[發明專利]一種基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法

有效

• 申請號: 201811301452.8
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN110689974B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 畢光文;湯春桃;楊波;施建鋒;費敬然;張宏博;彭良輝;楊偉焱;秦玉龍;杜炳
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，它包括如下步驟：

(1)監測反應堆從穩定功率運行狀態依靠控制棒快速插入堆芯停堆過程中堆內自給能中子探測器的響應信號，記錄堆芯中所有自給能中子探測器響應信號隨時間的變化，信號記錄時間間隔小于等于2s；

(2)根據快速停堆前后記錄的探測器響應電流，按下式確定各個自給能中子探測器的瞬時伽馬響應份額γ＝(I_t-I_n)/I_t，其中，I_t為各個自給能探測器的總響應電流，I_n為凈中子響應電流；

根據快速停堆前后記錄的探測器響應電流，采用如下方式確定各個自給能探測器的總響應電流I_t與凈中子響應電流I_n；停堆前反應堆穩定功率水平狀態下堆芯自給能中子探測器元件的響應電流為I_t；根據停堆前后自給能中子探測器電流相對變化率(S)確定I_n，S定義為：S＝2*[I(T_k)-I(T_k+1)]/[I(T_k)+I(T_k+1)]/[T_k-T_k+1]，其中，I為探測器電流數值，T_k為第k個記錄點的時間，T_k+1為第k+1個記錄點的時間；

對于瞬時伽馬響應份額為負值(即γ＜0)的情況，響應電流相對變化率S隨時間先為正值，然后轉為負值，此過程中S為0所在時間對應的探測器響應電流記為I_n；對于瞬時伽馬響應份額為正值(即γ＞0)的情況，響應電流相對變化率S隨時間先為較大的負值，然后轉為較小的接近0的負值，第一個接近0的負值所在時間對應的探測器響應電流記為I_n；

(3)通過堆芯在線監測系統，利用瞬時伽馬響應份額修正測量過程中自給能中子探測器的測量電流或者預測過程中自給能中子探測器的預測電流，重構堆芯功率分布。

2.如權利要求1所述的基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，所述測量方法適用的反應堆至少設置1根控制棒或1束控制棒組件，且所有控制棒插入堆芯后使得堆芯進入次臨界狀態，即有效增殖系數k_eff小于1.0；所述測量方法適用的反應堆堆芯內設置至少2個以上堆內自給能中子探測器元件。

3.如權利要求1所述的基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，所述反應堆中設置的堆芯自給能中子探測器包括釩、銠、銀及其它以(n,β)反應(探測器發射體與中子發生俘獲反應后通過β衰變釋放電子的反應)為主的自給能中子探測器中的一種或幾種的組合。

4.如權利要求1所述的基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，在停堆前反應堆初始穩定功率水平在15％功率水平以上。

5.如權利要求1所述的基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，所述測量方法利用瞬時伽馬響應份額修正探測器電流通過修正作為堆芯在線監測系統輸入的測量過程獲得的自給能中子探測器電流I_mc＝(1-γ)*I_m，其中，I_m為自給能中子探測器測量電流；堆芯在線監測系統利用修正后的中子自給能探測器測量電流I_mc和自給能中子探測器預測電流I_p重構堆芯功率分布。

6.如權利要求1所述的基于瞬時伽馬響應修正的改進堆芯功率分布的測量方法，其特征在于，所述測量方法利用瞬時伽馬響應份額修正探測器電流通過修正堆芯在線監測系統預測過程獲得的自給能中子探測器預測電流I_pc＝I_p/(1-γ)，其中，I_p為自給能中子探測器預測電流；堆芯在線監測系統利用修正后的自給能中子探測器預測電流I_pc和自給能中子探測器測量電流I_m重構堆芯功率分布。