核电厂反应堆功率的提升技术及其发展
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关 键 词 ： 电 ； 率 提 升 ； 电 厂 核 功 核 中图分类号 ：Ｌ ７ Ｔ ３ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ５ ２ ６ ２ １ ） ３ ０ ６ —０ ２ ９ —１ ５ （ ０ ２ ０ — ２ ３ ４
Ｐｏ ｒ Ｕｐｒ ｔ ｐ ｏ ｃ ｅ ｎ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｆ Ｎｕ ｌａ ｗｅ ａ ｗｅ ａ ｅ Ａｐ ｒ ａ ｈ ｓａ ｄ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｓ ｏ ｃｅ ｒ Ｐｏ ｒ Ｐｌｎｔ
厂 进 行 功 率 提 升 的必 要 性 ； 以 大 亚 湾 核 电 厂 和 岭 澳 核 电 厂 为 例 ， 过 与 国外 核 电机 组 功 率 水 平 进 行 比较 ， 并 通 分 析 总结 了 ＭＵＲ、Ｐ Ｅ Ｕ 三 种 功 率 提 升 的 方 法 以及 各 自相 关 的 工 作 内 容 。所 得 结 论 为 核 电 厂 功 率 提 升 的 Ｓ Ｕ、 Ｐ 进 一 步研 究 提供 参 考 。
１ １ ＭＵＲ 功 率 提 升 ． Ｍ ＵＲ 功 率 提 升 （ ｅｓ ｒｍｅ ｔＵｎ ｅｔｉｔ Ｍ ａｕ ｅ ｎ ｃ ｒ ｎ ｙ ａ
Ｒｅａ ｔｒ ） 用提 高给 水流 量测 量精 度 的方 法提 ｃｐ ｕ ｅ采 高 堆芯 热功 率 的控 制精 度 ， 到提 高 堆 芯 额定 热 达 功 率 的 目的。在 二 回路 热平 衡 试 验 中 ， 水 流量 给 测 定方 法 的不确 定度 会直接 影 响到热 平衡试 验 中 堆 芯热 功率 计算 的不 确定度 。例如采 用孔 板给水 流 量计 ， 电厂 堆 芯热 功 率 不确 定 度 是 ±２ ， 核 为 了确保 反应 堆 的运 行 安 全 ， 芯 热功 率 的上 限 为 堆 １２ Ｐ ０ Ｎ。但 是如 果采 用更 加精 确 的给 水 流量 测
１ 功 率 提 升 的 方 法
根据核 电机 组 反 应 堆 功率 提 升 幅 度 不 同 ， 功
率提 升采用 的方 法 主要有 ＭＵＲ、 Ｐ 和 Ｅ Ｕ 三 ＳＵ Ｐ 种 （ Ｐ 和 Ｅ Ｕ 也 可 以 结 合 使 用 ） ＳＵ Ｐ 。其 中 ＭＵＲ技 术 比较 简单 、 率 提升 幅度 小 ， 功 比较适 合 于 短期发 展策 略 ；Ｐ 和 Ｅ Ｕ 方 法 比较 复杂 ， Ｓ Ｕ Ｐ 功 率 提升 幅度较 大 ， 适合 中长 期发 展策 略 。 更
Ｘｉ ａｎｇ Ｗ ｅ ｙｕ ｎ ａｎ ，Ｌｉ Ｙｏ ｇｈｏ ｇ ，Ｌ Ｇｕ ｇｙ ｉ ｎ ｎ ａｎ ａｏ，Ｚｈａ ｎｇ Ｃｈｅ ｇａ ｇ ｎ ｎ
（ ｉ ａ Ｎｕ ｌａ ｏ ｒＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅ Ｓ ｅ ｚ ｅ １ １ ４， ｉａ Ｃｈ ｎ ｃ ｅ ｒ Ｐ ｗｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ， ｈ ｎ ｈ ｎ ５ ８ ２ Ｃｈ ｎ ）
第 ３ 卷第 ３ ３ 期
２１ ０ ２年 ６月
电 力 与 能 源
２３ ６
核 电厂 反 应 堆 功 率 的提 升 技 术 及 其 发 展
向 文元 ， 吕永 红 ， 广 遥 ， 臣刚 路 张
（ 中科 华 核 电技 术 研 究 院 ， 圳 深 ５８２ ） １ １ ４
摘 要 ： 国 外 核电发 展 规 划及 用 电 现 状 ， 述 了我 国核 电 对 分 针 阐
设 计 和建设 中一 般多 留有 很大 的发 电余地 。随着
核 电技术 的进 步 ， 电 安全 技 术 有 了 比较 大 的提 核 高， 充分利 用新 技术 对早期 核 电厂进 行 改造 ， 以 可 挖 掘早期 核 电厂 的潜 力 ， 升 这 些 核 电 厂 的发 电 提
能 力 。老 厂 通 过 延 寿 服 役 和 发 电 能 力 的 提 升 ， 可 以 用 较 少 的 改 造 费 用 得 到 更 大 的 发 电 量 ， 主 在 业
改 造 中获 得 巨大 的经济 效益 。 因此 通过 技术 改造 提 高 已建 核 电厂特 别是行 将退 役 的核 电厂 的发 电 能 力和延 长这 些 核 电厂 的寿 命 ， 但 是 必要 的而 不
且 是 可 行 的 。 一 些 发 达 国 家 核 电 产 业 发 展 比 较
量 装 置 ， 可 以使堆 芯热 功率不 确定 度达 Ｎｏ ４ 就 ．
随着 核 电技术 的不 断进 步及核 电设 备加 工制 造 水平 的不 断提 高 ， 建 核 电厂 的建 设 规模 发 电 新 效 率和 安全性 不 断 提 高 ， 电 的竞 争 力 也 不 断加 核 强 。但 是核 电厂 的投 资大 、 设周 期长 ， 建 特别 是新 建 核 电厂在 选址 时 对 环境 条 件 有 很 严 格要 求 ， 加 上 许 多地 区的公众 出于对核 电安 全 的疑虑 不支 持 在 本地 新辟 核 电厂 ， 因此 建 设 一个 新 的核 电厂 越 来 越 困难 ， 许多 发达 国家 政 府 也 因此 不 得 不 放 弃 新 建 核 电厂 的规 划 。另 一 方 面 ， 期 建 设 的核 电 早 厂退 役技 术 复 杂 、 成本 高 、 期 长 ， 涉及 到 非 常 周 还 严 峻的环保 问题 ， 汰这些 落后 的核 电厂很 困难 。 淘 不过 受 当时 的技 术 制 约 ， 期 核 电 厂在 最 初 方 案 早
左 右 ， 么 堆 芯 热 功率 在 １ １ ６ Ｐ 运 行 ， 那 ０． Ｎ 即在 堆芯 热功率 上 限仍然 是 １ ２ Ｐ ０ Ｎ前 提 下 ， 把堆 芯 额定 热功 率提 高 １ ６／ ． 左右 。 ９ ６ 压水 堆核 电厂采 用 ＭＵＲ提 升功率 当然必 须
早， 老核 电厂 较多 ， 因此 反应 堆功 率 的提 升 和延 寿 服 役得 到 了国 内外 研究 者 的很大 关注 。本 文将介 绍 目前 核 电机组 功 率 提 升 的几 种 主 要 的方 法 ， 以
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厂 进 行 功 率 提 升 的必 要 性 ； 以 大 亚 湾 核 电 厂 和 岭 澳 核 电 厂 为 例 ， 过 与 国外 核 电机 组 功 率 水 平 进 行 比较 ， 并 通 分 析 总结 了 ＭＵＲ、Ｐ Ｅ Ｕ 三 种 功 率 提 升 的 方 法 以及 各 自相 关 的 工 作 内 容 。所 得 结 论 为 核 电 厂 功 率 提 升 的 Ｓ Ｕ、 Ｐ 进 一 步研 究 提供 参 考 。
１ １ ＭＵＲ 功 率 提 升 ． Ｍ ＵＲ 功 率 提 升 （ ｅｓ ｒｍｅ ｔＵｎ ｅｔｉｔ Ｍ ａｕ ｅ ｎ ｃ ｒ ｎ ｙ ａ
Ｒｅａ ｔｒ ） 用提 高给 水流 量测 量精 度 的方 法提 ｃｐ ｕ ｅ采 高 堆芯 热功 率 的控 制精 度 ， 到提 高 堆 芯 额定 热 达 功 率 的 目的。在 二 回路 热平 衡 试 验 中 ， 水 流量 给 测 定方 法 的不确 定度 会直接 影 响到热 平衡试 验 中 堆 芯热 功率 计算 的不 确定度 。例如采 用孔 板给水 流 量计 ， 电厂 堆 芯热 功 率 不确 定 度 是 ±２ ， 核 为 了确保 反应 堆 的运 行 安 全 ， 芯 热功 率 的上 限 为 堆 １２ Ｐ ０ Ｎ。但 是如 果采 用更 加精 确 的给 水 流量 测
１ 功 率 提 升 的 方 法
根据核 电机 组 反 应 堆 功率 提 升 幅 度 不 同 ， 功
率提 升采用 的方 法 主要有 ＭＵＲ、 Ｐ 和 Ｅ Ｕ 三 ＳＵ Ｐ 种 （ Ｐ 和 Ｅ Ｕ 也 可 以 结 合 使 用 ） ＳＵ Ｐ 。其 中 ＭＵＲ技 术 比较 简单 、 率 提升 幅度 小 ， 功 比较适 合 于 短期发 展策 略 ；Ｐ 和 Ｅ Ｕ 方 法 比较 复杂 ， Ｓ Ｕ Ｐ 功 率 提升 幅度较 大 ， 适合 中长 期发 展策 略 。 更
Ｘｉ ａｎｇ Ｗ ｅ ｙｕ ｎ ａｎ ，Ｌｉ Ｙｏ ｇｈｏ ｇ ，Ｌ Ｇｕ ｇｙ ｉ ｎ ｎ ａｎ ａｏ，Ｚｈａ ｎｇ Ｃｈｅ ｇａ ｇ ｎ ｎ
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第 ３ 卷第 ３ ３ 期
２１ ０ ２年 ６月
电 力 与 能 源
２３ ６
核 电厂 反 应 堆 功 率 的提 升 技 术 及 其 发 展
向 文元 ， 吕永 红 ， 广 遥 ， 臣刚 路 张
（ 中科 华 核 电技 术 研 究 院 ， 圳 深 ５８２ ） １ １ ４
摘 要 ： 国 外 核电发 展 规 划及 用 电 现 状 ， 述 了我 国核 电 对 分 针 阐
设 计 和建设 中一 般多 留有 很大 的发 电余地 。随着
核 电技术 的进 步 ， 电 安全 技 术 有 了 比较 大 的提 核 高， 充分利 用新 技术 对早期 核 电厂进 行 改造 ， 以 可 挖 掘早期 核 电厂 的潜 力 ， 升 这 些 核 电 厂 的发 电 提
能 力 。老 厂 通 过 延 寿 服 役 和 发 电 能 力 的 提 升 ， 可 以 用 较 少 的 改 造 费 用 得 到 更 大 的 发 电 量 ， 主 在 业
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且 是 可 行 的 。 一 些 发 达 国 家 核 电 产 业 发 展 比 较
量 装 置 ， 可 以使堆 芯热 功率不 确定 度达 Ｎｏ ４ 就 ．
随着 核 电技术 的不 断进 步及核 电设 备加 工制 造 水平 的不 断提 高 ， 建 核 电厂 的建 设 规模 发 电 新 效 率和 安全性 不 断 提 高 ， 电 的竞 争 力 也 不 断加 核 强 。但 是核 电厂 的投 资大 、 设周 期长 ， 建 特别 是新 建 核 电厂在 选址 时 对 环境 条 件 有 很 严 格要 求 ， 加 上 许 多地 区的公众 出于对核 电安 全 的疑虑 不支 持 在 本地 新辟 核 电厂 ， 因此 建 设 一个 新 的核 电厂 越 来 越 困难 ， 许多 发达 国家 政 府 也 因此 不 得 不 放 弃 新 建 核 电厂 的规 划 。另 一 方 面 ， 期 建 设 的核 电 早 厂退 役技 术 复 杂 、 成本 高 、 期 长 ， 涉及 到 非 常 周 还 严 峻的环保 问题 ， 汰这些 落后 的核 电厂很 困难 。 淘 不过 受 当时 的技 术 制 约 ， 期 核 电 厂在 最 初 方 案 早
左 右 ， 么 堆 芯 热 功率 在 １ １ ６ Ｐ 运 行 ， 那 ０． Ｎ 即在 堆芯 热功率 上 限仍然 是 １ ２ Ｐ ０ Ｎ前 提 下 ， 把堆 芯 额定 热功 率提 高 １ ６／ ． 左右 。 ９ ６ 压水 堆核 电厂采 用 ＭＵＲ提 升功率 当然必 须
早， 老核 电厂 较多 ， 因此 反应 堆功 率 的提 升 和延 寿 服 役得 到 了国 内外 研究 者 的很大 关注 。本 文将介 绍 目前 核 电机组 功 率 提 升 的几 种 主 要 的方 法 ， 以