本發(fā)明涉及壓水堆堆芯核設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓水堆控制棒價值計算方法。

背景技術(shù)：
控制棒價值的計算準確性是壓水堆堆芯核設(shè)計十分關(guān)鍵的因素，它極大的影響著堆芯的安全。例如，棒形燃料元件的壓水堆(嶺澳核電二期工程)在安全分析時假定控制棒價值的計算值和測量值偏差在±10％以內(nèi)，然后棒價值采用±10％的不確定性進行安全分析。如果在啟動物理試驗得到其偏差超出了±10％，那么安全分析的假定條件不成立，也就是安全分析的結(jié)論也難以成立，此時需要針對具體的偏差進行安全再分析。如果控制棒價值的偏差很大，那么可能導(dǎo)致安全再分析也難以滿足相應(yīng)的驗收準則及安全準則。因此，控制棒價值的計算方法是壓水堆堆芯核設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。目前國內(nèi)外壓水堆普遍采用兩種方法測量控制棒價值：第一種：硼稀釋或硼化刻度控制棒，通過硼稀釋或硼化刻度控制棒價值；第二種：控制棒刻度其他控制棒，用一組最大價值的控制棒(其價值已用硼稀釋或硼化測量)刻度其他價值未知的控制棒。第一種測量方法的優(yōu)點是能較準確地測量控制棒價值，其缺點是硼稀釋或硼化刻度控制棒不僅耗時長且為廢水處理帶來巨大的成本。為此，很多壓水堆采用第二種方法進行控制棒價值的測量，其優(yōu)點是試驗時間短且無處理廢水的成本。大亞灣核電站、嶺澳核電站都采用這兩種方法進行控制棒價值測量。從壓水堆啟動物理試驗反饋的試驗結(jié)果來看，對于采用第二種方法測量控制棒價值，計算值和測量值的偏差出現(xiàn)過超出驗收準則。棒形燃料元件的壓水反應(yīng)堆通常采用兩種方法計算控制棒價值：方法一：首先計算控制棒在堆芯外時的Keff(K1)；然后將此控制棒插入堆芯計算此時的Keff(K2)；最后得到該控制棒的價值為ln(K1/K2)*10E5。方法二：采用擴散方程微擾理論來計算控制棒價值：其中，Φ*是參考狀態(tài)(控制棒在堆芯外)時的共軛中子通量；Φ'是控制棒插入堆芯時的中子通量；P是系統(tǒng)引入的擾動，如：δΣa,δΣr,δvΣf等；F’是控制棒插入堆芯時的中子產(chǎn)生系數(shù)。經(jīng)棒形燃料元件的壓水反應(yīng)堆啟動物理試驗反饋得知，這兩種計算方法都難以完全避免控制棒價值計算值和測量值的偏差超出限值(M310型壓水堆核電站的限值為±10％)。綜上所述，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：在現(xiàn)有技術(shù)中，由于采用硼稀釋或硼化刻度控制棒價值，硼稀釋或硼化刻度控制棒不僅耗時長且為廢水處理帶來巨大的成本，采用控制棒刻度其他控制棒，計算值和測量值的偏差出現(xiàn)過超出驗收準則，所以，現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種壓水堆控制棒價值計算方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題，實現(xiàn)了計算壓水堆控制棒價值準確率較高、成本較低、效率較高的技術(shù)效果。為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種壓水堆控制棒價值計算方法，所述方法包括：首先采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算得到R棒組的控制棒價值；然后，基于R棒組刻度SB棒組時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB、SBin，此時計算得到Keff＝A；最后，通過以下公式得到SB棒組的價值，ΔρSB＝ΔρR-LN(A/1)*10E5(1)，ΔρR為R棒組的控制棒價值，ΔρSB為SB棒組的控制棒價值。進一步的，此種計算方法與棒刻棒試驗過程中的初始、終止工況一致，且計算過程硼濃度保持不變，這也與試驗過程一致。本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：由于采用了將壓水堆控制棒價值計算方法設(shè)計為包括：首先，采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算得到R棒組的控制棒價值；然后，基于R棒組刻度SB棒組時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB、SBin，此時計算得到Keff＝A；然后，通過以下公式得到SB棒組的價值ΔρSB＝ΔρR-LN(A/1)*10E5，ΔρR為R棒組的控制棒價值，ΔρSB為SB棒組的控制棒價值的技術(shù)方案，即模擬了控制棒刻度控制棒的過程，所以，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題，進而實現(xiàn)了計算壓水堆控制棒價值準確率較高、成本較低、效率較高的技術(shù)效果。附圖說明圖1是本申請實施例一中壓水堆控制棒價值計算方法的流程圖。具體實施方式本發(fā)明提供了一種壓水堆控制棒價值計算方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題，實現(xiàn)了計算壓水堆控制棒價值準確率較高、成本較低、效率較高的技術(shù)效果。本申請實施中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題。總體思路如下：采用了將壓水堆控制棒價值計算方法設(shè)計為包括：首先，采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算得到R棒組的控制棒價值；然后，基于R棒組刻度SB棒組時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB、SBin，此時計算得到Keff＝A；然后，通過以下公式得到SB棒組的價值ΔρSB＝ΔρRxLN(A/1)*10E5，ΔρR為R棒組的控制棒價值，ΔρSB為SB棒組的控制棒價值的技術(shù)方案，即模擬了控制棒刻度控制棒的過程，所以，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題，進而實現(xiàn)了計算壓水堆控制棒價值準確率較高、成本較低、效率較高的技術(shù)效果。為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。實施例一：在實施例一中，提供了一種壓水堆控制棒價值計算方法，請參考圖1，所述方法包括：采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算得到R棒組的控制棒價值；基于R棒刻度SB棒時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB、SBin，此時計算得到Keff＝A；通過以下公式得到SB棒組的價值ΔρSB＝ΔρR-LN(A/1)*10E5(1)，ΔρR為R棒組的控制棒價值，ΔρSB為SB棒組的控制棒價值。其中，在實際應(yīng)用中，為了更形象的說明此方法，現(xiàn)以R棒組刻度SB棒組為實例進行說明：首先計算R棒組的控制棒價值為1300pcm，因為在測量過程中R棒組的價值是已知的；由于R棒刻度SB棒時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，可以設(shè)計計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB＝1080ppm、SBin，此時的Keff＝1.00118；計算過程模擬了R棒組刻SB棒組的過程，理由是初始、終止?fàn)顟B(tài)與實際吻合，刻棒過程的硼濃度不變。ΔρSB＝ΔρR-LN(1.00118/1)*10E5，ΔρR＝1300pcm，ΔρSB＝1300-118＝1182pcm。這種設(shè)計方法更接近測量試驗過程，在計算過程中硼濃度保持不變，去除了硼濃度變化對棒價值的影響；在計算過程中控制棒位置接近試驗過程中的控制棒位置，這考慮了控制棒對中子通量分布的擾動，換而言之，計算時中子通量的分布更接近試驗過程的中子通量分布，因此我們有理由相信其計算可能更準確，為了進一步確認這種方法的可行性，采用M310型的測量值加以驗證。通過與M310型機組的試驗結(jié)果的比較分析，證實采用這種設(shè)計方法的準確性更高。因此，在嶺澳核電二期工程(首個CPR1000核電站)啟動物理試驗之前，采用這種新的方法進行設(shè)計，并將設(shè)計結(jié)果與啟動物理試驗進行比較。如果啟動物理試驗之前將傳統(tǒng)計算方法和微擾理論計算方法的計算值給堆芯試驗大綱，將會出現(xiàn)多個超限。采用自主創(chuàng)新的設(shè)計方法的計算值與實測值符合很好，最大的偏差僅為2.79％，遠小于驗收準則。這證明了自主創(chuàng)新的設(shè)計方法是成功的，準確性高。采用了本申請中的技術(shù)方案計算得出的預(yù)計值與嶺澳核電二期工程1號機組(CPR1000型機組)啟動物理試驗測量值的偏差普遍小于M310型機組的計算值與測量值的偏差。本發(fā)明針對已知最大價值控制棒刻度其他控制棒的試驗方法研制出一種計算方法，這種計算方法模擬了控制棒刻度控制棒的過程，其計算精度通過啟動物理試驗測量加以驗證，采用了本申請實施例中的方案計算得出的預(yù)計值與嶺澳核電二期工程啟動物理試驗測量值的偏差普遍小于M310型機組的計算值與測量值的偏差。嶺澳核電二期工程啟動物理試驗結(jié)果表明，其計算的控制棒價值與實測值的相對偏差小于3％。控制棒價值計算準確性的提高不僅解決了壓水堆控制棒價值超限問題，還為后續(xù)棒形燃料元件壓水反應(yīng)堆挖掘安全裕量奠定了堅實的基礎(chǔ)。其中，在本申請實施例中，選取計算工況、計算步驟及計算結(jié)果處理是本發(fā)明的核心如下所示：首先，采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算最大價值棒組的控制棒價值(ΔρR)；然后，基于R棒刻度其他未知價值的控制棒組(為了說明方便，舉例為R棒組刻度SB棒組)時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，從而獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB保持不變、SBin，此時計算得到Keff＝A；最后，通過以下公式得到SB棒組的價值(ΔρSB)，ΔρSB＝ΔρR-LN(A/1)*10E5，ΔρR為R棒組的控制棒價值。上述本申請實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點：由于采用了將壓水堆控制棒價值計算方法設(shè)計為包括：首先，采用常規(guī)方法(ln(K1/K2)*10E5)計算得到R棒組的控制棒價值；然后，基于R棒組刻度SB棒組時的初始狀態(tài)為：BOL、HZP、Rin、CBC，獲得計算的初始狀態(tài)為BOL、HZP、Rin、CBC；終止?fàn)顟B(tài)為：BOL、HZP、Rout、CB、SBin，此時計算得到Keff＝A；然后，通過以下公式得到SB棒組的價值ΔρSB＝ΔρR-LN(A/1)*10E5，ΔρR為R棒組的控制棒價值，ΔρSB為SB棒組的控制棒價值的技術(shù)方案，即模擬了控制棒刻度控制棒的過程，所以，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的壓水堆控制棒價值計算方法存在準確率較低、成本較大、效率較低的技術(shù)問題，進而實現(xiàn)了計算壓水堆控制棒價值準確率較高、成本較低、效率較高的技術(shù)效果。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。