[发明专利]确定临界装置的堆芯功率的方法及装置

权利要求书

1.一种确定临界装置的堆芯功率的方法，其特征在于，包括：

利用蒙特卡罗方法对临界装置进行模拟，得到所述临界装置的模拟装置，表征所述模拟装置的相对堆芯功率；

利用蒙特卡罗方法表征预定位置的相对热中子通量密度，其中，所述预定位置设于所述临界装置的堆芯外，所述预定位置的相对热中子通量密度为所述堆芯产生的中子的相对热中子通量密度；

根据所述模拟装置的相对堆芯功率和所述预定位置的相对热中子通量密度，表征所述临界装置的堆芯功率和所述预定位置的热中子通量密度的关系；

利用蒙特卡罗方法模拟所述模拟装置的运行过程，以计算所述预定位置的相对热中子通量密度和所述模拟装置的相对堆芯功率，并根据所述模拟装置的堆芯功率和所述预定位置的热中子通量密度的关系，计算关系系数；

启动所述临界装置；

测量所述预定位置的热中子通量密度，根据所述关系系数，确定所述临界装置的堆芯功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用蒙特卡罗方法对临界装置进行模拟，包括：

利用蒙特卡罗方法对所述临界装置中的燃料元件、慢化剂和反射层进行模拟，其中，所述燃料元件包括燃料芯块和空腔。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述模拟装置的相对堆芯功率和所述预定位置的相对热中子通量密度，表征所述临界装置的堆芯功率和所述预定位置的热中子通量密度的关系包括：

根据所述模拟装置的相对堆芯功率，表征所述临界装置的堆芯功率；

表征所述模拟装置的相对热中子通量密度比，所述模拟装置的相对热中子通量密度比为所述预定位置的相对热中子通量密度和堆芯的相对热中子通量密度的比值；

根据所述临界装置的堆芯功率和所述模拟装置的相对热中子通量密度比，表征所述临界装置的堆芯功率和所述预定位置的热中子通量密度的关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述模拟装置的相对堆芯功率，通过以下步骤进行表征：

将所述燃料元件划分成至少一个燃料栅元；

利用蒙特卡罗方法表征所述燃料栅元的相对裂变反应率；

根据所述相对裂变反应率，表征相对堆芯功率，所述相对堆芯功率是一个中子引起所述临界装置裂变而产生的堆芯功率的等效值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述堆芯的相对热中子通量密度，通过以下步骤进行表征：

利用蒙特卡罗方法分别表征所述燃料芯块的相对热中子通量密度、所述空腔的相对热中子通量密度和所述慢化剂的相对热中子通量密度；

根据所述燃料芯块的相对热中子通量密度、所述空腔的相对热中子通量密度和所述慢化剂的相对热中子通量密度，表征所述堆芯的相对热中子通量密度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用蒙特卡罗方法模拟所述模拟装置的运行过程，包括：

利用蒙特卡罗方法模拟所述模拟装置运行过程中的中子输运过程。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述预定位置的热中子通量密度包括，利用电离室测量所述预定位置的热中子通量密度，并输出电流测量值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，计算关系系数之前，还包括：

根据所述临界装置的堆芯功率和所述预定位置的热中子通量密度的关系，表征所述临界装置的堆芯功率和所述预定位置的电流测量值的关系。