核电厂运行期间,反应堆的堆芯热功率是一个非常重要的运行参数。只有对堆芯热功率进行准确、快速的测量,才能保证反应堆安全、经济运行。如果堆芯热功率低于实际值,反应堆将在超过其运行参数的条件下运行,反应堆容易烧坏,而从引发反应堆事故,危及设备以及人身安全;相反,如果堆芯热功率测量值高于实际值,反应堆没有达到其额定运行条件,导致发电量低于设计值,机组的经济性受影响。
对反应堆堆芯热功率的测量,最简单的方法是中子通量密度法。即通过测量反应堆堆外中子通量密度来得到反应堆堆芯热功率。用中子通量密度测量法可以快速的测量反应堆堆芯热功率。但是堆外中子通量密度不仅与堆芯热功率有关,还有燃料的消耗程度有关,由于很难获得核燃料的消耗与堆芯热功率对应的关系,因而用中子通量密度测量得到的堆芯热功率存在较大误差。
对于压水反应堆堆芯热功率,还可以采用热平衡进行测量。热平衡法是通过测量二回路工作介质获得的热量,同时考虑内部损失,从而得到反应堆堆芯热功率。目前采用热平衡法测量反应堆堆芯功率的有法国电力公司,美国西屋公司以及我国的广东大亚湾核电厂等。