起作用，其一，缓发中子在一个时间延迟之后改变了空间分布，它导致缓发中子的通量形状随着瞬发中子的形状改变而改变；其二，即便对于瞬发中子来说，基模的过渡也不是即刻改变的，因为有其它的谐波同时被激发，一直到慢慢衰减完。现有研究表明，第一个因素才是起到主导作用的。但在偏离临界较大的堆芯变化过程中，过渡周期是比较长的。动态刻棒就是这么一种情形，并且在动态刻棒测量的过程中，不能等待堆芯的过渡周期完全结束。也就是说，在动态刻棒测量中，需要对测量过程中的空间效应进行理论修正。

(2)本底补偿电流的确定问题：美国西屋公司提供的本底补偿电流确定方法不适用于不同的核电站机组的本底补偿电流，导致测量结果与传统刻棒方法相差甚远，直接导致部分控制棒测量价值错误地超出验收标准。

(3)刻棒顺序的优化问题：美国西屋公司提供的动态刻棒技术没有考虑优化刻棒顺序，没有结合具体的核电站机组的特性来考虑本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果，导致该动态刻棒技术测量结果一定程度受到本底补偿电流的不利影响，直接影响动态刻棒的结果和精度。

(4)零功率物理试验的优化问题：美国西屋公司提供的动态刻棒技术没有考虑优化零功率物理试验顺序，没有结合具体的核电站机组的特性来考虑慢化剂温度为正以及本底补偿电流的变化趋势和对试验结果的影响和试验时间的影响，导致该动态刻棒技术测量结果一定程度受到本底补偿电流的不利影响，直接影响零功率物理试验的精度和结果，以及商运电厂不必要的经济效益损失。

(5)反应性仪的要求问题：动态刻棒测量时通常需要采用空间修正的点堆模型，具备动态测量的功能，能够测量大于2000pcm的反应性测量设备。同时要求用于反应性计算的功率量程探头电流分上部和下部分别送至先进反应性仪，而且该测量设备还最好具备本底电流补偿功能。然而，传统的反应性仪不能具备这些要求。因此动态刻棒测量时必须使用具有动态刻棒功能的先进反应性仪，试验期间必须能够对其进行设置和检查。

发明内容

本发明的一个目的是，提供一种动态刻棒现场实施中适用于具体核电站机组的本底补偿电流的确定方法。对此，本发明采用的技术方案是：提供一种核电站动态刻棒现场实施中本底补偿电流的确定方法，所述方法应用于具有动态刻棒模式的反应性仪上，所述确定方法包括：将全部控制棒设置为禁止自动，将所述反应性仪设置为动态刻棒模式；启动数据记录，将温度调节棒提到顶端，确定其对应的反应性，保持该反应性并增长通量；当增长通量至预设范围时，以控制棒的最大速度连续下插温度调节棒至堆底，分隔历史数据文件；等待反应堆重返次临界并稳定若干时间后，使所述反应性仪执行自身提供本底补偿电流调整功能。

本发明的另一目的是，结合本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果，提出适用于具体核电站机组的动态刻棒的刻棒顺序，从而可有效降低刻棒棒价值受本底补偿电流的影响，有效提高动态刻棒技术在具体核电站中的测量精度。对此，本发明采用的技术方案是：提供一种核电站动态刻棒现场实施中刻棒顺序的确定方法，其包括：根据本底补偿电流随堆芯状态变化的趋势以及本底补偿电流对棒价值的影响，确定动态刻棒的顺序。

本发明的又一目的是，提出适用于具体的核电站机组的零功率物理试验顺序，以便有效降低零功率物理试验结果受本底补偿电流的影响，从而可有效提高动态刻棒测量技术在具体的核电站的应用后的测量精度和对电厂带来的经济效益。对此，本发明采用的技术方案是：提供一种核电站动态刻棒现场实施中零功率物理试验顺序的优化方法，包括：调整堆芯状态；在动态刻棒测量控制棒价值之后测量慢化剂温度系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中相同参考标号表示相同部分。

图1为本发明一种实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中对空间效应进行修正的流程示意图；

图2为本发明一种实施例的核电站刻棒现场实施中本底补偿电流的确定方法的流程示意图；

图3为采用西屋公司提供的本底电流补偿和采用本发明一种实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中提供的本底电流补偿电流确定方法得到的现场试验结果对比示意图；

图4为采用本发明一种实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中提供的本底电流补偿电流确定方法进行本底电流修正后的现场试验结果的示意图；

图5为一核电站中典型的本底补偿电流随堆芯状态变化的趋势示意图；

图6为一核电站的具体堆芯中控制棒在其中的布置示意图；

图7为本发明一种实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中对刻棒顺序进行优化的流程示意图；

图8为本发明一种实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中对零功率物理试验顺序进行优化的过程示意图。

具体实施方式

本发明基于美国西屋公司的动态刻棒方法，提出了核电站动态刻棒现场实施方法，该方法涉及测量过程中的空间效应修正、本地补偿电流的确定、刻棒顺序、零功率物理试验顺序的优化、以及先进反应性仪的设置和检查等。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

[实施例1]

本实施例提供一种核电站动态刻棒现场实施方法中对空间效应进行修正的方法，通过引入静态空间因子和动态空间因子以保证动态刻棒方法在现场试验时能够获得正确的反应性测量值。

静态空间因子实际上就是归一化的空间分布函数，一般地，静态空间因子＝插棒时的模拟静态探测器信号/全棒抽出(ARO，All Rods Out)的模拟静态探测器信号。

通过静态空间因子求出的反应性对应的棒价值与传统方法求得的棒价值并不完全对等，这是因为在动态刻棒的测量过程中，缓发中子的空间分布还没有来得及达到渐进的平衡态。这里将动态刻棒通过静态空间因子和反应性方程求得的棒价值称为(计算)动态棒价值，传统方法(也可叫做静态方法)求出的反应性称为(计算)静态棒价值。传统方法为包括例如周期法、落棒法等传统的控制棒价值测量方法。

为了求出一个与静态棒价值一致、可以直接与静态理论计算值相比较的棒价值，这里引入动态空间因子；显然，动态空间因子＝(计算)静态棒价值/(计算)动态棒价值。

本实施例的核电站动态刻棒的空间效应修正方法，实际上即使引入的静态空间因子和动态空间因子的应用，如图1所示，即包括如下步骤：

步骤S101，即将上部探测器的信号和下部探测器的信号分别除以相应的静态空间因子，得到上部探测器的幅度函数和下部探测器的幅度函数；

步骤S103，即将幅值函数在零时刻的值调整相同，去除掉探测器的灵敏度差异，然后这两个幅值函数经平均后输入到点堆动力学方程中，求出控制棒的动态棒价值；

步骤S105，根据动态棒价值以及传统方法计算得到的静态空间因子，确定出动态空间因子。

根据确定出的动态空间因子，最终的控制棒价值为：最终控制棒价值＝动态空间因子×动态棒价值。

一种具体示例中，本实施例的动态刻棒法的空间修正因子的计算可以基于美国西屋公司开发的压水堆堆芯物理软件包APA8软件包开发得到。APA(ALPHA/PHOENIX-P/ANC)程序系统是已获得美国核管会的认证，在美国、欧洲及世界各地被广泛地用于压水堆核电站的堆芯核设计，具有大量的工程应用经验。APA程序系统主要包括PHOENIX-P、ALPHA和ANC三个主干程序，附带包含其它若干附加功能计算的辅助程序以及执行支持程序，其中PHOENIX-P和ANC分别是两维输运理论组件燃料能谱程序和三维节块展开方法堆芯计算程序。ALPHA是PHOENIX-P和ANC这两个程序的桥梁，是自动连接PHOENIX-P和ANC的接口程序。这里稍微介绍这三个程序。PHOENIX-P是一个两维多群输运理论的燃料组件能谱计算程序，用以提供燃料组件的均匀化核截面参数。PHOENIX-P程序使用的是以ENDF/B-VI为基础的70群的基本核截面库，PHOENIX-P采用两步进行中子通量的空间-能量分布的求解，第一步是基于碰撞几率和响应矩阵的方法，求得燃料组件的二维70群节块解，它将各个栅元子区(芯块、包壳、慢化剂)与其周围的栅元耦合在一起，因而保持了栅元和它周围栅元的非均匀性。节块解给出了精确地和详细的局部中子通量密度分布，这些中子通量密度分布将用于栅元的均匀化。第二步是利用第一步求得的栅元均匀化数据，用标准的离散坐标法进行燃料组件的计算来确定燃料组件的少群群常数。PHOENIX-P程序具有模拟各种压水堆的燃料组件类型和可燃毒物类型的能力。ANC程序是建立在三维节块展开方法基础上的先进节块程序。ANC程序可以用来预测各种工况下的堆芯的反应性、功率分布和燃耗分布等等。ANC程序采用的节块方法由如下三部分组成：非线性节块展开法、棒功率重建、等效均匀化理论。此外ANC程序也进行堆芯的焓升计算、氙效应计算以及多普勒反馈计算等；并且在实现燃料组件的燃耗计算、反应性系数计算、控制棒价值计算等方面具有很高的自动化程度。ALPHA程序是一个自动连接燃料组件能谱计算程序PHOENIX-P和堆芯计算程序ANC的用户接口程序。它可以提供有效的、符合实际的、设置PHOENIX-P程序模型的方法并为ANC程序传递截面数据。用户为ALPHA程序提供基本的参数，其中包括：堆芯的几何信息、材料信息、热工水力特性信息以及燃料组件成分信息等，然后，ALPHA程序会自动生成PHOENIX-P程序的输入卡并调用PHOENIX-P程序进行燃料组件能谱计算，同时将界面数据导入ANC的输入卡中。此外，用户还可以自行修改由ALPHA程序产生的PHOENIX-P的输入卡，来实现更加灵活的计算。

对于该具体示例，由于DRWM修正空间因子计算的流程较为复杂，且根据中间计算结果需要根据经验进行适当的调整，在此仅列出整个计算流程的关键步骤，包括如下：

步骤S1001：输入卡准备。即，使用ALAMO生成ALPHA输入卡(如alphai.inp、alphai_ag.inp、alphai_ss.inp)和ANC输入卡(如anci.inp)。

步骤S1002：ALPHA计算。即，执行ALPHA的job文件，调用PHOENIX-P程序生成组件的截面库。ALPHA通过迭代获取准确的硼降曲线。第一次迭代使用的是初始硼降曲线，用其结果(截面、pin和pinmap文件)输入ANC计算出新的硼降曲线。再用新生成的硼降曲线输入ALPHA计算出新的更精确的截面信息用于生成ANC的最终理论模型。

步骤S1003：控制棒截面修正因子计算。即，在寿期初(BOL，Beginning ofLife)、寿期中(MOL，Middle ofLife)、寿期末(EOL，End ofLife)燃耗下分别生成控制棒插入状态下的截面数据。这里寿期即堆芯寿期，是指反应堆堆芯能够维持有效满功率运行的时间，通常在压水堆核电厂，根据堆芯运行时间的长短，将堆芯寿期分为BOL、MOL和EOL。

步骤S1004：ANC计算。即，通过ANC得到3D堆芯模型。

步骤S1005：ANC结果验证(Benchmark性能测试)。即，用计算过程中生成的ANC 3D模型可以进行控制棒价值、等温温度系数等的计算，将得到的参数与实际测量结果或SCIENCE计算的结果进行比较，可以验证模型的有效性，从而保证最后一步计算得到正确的DRWM空间修正因子。

一般地，参考验收准则为(以下均指绝对值)：ARO临界硼浓度偏差<50ppm；理论-实测等温温度系数偏差<5.4pcm/C；理论等温温度系数偏差<3.6pcm/C；慢化剂温度系数偏差<3.6pcm/C；棒价值偏差<10％。

经验证，以上参数都满足要求后才能在此基础上进行空间修正因子的计算。如果出现了超出验收准则的情况，必须给出合理解释确认方能认可模型的有效性。

步骤S1006：DRWM空间修正因子计算。即，通过PHIRE程序生成中子学常数(瞬发中子寿命、缓发中子份额和衰变常数)。

使用ANC来计算空间修正因子。最终生成在ADRC中使用的9组棒的空间修正因子文件(如bank_g1.dsn～bank_sd.dsn)。

又一种具体示例中，在反应堆新装料或者新换料，控制棒价值测量之前，相应的空间效应修正计算工作已经完成，即在反应堆设计阶段，用相应的堆芯计算软件建立堆芯模型，模拟实际堆芯物理试验阶段控制棒价值测量时的棒组跌动过程，求出各控制棒组沿轴向逐点修正的静态空间因子以及动态空间因子，然后将计算值作为参数输入到反应性仪(跟踪反应性的变化)，从而在实际的物理试验阶段，可以采用静态空间因子和动态空间因子按照前述方法步骤得到最终的修正后的控制棒价值。

本实施例通过引入、建模及计算获得用于修正动态刻棒空间效应的静态空间因子和动态空间因子，以在动态刻棒测量过程中获得准确的反应性，使得安全性和经济性明显高于传统刻棒的动态刻棒技术(例如西屋公司提供的DRWM)的引入和应用于具体的核电站成为可能。

[实施例2]

本实施例提供一种核电站动态刻棒现场实施方法中确定本底补偿电流的方法，参照图2，包括以下步骤：

S201、将全部控制棒设置为禁止自动，将所述反应性仪设置为动态刻棒模式；

S202、启动数据记录，将温度调节棒提到顶端，确定其对应的反应性，保持该反应性并增长通量；

S203、当增长通量至预设范围时，以控制棒的最大速度连续下插温度调节棒至堆底，分隔历史数据文件；

S204、等待反应堆重返次临界并稳定若干时间后，使所述反应性仪执行自身提供本底补偿电流调整功能。

一种具体示例中，本实施例的确定本底补偿电流的方法可以基于美国西屋公司开发的具有DRWM模式的ADRC实现，包括如下步骤S2001～S2006。

步骤S2001：确认控制棒全部置于手动(禁止自动)，且全部控制棒的最大移动速度已经设置好，例如为72步/分。控制棒组分为三类，即功率补偿棒组(G棒和N棒，包括如G1、G2、N1、N2)、温度调节棒组(R棒)和停堆棒组(S棒，包括如SA、SB、SC和SD)。

步骤S2002：将ADRC设置为DRWM模式，调整多笔记录仪的量程设置。

步骤S2003：在动态刻棒过程开始(硼化均匀后)和结束各手工分析一次主回路和稳压器的硼浓度并进行记录，要求主回路和稳压器之间硼浓度差值的绝对值小于预定范围，例如20ppm。

步骤S2004：确认数据记录(Filing)已经启动，提R棒到顶端，确认反应性在预定范围例如60pcm附近，保持该反应性，增长通量。

步骤S2005：当通量增长到预设范围(例如上限的约75％，这个值根据实际情况得到，例如考虑到实际时间反馈影响等)时，开始以最大速度连续下插温度补偿棒(即R棒)至堆底5步，先停止(Stop)再启动(Start)数据记录(Filing)以分隔历史数据文件。

步骤S2006：等待反应堆重返次临界，稳定若干时间例如至少半小时后，调整ADRC本底补偿电流，即Main Menu–CALIBRATION FUNCTION–Leakage CurrentDetermination/Compensation–AutomaticallyAdjust Leakage Currents。

上述步骤中涉及的例如DRWM模式、Stop、Start、Filing、Main Menu等等均是现有美国西屋公司提供的开发的具有DRWM模式的ADRC中提供的功能或菜单。

目前采用美国西屋公司提供的ADRC中的本底补偿电流确定方法，其获得热停全棒插入(ARI，All Rods In)状态设置的本地电流导致棒价值测量结果偏差较大，见图3。而采用本实施例上述的确定方法在试验结束前，现场实施时在R棒G2棒插入其它棒全提的状态下，重新设置和本底电流，并重新进行了R棒和SD棒的测量，结果明显改善，仍见图3所示。图3所示中，DRWM对应的是采用本实施例确定本底补偿电流后的动态控制棒价值测量(Dynamic Rod WorthMeasurement)的结果，传统方法对应的是采用传统的稀释法及交替法测量控制棒价值的结果，SCI对应的是采用已有的一种核设计计算软件得到的理论计算结果，e_DS对应的是DRWM与SCI理论值在测量结果上的偏差(比如DRWM测量结果为D，SCI理论计算结果为s，则e_DS＝(D-S)/S*100％)，e_DT和e_DA的含义类似e_DS，即e_DT对应的是DRWM与传统方法在测量结果上的偏差，e_DA对应的是DRWM与APA理论值在测量结果上的偏差。

基于试验通量(即PRC电流)响应不变，通过修正本底电流对试验通量的影响(例如修正bank_XX.dat和bank_XX.ic文件中上部通量和下部通量)，使用ADRC离线计算功能，得到新的试验结果如图4所示。图4所示中，修正的方法对应的是采用本实施例修正本底补偿电流后获得的动态刻棒测量结果，传统方法对应的是采用传统的稀释法及交替法测量控制棒价值的测量结果，SCI对应的是采用已有的一种核设计计算软件得到的理论计算结果，e_CS对应的是采用本实施例修正本底补偿电流后获得的动态刻棒测量结果(又称DRWM结果)与SCI理论值偏差(比如DRWM测量结果为D，SCI理论计算结果为s，则e_DS＝(D-S)/S*100％)，e_DT和e_DA的含义类似e_DS，即，e_CT对应的是DRWM结果与传统方法在测量结果上的偏差，e_CA对应的是DRWM结果与APA理论值在测量结果上的偏差。

从图4可以看出，本底电流修正后试验结果与传统测量结果符合性很好(相对偏差e_CT<3.0％)。

综上，本实施例提供的方法有效解决了美国西屋公司提供的本底补偿电流不适用于其它核电站机组的缺陷，导致动态刻棒测量价值错误的偏离正常测量结果，为动态刻棒技术最终的成功引进和引用于其它核电站扫除了重要障碍之一。

[实施例3]

为了探索本底电流设置对棒价值测量结果的影响，采用不同本底电流修正试验通量进行敏感性分析。图5示意性示出了某核电站在大修时本底补偿电流随堆芯状态变化趋势，其中“稀释至约CBcri+125ppm”是指理论硼浓度高125ppm，“R1价值偏大后，Rin”是指R控制棒组插入至反应堆堆芯5步抽出步位置，“R+G2in”是指R和G2控制棒组均插入至反应堆堆芯5步抽出步位置。可见，在机组热停、ARI状态(非标准热停)下，测量PRC本底，发现：刚设置完本底补偿电流的时候，上下部PA(平面探测器，plane array)表的读数为微正(微正或微负指实测电流较本底补偿电流值偏大或偏小的量级约为10^-10A以下)，但达临界之后，该读数为微负；因此判断补偿电流设置过大。测量后发现控制棒价值普遍偏大，这是由于补偿电流设置过大导致。

分析结果表明：①棒价值大的控制棒对本底电流设置更敏感；②本底电流设置在合理水平的0.85～1.05倍时，结果偏差可控制在10％以内；③本底电流设置偏小则测量结果小，设置偏大则测量结果大，且设置偏大比设置偏小对结果的影响更大；④靠近探头的控制棒对本底电流设置更敏感。

目前美国西屋公司提供的DRWM技术没有考虑优化刻棒顺序，也不考虑具体的核电站机组的特性，结合上述本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果可知，采用这种没有考虑具体核电站机组的刻棒顺序的DRWM技术，其测量结果一定程度会受到本底补偿电流的不利影响，直接影响动态刻棒的结果和精度。

因此，结合本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果(即前述①～④)，本实施例提出适用于具体的核电站机组的动态刻棒的刻棒顺序，以减少本底补偿电流漂移对价值大的棒的测量影响。以图6所示控制棒的布置为例，则动态刻棒顺序为：R→N1→SD→SB→G2→SC→SA→N2→G1。

一种具体示例中，动态刻棒顺序的确定流程包括如下步骤S3001～S3009，如图7所示。

步骤S3001：测量R棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择R棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；然后上提R棒至堆顶，并保持该反应性，增长通量；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插R棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插R棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提R棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入R棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到R棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出R棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3002：测量N1棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择N1棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插N1棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插N1棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提N1棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入N1棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到N1棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出N1棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3003：测量SD棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SD棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SD棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SD棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SD棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SD棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SD棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SD棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3004：测量SB棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SB棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SB棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SB棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SB棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SB棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SB棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SB棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3005：测量G2棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择G2棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插G2棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插G2棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提G2棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入G2棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到G2棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出G2棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3006：测量SC棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SC棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SC棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SC棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SC棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SC棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SC棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SC棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3007：测量SA棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SA棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SA棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SA棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SA棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SA棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SA棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SA棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3008：测量N2棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择N2棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插N2棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插N2棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提N2棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入N2棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到N2棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出N2棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S3008：测量G1棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择G1棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插G1棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插G1棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提G1棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入G1棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到G1棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出G1棒，以免堆芯通量降至过低。

本实施例结合本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果，提出了适用于具体核电站的动态刻棒的刻棒顺序，有效降低了刻棒价值受本底补偿电流的影响，有效提高了动态刻棒测量技术的测量精度。

[实施例4]

慢化剂温度系数的定义是堆芯慢化剂平均温度每变化1℃时所引起的反应性的变化。慢化剂温度系数对堆芯反应性的变化和控制非常重要，是反应堆在核设计上自身固有的自稳性好坏的重要指标和保证反应堆安全运行的一个重要参数，在核电站运行技术规范中明确规定，在任何运行工况下决不允许慢化剂温度系数出现正值。因此，慢化剂温度系数第一次测量结果为正时，需要进行第二次慢化剂温度系数的测量。

目前美国西屋公司建议的零功率物理试验顺序是将动态刻棒测量置于动态刻棒之后，则在第二次慢化剂温度系数测量结束后需要重新调整堆芯状态以满足动态刻棒所需的初始反应性要求，这将导致试验时间的增加。

结合前述本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果，并考虑到慢化剂温度系数为正时需要进行第二次慢化剂温度系数的测量，本实施例提供一种核电站动态刻棒现场实施中零功率物理试验顺序的优化方法。该方法将慢化剂温度系数置于动态刻棒之后，如果需要进行第二次慢化剂温度系数测量，测量结束之后的堆芯状态不需要考虑动态刻棒的初始反应性要求，只需要考虑零功率物理试验结束后堆芯的要求，此时第二次慢化剂温度系数测量结束之后的堆芯状态即可直接满足零功率物理试验结束的要求；由此将能减少一次堆芯状态的调整时间。

一种具体实现示出了本实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中对零功率物理试验顺序进行优化的方法的大体过程，包括如下步骤S401～S406，如图8所示。

步骤S401：堆芯状态调整。

在执行该步骤进行调整状态前，需要已完成源量程保护定值调整，并已设置了RGL(核电厂控制棒移动控制系统)控制棒最大移动速度，例如为72步/分钟，ADRC反应性仪仍使用RHO(先进反应性测量装置中的一种测量模式)模式。

在该步骤中，调整反应堆状态至ARO时反应性在50pcm至75pcm之间。

必要时适量硼化过程中提出R棒以满足上述条件。在硼化过程中使用R棒使得反应堆状态稳定。

同时还可以记录或计算R棒初始位置、R_i棒位下的硼浓度、R棒从R_i到ARO的价值、REA高硼水硼浓度、当前硼浓度下硼微分价值、需改变的硼浓度、R棒在目标棒位R_t时预计硼浓度值、需加硼量、硼化速率。然后进行硼化操作。硼化结束后等待均匀期间，调整通量到约15％(该数值视具体情况而定，这里仅是举例说明)，将R棒用手动方式提到顶端，判断均匀后堆芯状态是否能满足要求(例如大于50pcm且小于75pcm)，如能满足，则将下插R棒调整通量至预定范围(如50％以下)后置于临界棒位，如不能满足，则继续进行调节直至满足要求。然后记录下硼化后R棒临界棒位，记录ARO状态堆芯反应性以及实际加硼量。

步骤S402：测量控制棒价值。

在执行本步骤前，首先进行测量准备，包括：执行实施例2中述及的本底补偿电流的确定方法，在堆芯稳定临界后，采用实施例3中述及的优化的刻棒顺序，按该优化顺序进行动态刻棒。具体地，包括如下步骤：

步骤S4021：确认控制棒全部置于手动(禁止自动)，且全部控制棒的最大移动速度已经设置好，例如为72步/分；

步骤S4022：将ADRC设置为DRWM模式，调整多笔记录仪的量程设置，并且，在动态刻棒过程开始(硼化均匀后)和结束各手工分析一次主回路和稳压器的硼浓度并进行记录，要求主回路和稳压器之间硼浓度差值的绝对值小于预定范围，例如20ppm；

步骤S4023：确认数据记录(Filing)已经启动，提R棒到顶端，确认反应性在预定范围例如60pcm附近，保持该反应性，增长通量；

步骤S4024：当通量增长到预设范围(例如上限的约75％，这个值根据实际情况得到，例如考虑到实际时间反馈影响等)时，开始以最大速度连续下插温度补偿棒(即R棒)至堆底5步，先停止(Stop)再启动(Start)数据记录(Filing)以分隔历史数据文件；

步骤S4025：等待反应堆重返次临界，稳定若干时间例如至少半小时后，调整ADRC本底补偿电流，即Main Menu–CALIBRATION FUNCTION–Leakage CurrentDetermination/Compensation–AutomaticallyAdjust Leakage Currents；

步骤S4026：上提R棒重返临界，注意“P6”出现后及时闭锁源量程，避免触发源量程保护跳堆；

步骤S4027：通过通量水平变化判断是否达临界，堆芯稳定临界后，准备开始测量各组控制棒的价值。

上述步骤S4021～S4027中涉及的例如DRWM模式、Stop、Start、Filing、MainMenu等等均是现有美国西屋公司提供的开发的具有DRWM模式的ADRC中提供的功能或菜单。

在完成测量准备后，采用前述的刻棒顺序的优化方法，以减少本底补偿电流漂移对价值大的棒的测量影响。一种具体示例中，动态刻棒顺序的确定流程包括如下步骤S402a～S402i。

步骤S402a：测量R棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择R棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；然后上提R棒至堆顶，并保持该反应性，增长通量；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插R棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插R棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提R棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入R棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到R棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出R棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402b：测量N1棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择N1棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插N1棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插N1棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提N1棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入N1棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到N1棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出N1棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402c：测量SD棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SD棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SD棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SD棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SD棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SD棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SD棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SD棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402d：测量SB棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SB棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SB棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SB棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SB棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SB棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SB棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SB棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402e：测量G2棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择G2棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插G2棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插G2棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提G2棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入G2棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到G2棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出G2棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402f：测量SC棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SC棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SC棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SC棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SC棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SC棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SC棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SC棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402g：测量SA棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择SA棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插SA棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插SA棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提SA棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入SA棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到SA棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出SA棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402h：测量N2棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择N2棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插N2棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插N2棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提N2棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入N2棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到N2棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出N2棒，以免堆芯通量降至过低。

步骤S402i：测量G1棒价值。

在该步骤中，使用棒位选择开关选择G1棒，并确认数据记录(Filing)已经启动；当通量增长到数据开始采集的设定点(如通量上限的50％)，准备下插G1棒；当增量增长到设定上线的75％附近时，开始以最大速度连续下插G1棒至堆底；当ADRC反应性仪要求用户输入控制棒信息时，开始上提G1棒至顶端，同时根据ADRC的提示，输入G1棒名称、开始棒位和结束棒位等信息，从而得到G1棒价值。在这一步骤中，如果采用手动给出棒动作信号或者棒动作信号不可用，则在开始下插的同时使用手动方式送给ADRC反应性仪棒动作信号，下插到堆底后手动去除棒动作信号；而在上提过程中，操纵员需要密切关注主控两个中间量程倍增时间表，如果倍增时间ID表指示接近30s或出现RPN419AA报警，可以适当停止提棒，但在倍增时间允许的情况下，要尽快提出G1棒，以免堆芯通量降至过低。

完成所有控制棒价值测量后，下插R棒，将反应堆通量控制在预定的ADRC通量预定范围，例如15％～20％(即零功率物理试验上限的50％附近)，还可以记录所有控制棒的价值和相较理论价值偏差，然后恢复功率棒组为叠步移动模式，恢复RGL控制棒的最大移动速度。

步骤S403：测量ARO临界硼浓度。

临界硼浓度计算在ADRC退出DRWM模式之后、进入RHO模式之前进行。在此期间需要注意保持堆芯状态稳定。

在该步骤中，待反应堆稳定在临界状态后，退出ADRC的DRWM模式。在ADRC主菜单中，执行临界硼浓度分析(即ANALYZE-DRWM Boron Endpoint Calculation)，选择所有的DRWM.IC文件(包含ARO状态的反应性和温度信息)，并输入动态刻棒器件手工分析硼浓度的平均值(见前述步骤S4022)。记录ADRC反应性仪测量的临界硼浓度结果。

步骤S404：测量ARO等温温度系数。

为了保持试验过程中反应堆冷却剂系统的硼浓度不便，机组需满足下列要求：RCV002BA机组水位最高(如为1.7m)且稳定若干时间(如半小时，且在冷却降温前)；RCV002BA在“STOP”位置(补给水选择器)；一个下泄孔板投入；混合床除盐装置隔离；稳压器的备用加热器投入；APG(Steam Generator Blowdown，蒸汽发生器排污系统)排污流量减小如减小到30t/h以下；如果RCP(反应堆冷却剂系统，Reactor Coolant System)硼浓度不均匀(如差值>10ppm)，用“手动”控制稳压器水位，否则用“自动”控制稳压器水位，如果用手动控制稳压器的水位，维持恒定的水位或稍许升高的水位。

在该步骤中，在初始状态下，根据降温(或升温)的要求，及事先估计的温度系数是正(或负)，通过移动R棒组把通量水平调节到规定的范围，并维持反应堆稳定临界。通过调节GCT(Turbine Bypass，汽机旁路系统)向大气排放，完成从起始平均温度降温再升温到起始温度的操作(如降温约2℃再升温约2℃)，要求温度变化率为如4℃/h左右，并记录相关参数。开始降温/升温时，在ADRC反应性仪RHO模式菜单中，执行等温温度系数分析(即Options–ANALYZE-ITC-Start)。降温/升温结束时停止分析(即Options–ANALYZE-ITC-Stop)。当然，在试验过程中应严密监视RCV002BA容控箱的水位不超过预定值(如2.01m)，因为一般地，1.95m为最高液位报警信号，1.10m为最低液位报警信号，而0.85m时则关闭RCV033VP和RCV034VP。对ADRC在降温和升温的两次测量结果加权平均，得到等温温度系数测量结果。测量结果应满足如下要求，即降温和升温的两次测量结果差值小于2pcm/℃，并且测量值与采用普通方法计算得到的计算值之间的差值的绝对值小于等于5.4pcm/℃。此外还检查测量结果是否满足安全准则，即慢化剂温度系数为负。

步骤S405：确定慢化剂温度系数为负的硼浓度限值。

该步骤为可选步骤，其进行预计硼浓度±25ppm下的等温温度系数测量。目标硼浓度为预计的能保证慢化剂温度系数为负的硼浓度限值。具体过程可以是：反应堆稳定临界在零功率试验范围，R棒在调节带中部(至少低于低限197步以上)；稀释水量；稀释速率；由于稀释引起的反应性通量可通过不断插入GG棒组的完整步数进行补偿。更好地，反应性仪的反应性变化控制在±40pcm之间，通量水平保持在50％附近。当硼浓度到达预计硼浓度+5ppm时停止稀释，继续用GG棒补偿稀释后的均匀效应，同时记录实际稀释水量。在初始状态下，根据降温(或升温)的要求，及事先估计的温度系数是正(或负)，通过移动R棒组把通量水平调节到规定的范围，并维持反应堆稳定临界。通过调节GCT(Turbine Bypass，汽机旁路系统)向大气排放，完成从起始平均温度降温再升温到起始温度的操作(如降温约2℃再升温约2℃)，要求温度变化率为如4℃/h左右，并记录相关参数。开始降温/升温时，在ADRC反应性仪RHO模式菜单中，执行等温温度系数分析(即Options–ANALYZE-ITC-Start)。降温/升温结束时停止分析(即Options–ANALYZE-ITC-Stop)。当然，在试验过程中应严密监视RCV002BA容控箱的水位不超过预定值(如2.01m)，因为一般地，1.95m为最高液位报警信号，1.10m为最低液位报警信号，而0.85m时则关闭RCV033VP和RCV034VP。对ADRC在降温和升温的两次测量结果加权平均，得到等温温度系数测量结果。测量结果应满足如下要求，即降温和升温的两次测量结果差值小于2pcm/℃，并且测量值与采用普通方法计算得到的计算值之间的差值的绝对值小于等于5.4pcm/℃。此外还检查测量结果是否满足安全准则，即慢化剂温度系数为负。由本次测量和ARO状态下测量的等温温度系数及当时的临界硼浓度，用内插或外推的方法确定保证慢化剂温度系数为负的最高硼浓度，并还可以以TOI形式向运行处提出运行限制。

步骤S406：恢复机组状态。

在该步骤中，确认并调整下列设备到合理状态：除盐床、通断式加热器、下泄流量孔板。

调整机组至如下状态：安全棒(包括SA、SB、SC、SD)全提(如为225步)，将功率补偿棒组提至零功率刻度棒位以上(为机组内已设定的值)，温度控制棒R棒为低低限以上(且尽可能在调节带内)，硼浓度为能确保慢化剂温度系数为负的值，一回路平均温度为预定范围内如290.4℃-293.4℃。

本实施例结合慢化剂温度系数为正时需要进行第二次慢化剂温度系数测量、本底补偿电流的变化趋势和对棒价值的影响结果，提出了适用于具体核电站机组的零功率物理试验顺序，从而可以有效降低零功率物理试验结果受本底补偿电流的影响，且较西屋公司提供的零功率物理试验顺序有效地缩短了慢化剂温度系数为正时的试验时间，有效提高了动态刻棒测量技术的测量精度和对电厂带来的经济效益。

[实施例5]

动态刻棒测量时必须采用空间修正的点堆模型，具备动态测量的功能，能够测量大于2000pcm的反应性测量设备。同时要求用于反应性计算的功率量程探头电流，分上部和下部分别送至先进反应性仪。该测量设备还必须具备本底电流补偿功能。传统的反应性仪不能具备以上要求。对此，本实施例提供了一种核电站动态刻棒测量时必须使用具有动态刻棒功能的先进反应性仪，其在试验期间必须能够被设置和检查。一种示例是基于美国西屋公司开发的具有DRWM模式的ADRC来实现对ADRC的设置和检查。

一种具体实现示出了本实施例的核电站动态刻棒现场实施方法中对先进反应性仪的设置和检查的大体过程，具体如下：

步骤S501：事先准备(包括确定相关条件和规定)以及初始设置。

这里条件包括：先决条件、相关文件以及设备。

先决条件包括如下：已收到换料设计方提供的正式报告，并根据报告生成了启动物理试验参数文件(adrc.ndr和bank_XX.dsn)；仪器仪表均已按期检定；本程序执行人员熟悉windows操作系统及ADRC硬件和软件的结构；连接PRC电缆前，机组处于标准热停堆状态，并且连接时，电厂仪控部门人员现场支持。

相关文件包括例如《ADRC User’s Manual》、试验循环的《启动物理试验报告》和试验循环的《动态刻棒因子文件》。

设备包括：专用U盘；试验使用的ADRC序列码；在预期的试验期间，高压源(如需使用)和作为内部检定基准的上部电流源必须在检定证书有效期内；在预期的试验期间，处于检定有效期内的Fluke715或其它电压源，要求0～10V电压输出功能和0～10V电压测量功能检定合格；在预取的试验期间，处于检定有效期内的万用表。

规定包括如下风险：不恰当的操作可能损坏或耗损仪器仪表，造成不必要的经济损失；不正确的设置可能影响启动物理试验中人员对反应堆的监测；使用高压源时须特别注意，预防高压电击致伤；仪器搬运和摆设时，预防倾倒挤压和尖利边角伤人。并且，在执行后续步骤中，如有任何异常，必要时联系仪器测试工程师处理。如遇特殊情况，在仪器测试工程师指导下，可不按下属步骤的顺序执行ADRC检验与设置。

一种具体实现中，初始设置包括如下内容：

打开ADRC箱盖，检查I/O面板“TOP”、“BOTTOM”和“HIGHVOLTAGE”三个UHF截头清洁度，如有需要进行清洁；

正确连接ADRC各部件，包括电源线、PC信号传输线、IEEE数据总线、SLC信号传输线等；

打开所有仪器，确认各部件仪器序列码和运行模式(参考ADRC用户手册)，确认寻址地址设置(参考ADRC用户手册)，开始预热；

打开ADRC计算机进入windows操作系统，核对计算机系统时间，必要时进行修改。检查计算机硬盘剩余1G以上空间；

检查ADRC计算机C:WINADRAC、C:RHOTEMP两个文件夹及ADRC抽屉内有无前次试验历时数据和记录纸，如有联系前次试验人员，正确备份及清理；

在ADRC抽屉内装入相关文件、工具袋、平口螺丝刀、备用记录纸/笔和标签贴，其中工具袋内可以包含以下物件：TEST信号线*1，BNC-4mm转接头*2，BNC棒动信号帽(盒)*1，BNC-UHF转接头*1；

在C盘下建立试验循环文件夹“AAXCXX”(其中“AA”为电站名，“X”为机组号和循环号)，例如：“GD1C15”，“LA1C10”，“LA3C02”；

使用ADRC专用U盘将“Design Data”内以下新的启动参数文件拷贝至C:WINADRAC和最新建立的“AAXCXX”两个文件夹，包括adrc.ndr(中子学参数文件)和bank_XX.dsn(动态刻棒因子文件，其中XX为控制棒名称，动态刻棒功能需调用)；

如需进行动态刻棒，确认所有bank_XX.dsn文件名称和格式正确(参考ADRC用户手册)，抽查bank_XX.dsn文件内容与《动态刻棒因子文件》一致；

将ADRC专用U盘暂时收纳于ADRC抽屉；

确认软件信息与许可证；

点击计算机桌面的“ADRC”图标，启动软件，记录ADRC软件版本；

确认Configuration Control信息显示和ADRC用户手册一致；

确认License信息。如需进行动态刻棒，应包含DRWN功能；

确认Copyright信息；

核对NuclearDesign Data和《启动物理试验报告》一致，确认机组和循环信息(将作为之后所有试验数据的标签)正确，必要时进行修改并记录；

选择Cold Start进行系统初始化；

记录C:WINADRAC目录文件清单；

打开MS-DOS(运行“cmd”)，路径转至C:WINADRAC目录(键入“cdC:WINADRAC”)；

生成目录内文件清单(键入“dir>winadrc.txt”)；

退出MS-DOS(点击关闭或键入“exit”)；

打印C:WINADRAC文件夹内winadrc.txt文件；

删除C:WINADRAC文件夹内winadrc.txt文件。

步骤S502：启动前功能检验与设置。

在该步骤中，对于功能检验，选择ADRC的主菜单(MainMenu)中的CHECK功能，在其中：执行IEEE检验(Verify IEEE Hardware Operational)，确认所有在运仪器有效，执行硬件自检(Perform Hardware Self-Tests)，确认所有在运仪器有效；检定数字万用表(Digital MultimeterVerification)；检定皮安表/电流源(Picoammeter/SourceVerification)；进行数模转换输出检验(Digital to Analog OutputVerification)；进行四笔记录仪检定(Strip Chart RecorderVerification)；进行棒动逻辑板卡检验(SLCLogic CardVerification)；退出ADRC的CHECK功能。

然后进行高压控制检验，选择ADRC的主菜单(Main Menu)中的CALIBRATE功能，将高压源输出设为ON，执行“HVVoltage Ramp Up”确认高压源输出逐步增至高压上限，等待若干时间如5分钟后执行“HVVoltage Ramp Down”确认高压源输出逐步降至0V，将高压源输出设为OFF。当然，如果不适用ADRC高压输出功能，则直接关闭高压源，不进行高压控制检验。

在该步骤中，对于功能设置，选择ADRC的主菜单(MainMenu)中的SETUP功能，输入选用的PRC探测器通道号(如“CH1”)，配置数字万用表(Configure DigitalMultimeter(s))，配置模拟输出通道(ConfigureAnalog Output Channels)，进行四笔记录仪的通道设置，进行中子学参数检查(InputNuclearDesign Data)，计算分析参数输入(InputANALYZEFunctionParameters)，退出ADRC的SETUP功能。

在该步骤S502中，还进行指数测试、加法器检查、整理装箱、以及现场功能检查与信号连接。

在指数测试时，设置四笔记录仪反应性通道的物理范围(如为-100～+100pcm)和走纸速度(如10mm/min)，投笔并开启走纸记录，选择ADRC的主菜单(MainMenu)中的CALIBRATE功能，执行“Perform Internal Exponential Test”进行(例如+100秒周期的)指数测试，确认四笔记录仪Flux和Rho(Top)为正常跟踪示数，而T-avg和L-pzr示数为预设的下限，等待测试自动结束，停止四笔记录仪走纸记录，确认测试结果绝对皮纳差小于预定范围如0.5％且没有错误信息，同时测试反应性结果和《启动物理试验报告》给出的反应性的绝对偏差小于预定值如0.5％，恢复四笔记录仪反应性通道的物理范围以及恢复走纸速度，然后进行如-250秒周期的指数测试，待测试自动结束后确认测试结果绝对偏差小于预定值如0.5％且没有错误信息，退出ADRC的CALIBRATE功能。

在进行加法器检查时，准备万用表、BNC-UHF转接头、BNC-4mm转接头、和BNC棒动信号帽，进行加法器绝缘性检查，即将BNC-UHF转接头、TEST信号线和BNC-4mm转接头连接起来并接于加法器输出端，然后用万用表测量加法器开路下的电阻，然后进行加法器导通性检查，即将BNC-UHF转接头和BNC棒动信号帽连接起来并接于加法器的一个输入端，用万用表测量加法器短路下的电阻。

在整理装箱时，进入ADRC的RHO功能，选择Options菜单的“ScaleReactivity”，确认反应性的刻度和零点偏置设置，退出ADRC并关闭ADRC各部件，关闭ADRC总电源，断开接线，将检定用电压源、计算机、鼠标、打印机、电源线和数据线等合理装箱，合上ADRC箱盖，然后打开电缆箱检查TOP、BOTTOM、HIGHVOLTAGE三条电缆两端的UHF接头清洁度，如有需要进行清洁，检查后恢复接头保护套，装箱合盖。

在现场功能检查与信号连接时，首先进行现场布线与检查，然后进行平均温度和稳压器水位信号连接，接着进行PRC电缆连接，设置探头高压，并设置本底补偿电流，最后记录文件打印。

在现场布线与检查时，打开ADRC机柜箱盖，检查搬运过程一气有无损坏或松动，如有必要进行恢复；取出ADRC计算机，检查搬运过程有无损坏；检查UHF接头清洁度；从电缆箱取出BOTTOM、HIGHVOLTAGE三条电缆，取下UHF接头保护套和电缆绑扎带，并将其收纳于ADRC抽屉；铺设好这三条电缆；正确连接ADRC各部件，打开所有仪器开始预热；运行ADRC软件，顺序执行一遍功能检查(即IEEE检查、硬件自检、数字万用表检定、皮安表/电流源检定、数模转换输出检验、四笔记录仪检定、棒动逻辑板卡检验)，顺序检查一遍功能设置(即确认现场选用的PRC探测器通道号与输入的通道号一致，检查数字万用表配置，检查模拟输出通道配置，检查四笔记录仪设置，检查中子学参数，检查计算分析仪器)，分别进行-100秒周期和-350秒周期的指数测试，检查RHO模式中反应性的刻度与零点偏置设置。

在平均温度和稳压器水位信号连接中，确认启动物理试验信号盒信号连接已完成，从启动物理试验信号盒引出一回路平均温度(T-avg)信号，接入ADRC，从启动物理试验信号盒引出稳压器水位(L-pzr)信号，接入ADRC，运行ADRC的RHO功能，根据软件窗口和四笔记录仪中T-avg和L-pzr示数确认信号接线是否正确。

在PRC电缆连接中，确认已经完成PRC机柜信号传输的切换，即信号已送达主控室，允许连接PRC信号电缆；如需进行动态刻棒，确认已完成PRC探头高压供给切换，允许连接高压电缆；ADRC所使用的硬件均处于开启状态；将前述三条电缆连接好并检查绝缘性，检查ADRC皮安表示数，确认电缆连接正确。

如需进行动态刻棒，必须使用ADRC高压输出。在探头高压设置中，确认允许由ADRC高压源供给PRC探头高压，检查高压输出控制的脚本文件中每步电压增(减)量和高压上限与现场要求一致，打开高压源并已预热足够时间，选择ADRC的主菜单的CALIBRATE功能，执行“HVVoltage Ramp Up”，高压源自动逐步升压至高压上限。

如需进行动态刻棒，必须设置本底补偿电流。在本底补偿电流的设置中，确认PRC电缆连接和探头高压设置已完成；ADRC连接运行并供给PRC探头高压若干时间如30分钟以上；确认未来若干时间如30分钟不会进行改变反应性的操作；选择ADRC软件主菜单的CHECK功能，执行皮安表/电流源检测，选择ADRC软件主菜单的CALIBRATE功能，选择本底电流确定/补偿功能，执行设置本底补偿电流，待自动弹出结果后，点击继续自动开始执行自动调整本底电流，待自动设置结束后弹出结果文件，确认无误后关闭，点击完成设置，根据ADRC皮安表和电流源示数确认本底电流，如电流异常，检查高压设置、连接、堆芯状态等是否合适，必要时重新设置。

步骤S503：试验后拆除。

在该步骤中，先将高压源自动逐步降至0V，退出ADRC，关闭除ADRC计算机外其余所用仪器，清理备份试验历时数据，整理归档历史数据记录纸，先关闭ADRC计算机，然后关闭ADRC总电源；先断开PRC电缆与ADRC接口的连接，然后断开PRC电缆与主控室接口的连接；恢复PRC探头高压共计和PRC机柜信号传输，断开T-avg和L-pzr信号与ADRC接口的连接，拆除ADRC电源线和数据线，将PRC电缆、计算机等合理装箱合盖，运回库房。

本实施例结合具体核电站特征建立了用于动态刻棒的先进反应性仪的设置和检查方法，以保证现场试验时先进反应性仪能够正常工作并获得正确的反应性测量值。

综上各实施例，采用本发明提供的核电站动态刻棒现场实施方法，可以使得动态刻棒具有如下优点：①每组控制棒都独立测量，没有干涉效应，棒价值不依赖参考棒的价值，测量结果可靠性高；②整个测量过程没有硼化稀释操作，测量过程能达到的最大反应性取决于初始状态(ARO状态)的反应性，更加安全；③测量操作简单，大幅度降低人为错误概率；④可以提供以位置为函数的控制棒价值，提供更多的数据验证安全分析所需要的堆芯设计计算模型；⑤提高了测量效率，减少了RPN功率量程一个通道不可用的时间，每次大修中大幅度节省大修关键路径时间至少十几个小时；⑥减少控制棒的移动和放射性废物的排放。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。