[发明专利]反应堆一回路可溶硼硼－10丰度的跟踪计算方法

摘要

本发明公开了一种反应堆一回路可溶硼硼－10丰度的跟踪计算方法。它包括读入反应堆参数(d1)和反应堆功率运行史数据(d2)进行参数初始化及预处理，根据功率运行史状态数据进行硼化或稀释操作判断、反应堆参数按燃耗区间进行插值，然后根据计算了¹⁰B核消耗的一回路硼化稀释公式和一回路泄漏处理模型迭代计算出第二个状态点¹⁰B富集度x₂，将¹⁰B富集度换算成丰度，并把计算结果输出，则一个状态点计算结束；继续进行下一个状态点计算，直至数据处理结束。本发明用于跟踪计算反应堆一回路¹⁰B丰度的变化、¹⁰B的核消耗量、¹⁰B核消耗所产生的能量等。

主权项

1.一种反应堆一回路可溶硼硼-10丰度的跟踪计算方法，其特征在于，包括以下步骤：a)读入反应堆参数(d1)和反应堆功率运行史数据(d2)，进行参数初始化及预处理；b)根据反应堆功率运行史两个状态点分析硼浓度的数据(d2)，判断出从状态点1到状态点2是硼化操作还是稀释操作，从而确定注入一回路硼化稀释水的硼浓度BCi；c)根据状态点1和2的燃耗数据，把反应堆参数按燃耗区间进行插值，得到当前燃耗下的反应堆参数；d)假设状态点1硼-10丰度是已知的(即假设第一个状态点1硼-10丰度为自然丰度)，并同时假设状态点2硼-10丰度等于状态点1的硼-10丰度；e)根据计算了10B核消耗的一回路硼化稀释公式和一回路泄漏处理模型计算第二个状态点10B富集度x2，并进行迭代计算，直到x2收敛，所说的硼化稀释公式为：$x_2=\frac{Q{x}_{i}B{C}_i-(Q{x}_{i}B{C}_i-T_m{x}_{1}B{C}_1)e^{-\frac{T_m}{M}(t_2-t_1)}}{T_{m}B{C}_2}$ 其中，t1为状态1点的时间，t2为状态2点的时间，x1为t1时刻的10B同位素富集度，x2为t2时刻的10B同位素富集度，BC1为t1时刻的硼浓度，BC2 为t2时刻的硼浓度，xi为注入一回路的冷却剂的硼-10富集度，M为一回路硼溶液的质量，$Q=\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{dt}},$m为注入(或排出)一回路硼化稀释水的质量，t为时间，$T_m=Q+\frac{{\sigma }_a\mathrm{\phi vM}}{V},$σa为10B中子微观吸收截面，φ为堆芯活性区中子通量，V为一回路水体积，v为活性区水体积；f)将10B富集度换算成丰度，并把计算结果输出；g)为了进行下一步计算，保存x2值，即令第一个状态点10B富集度x1等于第二个状态点10B富集度x2；h)检查反应堆功率运行史的下一个数据，如果数据处理未结束，则继续循环步骤b)至步骤g)的处理；如果数据处理结束，则程序结束。