[发明专利]一种核电站燃料元件包壳破损监测方法及系统

权利要求书

1.一种核电站燃料元件包壳破损监测方法，用于在核电站燃料元件包壳发生破损时，监测并诊断燃料元件包壳破损根数、破损尺寸和破损组件燃耗区域，其特征在于，所述监测方法包括步骤：

S1、在线监测获取堆芯运行状态数据和一回路冷却剂中特征核素的放射性活度浓度数据,所述堆芯运行状态数据包括反应堆设计参数、燃料设计参数和其它设计参数；

S2、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述包壳破损的经验数据，进行循环迭代计算，执行第一次循环迭代获得第一组实际诊断数据，所述包壳破损组件燃耗区域的第一值、所述包壳破损根数的第一值和所述包壳破损尺寸的第一值构成第一组实际诊断数据；

进行N次循环迭代计算，获得所述包壳破损的第N组实际诊断数据，所述包壳破损组件燃耗区域的第N值、所述包壳破损根数的第N值和所述包壳破损尺寸的第N值构成所述第N组实际诊断数据；

S3、在所述第N组实际诊断数据趋于收敛且收敛系数小于等于预设值时，确定所述第N组实际诊断数据为最终监测诊断结果，所述第N组实际诊断数据具体为通过所述核电站燃料元件包壳破损监测方法对所述包壳破损进行监测诊断获得的包壳破损根数、破损尺寸和破损组件燃耗区域的第N组实际值；

其中，N为大于等于1的整数，所述经验数据具体为在对所述包壳破损进行停堆检查时获得的包壳破损根数和破损尺寸的经验值，所述经验数据还包括破损组件燃耗区域的经验值。

2.如权利要求1所述的核电站燃料元件包壳破损监测方法，其特征在于，所述步骤S2中第一次循环迭代包括子步骤：

S21、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述包壳破损的经验数据中的包壳破损根数和破损尺寸的经验值，进行第一次循环迭代计算获取包壳破损组件燃耗区域的第一值；

S22、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述包壳破损的经验数据中的包壳破损尺寸的经验值和所述包壳破损组件燃耗区域的第一值，进行第一次循环迭代计算获取包壳破损根数的第一值；

S23、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述包壳破损组件燃耗区域的第一值和所述包壳破损根数的第一值，进行第一次循环迭代计算获取包壳破损尺寸的第一值。

3.如权利要求2所述的核电站燃料元件包壳破损监测方法，其特征在于，在进行第N-1次所述循环迭代计算后获得的第N-1组实际诊断数据，包括所述包壳破损组件燃耗区域的第N-1值、所述包壳破损根数的第N-1值和所述包壳破损尺寸的第N-1值；所述步骤S2中第N次循环迭代包括子步骤：

S24、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述第N-1组实际诊断数据中的包壳破损根数和破损尺寸的第N-1值，进行第N次循环迭代计算获取包壳破损组件燃耗区域的第N值；

S25、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述第N-1组实际诊断数据中的包壳破损尺寸的第N-1值和所述包壳破损组件燃耗区域的第N值，进行第N次循环迭代计算获取包壳破损根数的第N值；

S26、基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和特征核素的放射性活度浓度数据，以及所述包壳破损组件燃耗区域的第N值和所述包壳破损根数的第N值，进行第N次循环迭代计算获取包壳破损尺寸的第N值。

4.如权利要求3所述的核电站燃料元件包壳破损监测方法，其特征在于，所述特征核素包含第一铯的同位素和第二铯的同位素，所述步骤S24具体为：

基于在线监测获取的堆芯运行状态数据和堆芯运行时所述第一铯的同位素和所述第二铯的同位素分别在一回路冷却剂中的放射性活度浓度的比值，以及所述第N-1组实际诊断数据中的包壳破损根数和破损尺寸的第N-1值，进行第N次循环迭代计算获取包壳破损组件燃耗区域的第N值。