確定：
[0108] 其中，所述BU1/帛表示該控制棒在第i種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃 耗；T 1表示該控制棒在第i種燃料管理模式下所運(yùn)行的時(shí)間，以年為單位，BUTH,&表示該控 制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)的閾值，即控制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)對(duì)應(yīng)的燃耗BU e_ ;T _表示 該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能時(shí)間。
[0109] 其中，所述控制棒第i種燃料管理模式下運(yùn)行一年的控制棒燃耗BU1/帛通過(guò)以下步 驟獲得：
[0110] Sl :結(jié)合反應(yīng)堆運(yùn)行期間所述控制棒的各參數(shù)，通過(guò)核設(shè)計(jì)SCIENCE程序模擬計(jì) 算得到的實(shí)際運(yùn)行燃耗；
[0111] S2:反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)間以年為單位，將所述計(jì)算得到的實(shí)際運(yùn)行燃耗除以運(yùn)行時(shí)間 獲得成控制棒所在燃料組件每年的實(shí)際運(yùn)行燃耗；
[0112] S3:再利用上述控制棒燃耗修正因子K1對(duì)所述控制棒所在燃料組件每年的實(shí)際運(yùn) 行燃耗進(jìn)行修正即獲得控制棒在該種燃料模式下運(yùn)行一年的燃耗值BU l/：￥。
[0113] 其中，步驟SI中的各參數(shù)包括核燃料裝載、控制棒布置、功率變化參數(shù)、溫度變化 參數(shù)、壓力變化參數(shù)、流量變化參數(shù)、控制棒運(yùn)行方式的變化參數(shù)以及實(shí)際測(cè)量獲得的反應(yīng) 堆內(nèi)中子通量分布圖的變化參數(shù)。
[0114] 作為具體的實(shí)施例，當(dāng)該控制棒使用在一種燃料管理模式下即所述i = 1時(shí)，該控 制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能時(shí)間為
[0115] 作為具體的實(shí)施例，當(dāng)該控制棒使用在兩種燃料管理模式下即所述i = 2時(shí)，假定 在第一種燃料管理模式下已運(yùn)行的時(shí)間為T(mén)1 (已知），則可預(yù)測(cè)出控制棒在第二種燃料管理 模式下所運(yùn)行的時(shí)間，具體包括：先計(jì)算出在第一種燃料管理模式下已經(jīng)歷的燃耗為BU v 年X T1;然后計(jì)算出在第二種燃料管理模式下可經(jīng)歷的燃耗為BUTH總一BU1^ X 1\;接著計(jì)算 出在第二種燃料管理模式下可運(yùn)行的時(shí)間為
；最后計(jì)算
[0116] 同樣地，當(dāng)該控制棒使用在兩種以上燃料管理模式下時(shí)，可采用前述使用在兩種 燃料管理模式下對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法，預(yù)測(cè)出該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能時(shí)間。
[0117] 表11某核電站某反應(yīng)堆內(nèi)各控制棒在三種燃料管理模式下發(fā)生卡澀經(jīng)歷的時(shí) 間。
[0119] 可以看出，18個(gè)月1/2換料模式下，各控制棒在堆芯內(nèi)的允許運(yùn)行壽期均普遍縮 短。
[0120] 表12某核電站堆芯內(nèi)各控制棒允許運(yùn)行時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果（2009. 12預(yù)測(cè)）
[0125] 由表12和表13可以看出，根據(jù)本發(fā)明提供的方法來(lái)預(yù)測(cè)出的堆芯內(nèi)的控制棒允 許使用年限與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況吻合較好，但在實(shí)際操作中，出于保守考慮，一般會(huì)提前進(jìn)行更 換。如D1/D2/L1/L2分別于2010. 11、2010. 05、2013. 03、2013. 12更換，這樣可以較好的對(duì) 核電站的控制棒管理策略和決策提供支持，對(duì)于避免核電站堆芯內(nèi)控制棒因輻照腫脹而發(fā) 生卡澀的風(fēng)險(xiǎn)具有重大的積極意義，能夠有效的一定程度避免因控制棒卡澀而帶來(lái)的核安 全風(fēng)險(xiǎn)以及大修工期延誤，有利于保證核電站的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0126] 以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：采用以下 公式計(jì)算： ΣΒυι/：￥ΧΤ1=ΒυΤΗΑ&Κ(1) Τ預(yù)測(cè)=Σ ?\ 公式（2) 其中，BUl/：￥表示該控制棒在第i種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃耗； ?\表示該控制棒在第i種燃料管理模式下所運(yùn)行的時(shí)間，以年為單位； BUT%.表示該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)的閾值，即控制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)對(duì)應(yīng)的控 制棒燃耗BUe_; TRiM表示該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能時(shí)間，以年為單位。2. 如權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征 在于：所述控制棒第i種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃耗BU l/：￥以及控制棒發(fā)生腫 脹或卡澀時(shí)對(duì)應(yīng)的控制棒燃耗采用以下公式計(jì)算： BU控制棒一 Σ K.XBU^g,公式（3)BR 表示該控制棒所在燃料組件在與1對(duì)應(yīng)的某一燃料管理模式下所經(jīng)歷的燃耗水 平； I表示該控制棒在第i種燃料管理模式下，某一循環(huán)燃耗點(diǎn)，某一棒位下的控制棒燃耗 修正因子； B%_插入位置節(jié)塊表示該控制棒所在燃料組件中該控制棒插入位置處的節(jié)塊所經(jīng)歷的燃 耗水平； BU控制棒所雄料組件表不該fe制棒所在燃料組件所經(jīng)歷的燃耗水平。3. 如權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征 在于：所述是結(jié)合反應(yīng)堆運(yùn)行期間所述控制棒的各參數(shù)，通過(guò)核設(shè)計(jì)SCIENCE程序模 擬計(jì)算得到。4. 如權(quán)利要求3所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特 征在于：所述參數(shù)包括核燃料裝載、控制棒布置、功率變化參數(shù)、溫度變化參數(shù)、壓力變化參 數(shù)、流量變化參數(shù)、控制棒運(yùn)行方式的變化參數(shù)以及實(shí)際測(cè)量獲得的反應(yīng)堆內(nèi)中子通量分 布圖的變化參數(shù)。5. 如權(quán)利要求2或3或4所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方 法，其特征在于：所述BU控制棒插入位置節(jié)塊與所述1311控_所在燃料組件均是結(jié)合反應(yīng)堆運(yùn)1丁期間所述 控制棒的各參數(shù)，通過(guò)核設(shè)計(jì)SCIENCE程序模擬計(jì)算得到。6. 如權(quán)利要求5所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征 在于：所述各參數(shù)包括核燃料裝載、控制棒布置、功率變化參數(shù)、溫度變化參數(shù)、壓力變化參 數(shù)、流量變化參數(shù)、控制棒運(yùn)行方式的變化參數(shù)。7. 如權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征 在于：所述BUl/：￥通過(guò)以下步驟獲得： S1 :結(jié)合反應(yīng)堆運(yùn)行期間所述控制棒的各參數(shù)，通過(guò)核設(shè)計(jì)SCIENCE程序模擬計(jì)算得 到的實(shí)際運(yùn)行燃耗； 52 :反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)間以年為單位，將所述計(jì)算得到的實(shí)際運(yùn)行燃耗除以運(yùn)行時(shí)間獲得 成控制棒所在燃料組件每年的實(shí)際運(yùn)行燃耗； 53 :再利用上述控制棒燃耗修正因子&對(duì)所述控制棒所在燃料組件每年的實(shí)際運(yùn)行燃 耗進(jìn)行修正即獲得控制棒在該種燃料模式下運(yùn)行一年的燃耗值BU l/：￥。8. 如權(quán)利要求7所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特 征在于：所述步驟S1中的各參數(shù)包括核燃料裝載、控制棒布置、功率變化參數(shù)、溫度變化參 數(shù)、壓力變化參數(shù)、流量變化參數(shù)、控制棒運(yùn)行方式的變化參數(shù)以及實(shí)際測(cè)量獲得的反應(yīng)堆 內(nèi)中子通量分布圖的變化參數(shù)。9. 如權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特征 在于： 當(dāng)該控制棒使用在一種燃料管理模式下，即當(dāng)i = 1時(shí)，該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可 能時(shí)間為其中，bu1/：￥表示該控制棒在第1種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃耗。10. 如權(quán)利要求2所述的核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其特 征在于： 當(dāng)該控制棒使用在兩種燃料管理模式下，即i = 2時(shí)，該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能 時(shí)間為其中，！\表示在第一種燃料管理模式下已運(yùn)行的時(shí)間，為已知的； 所述BU2/：￥表示該控制棒在第2種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃耗。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及核電技術(shù)領(lǐng)域，提供一種核反應(yīng)堆控制棒發(fā)生腫脹或卡澀可能時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其采用以下公式計(jì)算，∑BUi/年×Ti＝BUTH總，T預(yù)測(cè)＝∑Ti，其中，BUi/年表示該控制棒在第i種燃料管理模式下每年所經(jīng)歷的控制棒燃耗；Ti表示該控制棒在第i種燃料管理模式下所運(yùn)行的時(shí)間，以年為單位；BUTH總表示該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)的閾值，即控制棒發(fā)生腫脹或卡澀時(shí)對(duì)應(yīng)的控制棒燃耗BU控制棒；T預(yù)測(cè)表示該控制棒發(fā)生腫脹或卡澀的可能時(shí)間，以年為單位。本發(fā)明中，采用上述計(jì)算方法預(yù)測(cè)出的堆芯內(nèi)的控制棒允許使用年限與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況吻合較好，從而有效避免核反應(yīng)堆內(nèi)控制棒發(fā)生腫脹或卡澀帶來(lái)的工期延誤及核安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類(lèi)】G21C17/10, G21C17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105632572
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410639865
【發(fā)明人】郭遠(yuǎn)熊, 李志軍, 李現(xiàn)鋒
【申請(qǐng)人】大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司, 中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司, 中國(guó)廣核電力股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年11月13日