2.实验原理

本实验涉及到以下原理或知识点，详细介绍见实验说明书。

1. 临界逼近的原理

中子数量增长可表示为：

n(t): S→S+S*k→S+S*k+S*k^2→S+S*k+S*k^2+S*k^3…

n→nstabilization=S/(1-k)

当k趋向于1时，中子数目nstabilization连续增加。当达到一定值时，中子通量可被中子通道探测到，且此状态达到临界状态。即S/nstabilization=1-k,当k趋于1时，S/nstabilization→0，此状态达到临界状态。

当“倍增时间Td”趋向于无穷大时，就达到平衡状态，nstabilization可测。

2. 升功率至并网发电的原理

汽轮机在有足够蒸汽量之后(10%PN左右)才能启动，辅助给水系统ASG只在2%NP下提供给水，SG压力通过 GCT-a 或 GCT-c 的压力设定值的改变而改变。

3. 变功率运行的原理

A模式和G模式是两种控制功率的方法。在A模式下，温度由R棒控制，核功率通过硼浓度变化来控制；在G模式下，温度由R棒控制，核功率通过灰棒（G1、G2、N1、N2）来控制。

4. 厂用电运行的原理

功率控制由G棒和主蒸汽阀门开度来控制，温度控制由R棒和汽轮机旁路阀门开度来控制（在厂用电运行情况下）。当温度曲线在正负值方向小幅度变化时，手动稀释或加硼，调节一回路温度差值，即 (平均温度  温度定值)需控制在 0.8 C 之内。

4.实验材料

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一级标题是

二级标题

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1.实验采用的教学方法及目的

在本实验的示范教学中，以老师引领示范、学生以2人小组协作形式完成，1人的角色是安全员，另1人的角色是操纵员。因实验操作步骤较多，且操作过程中需要观察和操作的仪器设备也多，为同时培养学生的观察思考和总结能力，老师在示范过程中只强调关键步骤和注意事项。2人小组实验模拟核电站操作员的三向交流机制，确保每一个操作步骤的可靠执行。考虑到学生在实验操作上的不确定性，仿真教学软件中设计了比核电站全尺寸仿真机更灵活的容错、提示和回复功能，让学生在不正确操作情况下了解错误发生原因，观察错误操作的后果，并能回复到误操作前的工况，修正操作。

学生通过完成本虚拟仿真实验项目，能全面了解核电站核岛和常规岛的仪器设备和系统工作流程，深刻理解核电专业理论在核电站现场的应用。实验不仅有效调动学生学习专业理论知识的积极性，还锻炼了他们的实践操作技能，学习了现场发现问题、解决问题的工作方法，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。所采用的虚拟仿真软件还设计了二次开发接口，允许学生根据实验过程中的发现改进软件仿真功能或操作方法，并进行二次开发，全面培养创新研究能力。

2.实验的实施过程

实验的实施过程如图3所示。

3.开展此实验项目能达到的效果

核电站技术是理论与工程密切联系的高复杂、高难度、高危险的工业技术。核专业的本科教学和人才培养需要加强学生对核电站现场设备及运行特性的认识，限于核电站设备多具有辐射性或高温高压特征，核专业学生参与核电站现场实验存在诸多困难，在学校实验室所能开展的传统实验项目也很有限。本仿真实验采用大型压水堆核电站仿真软件-PWR1300-C，软件完整地呈现了压水堆核电站一回路系统的堆芯、压力容器、稳压器、化容系统、余热排出系统、蒸汽发生器、和二回路系统的全部设备。所设计的实验项目由系列试验：次临界零功率时确定临界硼浓度、临界后并网实验、低功率水平下以A模式、G模式两种方式升至满功率，以及厂用电运行组成，实验步骤涵盖核电站正常和瞬态运行时的主要操作。

开展此实验能达到以下效果：

1. 学生熟悉核电站系统与设备，加深对所学专业理论知识的理解。

2. 学生了解核电站正常和瞬态运行的操作规程，建立严谨的行为规范和核安全文化。

3. 为学生在毕业设计或课外科技大赛中提供设计参考。

4. 学生亲自操作核电站这一复杂的系统，提升学生的专业认知和学习兴趣。

5. 学生在实验中可以反思现有核电站的安全设计，形成对新型核电站先进安全性的创新认识。

1.考核要求

1. 治学态度（占基本实验考核成绩25%），考核内容包括：到课率、实验结束时软件的维护和实验室的整洁卫生、预习报告、操作时的实验态度。

2. 理论水平（占基本实验考核成绩的25%），包括：实验前抽查口试、数据分析处理是否正确、实验报告中实验结果的分析讨论及思考题解答。

3. 实验技能（占基本实验考核成绩的50%），包括：熟悉实验步骤、正确规范操作仿真软件、是否正确使用原始数据、实验报告的完整性。