包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及核反應(yīng)堆測(cè)量與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的固定式探測(cè)器徑向布置方法以及一種包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯。
【背景技術(shù)】
[0002]為了加強(qiáng)操作員對(duì)反應(yīng)堆內(nèi)部的了解，近幾年來(lái)國(guó)際上發(fā)展了反應(yīng)堆堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，為操作員提供三維的堆芯功率分布的實(shí)時(shí)信息。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)反應(yīng)堆的三維功率分布能夠保障反應(yīng)堆的安全，并提高反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]反應(yīng)堆運(yùn)行期間，反應(yīng)堆堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)布置在燃料組件中的固定式探測(cè)器來(lái)測(cè)量軸向和徑向功率分布，檢查堆芯功率分布與設(shè)計(jì)預(yù)期值的相符程度，監(jiān)測(cè)各個(gè)燃料組件的燃耗等信息。反應(yīng)堆內(nèi)固定式探測(cè)器的徑向布置方案會(huì)直接影響探測(cè)器的個(gè)數(shù)、探測(cè)器測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性，并最終影響反應(yīng)堆堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)顯示結(jié)果的精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提出一種用于裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的固定式探測(cè)器徑向布置方法以及一種包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯，其在保證堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算精度的同時(shí)，減少探測(cè)器的使用數(shù)量，提高堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
[0005]為達(dá)到上述目的或目的之一，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的實(shí)施例，提出了一種用于裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的固定式探測(cè)器徑向布置方法，所述方法包括如下步驟:
[0006]a)布置燃料組件和控制棒組，形成裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯；
[0007]b)將已布置控制棒組的燃料組件確定為不布置固定式探測(cè)器的燃料組件，以減小控制棒組的插入和提出對(duì)固定式探測(cè)器測(cè)量精度的影響；
[0008]c)確定首行、尾行、首列和尾列中的固定式探測(cè)器布置，使得每相鄰的兩個(gè)燃料組件中有且僅有一個(gè)固定式探測(cè)器且避免在已布置控制棒組的燃料組件中布置固定式探測(cè)器，由此形成若干第一系列待選方案；
[0009]d)分別以第一系列待選方案為基礎(chǔ)，從第二行開(kāi)始隔行布置固定式探測(cè)器，使得在布置有固定式探測(cè)器的行中每相鄰的兩個(gè)燃料組件中有且僅有一個(gè)固定式探測(cè)器，由此形成若干第二系列待選方案；
[0010]e)在第二系列待選方案中去除掉存在有表面相鄰的固定式探測(cè)器的待選方案，得到第三系列待選方案；
[0011]f)在第三系列待選方案的基礎(chǔ)上，對(duì)于不滿(mǎn)足燃料組件周?chē)辽儆袃蓚€(gè)固定式探測(cè)器條件的燃料組件，在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾庸潭ㄊ教綔y(cè)器或局部調(diào)整固定式探測(cè)器的位置，由此得到第四系列待選方案；
[0012]g)對(duì)于第四系列待選方案中的每個(gè)待選方案，實(shí)際測(cè)量布置有固定式探測(cè)器的燃料組件的狀態(tài)參數(shù)值；
[0013]h)針對(duì)第四系列待選方案中的每個(gè)待選方案，采用數(shù)學(xué)計(jì)算方法對(duì)獲得的三維離散的狀態(tài)參數(shù)值進(jìn)行擬合，插值獲得核反應(yīng)堆堆芯內(nèi)所有燃料組件的狀態(tài)參數(shù)值；
[0014]i)對(duì)比第四系列待選方案中的各個(gè)待選方案，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)工具對(duì)比狀態(tài)參數(shù)值的最大值、最小值、算數(shù)平均值和方差，從第四系列待選方案中確定最優(yōu)方案。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中以A-H、J_N、P、R代表15列燃料組件、以01-15代表15行燃料組件，步驟f)中的增加固定式探測(cè)器包括在B07、B09、P07、P09位置的燃料組件上增加固定式探測(cè)器。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中以A-H、J_N、P、R代表15列燃料組件、以01-15代表15行燃料組件，步驟f)中的局部調(diào)整固定式探測(cè)器的位置包括將A08和R08位置的燃料組件上布置的固定式探測(cè)器去除，然后在A07、A09、R07、R09位置的燃料組件上布置固定式探測(cè)器。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在步驟h)中，所述數(shù)學(xué)計(jì)算方法為薄板樣條函數(shù)插值法或最小二乘法。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述狀態(tài)參數(shù)包括功率、燃耗、硼酸濃度或冷卻劑溫度。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，還包括在步驟i)之后對(duì)確定的最優(yōu)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的步驟。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面的實(shí)施例，提出了一種包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯:
[0021]所述核反應(yīng)堆堆芯中的燃料組件排列組成15行、15列，其中第1-15行分別具有3、7、9、11、13、13、15、15、15、13、13、11、9、7、3個(gè)燃料組件，第1-15列分別具有3、7、9、11、13、13、15、15、15、13、13、11、9、7、3個(gè)燃料組件，每一行以及每一列中的燃料組件表面相鄰，并且所述核反應(yīng)堆堆芯中的燃料組件分別沿水平中心軸線(xiàn)和豎直中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)；
[0022]在核反應(yīng)堆堆芯中布置有46個(gè)固定式探測(cè)器，所述46個(gè)固定式探測(cè)器分別沿水平中心軸線(xiàn)和豎直中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，其中以A-H、J-N、P、R代表燃料組件的15列、以01-15代表燃料組件的15行，對(duì)于01-08行，在如下燃料組件上分別布置固定式探測(cè)器:H01、E02、G02、J02、L02、C04、E04、G04、J04、L04、N04、C06、E06、G06、J06、L06、N06、B07、P07、A08、C08、E08、G08、J08、L08、N08、R08;對(duì)于09-15行，在與上述布置固定式探測(cè)器的燃料組件相對(duì)于水平中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的燃料組件上布置固定式探測(cè)器。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定式探測(cè)器用于測(cè)量核反應(yīng)堆堆芯中的軸向和徑向功率分布。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定式探測(cè)器用于測(cè)量燃料組件的燃耗。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，還包括控制棒組。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)方面的實(shí)施例，提出了一種包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯:
[0027]所述核反應(yīng)堆堆芯中的燃料組件排列組成15行、15列，其中第1-15行分別具有3、7、9、11、13、13、15、15、15、13、13、11、9、7、3個(gè)燃料組件，第1-15列分別具有3、7、9、11、13、13、15、15、15、13、13、11、9、7、3個(gè)燃料組件，每一行以及每一列中的燃料組件表面相鄰，并且所述核反應(yīng)堆堆芯中的燃料組件分別沿水平中心軸線(xiàn)和豎直中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)；
[0028]在核反應(yīng)堆堆芯中布置有44個(gè)固定式探測(cè)器，所述44個(gè)固定式探測(cè)器分別沿水平中心軸線(xiàn)和豎直中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，其中以A-H、J-N、P、R代表燃料組件的15列、以01-15代表燃料組件的15行，對(duì)于01-08行，在如下燃料組件上分別布置固定式探測(cè)器:H01、E02、G02、J02、L02、C04、E04、G04、J04、L04、N04、C06、E06、G06、J06、L06、N06、A07、R07、C08、E08、G08、了08丄08、_8;對(duì)于09-15行，在與上述布置固定式探測(cè)器的燃料組件相對(duì)于水平中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的燃料組件上布置固定式探測(cè)器。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定式探測(cè)器用于測(cè)量核反應(yīng)堆堆芯中的軸向和徑向功率分布。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定式探測(cè)器用于測(cè)量燃料組件的燃耗。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，還包括控制棒組。
[0032]由本實(shí)用新型的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提出了一種用于裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的固定式探測(cè)器徑向布置方法，保證了堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算的精度和速度，同時(shí)提高了堆芯在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
[0033]本實(shí)用新型通過(guò)提出一種用于裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯的固定式探測(cè)器徑向布置方法獲得了一種包括固定式探測(cè)器的裝載157盒燃料組件的核反應(yīng)堆堆芯。該具體的固定式探測(cè)器的布置方案綜合考慮了堆芯三維功率在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度、徑向布置方案引起的不確定度以及固定式探測(cè)器布置的經(jīng)濟(jì)性。