西安交大NECP团队联合田湾核电在国内首次实现功率台阶试验“超短时等待”技术验证

1月24—30日，江苏核电有限公司田湾核电5号机组第3循环顺利临界并完成指定功率台阶试验，西安交通大学NECP团队通过远程值守圆满完成了两项创新技术的应用验证。受江苏核电有限公司委托，NECP团队基于自主研发的先进压水堆堆芯物理分析软件Bamboo-C，研发了两项具有完全自主知识产权的创新技术——“动态通量测量”技术和“单点校刻”技术。这两项创新技术在本次大修中的成功验证，为后续进一步提升压水堆运行的安全性和优化功率台阶等待时间提供了关键支撑，在技术全面应用后单台M310型压水堆机组设计寿期内预计可产生约9亿元的经济效益。

“动态通量测量”技术分别在30%和75%指定功率台阶上完成了堆芯通量测量试验的验证工作，融合数值模拟和动态氙（达到指定功率台阶后约2小时）状态下堆芯通量测量的实测值，预测平衡氙（达到指定功率台阶后约24小时）状态下堆芯通量测量的实测值。为了充分考验NECP团队研发的“动态通量测量”技术的时间适用范围，田湾核电在达到指定功率台阶约2小时即实施堆芯通量测量试验，在国内首次实现了“超短时等待”技术验证。与现行的平衡氙通量测量技术相比，“动态通量测量”技术对堆芯功率分布的预测误差小于1.0%，且无需长时间等待堆芯达到平衡氙状态，将一次堆芯通量测量试验的时间由现行技术的超过24小时缩短至约2小时。

“单点校刻”技术在75%功率台阶上完成了堆外探测器校刻试验的验证工作，采用Bamboo-C软件代替真实试验进行多次堆芯工况扰动的数值模拟，结合单次堆芯通量测量试验的实测值获取堆外探测器的校刻系数。受益于“动态通量测量”技术较高的预测精度，“单点校刻”技术验证依赖的单次堆芯通量测量试验为动态氙状态下的实测值。与现行的多点校刻技术相比，“单点校刻”技术获得的堆外探测器校刻系数对轴向功率偏差和功率水平等指标量的验证误差分别小于0.2%（限值3%）和0.5%（限值5%），不仅极大地降低了多点校刻技术实施多次（一般为5-6次）堆芯工况扰动对机组运行安全性带来的影响，并且将一次堆外探测器校刻试验的时间由现行技术约5-6小时缩短至约1小时。

科技创新服务国家需求，扎根西北践行西迁精神。NECP团队在负责人吴宏春教授的带领下，长期致力于核数据处理、核反应堆物理数值计算方法、先进核能系统研发、核燃料循环分析等方面的应用基础研究。NECP团队先后承担了包括国家“973”“863”、重点研发计划、自然科学基金等国家级科研项目50余项，获国家级、省部级科技奖励10余项，包括国家技术发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项。面向我国核能发展的重大需求，NECP团队始终秉持“以工程需求为牵引，做真科研，真做科研”的理念，持续攻关核反应堆高保真数值模拟与创新技术研发中的卡脖子问题，研发了一系列具有完全自主知识产权的先进分析软件和创新技术，研究成果不仅打破了国外的长期技术封锁，而且在我国核能诸多工程项目中得到了成功的应用，创造出了极大的经济效益。