[發明專利]一種基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法

有效

• 申請號: 202110297324.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112967825B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 汪文聰;陽林鋒;鄧艾寧;黃禮淵;劉才學;閆曉;徐建軍;牛江
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/104
• 分類號: G21C17/104;G06F16/245
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法，其包括以下步驟：S1、最大頻率采樣處理；S2、平均法降采樣處理，獲得采樣頻率為f1的中子信號序列I_f1及其不確定度…采樣頻率為fn的中子信號序列I_fn及其不確定度；f1、fn均比fmax小；S3、實測不確定度評估；S4、修正獲得修正后中子信號序列的不確定度；S5、最優判定；S6、反應性分析：采用最優中子信號序列進行反應性測量計算分析，獲得反應性測量結果，對最優中子信號序列的不確定度合成，獲得反應性測量結果對應的不確定度。

技術領域

本發明涉及核反應堆反應性測量及處理領域，具體一種基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法。

背景技術

核反應堆堆芯的反應性測量主要針對物理試驗過程中的控制棒積分價值、卡棒次臨界度、停堆深度等測量過程。

核電站常用的反應性測量方法有：調硼法、換棒法以及動態刻棒法。其中，調硼法通過調硼濃度測量控制棒微、積分價值，但測量時間長且成本高；

換棒法不需要調硼、耗時稍短，可測控制棒積分價值；

動態刻棒法通過下插控制棒，結合計算分析與實測數據，可在較短時間內較精確地測量控制棒積分價值，是現在核電站廣泛使用的方法。

但上述方法一般用于約2000pcm以內的反應性測量，用于大反應性測量具有局限性。

現常用的大反應性測量方法為落棒法。

落棒法的基本原理是：瞬時將控制棒落入處于臨界狀態的反應堆內，同時測量中子計數率隨時間的變化，結合落棒前后的中子計數率計算出待測的反應性。該方法通過落棒，可實現控制棒積分價值、卡棒次臨界度、停堆深度等大反應性的快速測量，但該方法基于點堆模型，測量結果易受中子通量空間效應的影響，在大反應性測量過程中存在誤差。為獲得更加準確的大反應性測量結果，需基于三維時空動力學分析，對落棒法測量過程進行修正。

在反應性測量過程中，中子信號是進行反應性測量的關鍵參數，該量在測量過程中受統計漲落、高壓紋波以及電磁干擾等因素的影響，測量結果存在一定不確定度。因此，在反應性測量過程需要進行不確定度分析，優化測量數據，降低其不確定度的影響，從而提高測量效率和準確性。

目前國內尚無其他單位開展過基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法研究或相關專利技術的報道。因此，需要針對自主堆芯與國外堆芯的差異性，掌握自主化的基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法，為堆芯反應性的高效、準確測量提供能力。

發明內容

本發明目的提供一種基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法，該方法是一種可減小反應性測量過程中子信號統計漲落、高壓紋波以及電磁干擾等因素影響的反應性測量方法，針對動態反應性測量，彌補現有測量方法的不足，提高反應堆反應性測量的效率及準確性。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于修正信號不確定度分析的反應性測量方法，包括以下步驟：

S1、最大頻率采樣處理：在反應堆引入反應性時、并進行中子信號監測、并采用設置為最大采樣頻率的數據采集卡進行中子信號采樣；數據采集卡輸出最大采樣頻率為fmax的一組中子信號序列I_fmax；該中子信號序列I_fmax中包括i個中子信號數據測量值，分別是I₁、I₂、…I_i；i表示采樣點，i的大小根據fmax決定；

S2、平均法降采樣處理：采用相鄰點位數據算數平均法或加權平均法對中子信號序列I_fmax進行n次降采樣處理，獲得采樣頻率為f1的中子信號序列I_f1…采樣頻率為fn的中子信號序列I_fn；f1、fn均比fmax小；