[发明专利]球床式高温气冷堆安全运行的检测方法及装置

权利要求书

1.一种球床式高温气冷堆安全运行的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于三维圆柱几何节块法对球床式高温气冷堆进行堆芯扩散计算，获得球床堆芯各节块的多群平均中子通量密度；

根据节块内各批次燃料球的多群均匀化群常数，获得所述各批次燃料球的多群中子通量密度；

根据所述球床堆芯各节块的多群平均中子通量密度和所述各批次燃料球的多群中子通量密度，获得所述各批次燃料球的多群缺陷因子；

根据所述各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的多群均匀化群常数，获得所述各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的多群中子通量密度；

根据所述各批次燃料球的多群中子通量密度和所述各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的多群中子通量密度，获得各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的多群缺陷因子；

根据所述球床堆芯各节块的多群平均中子通量密度、所述各批次燃料球的多群缺陷因子、所述各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的多群缺陷因子和所述各批次燃料球内TRISO燃料颗粒的裂变能量产生截面，确定所述球床堆芯各节块的单个TRISO燃料颗粒功率；

根据所述球床堆芯各节块的单个TRISO燃料颗粒功率，确定所述球床堆芯的TRISO燃料颗粒功率分布；

基于所述球床堆芯的TRISO燃料颗粒功率分布，判断所述球床式高温气冷堆是否安全运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各批次燃料球的多群均匀化群常数包括：所述各批次燃料球的宏观输运截面、所述各批次燃料球的宏观散射截面、所述各批次燃料球裂变产生中子的概率、所述各批次燃料球的裂变中子产生截面；其中，所述根据节块内各批次燃料球的多群均匀化群常数，获得所述各批次燃料球的多群中子通量密度，包括：

根据所述各批次燃料球的宏观输运截面和所述各批次燃料球的半径，获得所述各批次燃料球的逃脱概率；

根据所述各批次燃料球的宏观输运截面和所述各批次燃料球的半径，获得所述各批次燃料球的穿透概率；

根据所述各批次燃料球的表面积份额和所述各批次燃料球的穿透概率，获得所述各批次燃料球的平均穿透概率；

根据所述各批次燃料球的逃脱概率、所述各批次燃料球的穿透概率、所述各批次燃料球的表面积份额和所述节块内各批次燃料球的平均穿透概率，获得各批次燃料球之间的碰撞概率；

建立第一碰撞概率方程组；

根据所述各批次燃料球之间的碰撞概率、所述各批次燃料球的体积份额、所述各批次燃料球的宏观输运截面、所述各批次燃料球的宏观散射截面、所述各批次燃料球裂变产生中子的概率、所述各批次燃料球的裂变中子产生截面，求解所述第一碰撞概率方程组，获得所述各批次燃料球的多群中子通量密度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各批次燃料球的多群缺陷因子通过以下公式获得：

其中，S_Pebble,i,g为第i批次燃料球第g能群的缺陷因子，Φ_Pebble,i,g为第i批次燃料球第g能群的中子通量密度，Φ_Nodal,g为所述球床堆芯各节块的多群平均中子通量密度。