:
運(yùn)里分子分母都已經(jīng)是將一個通道中所有探測器電流合在一起的數(shù)值，其中，具體某 個探測器電流的模擬信號可由步驟1)所得的探測器響應(yīng)關(guān)系結(jié)合本步驟產(chǎn)生的反應(yīng)堆Ξ 維裂變中子源分布來獲得;具體地，當(dāng)探測器響應(yīng)關(guān)系采用前述兩維徑向和一維軸向響應(yīng) 函數(shù)表示時，某個探測器電流的模擬信號可由W下公式四計算：
其中和分別代表第k層第η粗網(wǎng)的裂變中子源強(qiáng)和粗網(wǎng)體積； 7) 在步驟2)基礎(chǔ)上，利用反應(yīng)堆Ξ維瞬態(tài)分析計算軟件，如美國西屋公司的ANC-K或者 申請者自行研發(fā)的EGRET-K，模擬待測棒組在采用與實(shí)際試驗(yàn)擬采用的相同速度插入堆忍 的情況下，整個插棒過程反應(yīng)堆內(nèi)裂變中子源分布隨控制棒位置的變化； 8) 基于步驟7)計算結(jié)果，W及步驟1)所得的探測器響應(yīng)關(guān)系，產(chǎn)生不同控制棒高度情 況下，某一通道堆外探測器電流和信號r (2〇(特別強(qiáng)調(diào)運(yùn)里的電流信號為模擬計算所得）； 9) 將步驟6)產(chǎn)生的對應(yīng)高度下的靜態(tài)修正因子作用于r授P：，通過公式五得到修正 后的電流
10) 化滬t轉(zhuǎn)W及步驟3)獲得的點(diǎn)堆動力學(xué)參數(shù)作為輸入，通過求解點(diǎn)堆逆動態(tài)方程， 獲得反應(yīng)堆反應(yīng)性隨控制棒插入深度的變化，即/?^(句； 11) 定義動態(tài)修正因子，
上述過程中，所用到的軟件、方程均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0016] 與美國西屋公司的技術(shù)方案相比，本發(fā)明的特點(diǎn)一是采用堆外探測器功率量程一 個通道所有電離室的和信號作為試驗(yàn)的信號源，二是試驗(yàn)過程不改變堆外核測系統(tǒng)探測器 常規(guī)的供電方式，無需切換高壓。因此，本發(fā)明能達(dá)到W下技術(shù)效果： 1) 對我國絕大部分現(xiàn)役核電廠來說，采用本申請技術(shù)方案就意味著不需要對現(xiàn)場作任 何的實(shí)體改造就具備實(shí)施動態(tài)刻棒試驗(yàn)的硬件條件。運(yùn)可為核電廠節(jié)約十分可觀的技術(shù)改 造費(fèi)用，同時也加速動態(tài)刻棒運(yùn)一新技術(shù)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用； 2) 避免切換堆外核測系統(tǒng)的高壓電源，從而避免由電源切換可能導(dǎo)致的反應(yīng)堆意外停 堆的風(fēng)險； 3) 與上下部探測器分別采集信號的技術(shù)方案相比，本申請所采用的技術(shù)方案會有更強(qiáng) 的實(shí)測電流，從而有利于獲得更高的信噪比。運(yùn)對大反應(yīng)性價值OlOOOpcm)控制棒價值刻 度過程可能出現(xiàn)極低電流信號（10 KA)的情況而言，本申請方案更不易受本底電流或噪聲 信號的干擾； 4) 本申請只需準(zhǔn)備針對和信號的一套靜態(tài)修正因子，從而減輕準(zhǔn)備修正因子的工作 量。
【附圖說明】
[0017] 圖1是堆外探測器功率量程四個通道相對于反應(yīng)堆的位置示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的流程框圖； 圖3是本發(fā)明的流程框圖； 圖4是實(shí)施例1中探測器測得的和信號； 圖5是實(shí)施例1中的靜態(tài)修正因子； 圖6是實(shí)施例1中的動態(tài)修正因子； 圖7是實(shí)施例1的結(jié)果對比圖；
【具體實(shí)施方式】
[0018] 參見圖1。1為反應(yīng)堆本體，2為功率量程探測器?？蒞看出反應(yīng)堆外均勻設(shè)置有四 個通道的探測器。
[0019] 參見圖2。現(xiàn)有技術(shù)中，一個通道的功率量程探測器2上包括六個探測器，分別為21 ~26,其中21~23的電流之和作為下部電流信號輸出，24~26的電流之和作為上部電流信號輸 出，分別經(jīng)靜態(tài)修正因子修正后歸一求和，再進(jìn)行計算。
[0020] 參見圖3。本發(fā)明中，一個通道的功率量程探測器2上同樣包括六個探測器21~26， 所有的電流之和作為一個電流信號輸出，經(jīng)一次靜態(tài)修正因子修正后進(jìn)行計算。
[0021] 參見圖4至圖7,為本發(fā)明在某核電廠某組控制棒價值刻度試驗(yàn)的實(shí)施例，試驗(yàn)過 程未切換供電。
[0022] 圖4的橫軸為控制棒距離行程底部的步數(shù)，縱軸為探測器電流信號/安培，曲線A為 控制棒從堆忍頂部W恒定速率下插至堆忍底部過程實(shí)際測得的堆外功率量程一個通道所 有探測器電流的和信號巧r.u
[0023] 圖5中的橫軸為控制棒距離行程底部的步數(shù)，縱軸為靜態(tài)修正因子(SSF)，曲線B為 按本發(fā)明的修正因子產(chǎn)生步驟所產(chǎn)生的該棒組的靜態(tài)修正因子(SS巧隨控制棒位置的變化 關(guān)系。
[0024] 圖6中的橫軸為控制棒距離行程底部的步數(shù)，縱軸為動態(tài)修正因子(DSF)，曲線C為 按本發(fā)明的修正因子產(chǎn)生步驟所產(chǎn)生的該棒組的動態(tài)修正因子(DS巧隨控制棒位置的變化 關(guān)系。
[0025] 按
【發(fā)明內(nèi)容】
部分的記載，依次進(jìn)行對測量所得的電流信號進(jìn)行靜態(tài)修正、點(diǎn)堆逆 動態(tài)方程求解W及動態(tài)修正后，得到最終的測量結(jié)果，從而可W獲得完整的控制棒價 值刻度曲線，即控制棒價值隨控制棒插入深度的變化關(guān)系。
[0026] 參見圖7。圖7中的橫軸為控制棒距離行程底部的步數(shù)，縱軸為控制棒的價值/pcm， 曲線E為本實(shí)施例得到的控制棒價值刻度曲線，曲線D為未經(jīng)修正因子修正的反應(yīng)性曲線， 曲線F為設(shè)計單位提供的參考值曲線。從圖7可W看出，本實(shí)施例可W獲得與參考曲線F更吻 合的結(jié)果，可見本發(fā)明在減少了信號源和不改變供電方式的前提下，同樣能達(dá)到良好的刻 棒效果，完成了本發(fā)明的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 利用功率量程探測器和信號作為信號源的動態(tài)刻棒方法，包括如下步驟： 利用電廠主控制室內(nèi)已有的信號端子，記錄某一控制棒組全速插入堆芯過程中，隨控 制棒位置連續(xù)變化的堆外功率量程一個通道所有探測器電流的和信號m; 將該信號接入帶動態(tài)刻棒功能的反應(yīng)性儀，并由反應(yīng)性儀依據(jù)控制棒棒位信號，從事 先輸入反應(yīng)性儀的靜態(tài)修正因子表中，獲得當(dāng)前棒位下的靜態(tài)修正因子SSF(Z：1; 按下列公式一對_^1進(jìn)行修正，得到修正后的信號/(4 ;以藝#|作為輸入，由反應(yīng)性儀中自帶的點(diǎn)堆逆動態(tài)方程求解模塊，獲得反應(yīng)堆反應(yīng)性 隨控制棒插入深度的變化，即; 由反應(yīng)性儀依據(jù)控制棒棒位信號，從事先輸入反應(yīng)性儀的動態(tài)修正因子表中，獲得當(dāng) 前棒位下的動態(tài)修正因子Z)SF(z); 按下列公式二對進(jìn)行修正，得到最終的測量結(jié)果:辦(42. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的靜態(tài)和動態(tài)修正因子是用下述方法得 到的： 針對擬開展動態(tài)刻棒的反應(yīng)堆，根據(jù)詳細(xì)的堆內(nèi)、堆外幾何及材料分布信息，建立相應(yīng) 的屏蔽計算模型，并利用中子屏蔽計算軟件進(jìn)行堆外功率量程探測器響應(yīng)計算，獲得功率 量程某個通道每個探測器對反應(yīng)堆內(nèi)徑向裂變中子源和軸向裂變中子源的響應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)反應(yīng)堆具體的核燃料裝載方案，建立反應(yīng)堆物理計算模型； 在步驟2)基礎(chǔ)上，利用穩(wěn)態(tài)堆芯計算軟件，產(chǎn)生與試驗(yàn)狀態(tài)相對應(yīng)的反應(yīng)堆點(diǎn)堆動力 學(xué)參數(shù)； 在步驟2)基礎(chǔ)上，針對待測控制棒組，同樣利用上述堆芯穩(wěn)態(tài)物理計算軟件，模擬其從 所有棒都全部提出堆芯這一狀態(tài)，逐步插入至堆芯底部這個過程； 基于步驟4)計算結(jié)果，得出理論控制棒價值隨控制棒位置的變化關(guān)系，即片0); 根據(jù)步驟4)計算所得的控制棒在不同高度時，堆內(nèi)三維的裂變中子源分布，產(chǎn)生隨控 制棒高度變化的靜態(tài)修正因子SSF;具體計算為公式三：這里分子分母都已經(jīng)是將一個通道中所有探測器電流合在一起的數(shù)值，其中，具體某 個探測器電流的模擬信號可由步驟1)所得的探測器響應(yīng)關(guān)系結(jié)合本步驟產(chǎn)生的反應(yīng)堆三 維裂變中子源分布來獲得； 在步驟2)基礎(chǔ)上，利用反應(yīng)堆三維瞬態(tài)分析計算軟件，模擬待測棒組在采用與實(shí)際試 驗(yàn)擬采用的相同速度插入堆芯的情況下，整個插棒過程反應(yīng)堆內(nèi)裂變中子源分布隨控制棒 位置的變化； 基于步驟7)計算結(jié)果，以及步驟1)所得的探測器響應(yīng)關(guān)系，產(chǎn)生不同控制棒高度情況 下，某一通道堆外探測器的電流和信號 將步驟6)產(chǎn)生的對應(yīng)高度下的靜態(tài)修正因子作用于源參)上，通過公式五得到修正后的 電流以於貧)作為輸入，通過求解點(diǎn)堆逆動態(tài)方程，獲得反應(yīng)堆反應(yīng)性隨控制棒插入深度的 變化，即定義動態(tài)修正因子爲(wèi)變_13.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:在步驟6)中，具體某個探測器電流的模擬信 號由公式四得到：I 其中和分別代表第k層第η粗網(wǎng)的裂變中子源強(qiáng)和粗網(wǎng)體積。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用功率量程同一通道多節(jié)探測器和信號作為信號源的動態(tài)刻棒方法，它是利用電廠主控制室內(nèi)已有的信號端子，記錄某一控制棒組全速插入堆芯過程中，隨控制棒位置連續(xù)變化的堆外功率量程一個通道所有探測器電流的和信號，輸入反應(yīng)性儀中，經(jīng)靜態(tài)和動態(tài)修正因子修正后獲得反應(yīng)性的測量值，完成刻棒。本發(fā)明不需要對核電廠現(xiàn)有堆外核測系統(tǒng)做任何的硬件改造，且測試過程不改變核測系統(tǒng)的供電方式，即能完成刻棒。
【IPC分類】G21C17/10
【公開號】CN105448362
【申請?zhí)枴緾N201510811260
【發(fā)明人】廖澤軍, 葉國棟, 代前進(jìn), 張少泓, 潘澤飛, 王濤, 蔣校豐, 焦健, 李文濤, 鄒森, 詹勇杰
【申請人】中核核電運(yùn)行管理有限公司, 上海核星核電科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月23日