申请/专利权人：中国核电工程有限公司

申请日：2019-03-06

公开（公告）日：2019-08-16

公开（公告）号：CN110134906A

主分类号：G06F17/10(20060101)

分类号：G06F17/10(20060101);G21C17/038(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2021.06.25#实质审查的生效;2019.08.16#公开

摘要：本发明属于核电站安全技术领域，具体涉及一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法。包括步骤S101，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，筛选待分析组件并调整到堆芯的第一象限内；按照平面直角坐标系对待分析组件中的热组件进行划分，筛选出热组件中的待分析通道并调整到热组件的第四象限内；步骤S102，对待分析组件功率采用中心化的原则进行重新调整与布置，保证全堆芯组件功率的归一化；步骤S103，对热组件中的待分析通道的功率分布进行重新调整与布置，保证热组件的第四象限内的待分析通道的功率的归一化；步骤S104，得到用于DNBR计算的堆芯的第一象限的组件功率分布情况、热组件的第四象限的功率分布情况，调用DNBR计算程序完成DNBR计算。

主权项：1.一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法,用于对反应堆的堆芯进行调整与部属，配合DNBR计算程序完成DNBR计算，所述堆芯包括若干组件1，所述组件1内包括若干放置有一根燃料棒的通道4，包括以下步骤：步骤S101，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，筛选出全堆芯功率最高的14所述组件1作为待分析组件2，调整到所述堆芯的第一象限内；按照平面直角坐标系对所述待分析组件2中的功率最高的热组件3进行划分，筛选出所述热组件3中包含有功率最高的14所述燃料棒的通道4作为待分析通道5，并调整到所述热组件3的第四象限内；步骤S102，将所述热组件3置于所述堆芯的平面直角坐标系的原点的位置，其它所述待分析组件2根据功率值从大到小在所述堆芯的第一象限内围绕所述热组件3进行环向分布；步骤S103，对所述热组件3中的所述待分析通道5的功率分布进行重新调整与布置，保证所述热组件3的第四象限内的所述待分析通道5的功率的归一化；步骤S104，在所述步骤S102与所述步骤S103的基础上，得到最终可用于DNBR计算的所述堆芯的第一象限内的待分析堆芯的功率分布情况，以及得到最终可用于DNBR计算的所述热组件3的第四象限的功率分布情况，调用所述DNBR计算程序，最终完成所述DNBR计算；所述待分析堆芯为所述堆芯的第一象限内的所述待分析组件2的一部分，所述待分析堆芯包括所述热组件3。

全文数据：一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法技术领域本发明属于核电站安全技术领域，具体涉及一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法。背景技术核电厂在进行反应堆堆芯热工水力设计以及事故分析中，堆芯的偏离泡核沸腾比DNBR的计算至关重要。DNBR是评判I类工况、II工况以及个别III类、IV类工况是否满足验收准则的重要参数。在通常的稳态堆芯子通道分析中，堆芯功率分布基本上都是对称的。但在核电厂燃料循环换料操作以及诸如主蒸汽管道断裂MSLB等事故中，堆芯的功率分布是非对称的。因此需要研究一种能够用于此非对称功率分布的堆芯DNBR计算方法。发明内容针对目前无法在非对称功率分布的情况下进行堆芯DNBR计算方法的弊端，本发明的目的是提供一种堆芯DNBR计算方法，能够在堆芯功率分布不对称的情况下，利用现有的DNBR计算程序进行堆芯DNBR的计算。为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法,用于对反应堆的堆芯进行调整与部属，配合DNBR计算程序完成DNBR计算，所述堆芯包括若干组件，所述组件内包括若干放置有一根燃料棒的通道，包括以下步骤：步骤S101，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，筛选出全堆芯功率最高的14所述组件作为待分析组件，调整到所述堆芯的第一象限内；按照平面直角坐标系对所述待分析组件中的功率最高的热组件进行划分，筛选出所述热组件中包含有功率最高的14所述燃料棒的通道作为待分析通道，并调整到所述热组件的第四象限内；步骤S102，将所述热组件置于所述堆芯的平面直角坐标系的原点的位置，其它所述待分析组件根据功率值从大到小在所述堆芯的第一象限内围绕所述热组件进行环向分布；步骤S103，对所述热组件中的所述待分析通道的功率分布进行重新调整与布置，保证所述热组件的第四象限内的所述待分析通道的功率的归一化；步骤S104，在所述步骤S102与所述步骤S103的基础上，得到最终可用于DNBR计算的堆芯的所述堆芯的第一象限内的待分析堆芯的功率分布情况，以及得到最终可用于DNBR计算的所述热组件的第四象限的功率分布情况，调用所述DNBR计算程序，最终完成所述DNBR计算；所述待分析堆芯为所述堆芯的第一象限内的所述待分析组件的一部分，所述待分析堆芯包括所述热组件。进一步，所述步骤S102共需进行三次调整，第一次调整是将堆芯的所述堆芯的第一象限内的、包括所述热组件在内的所有所述待分析组件进行归一化，保证所述待分析组件的功率的平均值为1.0；第二次调整是将所述热组件的功率调整至原全堆芯组件中的最大值，并赋予所述堆芯的第一象限内的其它所述待分析组件相应的调整因子，保证所述堆芯的第一象限内的堆芯的归一化；第三次调整是将所述热组件与其它所述待分析组件的位置根据所述中心化的原则进行重新布置。进一步，所述步骤S103共需进行二次调整，第一次调整是将所述热组件的第四象限内的所述待分析通道的功率进行归一化，保证所述待分析通道的功率的平均值在所述归一化的前后保持一致；第二次调整是将所述最热通道中的燃料棒的功率调整至原最高值，将其它所述待分析通道赋予相应的调整因子，保证所述热组件的第四象限内的所述待分析通道的功率的归一化；所述最热通道是指所述待分析通道中功率最高的一个。进一步，在所述步骤S104中，根据所述步骤S102与所述步骤S103，可得到用于DNBR计算的所述待分析堆芯在所述堆芯的第一象限的组件功率分布情况和所述热组件的第四象限的功率分布情况，此时直接调用所述DNBR计算程序，可完成所述DNBR计算。进一步，在所述步骤S102中，对所述待分析组件功率进行重新调整与布置，采用中心化的原则；在分布过程中保证全堆芯的所述组件的功率的归一化；所述归一化是指对全堆芯的各个所述组件的功率进行调整时始终保持全部所述组件的总功率不变。进一步，在所述步骤S103中，所述归一化是指对所述热组件的第四象限内的所述待分析通道的功率进行调整时始终保持所述热组件的第四象限内的全部所述待分析通道的总功率不变。本发明的有益效果在于：1.能够在堆芯的功率分布处于非对称的情况下进行DNBR计算。2.能够在对堆芯进行燃料循环时计算得到相应的DNBR结果，进一步保证了换料操作的安全进行。3.充分利用了现有的DNBR计算程序输入文件，无需另外进行输入文件的模型修改。附图说明图1是本发明具体实施方式中所提供的一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法的流程图；图2是本发明具体实施方式中的步骤S101中，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，并将待分析组件2调整到堆芯的第一象限内以后的堆芯布置示意图也就是全堆芯各组件功率分布示意图；其中，组件1、待分析组件2上的数值代表其功率；图3是本发明具体实施方式中的步骤S101中，按照平面直角坐标系对热组件3进行划分，并将热组件3中的待分析通道5调整到热组件3的第四象限内以后的通道功率分布示意图；其中，通道4、待分析通道5、最热通道6上的数值代表其功率；图4是本发明具体实施方式中的步骤S102中的第一次调整后，堆芯的第一象限内的待分析组件2的功率分布示意图；图5是本发明具体实施方式中的步骤S102中的第二次调整后，堆芯的第一象限内的待分析组件2的功率分布示意图；图6是本发明具体实施方式中的步骤S102中的第三次调整后，堆芯的第一象限内的待分析组件2的功率分布示意图；图7是本发明具体实施方式中的步骤S103中的第一次调整后，热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率分布示意图；图8是本发明具体实施方式中的步骤S103中的第二次调整后，热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率分布示意图；图9是本发明具体实施方式中经过步骤102、步骤103后所得到的热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率分布示意图；也就是最终用于DNBR计算的14热组件的功率分布的示意图；图10是本发明具体实施方式中经过步骤102、步骤103后所得到的最终用于DNBR计算的待分析堆芯14堆芯的功率分布的示意图；图中：1-组件，2-待分析组件，3-热组件，4-通道，5-待分析通道，6-最热通道，7-控制棒用于堆芯功率的控制。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。本发明提供的一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法见图1,包括以下步骤：步骤S101，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，反应堆的堆芯包括若干横截面为矩形的组件1，组件1内包括若干垂直于横截面、内部放置有一根燃料棒的通道4；梳理上游专业提供的全堆芯以及热组件的功率分布此处上游专业指的是物理专业，完成标准分布区域转换，筛选出全堆芯功率最高的14组件作为待分析组件2，将待分析组件2调整到堆芯的第一象限内，见图2；按照平面直角坐标系对待分析组件2中的功率最高的热组件3进行划分热组件3就是全部的待分析组件2中的功率最高的一个，筛选出热组件3中包含有功率最高的燃料棒所在的通道4作为待分析通道5，将待分析通道5调整到热组件3的第四象限内，见图3；步骤S102，对待分析组件2功率进行重新调整与布置，采用中心化的原则，将热组件3置于堆芯的平面直角坐标系的原点的位置，其它待分析组件2根据功率值从大到小在堆芯的第一象限内围绕热组件3进行环向分布，在分布过程中保证全堆芯的热组件的功率的归一化；归一化是指对全堆芯的各个热组件的功率进行调整时始终保持全部热组件的总功率不变例如某些组件的功率调高一些，相应的另一些组件的功率就调低一些，但所有组件的总功率整体上不发生变化；其中，步骤S102共需进行三次调整，第一次调整是将堆芯的第一象限内的、包括热组件3在内的所有待分析组件2进行归一化，保证待分析组件2的功率的平均值为1.0，见图4；第二次调整是将热组件3的功率调整至原全堆芯组件中的最大值，并赋予堆芯的第一象限内的其它待分析组件2相应的调整因子，保证堆芯的第一象限内的堆芯的归一化，见图5；第三次调整是将热组件3与其它待分析组件2的位置根据中心化的原则进行重新布置，见图6。步骤S103，对热组件3中的待分析通道5的功率分布进行重新调整与布置，保证热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率的归一化；归一化是指对热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率进行调整时始终保持热组件3的第四象限内的全部待分析通道5的总功率不变；步骤S103共需进行二次调整，第一次调整是将热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率进行归一化，保证待分析通道5的功率的平均值在归一化的前后保持一致，见图7；第二次调整是将最热通道6中的燃料棒的功率调整至原最高值最热通道6是指待分析通道5中功率最高的一个，将其它待分析通道5赋予相应的调整因子，保证热组件3的第四象限内的待分析通道5的功率的归一化，见图8。步骤S104，在步骤S102与步骤S103的基础上，得到最终可用于DNBR计算的堆芯的第一象限内的待分析堆芯的功率分布情况见图10，以及得到最终可用于DNBR计算的热组件3的第四象限的功率分布情况见图9，最后调用原DNBR计算程序，最终完成DNBR计算。本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

权利要求：1.一种非对称功率分布下堆芯DNBR计算方法,用于对反应堆的堆芯进行调整与部属，配合DNBR计算程序完成DNBR计算，所述堆芯包括若干组件1，所述组件1内包括若干放置有一根燃料棒的通道4，包括以下步骤：步骤S101，按照平面直角坐标系对反应堆的堆芯进行划分，筛选出全堆芯功率最高的14所述组件1作为待分析组件2，调整到所述堆芯的第一象限内；按照平面直角坐标系对所述待分析组件2中的功率最高的热组件3进行划分，筛选出所述热组件3中包含有功率最高的14所述燃料棒的通道4作为待分析通道5，并调整到所述热组件3的第四象限内；步骤S102，将所述热组件3置于所述堆芯的平面直角坐标系的原点的位置，其它所述待分析组件2根据功率值从大到小在所述堆芯的第一象限内围绕所述热组件3进行环向分布；步骤S103，对所述热组件3中的所述待分析通道5的功率分布进行重新调整与布置，保证所述热组件3的第四象限内的所述待分析通道5的功率的归一化；步骤S104，在所述步骤S102与所述步骤S103的基础上，得到最终可用于DNBR计算的所述堆芯的第一象限内的待分析堆芯的功率分布情况，以及得到最终可用于DNBR计算的所述热组件3的第四象限的功率分布情况，调用所述DNBR计算程序，最终完成所述DNBR计算；所述待分析堆芯为所述堆芯的第一象限内的所述待分析组件2的一部分，所述待分析堆芯包括所述热组件3。2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤S102共需进行三次调整，第一次调整是将所述堆芯的第一象限内的、包括所述热组件3在内的所有所述待分析组件2进行归一化，保证所述待分析组件2的功率的平均值为1.0；第二次调整是将所述热组件3的功率调整至原全堆芯组件中的最大值，并赋予所述堆芯的第一象限内的其它所述待分析组件2相应的调整因子，保证所述堆芯的第一象限内的堆芯的归一化；第三次调整是将所述热组件3与其它所述待分析组件2的位置根据所述中心化的原则进行重新布置。3.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤S103共需进行二次调整，第一次调整是将所述热组件3的第四象限内的所述待分析通道5的功率进行归一化，保证所述待分析通道5的功率的平均值在所述归一化的前后保持一致；第二次调整是将所述最热通道6中的燃料棒的功率调整至原最高值，将其它所述待分析通道5赋予相应的调整因子，保证所述热组件3的第四象限内的所述待分析通道5的功率的归一化；所述最热通道6是指所述待分析通道5中功率最高的一个。4.如权利要求1所述的方法，其特征是：在所述步骤S104中，根据所述步骤S102与所述步骤S103，可得到用于DNBR计算的所述待分析堆芯在所述堆芯的第一象限的功率分布情况和所述热组件3的第四象限的功率分布情况，此时直接调用所述DNBR计算程序，完成所述DNBR计算。5.如权利要求1所述的方法，其特征是：在所述步骤S102中，对所述待分析组件2功率进行重新调整与布置，采用中心化的原则；在分布过程中保证全堆芯的所述组件的功率的归一化；所述归一化是指对全堆芯的各个所述组件的功率进行调整时始终保持全部所述组件的总功率不变。6.如权利要求1所述的方法，其特征是：在所述步骤S103中，所述归一化是指对所述热组件3的第四象限内的所述待分析通道5的功率进行调整时始终保持所述热组件3的第四象限内的全部所述待分析通道5的总功率不变。

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