核電廠處於熱停堆，一迴路溫度與壓力接近零功率額定值時，可直接啟動反應堆使之達到臨界的過程稱作反應堆熱態啟動，熱態啟動包括碘坑過程中的啟動，要求機組短時間停運並保持冷卻劑溫度在280℃以上。
基本介紹
- 中文名：反應堆熱態啟動
- 外文名：Reactor hot start
- 條件：冷卻劑溫度在280℃
- 工況：機組短時間停運
簡介,啟動步驟,併網發電及提升功率,功率運行,碘坑過程中的啟動,概念,操作注意事項,
簡介
與火電廠不同，核電廠的啟動是指從反應堆冷態次臨界狀態到併網發電；停運是指從電網解列回到冷態次臨界狀態。這個過程包括幾個階段：①在冷態次臨界狀態或冷停堆時的冷態啟動；②在熱態次臨界狀態或熱停堆時的熱態啟動；③低功率運行；④併網發電。熱態啟動是冷態啟動過程中的一個階段。低功率運行是一種過渡工況，既包括只帶廠用電負荷運行狀態，也包括向電網送電的準備狀態。不同堆型核電廠的啟動與停運方式各有其特點。下面以壓水堆核電廠為例說明正常啟動與正常停運的主要階段與特點。
啟動步驟
併網發電及提升功率
反應堆功率上升到約為額定功率的10%~15%時，發電機進行併網，並帶最小負荷（約為發電機額定功率的5%)運行。逐漸關閉向汽輪機凝汽器排汽的旁通閥，使反應堆與汽輪機之間達到功率平衡。繼續增加負荷，當反應堆功率超過額定功率的15%時，將反應堆控制從手動切換到自動。
功率運行
壓水堆核電廠帶功率運行時，一般採用一迴路中的一次冷卻劑進、出口水溫的平均溫度進行調節。當負荷變化時，改變控制棒在堆芯的插入深度以改變反應堆的出力，使一、二迴路之間達到新的平衡。同時調整一迴路中的一次冷卻劑硼濃度，使控制棒在最優位置，以保證堆芯的功率分布偏差不超過規定值。
碘坑過程中的啟動
概念
碘坑過程中的啟動 碘坑過程中的啟動屬於熱態啟動。一般指在滿功率運行達到平衡氙毒後熱停堆不久的啟動。停堆後，裂變產物中的主要毒物Xe的變化分為三個階段。第一階段，由於Xe的消失速度減慢，氙毒逐漸增加，反應性損失增大，稱為積毒階段。第二階段約在停堆後11h，氙毒達到最大值，反應性損失最大，又稱碘坑最大值。第三階段，Xe的衰變速度大於Xe的產生速度，氙毒逐漸減小，反應性損失減小，稱為消毒階段。約在停堆24h後，氙毒基本消失。
操作注意事項
碘坑過程中的啟動帶來一定的操作複雜性。
（1）積毒階段啟動：可直接按順序提升調節棒組使反應堆達到臨界。在接近臨界時，應避免進行使一次冷卻劑平均溫度突變或一次冷卻劑中硼稀釋的操作。
（2）最大碘坑中啟動：在反應堆的燃料循環中後期，碘坑深度可能大於停堆時的剩餘反應性。這時即使把控制棒組全部提出，也不可能使反應堆達到臨界。只有對反應堆冷卻劑進行適當的硼稀釋操作，才有可能使反應堆啟動。但反應堆一旦啟動後，隨著功率的提升，毒素氙因大量吸收中子而迅速減少，使得反應性相應地上升。此時又需要對一次冷卻劑加硼。因此在最大碘坑中啟動，操作十分複雜，且產生大量廢水，所以應儘量避免這種情況。反應堆在壽期末，在最大碘坑中可能根本無法啟動。
（3）在消毒階段啟動：由於氙的自發衰變引入了正反應性，因而不再需要對一次冷卻劑進行硼稀釋操作。相反，在進行臨界估算時為了避免反應堆在零功率棒位以下臨界，可能還需要進行適當的硼化。此時的操作必須十分小心，防止反應性引入速率過大而出現短周期事故。
