[发明专利]一种压水堆pin-by-pin计算少群常数参数化方法

权利要求书

1.一种压水堆pin-by-pin计算少群常数参数化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：选择状态参数：pin-by-pin少群常数参数化需要对组件里的pin即棒进行区别，不同的棒有各自的特点，在考虑燃耗Bu和燃料温度Tf时需要与燃料棒进行区别；而全部棒都会受到慢化剂的影响，所以状态参数都要包括硼浓度CB和慢化剂温度Tm；最终确定了以下状态参数选择方法：

对于燃料棒包括燃料成分主要是钚的MOX组件和燃料成分主要是铀的UOX组件，因为会燃耗，所以状态参数必须包括燃耗Bu、硼浓度CB、燃料温度Tf和慢化剂温度Tm；

对于可燃毒物棒，可燃毒物棒分为两种：IFBA即带燃料涂层的可燃毒物和硼玻璃；IFBA含燃料，要燃耗，状态参数需要包括燃耗Bu和燃料温度Tf；硼玻璃不含燃料，但是组件计算的过程中会对硼进行燃耗，所以状态参数也需要包括燃耗Bu和燃料温度Tf；综上，可燃毒物pin状态参数必须包括燃耗Bu、硼浓度CB、燃料温度Tf和慢化剂温度Tm；

对于水洞，不含燃料，组件计算过程中不对其燃耗，所以燃耗Bu和燃料温度Tf需要对各种少群常数和各能群分别加以考虑；经过对压水堆多种组件进行比较，最终确定在采用7群少群常数的情况下，1-3群总截面Σ_t,1，Σ_t,2，Σ_t,3，1-3群吸收截面Σ_a,1，Σ_a,2，Σ_a,3不需要考虑状态参数燃耗Bu和和燃料温度Tf，第6群总截面Σ_t,6和第6群吸收截面Σ_a,6仅需要考虑参数燃耗Bu和和燃料温度Tf的一个，第7群总截面Σ_t,7和第7群吸收截面Σ_a,7仅需要考虑燃料温度Tf，其他群总截面和吸收截面以及所有散射截面都需要同时考虑燃耗Bu和和燃料温度Tf；确定了燃耗Bu和和燃料温度Tf，所有截面都需要考虑硼浓度CB和慢化剂温度Tm；

步骤2：对状态参数进行分段处理：对燃耗区间进行分段，在每一段上进行拟合；具体的分段方式是：

根据燃耗区间大小的不同，燃耗分段区间也不相同；燃耗Bu在0-60Gwd/t范围内分为12段：

表1具体燃耗分段方式

步骤3：组合状态参数：根据步骤1确定的状态参数，对大多数少群常数的参数化，都是一个四维问题，直接在一个四维矩阵上进行拟合是不现实的，因为这不仅会导致组件计算的工况点非常多，而且会增加拟合的时间和系数存储量，大大降低燃耗计算的效率；所以，必须对状态参数进行分项处理，把相关性强的状态参数进行组合，这样可以降低每一项拟合的维度；最终确定了如下5种状态参数选择方式：

Σ(Bu,CB,Tf,Tm)＝Σ(Bu,CB,Tm)·f(Tf) 式(1)

Σ(Bu,CB,Tf,Tm)＝Σ(Bu,CB,Tm)·f(Bu,Tm,Tf) 式(2)

Σ(Bu,CB,Tf,Tm)＝Σ(CB,Tf,Tm) 式(3)

Σ(Bu,CB,Tf,Tm)＝Σ(Bu,CB,Tm) 式(4)

和

Σ(Bu,CB,Tf,Tm)＝Σ(CB,Tm) 式(5)

式(1)和式(2)用来拟合四个状态参数都选择的少群常数，式(3)用来拟合不含Bu的少群常数，式(4)用来拟合不含Tf的少群常数，式(5)用来拟合不含Bu和Tf的少群常数；

步骤4：确定状态参数拟合阶数：最小二乘拟合基础方程采用多项式，因此多项式阶数各变量阶数的选取对拟合精度的影响很大；少群常数值随状态参数值变化越剧烈，需要的阶数就越高；根据少群常数种类、能群和所在分段的不同，对状态参数阶数进行确定：

对于总截面Σ_t，截面值随状态参数的变化都比较平缓，燃耗Bu根据每段燃耗深度的不同，采用2-4阶，硼浓度采用2阶，慢化剂温度采用3阶，燃料温度采用1阶；

对于吸收截面Σ_a，截面值随状态参数的变化都比较平缓，燃耗Bu根据每段燃耗深度的不同，采用2-4阶，硼浓度采用2阶，慢化剂温度采用3阶，燃料温度采用1阶；

对于中子产生截面νΣ_f，截面值随状态参数的变化都相对剧烈，燃耗Bu根据每段燃耗深度的不同，采用1-4阶，硼浓度采用2阶，慢化剂温度采用1-3阶，燃料温度采用1-3阶；

对于散射截面Σ_s，截面值随状态参数的变化都相对剧烈，燃耗Bu根据每段燃耗深度的不同，采用1-4阶，硼浓度采用2阶，慢化剂温度采用1-3阶，燃料温度采用1-4阶；

对于裂变截面Σ_f，截面值随状态参数的变化都相对剧烈，燃耗Bu根据每段燃耗深度的不同，采用1-4阶，硼浓度采用2阶，慢化剂温度采用1-3阶，燃料温度采用1-3阶。