[发明专利]应用于燃料元件双重非均匀系统的反应性等效物理转换方法

权利要求书

1.应用于燃料元件双重非均匀系统的反应性等效物理转换方法，其特征在于，针对单颗粒类型板型栅元双重非均匀系统，栅元区域由颗粒型燃料(1)弥散在非燃料基体(2)中；采用以下转换方法：

将颗粒型燃料(1)体积均匀化后填充至栅元区域中的部分区域，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统；使单重非均匀系统寿期初k_inf与双重非均匀系统寿期初k_inf参考解相等，选取此时的燃料(1)的填充区域。

2.根据权利要求1所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：将颗粒型燃料(1)相对栅元区域等比例压缩至一较小区域，再将压缩区域内的颗粒型燃料(1)和基体(2)体积均匀化获得燃料和基体混合物(5)，栅元区域的其余部分填充基体(2)，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统。

3.根据权利要求2所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：使单重非均匀系统寿期初k_inf与双重非均匀系统寿期初k_inf参考解相等，选取此时的压缩区域相似比。

4.根据权利要求1所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：在栅元区域中等比例获取两个相似矩形，将栅元区域划分为三层结构，再由内至外依次填充基体(2)、体积均匀化的燃料(1)和基体(2)，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统。

5.根据权利要求4所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：根据弥散颗粒材料守恒确定两个相似矩形之间的相似比，再使单重非均匀系统寿期初k_inf与双重非均匀系统寿期初k_inf参考解相等，选取此时的两个相似矩形与栅元区域的相似比。

6.根据权利要求1所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：在栅元区域中等比例获取一个相似矩形，在该相似矩形区域内，分别以该相似矩形的顶边和底边为边，高度为h获取两个矩形，且2h小于该相似矩形的高，再在高度为h的两个矩形中填充体积均匀化的燃料(1)，栅元区域的其余部分填充基体(2)，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统。

7.根据权利要求6所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：根据弥散颗粒材料守恒确定相似比与h之间的关系，再使单重非均匀系统寿期初k_inf与双重非均匀系统寿期初k_inf参考解相等，选取此时的相似矩形的相似比和h。

8.应用于燃料元件双重非均匀系统的反应性等效物理转换方法，其特征在于，针对双颗粒类型板型栅元双重非均匀系统，栅元区域由颗粒型燃料(1)和颗粒型可燃毒物(6)弥散在非燃料基体(2)中；采用以下转换方法：

先将栅元区域内的可燃毒物(6)除去，将颗粒型燃料(1)体积均匀化后填充至栅元区域中的部分区域；再加入颗粒型可燃毒物(6)，将可燃毒物(6)体积均匀化后填充至燃料(1)填充区域中的部分区域，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统；使单重非均匀系统寿期初k_inf与双重非均匀系统寿期初k_inf参考解相等，选取此时的燃料(1)的填充区域和可燃毒物(6)的填充区域。

9.根据权利要求8所述的反应性等效物理转换方法，其特征在于：先除去栅元区域内的颗粒型可燃毒物(6)，将颗粒型燃料(1)相对栅元区域等比例压缩至一较小区域，将压缩区域内的颗粒型燃料(1)和基体(2)体积均匀化获得燃料和基体混合物(5)；

再加入颗粒型可燃毒物(6)，将颗粒型可燃毒物(6)相对所述压缩区域等比例二次压缩至一更小区域，将二次压缩区域内的颗粒型可燃毒物(6)、燃料和基体混合物(5)体积均匀化获得燃料、可燃毒物和基体混合物(7)；

栅元区域的其余部分填充基体(2)，即将双重非均匀系统转换为单重非均匀系统。