[发明专利]用于确定核反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈值的方法以及关联的计算机程序和电子系统

权利要求书

1.一种用于确定核反应堆(1)的至少一个运行参数(ΔT、P_lin、dΦ/dt)的至少一个阈值(ΔT_max、P_linmax、(dΦ/dt)_max)的方法，该核反应堆包括堆芯(2)，在堆芯中装载有燃料组件(16)，所述燃料组件(16)包括燃料棒(24)，每个燃料棒包括核燃料芯块(36)和围绕所述芯块(36)的包壳(33)，

所述方法由电子确定系统(40)实施并且包括以下步骤：

-确定(100)用于所述核反应堆(1)在第一功率(P1)下的运行的相应运行参数的第一阈值；

-确定(110)用于所述核反应堆(1)在第二功率(P2)下的运行的相应运行参数的第二阈值；

在所述第一功率(P1)和第二功率(P2)中的更低功率下的运行是在24小时滑动窗口内持续至少8小时的持续时间的运行；

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-确定(120)用于所述核反应堆(1)在第三功率(P3)下的运行的所述相应运行参数的第三阈值，所述第三功率(P3)对应于功率等级并且在所述第一功率(P1)与所述第二功率(P2)之间；

其中，所述核反应堆(1)处于所述燃料棒(24)的热机械失调模式下，并且所述第一功率(P1)大于所述第二功率(P2)，或者所述核反应堆(1)处于所述燃料棒(24)的热机械再调节模式下，并且所述第一功率(P1)小于所述第二功率(P2)，

在所述燃料棒(24)的热机械失调模式下，所述第一功率(P1)基本上等于所述核反应堆(1)的额定功率(PN)，所述第二功率(P2)基本上等于用于所述核反应堆(1)在中等功率下的持续运行的目标功率，

所述燃料棒(24)的热机械再调节模式下，所述第一功率(P1)基本上等于用于所述核反应堆(1)在中等功率下的持续运行的目标功率，所述第二功率(P2)基本上等于所述核反应堆(1)的额定功率(PN)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运行参数选自以下组：所述堆芯(2)中的温度偏差(ΔT)、所述燃料棒(24)中的线性功率(P_lin)以及所述堆芯(2)中的中子通量变化(dΦ/dt)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述相应运行参数的每个阈值通过计算PCI裕度来确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述PCI裕度的所述计算包括以下子步骤：

ii)模拟所述核反应堆(1)的至少一个运行转变；

iii)计算燃料棒(24)的包壳(33)的至少一部分中在所述运行转变期间由至少一种物理特性(G)达到的值；以及

iv)确定由在所述转变期间在子步骤ii)中计算的所述值达到的最大值与所述燃料棒(24)的工艺极限之间的偏差，作为PCI裕度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在子步骤ii)中模拟的所述转变是选自由以下项构成的组中的转变：

-过多的负荷增加；

-至少一组控制束(20)的不受控制的撤回；

-所述控制束(20)中的一个的下降；以及

-不受控制的硼酸稀释。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述物理特性(G)选自由以下项构成的组中：

-所述包壳(33)中的约束或约束函数；和

-所述包壳(33)中的变形能量密度。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

-运行所述核反应堆(1)，同时验证所述运行参数(ΔT、P_lin、Φ)的值低于用于所述核反应堆(1)在所述第一功率、第二功率以及第三功率(P1、P2、P3)中的对应功率下的所述运行的所述第一阈值、第二阈值以及第三阈值中的所述运行参数的相应阈值。