[发明专利]反应堆堆芯功率分布的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于核工业领域，特别是关于一种反应堆堆芯功率分布的测量方法。 

背景技术

在反应堆启动及正常运行期间，均需要利用反应堆功率分布测量技术对堆芯内功率分布进行测量，并将相应的设计值和测量值与技术规格书中规定的限值相比，以评价设计的可靠性及堆芯运行的安全性。 

对于反应堆堆芯功率分布测量需求来说，需要得到堆芯各个位置的功率，但是堆芯中子探测器只分布于堆芯的个别位置，因此需要一定的技术方法以局部位置的测量结果为基础推导出全堆芯的功率分布，这种技术即为堆芯功率分布的测量和重建技术。目前广泛应用的堆芯功率分布测量法，一般采用类似偏差修正的方式，将所有探测器位置处的测量值与计算值的偏差进行拟合，根据最终的拟合关系式通过插值的近似方法得到全堆芯各个位置的功率测量值与计算值的偏差，然后根据各个位置的偏差值和修正的计算值得到各个位置处的功率测量值。 

如图1所示，现有的堆芯功率测量法一般是采用SPND（Self-Powered Neutron Detector，自给能中子探测器）或MIND（Movable In-Core Neutron Detector，移动式中子探测器）探测器在堆芯的某些特定位置进行测量并能得到该位置的电流测量值I_meas，同时根据计算可以得到这些位置的电流预测值I_pred及各局部位置的中子功率P_pred。如果需要得到全堆芯各位置的功率测量值P_infer，就需要采用一定的技术方法进行外推。 

现有阶段采用的一种外推法被称为权重因子法，其主要是基于测量的功率和电流与计算的功率或电流之间的偏差，采用基于工程经验的权重因子外推到没有测点位置的功率测量值与功率计算值之间的偏差，是一种工程经验性较强的技术方案。 

权重因子法的主要流程如下： 

1）、通过计算获得全堆芯各位置的中子功率预测值P_pred； 

2）、通过计算获得堆芯测点处的电流预测值I_pred； 

3）、通过测量获得堆芯测点处的电流测量值I_meas； 

4）、计算堆芯测点处的偏差，Δ=(I_meas-I_pred)/I_meas； 

5）、根据基于经验的权重因子外推到堆芯不带测点位置的中子功率P_infer，即： 

Pinfer[N]=Ppred[N]×Σk∈RW(k,s)·[1+Δ(k)]]]>

式中，P_infer[N]表示堆芯不带测点位置处的中子功率测量值； 

P_pred[N]表示堆芯不带测点位置处的中子功率预测值； 

W(k,s)表示离N位置距离为s的k测量点的权重因子，根据工程经验W(k,s)反比于(A+B*s)²，A和B为经验系数； 

k∈R表示以N位置为中心，以s为半径的圆周内的测量点才对N位置有权重贡献。