[发明专利]利用首炉堆芯备用燃料组件提高反应堆燃料安全性的方法

权利要求书

1.一种利用首炉堆芯备用燃料组件提高反应堆燃料安全性的方法，包括如下步骤：

步骤一、根据机组首炉堆芯中燃料组件的富集度和含可燃毒物类型，确定首炉堆芯备用燃料组件的可选种类，并获得每个象限燃料组件组数和不同类型燃料组件组数；

步骤二、根据步骤一中确定的备用燃料组件的可选种类，选择不同富集度的燃料组件的备用组数，得到备用燃料组件组合方式；

步骤三、根据燃料组件损坏频率f，得到同时损坏i组燃料组件的频率f_i；

步骤四、对于步骤二中确定的备用燃料组件组合方式，计算损坏i组燃料组件的备用概率P_i和P′_i；所述备用概率指步骤二中的备用燃料组件组合方式成功替换损坏燃料组件的概率，

P_i指当1组燃料组件损坏用1组相同富集度的燃料组件替换情况下的i组燃料组件损坏的备用概率，

P′_i是指当1组燃料组件损坏用4组燃料组件替换且4组燃料组件的富集度相同情况下的i组燃料组件损坏的备用概率；

步骤五、根据步骤四得到的备用概率P_i和P′_i，计算总有效备用概率Pe，公式如下：

Pe=Σi=1nPifi+Σi=1nPi′fiΣi=1nfi]]>

式中，n是燃料组件损坏数量；

步骤六、重复步骤二～五，在步骤二中选择新的备用燃料组件组合方式，并计算各组合方式的总有效备用概率Pe，直到所有合理的备用燃料组件组合方式计算完成；

步骤七、根据步骤六得到的多种组合方式的总有效备用概率Pe，Pe值大的表明其是安全的备有燃料组件组合方式；当燃料组件损坏时，使用与损坏燃料组件相同富集度的燃料组件替换损坏的燃料组件，或使用4组燃料组件替换4个象限中与损坏的燃料组件对应的4组燃料组件，且4组燃料组件的富集度相同。

2.如权利要求1所述的一种利用首炉堆芯备用燃料组件提高反应堆燃料安全性的方法，其特征在于：在步骤六和步骤七之间，还包括归一化步骤，所述归一化步骤指将某一组合方式的总有效备用概率Pe作为归一化标准Pe₀，对步骤二中选择的所有组合方式进行归一化处理得到相对安全性指数，归一化公式如下：

Sj=PejPe0]]>

式中，Pe_j是第j个组合方式的总有效备用概率；Pe₀是归一化标准；S_j是第j个组合方式的归一化相对安全性。

3.如权利要求1所述的一种利用首炉堆芯备用燃料组件提高反应堆安全性的方法，其特征在于：所述燃料组件损坏频率f的单位为次/年，同时损坏i组燃料组件的频率f_i＝fⁱ。

4.如权利要求1所述的一种利用首炉堆芯备用燃料组件提高反应堆安全性的方法，其特征在于：所述备用概率的计算方法为：设S＝{损坏i组燃料组件的事件}，A＝{备用成功的事件}，B＝{备用失败的事件}，另P(A)+P(B)＝P(S)＝1，则P(A)为损坏i组燃料组件的备用概率；P_i指当1组燃料组件损坏用1组相同富集度的燃料组件替换情况下的P(A)，P′_i是指当1组燃料组件损坏用4组燃料组件替换且4组燃料组件的富集度相同情况下的P(A)。