和利时控制系统在10兆瓦高温气冷核反应堆的应用

我国第一座10兆瓦高温气冷核反应堆在北京并网发电成功,这是我国在先进反应堆领域取得的一项重要进展。该气冷堆由清华大学核能技术研究院设计，和利时公司承担反应堆自动控制系统和数字化物理启动监测系统的研制和实施。
我公司承担的反应堆控制系统是该气冷堆DCS系统的核心,该系统关系到反应堆运行的安全，包括反应性控制、氦回路风机控制、反应堆各热工参数监测、一回路各安全级阀门监控、燃料装卸监控、自动保护停堆、二回路各安全级阀门监控、反应堆电气运行监控、模拟屏驱动、放射性剂量检测、氦净化系统监测、气体分析数据监测等功能。物理启动监测系统主要负责启停堆和运行过程中监测反应堆中子注量率和进行相应的数据处理，以实现物理启动过程的数字化。该系统可以实时监测，填表，运算外推值、绘制外推曲线都由计算机完成，还可以打印彩色图形，极大方便了科学研究。
我公司于1997年8月正式启动该反应堆自动控制系统项目，2000年3月验收出所，2000年12月正式投入运行。反应堆控制系统提高了运行的安全性，操作人员通过计算机不仅可以监视各部分运行参数，而且可以得到控制系统本身的故障信息，从而可以及早的排除、处理。由于信息处理自动化能力的提高，减少了工艺参数的波动和非正常运行时间，节约了运行成本。自投入运行以来，该控制系统工作稳定、可靠，各项技术指标和功能均达到了设计要求。清华大学核能技术研究院提供的用户报告认为，和利时公司承担的反应堆自动控制系统和数字化物理启动监测系统大大提高了该气冷堆的科学实验和管理水平，节约了时间和能源，取得了很高的科学价值和社会效益。
高温气冷堆是一种先进型核反应堆，是国际核能界公认的安全性最高的反应堆。它能在发生事故时自动关闭，并将剩余热量排除冷却，不会发生燃料元件烧毁现象。中国是继美、英、德、日后第５个掌握此项技术的国家。清华大学10兆瓦高温气冷核反应堆于２０００年１２月建成临界后，正式进入热态实验调试阶段。经过两年时间，完成了包括环境影响在内的１００项安全相关系统方面的实验。其关键设备都由我国自主设计、制造和建设。它的并网发电成功，为我国在今后用产业化方式建造同类型、功率更大的核电站打下了良好的基础。
通过10兆瓦高温气冷实验堆的设计、建造、临界运行和并网发电，使我国掌握了高温气冷堆燃料元件制造、燃料元件装卸系统和数字化控制保护系统等核心技术，同时形成了这种新型反应堆研发、设计、加工、建造的技术集成系统，为我国自主设计建造先进反应堆积累了经验。