[发明专利]一种基于采样信号变频分析的反应性测量方法

说明书

本发明公开了一种基于采样信号变频分析的反应性测量方法，包括以下步骤：S1、最大频率采样处理；S2、剔除法降采样处理；S3、实测不确定度评估：获得不同采样频率下的中子信号序列的不确定度；S4、最优判定；S5、修正获得修正后中子信号序列的不确定度；S6、反应性分析：采用修正中子信号序列进行反应性测量计算分析，获得反应性测量结果，对修正中子信号序列的不确定度合成，获得反应性测量结果对应的不确定度。

技术领域

本发明涉及核反应堆反应性测量及处理领域，具体一种基于采样信号变频分析的反应性测量方法。

背景技术

核反应堆堆芯的反应性测量主要针对物理试验过程中的控制棒积分价值、卡棒次临界度、停堆深度等测量过程。

核电站常用的反应性测量方法有：调硼法、换棒法以及动态刻棒法。其中，调硼法通过调硼浓度测量控制棒微、积分价值，但测量时间长且成本高；

换棒法不需要调硼、耗时稍短，可测控制棒积分价值；

动态刻棒法通过下插控制棒，结合计算分析与实测数据，可在较短时间内较精确地测量控制棒积分价值，是现在核电站广泛使用的方法。

但上述方法一般用于约2000pcm以内的反应性测量，用于大反应性测量具有局限性。

现常用的大反应性测量方法为落棒法。

落棒法的基本原理是：瞬时将控制棒落入处于临界状态的反应堆内，同时测量中子计数率随时间的变化，结合落棒前后的中子计数率计算出待测的反应性。该方法通过落棒，可实现控制棒积分价值、卡棒次临界度、停堆深度等大反应性的快速测量，但该方法基于点堆模型，测量结果易受中子通量空间效应的影响，在大反应性测量过程中存在误差。为获得更加准确的大反应性测量结果，需基于三维时空动力学分析，对落棒法测量过程进行修正。

在反应性测量过程中，中子信号是进行反应性测量的关键参数，该量在测量过程中受统计涨落、高压纹波以及电磁干扰等因素的影响，测量结果存在一定不确定度。因此，在反应性测量过程需要进行不确定度分析，优化测量数据，降低其不确定度的影响，从而提高测量效率和准确性。

目前国内尚无其他单位开展过基于采样信号变频分析的反应性测量方法研究或相关专利技术的报道。因此，需要针对自主堆芯与国外堆芯的差异性，掌握自主化的基于采样信号变频分析的反应性测量方法，为堆芯反应性的高效、准确测量提供能力。

发明内容

本发明目的提供一种基于采样信号变频分析的反应性测量方法，该方法是一种可减小反应性测量过程中子信号统计涨落、高压纹波以及电磁干扰等因素影响的反应性测量方法，针对动态反应性测量，弥补现有测量方法的不足，提高反应堆反应性测量的效率及准确性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于采样信号变频分析的反应性测量方法，包括以下步骤：

S1、最大频率采样处理：在反应堆引入反应性时、并进行中子信号监测、并采用设置为最大采样频率的数据采集卡进行中子信号采样；数据采集卡输出最大采样频率为fmax的一组中子信号序列I_fmax；该中子信号序列I_fmax中包括i个中子信号数据测量值，分别是I₁、I₂、…I_i；i表示采样点，i的大小根据fmax决定；

S2、剔除法降采样处理：采用等间隙剔除部分数据点对中子信号序列I_fmax进行n次降采样处理，获得采样频率为f1的中子信号序列I_f1…采样频率为fn的中子信号序列I_fn；f1、fn均比fmax小；