[發明專利]一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法及系統

在審

• 申請號: 202211431621.6
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN116128092A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 張明;陳定;崔增琪;姜衡;李林蔚;孔祥銀;王婭琦;金濤濤;劉達;劉秀;房勇漢
• 申請（專利權）人: 中核戰略規劃研究總院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 殷克迪;張雅丁

1.一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1：獲取熱堆快堆二元體系相關的定量參數和定性參數；

步驟2：對步驟1獲得的定量參數進行數據校驗，并通過數據化條件將定性參數數據化；

步驟3：基于可獲取天然鈾資源量預測熱堆發展規模，得到熱堆每年新建臺數n和熱堆建設時間t；

步驟4：基于燃料供應角度進行快堆規模預測，得到快堆每年新建臺數n_f和快堆建設時間k。

2.根據權利要求1所述的一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：所述的步驟2中的定性參數包括核電政策發展情況、后處理產能發展情況和快堆技術及再循環技術發展情況；

其中以參數符號ZC表示核電政策發展情況，范圍包括好、中、差；

以參數符號HCL表示后處理產能發展情況，范圍包括好、中、差；

以參數符號JS表示快堆技術及再循環技術發展情況；

定性參數的數據化條件包括：

核電政策發展情況ZC為好時，每年開工10臺熱堆；

核電政策發展情況ZC為中時，每年開工6臺熱堆；

核電政策發展情況ZC為差時，每年開工4臺熱堆；

后處理產能發展情況HCL為好時，2035、2045、2055年分別投運1座后處理大廠；

后處理產能發展情況HCL為中時，2035、2045年分別投運1座后處理大廠；

后處理產能發展情況HCL為差時，僅2035年投運1座后處理大廠；

快堆技術及再循環技術發展情況JS為好時，2035年技術成熟；

快堆技術及再循環技術發展情況JS為中時，2045年技術成熟；

快堆技術及再循環技術發展情況JS為差時，2060年技術成熟。

3.根據權利要求2所述的一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：所述的步驟3包括以下分步驟：

步驟3.1：計算每年一臺百萬千瓦熱堆的裝料量M；

步驟3.2：通過步驟3.1中得到的每年一臺百萬千瓦熱堆的裝料量M來計算每年一臺百萬千瓦熱堆的天然鈾需求量M_nat；

步驟3.3：計算我國可獲取的天然鈾資源總量U_T；

步驟3.4：通過步驟3.2和步驟3.3的結果計算熱堆發展的最大規模N，并對N進行條件判斷；

步驟3.5：計算新建熱堆總數量N_xin，并對熱堆每年新建臺數n和熱堆建設時間t進行條件判斷。

4.根據權利要求3所述的一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：所述的步驟3.1中每年一臺百萬千瓦熱堆的裝料量M為：

其中,Q為每年熱堆產熱量，范圍是0-10000，單位為GWd/a；B_d為熱堆燃耗，范圍是0-100，單位為GWd/tHM；P_e為熱堆電功率，范圍是0-2，單位為GWe；QC為熱堆容量因子，范圍是0-1；E為熱堆熱效率，范圍是0-1。

5.根據權利要求4所述的一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：所述的步驟3.2中每年一臺百萬千瓦熱堆的天然鈾需求量M_nat為：

其中，X_p為濃縮鈾中U-235的濃度，范圍是0-0.1；X_nat為天然鈾中U-235的濃度，范圍是0-0.1；X_t為貧鈾中U-235濃度，范圍是0-0.1；M為每年一臺百萬千瓦熱堆的裝料量。

6.根據權利要求5所述的一種熱堆快堆二元體系發展規模預測方法，其特征在于：所述的步驟3.3中我國可獲取的天然鈾資源總量U_T為：

U_T＝U_TOT×A

其中，U_TOT為世界范圍內可獲取的天然鈾總量，范圍是0-9999，單位為萬噸；A為我國可獲取的天然鈾量占世界天然鈾總量的百分比，范圍是0-1。