中國先進研究堆啟動臨界外推優化研究

冉懷昌 甄建霄 李建龍 葛艷艷 王玉林

（中國原子能科學研究院 北京102413）

中國先進研究堆（China Advanced Research Reactor，CARR）是一座輕水冷卻、重水慢化、堆芯緊湊的反中子阱型池式反應堆。CARR堆芯處于重水箱中，重水在運行時起到慢化和部分冷卻作用。CARR 反應堆重啟中子源有兩個來源：一個是反應堆裂變產物衰變放出中子；另一個是裂變產物衰變產生的高能γ 射線與重水中氘反應放出光激中子。在長時間停堆或換料后，用于反應堆重啟的中子大量減少。為了臨界安全，在長時間停堆和換料后重啟時，利用輔助中子計數探測裝置［1］，根據不同控制棒棒柵位置于中子計數對應關系進行臨界外推，得到反應堆臨界棒位，可以使反應堆啟動過程更加安全可控。研究本底存在下的臨界外推過程對反應堆的安全有重要意義［2-6］。

用于核功率監測的電離室和計數管位于重水箱外的堆水池，輔助中子計數探測裝置位于重水箱中垂直孔道中，反應堆平面布局示意圖如圖1 所示。反應堆啟動前，將輔助啟動的計數管放入重水箱中的垂直孔道中，用于臨界外推。光激中子在啟動過程中給反應堆提供啟動中子源，在中子計數管中存在一個本底，本底的存在一方面使臨界外推棒位比實臨界棒位要高，使外推過程時間更長，啟動過程不安全。計數管本底與反應堆停堆前的運行歷史、停堆時間、計數管在孔道中的高度相關，因此每一次啟動時本底值并不相同。準確地得到計數管本底……