[发明专利]考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法

权利要求书

1.一种考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，包括如下步骤：

(1)确定乏燃料溶解器处理的乏燃料组件中反应性最大的组件的每根燃料棒各轴向段燃耗分布；

(2)确定所述各轴向段对应的每个燃耗区间内燃料的质量比例；

(3)按照每个燃耗区间的燃料反应性大小，对燃料进行分层布置；

(4)对乏燃料溶解器开展最佳慢化栅格搜索，找到最佳慢化栅格构型，并以最佳慢化栅格构型开展乏燃料溶解器的临界安全分析计算。

2.如权利要求1所述的考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，其特征在于，步骤(1)中，对于反应性最大的乏燃料组件，将其径向燃料棒数量记为I，将其轴向分段数量记为J，将每根燃料棒各轴向段燃耗分布记为G_i,j；

若已知反应性最大的乏燃料组件其径向各燃料棒和轴向各段的燃耗分布G_i,j，则可进入步骤(2)；

若无法直接读取每根燃料棒各轴向段燃耗分布G_i,j，可计算得到该组件易裂变核素平均含量，记为A；计算得到径向每根燃料棒燃耗归一化相对分布，记为D_i，i为径向燃料棒数，1≤i≤I；计算得到轴向每段燃料棒燃耗归一化相对分布，记为F_j，j为轴向分段数，1≤j≤J；对于整个乏燃料组件，可以计算得到每根燃料棒各轴向段燃耗的归一化相对分布，记为g_i,j，

g_i,j＝D_i*F_j

那么，每根燃料棒各轴向段燃耗分布G_i,j，

G_i,j＝A*g_i,j。

3.如权利要求1或2所述的考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，其特征在于，步骤(2)中，将每根燃料棒各轴向段燃耗分布G_i,j按临界安全分析需求分为K个区间，分别统计各燃料棒各轴向段燃耗的分布位于每个区间内的轴向段的数目N_k，1≤k≤K，其中

∑_1≤k≤KN_k＝I*J

将乏燃料溶解器内处理的燃料芯块质量上限记为M，将位于每个区间的燃料质量记为m_k，其中

4.如权利要求3所述的考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，其特征在于，步骤(3)中，按照每个区间的燃料反应性从大到小的顺序，将反应性最大的区间对应的燃料，按照燃料小球栅格构型布置于溶解器中心位置，其他区间对应的燃料依次布置于外层壳体，每层壳体中的燃料质量为m_k，该区间内燃料的保守燃耗记为G_k。

5.如权利要求4所述的考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，其特征在于，步骤(4)中，通过计算乏燃料溶解器中不同小球半径和不同栅格栅距下的系统反应性，找到最佳慢化栅格构型；乏燃料按照最佳慢化栅格构型布置，开展乏燃料溶解器的临界安全计算，得到乏燃料溶解器的系统有效增殖因子。

6.如权利要求5所述的考虑燃料组件燃耗分布的乏燃料溶解器临界安全分析方法，其特征在于，所述最佳慢化栅格构型是指，在计算乏燃料溶解器中不同小球半径和不同栅格栅距下的系统反应性时，得到的反应性最大的小球半径和栅距。