[发明专利]一种电加热模拟核释热的系统及方法

摘要

本发明公开了一种电加热模拟核释热的系统及方法，该方法中，根据反应堆堆芯模拟体数据，计算温度变化引入的反应性和需引入的外部反应性，并通过点堆方程得到反应堆堆芯模拟体中电热元件所需的输出功率值，该方法可基于该系统。本系统及方法可推广应用于各种反应堆瞬态试验研究，探索瞬态过程中反应堆各关键参数的变化规律，为验证及改进反应堆功率控制方式提供试验依据。

主权项

一种电加热模拟核释热的方法，用于采用电加热元件作为热源的堆外反应堆堆芯模拟体模拟试验中，其特征在于，包括如下步骤：1)、采集当前时刻反应堆堆芯模拟体进口、出口冷却剂温度T_in和T_out、冷却剂流量W、一回路系统压力P、当前反应堆堆芯模拟体功率n₀和二回路蒸汽流量F_s；2)、通过守恒方程求出冷却剂的焓，再由水和水蒸气物性公式求出冷却剂的温度分布，同时求出冷却剂的换热系数；3)、以冷却剂温度分布和换热系数为条件，通过导热模型求解出假想的真实燃料元件温度分布及元件的平均温度；4)、求出冷却剂温度的变化和燃料元件平均温度的变化，并根据燃料元件反应性系数和冷却剂反应性系数，解得到因温度效应而引入的反应性ρ_f；5)、根据当前时刻反应堆堆芯模拟体冷却剂进出口温度T_in和T_out和蒸汽流量F_s，计算出达到热平衡状态所需要的功率n_e，将n_e与当前模拟体功率n₀进行比较，得到功率偏差Δn；6)、依据Δn计算出调节棒棒速，乘以时间步长得到调节棒的移动距离，再根据调节棒微积分价值，计算得到调节棒需引入的反应性ρ_c。将ρ_f和ρ_c相加后代入点堆方程，计算出新功率n₁；7)、调整电加热元件的功率值至新功率n₁。