一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法技术

一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法，基于四维变分算法建立针对堆芯燃耗分布的数据同化模型，利用堆芯功率分布的实测值完成对燃耗分布的反演校准，实现堆芯功率分布计算值与实测值之间的误差最小化，从而获得高精度的压水堆堆芯燃耗分布；该方法适用于压水堆核电厂，可以显著提高堆芯燃耗分布的预测精度，充分保障核反应堆运行期间的安全性，并且提高堆芯换料方案优化的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法
本专利技术涉及压水堆堆芯燃耗分布预测
，具体涉及一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法。
技术介绍
堆芯燃耗分布是反应堆运行期间重点关注的物理量之一，为压水堆核电厂的燃料管理和堆芯换料方案设计优化提供关键的指标参数。由于堆芯燃耗分布在堆芯运行期间无法直接测量，数值模拟一直是确定压水堆堆芯燃耗分布最重要的方法。目前，压水堆核电厂普遍采用压水堆燃料管理软件跟踪堆芯运行的方法确定堆芯燃耗分布随时间的变化。但是，数值模拟与工程实践之间存在不可避免的差异性因素，主要包括燃料组件、堆内构件等的制造、装配误差以及一回路冷却剂的压力、流量随机波动和无规律机械振动等。这些差异性因素由于无法被定量描述而缺乏机理性的分析模型，导致数值模拟不可避免地偏离工程实践，直接影响堆芯燃耗分布的计算精度。国内外压水堆核电厂均采用上述方法计算堆芯燃耗分布。由于该方法无法克服数值模拟和工程实践之间的误差，导致核电厂对组件卸料燃耗留有非常高的保守裕量，极大地牺牲了核电厂的经济性，并且无法充分保障核电厂的安全性。r>基于四维变分算法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：获取连续时间序列上的压水堆堆芯运行工况参数，包括堆芯平均燃耗、相对功率水平、控制棒棒位和临界硼浓度，以及堆芯功率分布的实测值；/n步骤2：根据步骤1获取的压水堆堆芯运行工况参数，采用压水堆堆芯燃料管理软件，建立压水堆堆芯数值模拟的计算模型，确定连续时间序列上压水堆堆芯功率分布和燃耗分布的计算值；/n步骤3：根据连续时间序列上压水堆堆芯功率分布的计算值和实测值，利用公式(1)确定压水堆堆芯功率分布的不确定度及其相关性，用协方差矩阵C

【技术特征摘要】
1.一种压水堆堆芯燃耗分布高精度预测方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：获取连续时间序列上的压水堆堆芯运行工况参数，包括堆芯平均燃耗、相对功率水平、控制棒棒位和临界硼浓度，以及堆芯功率分布的实测值；
步骤2：根据步骤1获取的压水堆堆芯运行工况参数，采用压水堆堆芯燃料管理软件，建立压水堆堆芯数值模拟的计算模型，确定连续时间序列上压水堆堆芯功率分布和燃耗分布的计算值；
步骤3：根据连续时间序列上压水堆堆芯功率分布的计算值和实测值，利用公式(1)确定压水堆堆芯功率分布的不确定度及其相关性，用协方差矩阵CP表示；根据步骤2中得到的连续时间序列上压水堆堆芯燃耗分布的计算值和前一次同化得到的压水堆堆芯燃耗分布计算值利用公式(2)确定压水堆堆芯燃耗分布的不确定度及其相关性，用协方差矩阵CBu表示；






式中：
CP——压水堆堆芯功率分布的协方差矩阵

——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布的实测值

——第n个时间序列压水堆堆芯功率分布的计算值
CBu——第k次同化迭代压水堆堆芯燃耗分布的协方差矩阵

——步骤2中在第n个时间序列压水堆堆芯燃耗分布的计算值

——前一次同化在第n个时间序列压水堆堆芯燃耗分布计算值
N——连续时间序列上时间点的总数目
步骤4：构造压水堆堆芯燃耗分布数据同化模型的罚函数，如公式(3)；

【专利技术属性】
技术研发人员：万承辉，郭林，曹良志，吴宏春，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61