[发明专利]一种核电厂控制棒价值测量方法

摘要

本发明属于核电厂反应堆物理技术领域，具体涉及一种核电厂控制棒价值测量方法。本方法采用动态刻棒测量方法对控制棒价值进行测量，通过使用压水堆核电厂堆外核测量系统中间量程电流信号完成动态刻棒试验的数据处理，最终控制棒价值的测量结果与设计值的相对偏差≤10％。本方法无需进行探测器本底的测量，相对于传统动态刻棒方法节约0.5小时；相对于传统的控制棒价值测量方法(调硼法、棒刻棒法)可节约12小时的换料大修时间；无需使用动态刻棒反应性，可节省购买仪器费用(100万元/台)。

主权项

1.一种核电厂控制棒价值测量方法，应用于核电厂零功率物理试验；其特征在于：采用动态刻棒测量方法对控制棒价值进行测量，通过使用压水堆核电厂堆外核测量系统中间量程电流信号完成动态刻棒试验的数据处理，该方法的动态刻棒数据处理过程如下：/n(1)中间量程电流值的修正/n动态刻棒试验期间，堆外核测量系统中间量程采集到的电流值为I，单位为A；/n此电流经过静态因子的修正后的电流为：/n /n式中，I_IRC为修正后的中间量程电流值，单位为A；/nSSF为理论计算的中间量程位置对应的静态修正因子；/n(2)逆动态计算反应性/n使用修正后的中间量程电流值I_IRC进行基于点堆动力学的反应性逆动态计算得到反应性：/nρ＝f(I_IRC) (2)/n式中，ρ为逆动态计算得到的反应性，单位为pcm；/nf(I_IRC)为基于点堆动力学方程的根据修正后的中间量程电流值I_IRC进行反应性逆动态计算的公式；/n点堆动力学的逆动态方程为：/n /n式中，n(t)表示t时刻的中子通量水平，n(t)＝I_IRC；/nl表示中子代时间；/nβ_ieff表示第i组中子能群的有效缓发中子份额；/nλ_i表示第i组中子能群缓发中子先驱核的衰变常数；/nβ_ieff，λ_i均采用设计值，为已知量；/nc_i表示第i组先驱核密度，是计算的过程量，随I_IRC而变化；/nq为外中子源源强，在公式(3)中设定忽略此值，q＝0；/n得到堆芯反应性与中间量程电流值的关系：/n /n(3)控制棒价值最终确定/nΔρ_(IRC，z)＝ρ_(IRC、z)-ρ_(IRC、225) (5)/nρ_(IRC、z’)＝Δρ_(IRC，z)×DSF(z) (6)/n式中，ρ_(IRC、z)是棒位为z时通过公式(4)计算得到的控制棒价值，单位为pcm；/nρ_(IRC、z’)是修正后的棒位为z时的控制棒价值，单位为pcm；/nρ_(IRC、225)为控制棒在反应堆堆顶时通过公式(4)计算得到的反应性，pcm；/nΔρ_(IRC，z)为相对于控制棒在堆顶时的反应性变化量，单位为pcm；/nDSF(z)为棒位为z时的控制棒价值修正因子，通过具有堆外探测响应功能的核设计软件根据反应堆堆芯装载和控制棒移动速度、位置计算确定；/n由公式(1)、(2)、(4)、(5)、(6)计算得到ρ_(IRC、z’)，确定修正后的棒位为z时的控制棒价值。/n