[发明专利]确定核反应堆堆芯三维功率分布的方法

权利要求书

1.一种确定核反应堆堆芯三维功率分布的方法(30)，所述 方法通过编程的装置来实现，所述堆芯包括多个燃料组件，所述方 法通过使用一组设置在反应堆容器外的中子通量测量检测器和一组 用于测量所述燃料组件出口处的冷却剂温度的探测器来确定核反应 堆堆芯三维功率分布，所述方法(30)包括下述步骤：

-根据反应堆操作参数值，通过使用即时求解扩散方程的中子 计算(40)以及更新燃料耗尽过程中堆芯的同位素平衡，来在时间 步t_i确定第一三维功率分布，

一利用设置在所述反应堆容器外面的所述中子通量测量检测器 给出的测量结果(80)和所述探测器给出的测量结果(100)，通过 调整所述第一三维功率分布(60，90)，在时间步t_i确定新三维功 率分布，

-连续地控制中子计算(70)，所述控制包括下述步骤：

-根据表征反应堆当前操作的参数值，在时间步t_i计算堆 芯的当前三维功率分布，

-在调整至少一个表征反应堆当前操作的参数以使得在堆 芯边缘处一组组件上进行平均的轴向功率不平衡的计算结果和测量 结果之间的差值最小之后，在时间步t_i计算受控三维功率分布，

-使用从先前计算结果中给出的所述受控三维功率分布 作为在随后的时间步t_i+1进行中子计算的初始条件。

2.根据权利要求1所述的确定核反应堆堆芯三维功率分布的方 法(30)，其特征在于，所述确定新三维功率分布的步骤包括下述 步骤：

-调整所述第一三维功率分布的第一步骤(60)，所述调整是 利用使所述第一三维功率分布的轴向分量和设置在所述容器外的所 述中子通量测量检测器给出的测量结果(80)之间的差值最小的数 学函数进行的，

-调整所述第一三维功率分布的第二步骤(90)，所述调整是 利用使所述第一三维功率分布的径向分量和所述探测器给出的测量 结果(100)之间的差值最小的数学函数进行的。

3.根据前述权利要求中的一项所述的确定核反应堆堆芯三维功 率分布的方法(30)，其特征在于，所述方法包括周期性校正源自 所述中子计算的堆芯模型的步骤(10)，所述周期性校正步骤包括 步骤：修改所述堆芯模型固有的参数以使由所述中子计算计算出的 三维功率分布和从由称之为芯内探测器的反应堆容器内部的中子通 量测量检测器所提供的测量结果(20)推导出的三维功率分布之间 的差值最小。

4.一种监视核反应堆堆芯正常操作的至少一个限制参数的方 法，所述方法包括下述步骤：

一实现根据权利要求1至3中一项所述的确定所述堆芯三维功 率分布的方法(30)，

-根据所述堆芯的该新三维功率分布，计算反应堆堆芯正常操 作的至少一个限制参数(110)，

-计算所述至少一个限制参数相对于预定阈值的差值(120)。

5.根据权利要求4所述的监视核反应堆堆芯正常操作的至少 一个限制参数的方法，其特征在于，所述监视核反应堆堆芯正常操 作的至少一个限制参数的方法包括万一所述阈值被所述至少一个限 制参数超过时触发控制室警报的步骤。

6.根据权利要求4或5所述的监视核反应堆堆芯正常操作的 至少一个限制参数的方法，其特征在于，所述反应堆堆芯正常操作 的至少一个限制参数是下述参数中的一个：称之为P1in的线性功率 密度，称之为DNBR的临界热通量比，称之为Dpax的轴向功率不 平衡，以及称之为Dpaz的方位角功率不平衡。

7.根据权利要求4或5所述的监视核反应堆堆芯正常操作的至 少一个限制参数的方法，其特征在于，所述至少一个限制参数、所 述新三维功率分布或者所述差值连续地显示在至少一个控制室屏幕 上。