[发明专利]一种精细化燃料棒性能分析方法

说明书

本发明涉及反应堆燃料棒分析技术领域，具体公开了一种精细化燃料棒性能分析方法。该方法包括：将全堆芯燃料棒进行数据分类，并按照堆芯燃料棒的位置信息形成数据串；对燃料棒进行编码，并根据编码顺序对全堆芯的燃料棒堆芯行为进行模拟，并进行不确定性分析；根据中子学数据特征，对部分或所有燃料棒进行瞬态模拟分析；将瞬态影响较大的性能数据与对应设计准直进行比较，若未超限，则对极限参数进行不确定分析。该方法能够对燃料棒性能精细瞬态分析和不确定性分析，并判断燃料棒能能及行为是否满足设计准则要求；同时，降低人因影响，其分析全面，可操作性强，满足反应堆正常运行条件下全堆芯燃料棒的行为计算和性能分析。

技术领域

本发明属于反应堆燃料棒分析技术领域，具体涉及一种精细化燃料棒性能分析方法。

背景技术

燃料棒性能计算分析方法和程序，能够预测燃料棒在辐照条件下全寿期热力学行为以及材料性能变化，对于保证燃料棒在I、II类工况下全寿期内的完整性和反应堆的安全性具有重要意义。

传统燃料棒性能计算分析方法是基于燃料棒燃耗和功率变化根据计算人员的经验挑选极限棒，并基于此进行不确定度分析、瞬态分析，进而对全堆芯燃料棒在全寿期内的行为及性能进行保守评估。这种计算方法主要依靠设计人员的经验，无法保证假定的极限棒即为设计极限棒，该方法受人因影响较大，存在一定不确定性，另外需要反复进行手动不确定度和瞬态分析，计算效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精细化燃料棒性能分析方法，解决全堆芯燃料棒在全寿期内的性能变化分析问题，实现对燃料棒不确定性分析和瞬态分析，并评估燃料棒是否满足准则要求的目的。

本发明的技术方案如下：一种精细化燃料棒性能分析方法，该方法包括：

S1、将全堆芯燃料棒进行数据分类，并按照堆芯燃料棒的位置信息形成数据串；

S2、对燃料棒进行编码，并根据编码顺序对全堆芯的燃料棒堆芯行为进行模拟，并进行不确定性分析；

S3、根据中子学数据特征，对部分或所有燃料棒进行瞬态模拟分析；

S3.1、通过分析各时间段功率数值特征和寿期内的总功率数值，选取部分燃料棒或者所有燃料棒；

S3.2、对所选择的燃料棒进行瞬态分析；

S3.3、将瞬态影响较大的性能数据与对应设计准则进行比较，若未超限，则对极限参数进行不确定分析。

所述步骤S2进一步包括：

S2.1、根据燃料棒在堆内的位置信息，对燃料棒进行编码；

S2.2、根据燃料棒的编码顺序，获取燃料棒在堆内行为的主要性能数据；

S2.3、将燃料棒在堆内的性能数据与设计准则进行比较，并在满足设计准直的基础上进行不确定性分析。

所述步骤2.3具体包括：

S2.3.1、获取的燃料棒在堆内的性能数据出现超限情况，则停止计算分析，并形成包括燃料棒编号、超限时刻、轴向位置、中子学相关数据；

S2.3.2、获取的燃料棒在堆内的性能数据未出现超限情况，对获得的极限参加通过包络分析法进行不确定性分析。

所述步骤S2.3.2中对燃料温度不确定分析，获得的数据为温度上界模型、最大芯块包壳直径间隙、最小燃料密度以及最小燃料密实；