[發明專利]一種預測壓水反應堆循環停堆日期的方法

在審

• 申請號: 202110403299.5
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113297529A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 高永恒;詹勇杰;鄧志新;劉臻;沈亞杰;楊嗣;王澄瀚;王勇智;任忠
• 申請（專利權）人: 中核核電運行管理有限公司
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06F30/20;G21C17/00;G06F119/04;G06F119/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王潔

本發明涉及一種預測核電站反應堆循環停堆日期的方法，包括：將實測硼濃度C^mes修正到參考狀態時的硼濃度，得到修正硼濃度計算當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率計算當前月平均核反應堆功率P_r；根據如下公式預測核電站反應堆停堆日期：其中，T為預測停堆日期，T₀為當前日期，C_EOL為壽期末最小可運行硼濃度。本發明提供的方法，當前實測修正到參考狀態的臨界硼濃度增加對硼10豐度和釤毒的修正，使用當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率替代當前月平均硼降速率ν，使用剩余壽期內相應時間段的歷史統計平均核反應堆功率替代當前月平均核反應堆功率P_r，預測的穩定性高，結果準確性相對大幅提升。

技術領域

本發明屬于核電廠堆芯監督技術領域，特別是涉及一種預測壓水反應堆循環停堆日期的方法。

背景技術

壓水反應堆循環停堆日期的預測直接關系到停堆大修日期的確定、大修計劃的安排及燃料準備工作等，因此，壓水反應堆循環停堆日期的準確預測是停堆前的一項重要工作。在預測停堆日期時，必須進行堆芯總燃耗統計及堆芯反應性變化跟蹤。通常把反應堆在滿功率、所有控制棒全提、平衡氙這個臨界狀態作為參考狀態，當參考狀態的堆芯硼濃度降至10mg/kg時，此點就作為停堆點，同時這個停堆點的狀態作為循環停堆日期預測的狀態點。在堆芯監督過程中，將實際測量得到的反應堆狀態修正到參考狀態時的硼濃度為修正硼濃度，當修正硼濃度為10mg/kg時，這個狀態就是停堆點。

目前循環停堆日期預測方法主要有硼降預測法和燃耗預測法。燃耗預測法以理論計算數據為基礎進行預測，因此燃耗預測法的精度往往依賴于理論計算的精度，其準確性有限。硼降預測法是以實測數據為基礎進行預測。實際應用中多以硼降預測法為主，燃耗預測法為輔。

反應堆隨著燃耗的加深，反應性的減少幾乎與燃耗深度成線性關系；對于沒有可燃毒物的反應堆，隨著燃耗的加深，參考狀態的臨界硼濃度的下降也幾乎與燃耗的深度成線性關系；這是硼降預測法的理論基礎。然而這種線性關系只是一種近似的結果，并不是嚴格線性，因而月均硼降速率是波動的。預測停堆日期是計算當前循環剩余壽期的時間，理論上應采用剩余壽期內的平均硼降速率來預測。然而實際上我們是無法獲得該數值的。傳統的硼降預測法是以過去一個月的平均硼降速率來預測停堆日期，依此預測的停堆日期是波動的。特別是在循環壽期初，這種方法波動可能會顯得尤其大。

發明內容

基于此，有必要針對現有的硼降預測法對反應堆循環停堆日期預測結果不準確的問題，提供一種預測壓水反應堆循環停堆日期的方法，該方法使用當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率預測停堆日期，可以明顯提升壓水反應堆停堆日期預測的準確性，尤其是在壽期初就能預測出較為精確的停堆日期，給核電廠的大修規劃帶來諸多好處。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供一種預測壓水反應堆停堆日期的方法，包括：堆芯監督系統日常監督實測硼濃度，得到實測硼濃度C^mes；將實測硼濃度C^mes修正到參考狀態時的硼濃度，得到修正硼濃度計算當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率計算當前月平均核反應堆功率P_r；根據如下公式預測壓水反應堆停堆日期：其中，T為預測停堆日期，T₀為當前日期，C_EOL為壽期末最小可運行硼濃度。

在其中一個實施例中，計算當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率包括：計算當前燃耗對應理論臨界硼濃度堆芯監督系統統計當前實測燃耗計算本循環壽期末停堆時理論燃耗根據如下公式計算當前循環剩余壽期內的理論平均硼降速率