[發(fā)明專利]利用首爐堆芯備用燃料組件提高反應堆燃料安全性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110049701.0
• 申請日: 2011-03-01
• 公開（公告）號: CN102184751A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 蔡光明;阮良成;肖冰山
• 申請（專利權(quán)）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G21C19/00
• 分類號: G21C19/00;G21C19/20;G21C19/26
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種利用首爐堆芯備用燃料組件提高反應堆燃料安全性的方法，包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)機組首爐堆芯中燃料組件的富集度和含可燃毒物類型，確定首爐堆芯備用燃料組件的可選種類，并獲得每個象限燃料組件組數(shù)和不同類型燃料組件組數(shù)；

步驟二、根據(jù)步驟一中確定的備用燃料組件的可選種類，選擇不同富集度的燃料組件的備用組數(shù)，得到備用燃料組件組合方式；

步驟三、根據(jù)燃料組件損壞頻率f，得到同時損壞i組燃料組件的頻率f_i；

步驟四、對于步驟二中確定的備用燃料組件組合方式，計算損壞i組燃料組件的備用概率P_i和P′_i；所述備用概率指步驟二中的備用燃料組件組合方式成功替換損壞燃料組件的概率，

P_i指當1組燃料組件損壞用1組相同富集度的燃料組件替換情況下的i組燃料組件損壞的備用概率，

P′_i是指當1組燃料組件損壞用4組燃料組件替換且4組燃料組件的富集度相同情況下的i組燃料組件損壞的備用概率；

步驟五、根據(jù)步驟四得到的備用概率P_i和P′_i，計算總有效備用概率Pe，公式如下：

Pe=Σi=1nPifi+Σi=1nPi′fiΣi=1nfi]]>

式中，n是燃料組件損壞數(shù)量；

步驟六、重復步驟二～五，在步驟二中選擇新的備用燃料組件組合方式，并計算各組合方式的總有效備用概率Pe，直到所有合理的備用燃料組件組合方式計算完成；

步驟七、根據(jù)步驟六得到的多種組合方式的總有效備用概率Pe，Pe值大的表明其是安全的備有燃料組件組合方式；當燃料組件損壞時，使用與損壞燃料組件相同富集度的燃料組件替換損壞的燃料組件，或使用4組燃料組件替換4個象限中與損壞的燃料組件對應的4組燃料組件，且4組燃料組件的富集度相同。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用首爐堆芯備用燃料組件提高反應堆燃料安全性的方法，其特征在于：在步驟六和步驟七之間，還包括歸一化步驟，所述歸一化步驟指將某一組合方式的總有效備用概率Pe作為歸一化標準Pe₀，對步驟二中選擇的所有組合方式進行歸一化處理得到相對安全性指數(shù)，歸一化公式如下：

Sj=PejPe0]]>

式中，Pe_j是第j個組合方式的總有效備用概率；Pe₀是歸一化標準；S_j是第j個組合方式的歸一化相對安全性。

3.如權(quán)利要求1所述的一種利用首爐堆芯備用燃料組件提高反應堆安全性的方法，其特征在于：所述燃料組件損壞頻率f的單位為次/年，同時損壞i組燃料組件的頻率f_i＝fⁱ。

4.如權(quán)利要求1所述的一種利用首爐堆芯備用燃料組件提高反應堆安全性的方法，其特征在于：所述備用概率的計算方法為：設S＝{損壞i組燃料組件的事件}，A＝{備用成功的事件}，B＝{備用失敗的事件}，另P(A)+P(B)＝P(S)＝1，則P(A)為損壞i組燃料組件的備用概率；P_i指當1組燃料組件損壞用1組相同富集度的燃料組件替換情況下的P(A)，P′_i是指當1組燃料組件損壞用4組燃料組件替換且4組燃料組件的富集度相同情況下的P(A)。