[发明专利]基于三维时空动力学的大反应性测量方法

权利要求书

1.基于三维时空动力学的大反应性测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、基于三维时空动力学获得测量修正物理参数，所述测量修正物理参数包括用于对测量电流信号I_m(t)进行初步修正的探测器处中子通量分布形状部分ψ_D(t)和用于计算反应性修正因子C的中子通量幅度函数p(t)：

a)基于三维时空动力学分析，通过计算获得落棒测量过程中各时刻的探测器处中子通量绝对值φ_D(t)，并得出落棒结束状态稳态下的中子有效增值系数k_c；

b)、通过三维时空动力学计算分析得出的堆内中子通量分布绝对值φ(r,E,t)以及动态测量前临界稳态的共轭通量分布φ^*(r,E)，由下式得出堆芯中子通量分布形状函数：

式中，r为三维空间位置，E为中子能量，V为某一空间体积，v(E)表示中子能量为E的中子速度，φ(r,E,t)为堆内中子通量分布绝对值，φ^*(r,E)为动态测量前临界稳态的共轭通量分布；

c)、由堆芯中子通量分布形状函数ψ(r,E,t)和中子通量绝对值φ(r,E,t)得出中子通量分布幅度函数p(t)：

d)、由探测器处中子通量绝对值φ_c(t)和中子通量幅度函数p(t)得出探测器处中子通量分布形状部分ψ_D(t)：

2)、基于测量修正物理参数获得反应性修正因子C：

将中子通量分布幅度函数p(t)和k_c代入下式，得出反应性修正因子C：

式中，Λ中子代时间；β为缓发中子有效份额；β_i为第i群缓发中子份额；λ_i为第i群缓发中子衰减常数；

3)、测量大反应：

依照提棒程序提升控制棒，使反应堆达到临界，调整反应堆功率，将其稳定在某一水平，使得堆外中子探测器的电流水平满足测量要求，稳定3min，将待测控制棒落入堆芯，同时采集中子电流信号I_m(t)以及落下控制棒的棒位信号，

由探测器处中子通量分布形状部分ψ_D(t)，通过下式对测量电流信号I_m(t)进行初步修正：

通过下式获得修正后的大反应性ρ：

式中，Λ中子代时间；β为缓发中子有效份额；β_i为第i群缓发中子份额；λ_i为第i群缓发中子衰减常数，I(t)为优化后的测量电流信号，C为修正因子。

2.根据权利要求1所述的基于三维时空动力学的大反应性测量方法，其特征在于，采用基于高保真模型的蒙特卡罗方法分析软件进行三维时空动力学计算分析，直接得出探测器处的中子通量绝对值φ_D(t)；或者采用基于高保真模型的蒙特卡罗方法分析软件计算堆芯各个位置中子通量对堆外探测器处中子通量贡献的响应函数R(r,E)，结合三维时空动力学分析程序得出的堆内中子通量分布φ(r,E,t)，算出探测器处的中子通量绝对值φ_D(t)，计算公式如下：

式中，r为三维空间位置，E为中子能量，V为某一空间体积，φ(r,E,t)为堆内中子通量分布绝对值。