[发明专利]一种反应堆测瞬发中子衰减参数的数据处理方法

摘要

本发明公开了一种反应堆测瞬发中子衰减参数的数据处理方法，包括α法反应性测量原理ρ＝(α‑α0)/α0，其中，α、α0为瞬发中子衰减参数，单位为s‑1；ρ为反应性，单位为βeff；还包括以下步骤，步骤1确定参加拟合的瞬发中子衰减参数αi的数据点n；步骤2确定用来进行刻度的控制棒，刻度以H表示，单位cm，根据提棒程序，将控制棒提升到顶，外围控制棒调临界调平后保持不动，然后将控制棒分n步均匀下插到底，每下插一个Hi棒位测得一个对应的αi值，n为大于零的自然数；步骤3每当控制棒下插到Hi棒位时，根据估算的αi值大小调节脉冲中子的发射频率，使得在一个脉冲周期内，瞬发中子刚好衰减完毕而缓发中子趋于本底，利用测量曲线根据最小二乘法拟合得到一个αi值。

主权项

一种反应堆测瞬发中子衰减参数的数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：确定参加拟合的瞬发中子衰减参数αi的数据点n；步骤2：确定用来进行刻度的控制棒，刻度以H表示，单位cm，根据提棒程序，将控制棒提升到顶，外围控制棒调临界调平后保持不动，然后将控制棒分n步均匀下插到底，每下插一个Hi棒位测得一个对应的αi值，n为大于零的自然数；步骤3：每当控制棒下插到Hi棒位时，根据估算的αi值大小调节脉冲中子的发射频率，使得在一个脉冲周期内，瞬发中子刚好衰减完毕而缓发中子趋于本底，利用测量曲线根据最小二乘法拟合得到一个αi值，重复步骤1和步骤2，直至控制棒下插到底测量完n个αi数据点；步骤4：根据α法反应性测量原理ρ＝(α‑α0)/α0，其中，α、α0为瞬发中子衰减参数，单位为s‑1；ρ为反应性，单位为βeff；控制棒插入到Hi棒位时对应的价值为：ρHi=(αi*-α0)/α0---(1)]]>步骤5：假设控制棒整棒价值为ρH,则ρHi和ρH之间满足以下关系：ρHiρH=HiH-12πsin2πHiH---(2)]]>步骤6：将式(1)代入式(2)，整理后得到αi对应的计算值表达式为：αi*(Hi)=α0+ρH(HiH-12πsin2πHiH)α0---(3)]]>步骤7：令测量值αi与计算值之间的残差平方和函数为R：R=Σi=0n(αi-αi*)2---(4)]]>步骤8：当αi与之间的残差平方和最小时，对应函数R的待定参数α0、ρH偏导数为零，∂R∂α0=0---(5)]]>∂R∂ρH=0---(6)]]>步骤9：将式(4)分别代入式(5)、式(6)，整理后得到两个关于α0、ρH的方程，[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]ρHα0+[Σi=0n12πsin2πHiH-Σi=0nHiH]α0+Σi=0nHiαiH-Σi=0nαi2πsin2πHiH=0---(7)]]>[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]ρH2α0[Σi=0n1πsin2πHiH-Σi=0n2HiH]ρHα0+[-Σi=0nαi2πsin2πHiH+Σi=0nHiαiH]ρH+Σi=0nα0+Σi=0n-αi=0---(8)]]>步骤10：将方程(7)中的ρH解出，代入方程(8)整理后得到一个关于α0的一元二次方程：Aα02+Bα0+C＝0  (9)其中，系数A、B、C分别等于：A=[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0n12πsin2πHiH-Σi=0nHiH]2-[Σi=0n1πsin2πHiH-Σi=0n2HiH]*[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0n12πsin2πHiH-Σi=0nHiH]+[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]2---(10)]]>B=2[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0n12πsin2πHiH-Σi=0nHiH]*[Σi=0nHiαiH-Σi=0nαi2πsin2πHiH]-[Σi=0n1πsin2πHiH-Σi=0n2HiH]*[Σi=0nHiαiH-Σi=0nαi2πsin2πHiH]*[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]-[-Σi=0nαi2πsin2πHiH+Σi=0nHiαiH]*[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0n12πsin2πHiH-Σi=0nHiH]-[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]2---(11)]]>C=[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0nHiαiH-Σi=0nαi2πsin2πHiH]2-[-Σi=0nαi2πsin2πHiH+Σi=0nHiαiH]*[Σi=0nHi2H2-Σi=0n1πHiHsin2πHiH+Σi=0n14π2(sin2πHiH)2]*[Σi=0nHiαiH-Σi=0nαi2πsin2πHiH]---(12)]]>步骤11：将测量数据(Hi,αi)分别代入式(10)、式(11)、式(12)，得到系数A、B、C后解方程(9)即得到所求的α0。