[发明专利]一种压水堆少群常数历史效应的复合修正方法

摘要

一种压水堆少群常数历史效应的复合修正方法，步骤如下：步骤1：在堆芯中，采用预估校正的方法进行燃耗计算，以获得真实历史下各核素的原子核密度；步骤2：基于²³³U、²³⁵U、²³⁹Pu和²⁴¹Pu四种重要核素原子核密度在典型工况及实际运行历史的差异来对少群微观截面进行修正；步骤3：结合步骤1对于原子核密度的修正和步骤2对于少群微观截面的修正，对少群宏观截面的历史效应进行复合修正；步骤4：将获得的实际运行历史下的少群宏观截面Σ^actual传递给三维堆芯计算程序，即能够获得较为精确的计算结果；本发明一方面通过在堆芯中对各核素的原子核密度进行实时的计算消除原子核密度的偏差；另一方面利用²³³U、²³⁵U、²³⁹Pu和²⁴¹Pu四种重要核素原子核密度的差异来反映能谱历史的不同，进而消除少群微观截面的偏差。

主权项

1.一种压水堆少群常数历史效应的复合修正方法，其特征在于：步骤如下：步骤1：在堆芯中，采用预估校正的方法进行燃耗计算，以获得真实历史下各核素的原子核密度；预估校正的燃耗求解方法具体步骤为：1)通过求解中子输运方程获得某一时刻tn的中子通量φn，再由各核素的少群微观截面和所求得的中子通量φn，通过求解燃耗方程，获得下一时刻tn+1的预估原子核密度Nn+1,p；2)利用1)中计算得到的预估原子核密度Nn+1,p，通过求解tn+1时刻的中子输运方程获得tn+1时刻的预估中子通量φn+1,p，以此为基础，通过求解燃耗方程得到tn+1时刻的校正原子核密度Nn+1,c；3)将1)中的预估原子核密度Nn+1,p和2)中的校正原子核密度Nn+1,c做平均，即获得tn+1时刻的原子核密度；步骤2：基于233U、235U、239Pu和241Pu四种重要核素原子核密度在典型工况及实际运行历史的差异来对少群微观截面进行修正，其修正表达式如公式(1)所示：式中：σactual‑‑‑堆芯实际运行历史下的少群微观截面；σbranch‑‑‑分支计算下的少群微观截面；k‑‑‑历史修正因子；‑‑‑实际运行历史下四种重要核素原子核密度之和；‑‑‑典型工况下四种重要核素原子核密度之和；公式(1)中的σbranch是在组件程序中通过分支计算获得的少群微观截面，该截面通过拟合成状态参数的函数存于预制的少群常数库中，以供堆芯使用；公式(1)中的k与σbranch类似，也是通过提前的组件计算获得并存储于少群常数库中以供堆芯使用；不同的是，k无法直接通过典型工况的主干计算和分支计算直接获得，还需要增加非典型工况的燃耗计算，其计算公式为：式中：k‑‑‑历史修正因子；σoff‑dep‑‑‑非典型工况下燃耗计算的少群微观截面；σbranch‑‑‑分支计算下的少群微观截面；‑‑‑非典型工况下燃耗计算的四种重要核素原子核密度之和；‑‑‑典型工况下四种重要核素原子核密度之和；步骤3：结合步骤1对于原子核密度的修正和步骤2对于少群微观截面的修正，则少群宏观截面的历史效应复合修正方法的表达式如公式(3)所示：式中：∑actual‑‑‑实际运行历史下的少群宏观截面；∑base‑‑‑典型工况下的少群宏观截面；Δ∑branch‑‑‑分支计算与典型工况的少群宏观截面之差；‑‑‑实际运行历史下重要核素的原子核密度；‑‑‑实际运行历史下的少群微观截面；‑‑‑典型工况下重要核素的原子核密度；‑‑‑分支计算下第i种核素的少群微观截面；m‑‑‑所计算核素的种类数；步骤4：将获得的实际运行历史下的少群宏观截面∑actual传递给三维堆芯计算程序，即能够获得计算结果。