本發(fā)明涉及核反應堆測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀及控制方法。

背景技術(shù)：

在反應堆首次啟動和換料后進行的反應堆物理實驗環(huán)節(jié)通過刻度控制棒價值是一項必不可少的實驗環(huán)節(jié)，該實驗環(huán)節(jié)按照傳統(tǒng)的刻度控制棒價值的規(guī)程和方法進行是一項操作復雜、費時費力的工作，為提高該項物理實驗內(nèi)容的效率，簡化實驗的操作復雜度，由美國西屋公司提出了一種名為“動態(tài)刻度控制棒價值”的實驗方法，該方法利用預先計算的靜態(tài)修正因子和動態(tài)修正因子修正控制棒動作引起的空間效應，結(jié)合逆動態(tài)法計算出控制棒的積分價值和微分價值。

目前動態(tài)刻度控制棒價值的實驗程序和計算方法已成熟，并已公開發(fā)表的方式見諸于專業(yè)論文。但利用該方法并將該方法儀表化，實現(xiàn)動態(tài)刻度棒價值功能的儀表化仍然面臨諸多技術(shù)難題。

已有技術(shù)存在以下局限：

a.已有的反應性儀不具備在線動態(tài)刻度控制棒價值功能，無法實現(xiàn)在線動態(tài)刻度控制棒價值的操作；

b.已有的動態(tài)刻度控制棒價值方法沒有實現(xiàn)儀表化應用，只停留在數(shù)據(jù)后處理的方法驗證上，缺乏規(guī)范操作性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種將動態(tài)刻度控制棒價值方法儀表化實現(xiàn)、具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀及控制方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀，包括通過數(shù)據(jù)線相連的數(shù)據(jù)處理器與信號調(diào)理器，數(shù)據(jù)處理器包括一個便攜式計算機，便攜式計算機具有數(shù)據(jù)接口a；信號調(diào)理器由機箱和印刷電路板組成，印刷電路板設(shè)置在機箱中，印刷電路板上焊裝有棒位信號接口、采集處理通訊印刷電路板、中間區(qū)電壓放大器、功率區(qū)電壓放大器和電離室電流放大器，棒位信號接口的輸入端設(shè)置有棒位信號輸入口，中間區(qū)電壓放大器和功率區(qū)電壓放大器的輸入端均設(shè)置有中子注量率電壓輸入口，電離室電流放大器的輸入端設(shè)置有電離室電流輸入口，棒位信號接口、中間區(qū)電壓放大器、功率區(qū)電壓放大器和電離室電流放大器分別通過導線與采集處理通訊印刷電路板連接，采集處理通訊印刷電路板上設(shè)有數(shù)據(jù)接口b，數(shù)據(jù)接口b和數(shù)據(jù)接口a通過數(shù)據(jù)線連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理器與信號調(diào)理器間通過串行通訊總線進行數(shù)據(jù)交互，機箱內(nèi)還設(shè)置有低壓電源，低壓電源通過導線與印刷電路板連接。

本發(fā)明增設(shè)了測量控制棒棒位信號的采集通道，實現(xiàn)了控制棒棒位的測量，在通過數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部實現(xiàn)的數(shù)字化反應性逆動態(tài)計算方法實現(xiàn)反應性測量的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了在線動態(tài)刻度控制棒價值功能，取代了以往的控制棒刻度方法，使控制棒刻度工作時間大大壓縮，工作復雜度極大的下降，有效提高了核動力裝置的運行效率。另外動態(tài)刻度控制棒價值方法的儀表化實現(xiàn)，使動態(tài)刻度控制棒價值的工作更加程序化和智能化，實現(xiàn)了實驗過程的規(guī)范化和自動化。

優(yōu)選的，所述的數(shù)據(jù)接口a為usb接口或串行通訊接口，便攜式計算機與采集處理通訊印刷電路板之間通過usb通訊進行信息交互，增強了裝置連接的便利性和通用性。

優(yōu)選的，所述的棒位信號接口的輸入端設(shè)置有多個棒位信號輸入口，從而實現(xiàn)對多個控制棒的檢測，提高裝置的工作效率。

采用所述的具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀動態(tài)刻度控制棒價值的方法，包括以下步驟：

s1、使反應堆處于臨界附近，并保持反應堆通量基本穩(wěn)定，堆芯內(nèi)插入的控制棒棒價值為60pcm，將棒提出活性區(qū)，反應性儀識別該目標控制棒抽出動作，使用逆動態(tài)法測量控制棒抽出引入的60pcm的正反應性并記錄，當通量水平增加到零功率物理試驗的通量上限，將待測棒組以最大可控速度的插入堆芯，反應性儀讀入功率量程探測器的信號，求解逆動態(tài)方程，得到反應性，不斷的記錄控制棒棒位和通量測量結(jié)果，在控制棒到底后程序?qū)⒆詣咏Y(jié)束目標控制棒的測量；

s2、記錄的通量值通過預先設(shè)置在程序中的靜態(tài)修正因子ssf表進行修正，靜態(tài)修正因子ssf是一個控制棒棒位相關(guān)的一維數(shù)組，不同棒位情況下的靜態(tài)修正因子ssf不同，將對應棒位的靜態(tài)修正因子ssf乘以對應棒位情況下記錄的通量值得到靜態(tài)修正的通量值，該通量值是時間相關(guān)的一維數(shù)組，以此數(shù)組為數(shù)據(jù)源使用逆動態(tài)方程計算反應性曲線，計算得到的反應性曲線為靜態(tài)反應性曲線，該靜態(tài)反應性曲線是時間相關(guān)的一維數(shù)組，將靜態(tài)反應性曲線的每個時刻值與預先設(shè)置在程序中的與棒位相關(guān)的對應的動態(tài)修正因子dsf相乘，得到最終的動態(tài)反應性曲線，該曲線的最大值為目標控制棒的積分價值，而其單位控制棒行程的差分值為目標控制棒的微分價值。

所述的動態(tài)刻度控制棒價值的方法根據(jù)動態(tài)刻度控制棒價值的理論模型，合理的設(shè)計了靜態(tài)通量計算、逆動態(tài)方法計算靜態(tài)反應性和動態(tài)反應性的計算，在反應性儀上實現(xiàn)了動態(tài)刻度控制棒價值的方法，并取得了良好的試驗效果，試驗表明控制棒積分價值測量精度在±4％范圍內(nèi)；科學的設(shè)計了修正因子的計算方法，修正因子的計算模型正確，計算精度高。

優(yōu)選的，測量程序根據(jù)控制棒微分處理方法，識別控制棒下插的初始時間和下插到底的結(jié)束時間，并選取這一時間段的通量數(shù)據(jù)進行動態(tài)刻度目標控制棒棒價值計算。

優(yōu)選的，所述的根據(jù)控制棒微分處理方法識別控制棒下插的初始時間和下插到底的結(jié)束時間，并選取這一時間段的通量數(shù)據(jù)進行動態(tài)刻度目標控制棒棒價值計算，包括以下步驟：對控制棒棒位信號進行微分處理，選擇第一個向下變化的曲線拐點和第一個向上曲線拐點之間的數(shù)據(jù)進行棒位信號處理。

所述的控制棒動作識別技術(shù)解決了控制棒啟動和停止時信號抖動帶來的起始點和停止點判定不準確的難題。

綜上，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明增設(shè)了測量控制棒棒位信號的采集通道，實現(xiàn)了控制棒棒位的測量，在通過數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部實現(xiàn)的數(shù)字化反應性逆動態(tài)計算方法實現(xiàn)反應性測量的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了在線動態(tài)刻度控制棒價值功能，使用先進的動態(tài)刻度控制棒價值方法取代了以往的控制棒刻度方法，使控制棒刻度工作時間大大壓縮，工作復雜度極大的下降，有效提高了核動力裝置的運行效率。該反應性儀能夠規(guī)范的實現(xiàn)動態(tài)控制棒價值的方法，將動態(tài)刻度控制棒價值方法儀表化實現(xiàn)，使動態(tài)刻度控制棒價值的工作更加程序化和智能化，實現(xiàn)了實驗過程的規(guī)范化和自動化。

2、根據(jù)動態(tài)刻度控制棒價值的理論模型，合理的設(shè)計了靜態(tài)通量計算、逆動態(tài)方法計算靜態(tài)反應性和動態(tài)反應性的計算，在反應性儀上實現(xiàn)了動態(tài)刻度控制棒價值的方法，并取得了良好的試驗效果，試驗表明控制棒積分價值測量精度在±4％范圍內(nèi)。

3、本發(fā)明對傳統(tǒng)反應性儀設(shè)備硬件進行了升級，針對動態(tài)刻度控制棒價值實驗的需要，實現(xiàn)了量程自動切換、控制棒棒位采集和動作識別等智能化技術(shù)，消除控制棒動作引起的空間效應等功能；科學的設(shè)計了修正因子的計算方法，修正因子的計算模型正確，計算精度高。

4、本發(fā)明除能夠利用逆動態(tài)方法測量反應性外具有在線動態(tài)測量控制棒價值的功能，根據(jù)動態(tài)刻度控制棒價值方法的實際需求，綜合引用各種軟硬件技術(shù)，并結(jié)合獨有的動態(tài)測量范圍切換技術(shù)、控制棒動作識別技術(shù)和動態(tài)棒價值計算流程方法等，實現(xiàn)了具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的新型儀表，能夠?qū)崿F(xiàn)測量信號的自動測量范圍切換、控制棒動作識別、可有效縮短控制棒刻度實驗時間。整個計算過程自動化程度和準確度高，速度快，操作簡便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明自動測量范圍切換硬件原理；

附圖中標記及相應的零部件名稱：

1-數(shù)據(jù)處理器，2-信號調(diào)理器，3-便攜式計算機，4-數(shù)據(jù)接口a，5-機箱，6-印刷電路，7-棒位信號接口，8-低壓電源，9-采集處理通訊印刷電路板，10-中間區(qū)電壓放大器，11-功率區(qū)電壓放大器，12-電離室電流放大器，13-棒位信號輸入口，14-電離室電流輸入口，15-中子注量率電壓輸入口，16-數(shù)據(jù)接口b。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例：

如圖1所示，具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀，包括通過數(shù)據(jù)線相連的數(shù)據(jù)處理器1與信號調(diào)理器2，數(shù)據(jù)處理器1包括一個便攜式計算機3，便攜式計算機3具有數(shù)據(jù)接口a4，數(shù)據(jù)接口a4通過數(shù)據(jù)線與信號調(diào)理器2相連；信號調(diào)理器2由機箱5和印刷電路板6組成，印刷電路板6設(shè)置在機箱5中，印刷電路板6上焊裝有棒位信號接口7、采集處理通訊印刷電路板9、中間區(qū)電壓放大器10、功率區(qū)電壓放大器11和電離室電流放大器12，棒位信號接口7的輸入端設(shè)置有多個棒位信號輸入口13，本實施例中棒位信號接口7的輸入端設(shè)置有8個棒位信號輸入口13，中間區(qū)電壓放大器10和功率區(qū)電壓放大器11的輸入端均設(shè)置有中子注量率電壓輸入口15，電離室電流放大器12的輸入端設(shè)置有電離室電流輸入口14，棒位信號接口7、中間區(qū)電壓放大器10、功率區(qū)電壓放大器11和電離室電流放大器12分別通過導線與采集處理通訊印刷電路板9連接，采集處理通訊印刷電路板9上設(shè)有數(shù)據(jù)接口b16，數(shù)據(jù)接口b16和數(shù)據(jù)接口a4通過數(shù)據(jù)線連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理器1與信號調(diào)理器2間通過串行通訊總線進行數(shù)據(jù)交互，機箱5內(nèi)還設(shè)置有低壓電源8，低壓電源8通過導線與印刷電路板6連接。

信號調(diào)理器2具有1路電離室電流測量通道，采集電離室探測器電流信號，測量范圍為10^-10a～10^-4a，用以測量電離室探測器發(fā)出的中子電流信號；信號調(diào)理器2具有8路控制棒棒位測量通道，用于測量rgl棒控棒位系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的棒位信號，測量范圍為0v～10v或者4ma～20ma。

所述的數(shù)據(jù)接口a4為usb接口，便攜式計算機3與采集處理通訊印刷電路板9之間通過usb通訊進行信息交互。

采用所述的具有在線動態(tài)刻度控制棒價值功能的反應性儀動態(tài)刻度控制棒價值的方法，包括以下步驟：

s1、使反應堆處于臨界附近，并保持反應堆通量基本穩(wěn)定，堆芯內(nèi)插入的控制棒棒價值為60pcm，將棒提出活性區(qū)，反應性儀識別該目標控制棒抽出動作，使用逆動態(tài)法測量控制棒抽出引入的60pcm的正反應性并記錄，當通量水平增加到零功率物理試驗的通量上限，將待測棒組以最大可控速度的插入堆芯，反應性儀讀入功率量程探測器的信號，求解逆動態(tài)方程，得到反應性，不斷的記錄控制棒棒位和通量測量結(jié)果，在控制棒到底后程序?qū)⒆詣咏Y(jié)束目標控制棒的測量；

功率量程探測器是核電廠堆外核儀表系統(tǒng)的一種探測器，不適于反應性本身的設(shè)備，屬于反應性儀借用的設(shè)備，是反應性儀信號的來源。功率量程探測器布置在反應堆壓力容器外，用于將泄露出反應堆的中子信號轉(zhuǎn)化為電信號。功率量程探測器與反應性儀的14相連。其工作的原理是電離室探測器原理，中子入射到探測器內(nèi)，與涂覆在探測器內(nèi)的硼反應，產(chǎn)生的離子在探測器空間內(nèi)電離，探測器內(nèi)部的高壓使電離的離子定向漂移從而在探測器外的電子學電路中產(chǎn)生電流信號。

待棒組插到堆底即完成一組棒價值的測量，再將該棒組以最大可控速度提出堆外，待堆芯通量水平再次接近零功率物理試驗的通量上限，進行下一組棒組的測量。

s2、記錄的通量值通過預先設(shè)置在程序中的靜態(tài)修正因子ssf表進行修正，靜態(tài)修正因子ssf是一個控制棒棒位相關(guān)的一維數(shù)組，不同棒位情況下的靜態(tài)修正因子ssf不同，將對應棒位的靜態(tài)修正因子ssf乘以對應棒位情況下記錄的通量值得到靜態(tài)修正的通量值，該通量值是時間相關(guān)的一維數(shù)組，以此數(shù)組為數(shù)據(jù)源使用逆動態(tài)方程計算反應性曲線，計算得到的反應性曲線為靜態(tài)反應性曲線，該靜態(tài)反應性曲線是時間相關(guān)的一維數(shù)組，將靜態(tài)反應性曲線的每個時刻值與預先設(shè)置在程序中的與棒位相關(guān)的對應的動態(tài)修正因子dsf相乘，得到最終的動態(tài)反應性曲線，該曲線的最大值為目標控制棒的積分價值，而其單位控制棒行程的差分值為目標控制棒的微分價值。

優(yōu)選的，測量程序根據(jù)控制棒微分處理方法，識別控制棒下插的初始時間和下插到底的結(jié)束時間，并選取這一時間段的通量數(shù)據(jù)進行動態(tài)刻度目標控制棒棒價值計算。

所述的根據(jù)控制棒微分處理方法識別控制棒下插的初始時間和下插到底的結(jié)束時間，并選取這一時間段的通量數(shù)據(jù)進行動態(tài)刻度目標控制棒棒價值計算，包括以下步驟：對控制棒棒位信號進行微分處理，選擇第一個向下變化的曲線拐點和第一個向上曲線拐點之間的數(shù)據(jù)進行棒位信號處理。

所述的靜態(tài)修正因子ssf的計算方法為：

式中p為歸一化的節(jié)塊功率密度，w為探測器響應因子，v為節(jié)塊體積，下標k為節(jié)塊編號，ini對應試驗初始的堆芯狀態(tài)；

所述的動態(tài)修正因子dsf的計算方法為：

式中為最終測量棒價值，動態(tài)反應性，為試驗初始引入的反應性，上標“sim”表示數(shù)值模擬。

電離室探測器電流信號連續(xù)測量

為在本發(fā)明的新型反應性儀上實現(xiàn)動態(tài)刻度控制棒價值功能，電離室探測器電流信號的測量需至少實現(xiàn)3個半量級的連續(xù)測量，且測量精度需在此量程范圍內(nèi)保持基本一致。為滿足這項技術(shù)指標本發(fā)明的新型反應性儀的電離室電流放大器12應用了多路線性電流放大技術(shù)配合測量范圍自動切換技術(shù)實現(xiàn)了在整個電流測量范圍10^-10a～10^-4a內(nèi)等精度連續(xù)測量能力，為實現(xiàn)動態(tài)刻度控制棒價值奠定了測量基礎(chǔ)，其基本原理如圖2所示，電離室電流放大器12將高阻抗的補償電離室輸出的微弱電流進行放大，當電離室電流放大器12的輸入阻抗很高、開環(huán)增益趨于無窮大時，輸出電壓u≈輸入電流i·rf,正比于輸入電流i，根據(jù)不同的輸入電流的大小，選擇合適的反饋電阻rf值進行自動換擋，即可得到輸出電壓值，電容cf值用于降低輸出噪聲。

本實施例中便攜式計算機3使用windowsxp操作系統(tǒng)，運行反應性儀運行程序。

反應性測量

反應性測量是反應性儀的基礎(chǔ)功能和實現(xiàn)動態(tài)刻度控制棒價值的基礎(chǔ)。反應性測量時，根據(jù)反應堆功率水平的不同，由相應探測器輸出的信號經(jīng)電路放大處理后輸入到本發(fā)明的反應性儀中。電離室探測器電流信號通過電離室電流輸入口14輸入電離室電流放大器12，經(jīng)電離室電流放大器12放大的信號送入采集處理通訊印刷電路板9；中子注量率信號通過中子注量率電壓輸入口15分別輸入中間區(qū)電壓放大器10和功率區(qū)電壓放大器11，經(jīng)中間區(qū)電壓放大器10和功率區(qū)電壓放大器11放大的信號送入采集處理通訊印刷電路板9，采集處理通訊印刷電路板9將獲得的數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)線送入便攜式計算機3，便攜式計算機3配合反應性測量處理軟件對數(shù)據(jù)進行記錄和處理，計算出反應性。該反應性測量處理軟件為傳統(tǒng)反應性測量軟件，該軟件通過對電離室電流放大結(jié)果或中間區(qū)/功率區(qū)電壓采集結(jié)果應用逆動態(tài)法實時計算反應性實現(xiàn)傳統(tǒng)反應性測量。

本發(fā)明的新型反應性儀通過數(shù)據(jù)處理器1內(nèi)部實現(xiàn)的數(shù)字化反應性逆動態(tài)計算方法實現(xiàn)反應性測量，保證了反應性測量精度在±4％范圍內(nèi)的高準確性，為實現(xiàn)動態(tài)刻度控制棒價值提供可靠的數(shù)據(jù)源。其基本測量原理如下：

反應性和中子通量密度滿足如下的中子動力學方程：

其中：

ρ—反應性；

n(t)—平均中子密度；

λ—瞬發(fā)中子壽命；

β—緩發(fā)中子有效份額；

βi—第i組緩發(fā)中子份額；

ci(t)—第i組緩發(fā)中子先驅(qū)核濃度；

λi(t)—第i組緩發(fā)中子先驅(qū)核衰變常數(shù)。

數(shù)字反應性儀的計算原理應基于逆動態(tài)方程：

動態(tài)刻度控制棒價值方法的在線實現(xiàn)方法

動態(tài)刻度控制棒價值的試驗過程如下：

在堆芯反應性平穩(wěn)且在臨界附近，堆芯內(nèi)插入的控制棒棒價值約60pcm。將棒提出活性區(qū)，堆芯引入約60pcm的正反應性，當通量水平增加到零功率物理試驗的通量上限，將待測棒組以最大可控速度的插入堆芯約70步/分鐘，反應性儀讀入功率量程探測器的信號，求解逆動態(tài)方程，得到反應性。待棒組插到堆底即完成一組棒價值的測量，再將該棒組以最大可控速度提出堆外，待堆芯通量水平再次接近零功率物理試驗的通量上限，進行下一組棒組的測量。

試驗過程中硼濃度保持不變，非測量棒組在活性區(qū)外，堆芯最大的正反應性約60pcm，典型堆芯的計算表明測量一組棒用時約15min，具有很強的工程應用價值。

在線實現(xiàn)方法：

以傳統(tǒng)反應性測量為基礎(chǔ)，便攜式計算機3配合動態(tài)刻度控制棒價值軟件進行控制棒積分價值和微分價值測量。動態(tài)刻度控制棒價值軟件以傳統(tǒng)反應性測量為基礎(chǔ)，應用動態(tài)刻度控制棒價值方法進行控制棒積分價值和微分價值測量，其測量步驟為：

首先，使反應堆處于臨界附近，并保持反應堆通量基本穩(wěn)定，堆芯內(nèi)插入的控制棒棒價值為60pcm，點擊“開始動態(tài)刻棒實驗”按鈕開始進行動態(tài)刻度控制棒價值實驗，實驗開始前確認被測目標控制棒與采集的控制棒編號一致；

識別目標控制棒抽出動作，使用逆動態(tài)法測量控制棒抽出引入的60pcm的正反應性并記錄，之后在進入控制棒最大棒速下插的實驗步驟中，不斷的記錄控制棒棒位和通量測量結(jié)果，在控制棒到底后程序?qū)⒆詣咏Y(jié)束目標控制棒的測量。

測量程序根據(jù)控制棒微分處理方法，識別控制棒下插的初始時間和下插到底的結(jié)束時間，并選取這一時間段的通量數(shù)據(jù)進行動態(tài)刻度目標控制棒棒價值計算。

實驗過程中記錄的通量值通過預先設(shè)置在程序中的靜態(tài)修正ssf因子表進行修正，靜態(tài)修正ssf因子表是一個控制棒棒位相關(guān)的一維數(shù)組，不同棒位情況下的靜態(tài)修正因子ssf不同，將對應棒位的靜態(tài)修正因子ssf乘以對應棒位情況下記錄的通量值得到靜態(tài)修正的通量值，該通量值是時間相關(guān)的一維數(shù)組。以此數(shù)組為數(shù)據(jù)源使用逆動態(tài)方程計算反應性曲線，計算得到的反應性曲線為靜態(tài)反應性曲線，該靜態(tài)反應性曲線是時間相關(guān)的一維數(shù)組。將靜態(tài)反應性曲線的每個時刻值與預先設(shè)置在程序中的與棒位相關(guān)的對應的動態(tài)修正因子dsf相乘，得到最終的動態(tài)反應性曲線，該曲線的最大值為目標控制棒的積分價值，而其單位控制棒行程的差分值為目標控制棒的微分價值。

控制棒位置信號的智能處理

本發(fā)明的新型反應性儀實現(xiàn)動態(tài)刻度控制棒價值需要較為精確的控制棒位置信號作為計算控制棒積分價值的起始、結(jié)束依據(jù)和微分價值計算的刻度，新型反應性儀以棒位測量系統(tǒng)輸出的棒位信號為信號輸入進行棒位信號采集，采集接口兼容0v～10v或者4ma～20ma標準工業(yè)模擬量信號，采集精度達到±1％，滿足計算控制棒微分價值的需要；另外，通過使用棒位信號微分判別方法解決了控制棒啟動和停止時信號抖動帶來的起始點和停止點判定不準確的難題。為新型反應性儀實現(xiàn)在線動態(tài)測量控制棒價值掃清了障礙，其基本原理為對控制棒棒位信號進行微分處理，選擇第一個向下變化的曲線拐點和第一個向上曲線拐點之間的數(shù)據(jù)進行棒位信號處理。

動態(tài)刻度控制棒價值方法修正因子的計算方法

試驗過程中反應性儀采集功率量程探測器的信號，基于逆動態(tài)方法得到反應性。為了消除堆芯功率相對分布變化對探測器信號的影響，采用靜態(tài)修正因子修正探測器信號后用于逆動態(tài)計算。靜態(tài)修正因子和棒位相關(guān)，見式(1)，信號修正表達式為式(2)。逆動態(tài)方法得到的反應性為動態(tài)反應性，減去試驗初始引入的反應性為動態(tài)棒價值，采用動態(tài)修正因子修正得到最終測量棒價值，修正表達式為式(3)。試驗初始引入的反應性通過逆動態(tài)方法直接求得。

p為歸一化的節(jié)塊功率密度，w為探測器響應因子，v為節(jié)塊體積，下標k為節(jié)塊編號，ini對應試驗初始的堆芯狀態(tài)。

n＝r/ssf(2)

r為探測器信號，n為堆芯平均功率。

δρrod＝dsf×(ρdyn-ρini)(3)

動態(tài)修正因子的計算是通過數(shù)值模擬試驗過程和反應性儀工作過程，包括求解瞬態(tài)中子動力學、計算并修正探測器信號得到的動態(tài)反應性，進而得到動態(tài)修正因子。

上標“sim”表示數(shù)值模擬。

確定論方法計算探測器響應因子時，無法精確描述探測器的幾何結(jié)構(gòu)，而且不同的堆型其截面庫也需要進行驗證。本發(fā)明采用蒙特卡羅方法計算探測器響應因子，采用連續(xù)能量點截面，不受幾何和能群的限制。求解固定源問題，得到不同節(jié)塊的中子源對探測器區(qū)域中子通量的貢獻即探測器響應因子。這樣得到的探測器響應因子是三維分布。

堆芯穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)計算采用節(jié)塊格林函數(shù)方法，計算考慮不連續(xù)因子。瞬態(tài)計算中采用2級2階的對角線隱式龍格庫塔格式dirk(2,2)進行時間離散，通過嵌入1階格式，實現(xiàn)時間步長自適應，通過用戶輸入最大可接受的計算誤差自調(diào)節(jié)時間步長計算，毋需用戶設(shè)定計算的時間步長劃分，能在保證計算精度的同時提高計算效率。

采用靜態(tài)修正因子和動態(tài)修正因子修正測量結(jié)果，從理論上保證了測量的精度。采用能群和幾何適應性較強的蒙特卡羅方法計算三維的探測器響應因子，采用龍格庫塔格式離散瞬態(tài)時間導數(shù)項，保證了計算精度并提高了計算效率。

如上所述，可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。