[发明专利]一种无空间效应的次临界度逆动态测量方法

摘要

本发明提供一种无空间效应的次临界度逆动态测量方法。与其他方法相比，该方法的特征在于，实现不受空间效应影响的次临界度在线测量选择固定源模式计算得到反应堆状态改变后中子通量密度归一化形状函数不发生改变的空间位置来布置探测器；根据脉冲中子源法或跳源法测定次临界堆参考次临界度及有稳定外源情况下的中子通量密度，利用次临界逆动态公式刻度外中子源项；根据探测器位置处读出的时序数据在线计算次临界度。本发明优点在于测量次临界度时避免受到中子通量形状空间再分布的影响；可以响应缓发中子的延迟效应；无论是低功率或高功率下做到次临界度的在线实时测量。

主权项

一种无空间效应的次临界度逆动态测量方法，能够实现次临界系统次临界度的在线测量，其特征在于实现步骤如下：步骤(1)、根据次临界堆芯设计，计算固定源模式下不同反应堆状态i、不同空间位置处中子通量密度j，将同一状态下的中子通量密度进行归一化为中子通量密度形状函数即选择反应堆状态发生变化后中子通量密度形状函数值不变的位置布置探测器；步骤(2)、通过脉冲中子源法或跳源法确定次临界堆芯的次临界度ρ$，记录次临界系统稳态外源驱动下探测器处中子通量密度p(0)，以刻度次临界逆动态公式中的外中子源项s(t)；步骤(3)、通过探测器读数获取反应堆状态改变时的中子通量密度时序数据p(t)输入次临界逆动态公式(1‑12)中实现次临界度测量，(1-12)ρ(t)β=1+Λβdp(t)p(t)dt-1βp(t)ΣkλkCk(t0)e-λk(t-t0)-1βp(t)Σkλkβk∫t0tp(ζ)e-λk(t-ζ)dζ-s(t)βp(t)]]>其中，t为时间，t0为初始时刻，p(t)为随时间t变化的中子通量密度，p(ζ)为随时间ζ变化的中子通量密度，ζ从t0到t之间变化，Ck(t0)为第k组缓发中子先驱核浓度，s(t)为外中子源项，λk为第k组缓发中子先驱核衰变常数，ρ(t)为次临界度，β为总有效缓发中子份额，βk为第k组有效缓发中子份额，Λ为中子代时间；步骤(1)具体为：通过程序计算固定源模式下，不同反应堆状态i、不同空间位置处中子通量密度j，将同一状态下的中子通量密度进行归一化为中子通量密度形状函数即选择反应堆状态发生变化后中子通量密度形状函数值不变的位置布置探测器，以满足次临界逆动态公式导出所采用的假设条件：K为常数，Φλ0*为初始λ模式伴随通量，下标“0”代表初始状态，υ为中子速度，为中子通量密度形状函数，使得测量结果不受中子通量密度空间分布变化的影响。