[發明專利]基于非線性最小二乘法的燃料燃耗確定方法及裝置

在審

• 申請號: 202011210059.5
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112347632A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 郭鳳晨;蘆韡;柴曉明;李慶;劉東;安萍;涂曉蘭;盧宗健;曾輝;馬永強;潘俊杰;湯琪芬;尹強;陳定勇;馬黨偉
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王朋

本公開屬于核電技術領域，具體涉及一種基于非線性最小二乘法的燃料燃耗確定方法及裝置。本公開根據確定的所述每個燃耗步末時刻的各釓核素的微觀反應率的預測值和核子密度的第二預測值，采用非線性最小二乘法，確定各釓核素在當前燃耗步末時刻的微觀反應率的修正值；根據各釓核素在當前燃耗步末時刻的微觀反應率的修正值，各釓核素在起始時刻的核子密度，確定各釓核素在當前燃耗步末時刻的核子密度的修正值，通過使用非線性最小二乘法，對燃耗計算修正步所使用釓核素的微觀反應率進行修正，可以減少線性插值修正帶來的計算誤差，從而提高計算精度。

技術領域

本發明屬于核電技術領域，具體涉及一種基于非線性最小二乘法的燃料燃耗確定方法及裝置。

背景技術

通常來說，堆芯核設計程序系統包括組件中子學計算程序和堆芯中子學計算程序。無論組件計算程序還是堆芯計算程序，都需要在中子輸運方程或中子擴散方程的基礎上進行燃耗計算。燃耗計算是反應堆物理計算分析的重要內容，在計算反應堆內燃料的增殖與消耗、反應性的變化等方面起著至關重要的作用。但是，相關技術中，針對組件的核子密度的計算常常會出現核子密度數值偏大的現象，嚴重影響燃耗計算的準確性，因此如何準確的計算含核素的組件的核子密度成為亟待解決的問題。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，提供了一種基于非線性最小二乘法的燃料燃耗確定方法及裝置。

根據本公開實施例的一方面，提供一種基于非線性最小二乘法的燃料燃耗確定方法，所述方法包括：

針對多個核素從起始時刻至當前燃耗步的每個燃耗步進行以下操作：

根據各核素在該燃耗步初時刻的微觀反應率的預測值，以及各核素在該燃耗步起始時刻的核子密度，采用燃耗方程，確定各核素在該燃耗步末時刻的核子密度的第一預測值；

根據各核素在該燃耗步末時刻的核子密度的第一預測值，采用中子輸運方程，確定各核素在該燃耗步末時刻的微觀反應率的預測值；

根據各核素在該燃耗步末時刻的微觀反應率的預測值，以及各核素在該燃耗步起始時刻的核子密度，采用燃耗方程，確定各核素在該燃耗步末時刻的核子密度的第二預測值；

根據確定的所述每個燃耗步末時刻的各核素的微觀反應率的預測值和核子密度的第二預測值，采用非線性最小二乘法，確定各核素在當前燃耗步末時刻的微觀反應率的修正值；

根據各核素在當前燃耗步末時刻的微觀反應率的修正值，各核素在起始時刻的核子密度，采用燃耗方程，確定各核素在當前燃耗步末時刻的核子密度的修正值；

根據各核素在當前燃耗步末時刻的核子密度的修正值，以及各核素在當前燃耗步末時刻的核子密度的第一預測值，確定各核素在當前燃耗步末時刻的核子密度的最終值。

在一種可能的實現方式中，根據確定的所述每個燃耗步末時刻的各核素的微觀反應率的預測值和核子密度的第二預測值，采用非線性最小二乘法，確定各核素在當前燃耗步末時刻的微觀反應率的修正值，包括：

針對每個核素，進行以下操作：

將式一作為該核素的非線性最小二乘法公式；

R(x_i)＝a₀+a₁x_i+a₂x_i²+…+a_kx_i^k 式一

通過式二確定a₀,a₁,…a_k的值；