确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法技术方案

技术编号:37319145 阅读:21 留言:0更新日期:2023-04-21 23:00
本发明专利技术涉及一种确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,根据后处理厂的处理对象,确定处理对象的组件参数、辐照历史参数,进而确定临界安全分析用核素成分计算参数的保守组合,开展不同控制棒插入状态的核素成分计算,建立核素成分数据库,结合不同堆型乏燃料组件需考虑的辐照历史中控制棒插入范围、处理对象保守的组件轴向燃耗分布,确定满足铀钚同位素成分假定的不同初始富集度乏燃料组件平均燃耗限值,根据与不同初始富集度的乏燃料组件平均燃耗的范围及分布进行对比后调整迭代分析,使在确定的铀钚同位素成分假定及其对应乏燃料组件平均燃耗限值下,后处理厂刚好能够处理绝大多数的乏燃料组件,尽可能地提高临界安全设计的经济性。界安全设计的经济性。界安全设计的经济性。

【技术实现步骤摘要】
确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法


[0001]本专利技术涉及核燃料后处理领域,具体涉及一种确定后处理厂需要处理的实际乏燃料组件比例的方法。

技术介绍

[0002]燃耗信用制方法作为一种用于核临界安全分析的方法,与将乏燃料看作新燃料假设的方法不同,该方法考虑了由于燃料随堆芯辐照和冷却时间增加引起的反应性的整体降低,挖掘了一定的计算裕量,因而提升了采用该方法进行核临界安全设计的核设备或核设施的经济性。
[0003]针对乏燃料后处理厂处理高初始富集度、高卸料燃耗组件的临界安全设计要求,开展乏燃料后处理厂燃耗信用制应用研究,可以使得大型乏燃料后处理厂能够尽可能的利用乏燃料因燃耗而造成的反应性降低,提高乏燃料后处理关键工艺流程的处理能力。燃耗信用制方法正逐步应用到乏燃料后处理厂的核临界安全设计中。
[0004]乏燃料后处理厂应用燃耗信用制,需要预先确定一个铀钚同位素成分假定,用于溶液系统相关设备的临界安全设计。针对该铀钚同位素成分假定,规定对应乏燃料组件平均燃耗限值,应使得后处理厂能够处理绝大多数的乏燃料组件,并且规定的限值具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、确定后处理厂的处理对象,并确定需要处理的乏燃料组件的预设比例目标;S2、针对确定的后处理厂的处理对象,开展乏燃料组件燃耗深度调研及预测分析,确定不同初始富集度的乏燃料组件平均燃耗的范围及分布;S3、确定处理对象的乏燃料组件参数、辐照历史参数,进而确定临界安全分析用核素成分计算参数的保守组合;S4、采用临界安全分析用核素成分计算参数的保守组合,开展不同控制棒插入状态的核素成分计算,建立核素成分数据库;S5、给定铀钚同位素成分假定,确定满足铀钚同位素成分假定的不同初始富集度乏燃料组件平均燃耗限值;S6、从核素成分数据库中找出满足铀钚同位素成分假定的不同初始富集度乏燃料组件平均燃耗限值,判断其对应的实际乏燃料组件的比例是否为需要处理的乏燃料组件的预设比例目标;S7、若对应的实际乏燃料组件的比例为需要处理的乏燃料组件的预设比例目标,则确定后处理厂需要处理的实际乏燃料组件的比例;否则,对铀钚同位素成分假定进行保守性调整,保守性调整后,返回执行步骤S5、S6,直至对应的实际乏燃料组件的比例为后处理厂需要处理的乏燃料组件的预设比例目标。2.如权利要求1所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述确定后处理厂的处理对象,包含后处理厂计划处理的乏燃料组件的类型、初始富集度范围、限定的卸料后冷却时间中的任意一种或几种。3.如权利要求1所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述不同初始富集度的乏燃料组件平均燃耗的范围及分布,针对后处理厂处理乏燃料组件来源的核电站所产生、未处理的乏燃料组件,以及按照预见燃料管理方案将产生的乏燃料组件。4.如权利要求1所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述临界安全分析用核素成分计算参数的保守组合,是指针对后处理厂处理乏燃料组件预测来源的核电站、已采用或将采用的燃料管理方案下乏燃料组件,基于燃耗信用制的保守性分析方法,以用于临界安全分析时反应性保守作为衡量,确定辐照历史的相关参数的保守组合。5.如权利要求1或4所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述临界安全分析用核素成分计算参数的保守组合包括乏燃料组件功率、燃料温度、冷却剂密度、冷却温度、可溶硼浓度、可燃毒物类型、可燃毒物数量中的至少两种。6.如权利要求1所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述核素成分数据库,包含核电站堆型、初始富集度的乏燃料组件、控制棒插入状态、燃耗点中的任意一种或几种参数下基于不同卸料后冷却时间的限定范围内的乏燃料核素成分。7.如权利要求6所述的确定后处理厂溶液系统铀钚同位素成分假定的方法,其特征在
于,所述步骤S4中基于不同卸料后冷却时间的限定范围内的乏燃料核素成分数据库,每个燃耗点考虑不同的卸料后冷却时间;根据核电站堆型的控制棒控制策略不同,所述控制棒插入状态为:不插控制棒、插入控制棒,或插入灰...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵增樊雨轩易璇霍小东陈添李想郭治鹏于淼杨海峰胡小利张毅诚费钧天
申请(专利权)人:中国核电工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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