[发明专利]破损燃料组件燃耗预测方法

权利要求书

1.一种破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定燃料组件的最大设计燃耗、燃耗步长、富集度以及铀的质量；

S2、通过衰变热软件计算获得燃料组件中裂变产物在不同燃耗点的质量；

S3、提取裂变产物中Cs-134和Cs-137在不同燃耗点的质量，计算获得Cs-134和Cs-137在不同燃耗点的质量比值；

S4、结合Cs-134和Cs-137的半衰期和质量数，计算两者的放射性活度比值；

S5、根据Cs-134和Cs-137的放射性活度比值获得其随燃耗的变化趋势，得到燃料组件的燃耗与Cs-134和Cs-137的放射性活度比值的对应关系。

2.根据权利要求1所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，步骤S1中，所述燃料组件的最大设计燃耗为57GWd/MTU，燃耗步长为2GWd/MTU,富集度为1.8％-5％，铀的质量为1000kg。

3.根据权利要求1所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，步骤S2中，在衰变热软件中输入燃料组件的辐照历史，将燃料组件的多个循环的辐照历史合并在所述衰变热软件的计算单元中；输入燃料组件的铀重量、富集度、辐照天数、燃耗步长、衰变天数，选取核数据库，选择用于计算的燃耗点和输出数据类型，完成输入输出设置，计算获得燃料组件中裂变产物在不同燃耗点的质量。

4.根据权利要求1所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，步骤S3、S4中，Cs-134的放射性活度与其质量的关系如下式(一)：

式(一)中，A(0)_cs134为Cs-134的放射性活度，λ_cs134为Cs-134的衰变常数，N_cs134为Cs-134的原子个数，m_cs134为Cs-134的质量，A_cs134为Cs-134的质量数，T_cs134为Cs-134的半衰期，N_A为阿伏加德罗常数；

Cs-137的放射性活度与其质量的关系如下式(二)：

式(二)中，A(0)_cs137为Cs-137的放射性活度，λ_cs137为Cs-137的衰变常数，N_cs137为Cs-137的原子个数，m_cs137为Cs-137的质量，A_cs137为Cs-137的质量数，T_cs137为Cs-137的半衰期，N_A为阿伏加德罗常数；

根据以上式(一)、式(二)获得Cs-134和Cs-137的放射性活度比值如下式(三)：

5.根据权利要求1所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，步骤S5中，根据Cs-134和Cs-137的放射性活度比值获得其随燃耗的变化趋势，拟合曲线，对应的曲线拟合公式为y＝-0.0002x²+0.0447x(R²＝0.9999)，其中x代表燃料组件的燃耗，y代表Cs-134和Cs-137的放射性活度比值。

6.根据权利要求1所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，所述衰变热软件包括OrigenArp衰变热软件。

7.根据权利要求1-6任一项所述的破损燃料组件燃耗预测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S6、根据当前测得的燃料组件裂变产物中Cs-134和Cs-137的放射性活度比值，获得该放射性活度比值对应的燃耗；

S7、将获得的燃耗输入至堆芯换料设计软件中，获得该燃耗所在燃料组件在堆芯中的位置。