包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯制造技術

本實用新型專利技術提供一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯，布置有53個固定式探測器，沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱，對于01-08行，在如下燃料組件上分別布置固定式探測器：J01、G01、M02、K02、H02、F02、D02、P04、M04、K04、H04、F04、D04、B04、P06、M06、K06、H06、F06、D06、B06、R07、A07、P08、M08、K08、H08、F08、D08、B08；對于09-15行，在與上述布置固定式探測器的燃料組件相對于水平中心軸線對稱的燃料組件上布置固定式探測器。本實用新型專利技術保證了堆芯在線監測系統計算的精度和速度，同時提高了堆芯在線監測系統的經濟性。

Nuclear reactor core comprising a stationary detector loaded with 185 cartridge fuel assemblies

The utility model provides a loaded 185 boxes of fuel assembly comprises a fixed type detector of the nuclear reactor core arrangement, there are 53 fixed detectors, along the central axis and horizontal vertical center axis, the 01-08 line, the fuel assembly are arranged in the following fixed detector: J01, G01, M02, K02 F02, D02, H02, P04, M04, K04, H04, F04, D04, B04, P06, M06, K06, H06, F06, D06, B06, R07, A07, P08, M08, K08, H08, F08, D08, and B08; for 09-15, relative to the center axis of horizontal fuel assembly the fixed detector with the detector fixed fuel assembly. The utility model ensures the accuracy and the speed of the online monitoring system of the core, and improves the economic performance of the on-line monitoring system of the core.

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及核反應堆測量與控制
，特別涉及一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法以及一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯。
技術介紹
為了加強操作員對反應堆內部的了解，近幾年來國際上發展了反應堆堆芯在線監測技術，為操作員提供三維的堆芯功率分布的實時信息。在線監測反應堆的三維功率分布能夠保障反應堆的安全，并提高反應堆的經濟效益。反應堆運行期間，反應堆堆芯在線監測系統通過布置在燃料組件中的固定式探測器來測量軸向和徑向功率分布，檢查堆芯功率分布與設計預期值的相符程度，監測各個燃料組件的燃耗等信息。反應堆內固定式探測器的徑向布置方案會直接影響探測器的個數、探測器測量信號的準確性，并最終影響反應堆堆芯在線監測的實時顯示結果的精度。
技術實現思路
本技術的目的是提出一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法以及一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯，其在保證堆芯在線監測系統的計算精度的同時，減少探測器的使用數量，提高堆芯在線監測系統的經濟性。為達到上述目的或目的之一，根據本技術的一個方面的實施例，提出了一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法，所述方法包括如下步驟：a)布置燃料組件和控制棒組，形成裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯；b)將已布置控制棒組的燃料組件確定為不布置固定式探測器的燃料組件，以減小控制棒組的插入和提出對固定式探測器測量精度的影響；c)確定首行、尾行、首列和尾列中的固定式探測器布置，使得避免在已布置控制棒組的燃料組件中布置固定式探測器，由此形成若干第一系列待選方案；d)分別以第一系列待選方案為基礎，從第二行開始隔行布置固定式探測器，使得在布置有固定式探測器的行中每相鄰的兩個燃料組件中有且僅有一個固定式探測器，由此形成若干第二系列待選方案；e)在第二系列待選方案中去除掉存在有表面相鄰的固定式探測器的待選方案，得到第三系列待選方案；f)在第三系列待選方案的基礎上，對于不滿足燃料組件周圍至少有兩個固定式探測器條件的燃料組件，在適當的位置增加固定式探測器或局部調整固定式探測器的位置，由此得到第四系列待選方案；g)對于第四系列待選方案中的每個待選方案，實際測量布置有固定式探測器的燃料組件的狀態參數值；h)針對第四系列待選方案中的每個待選方案，采用數學計算方法對獲得的三維離散的狀態參數值進行擬合，插值獲得核反應堆堆芯內所有燃料組件的狀態參數值；i)對比第四系列待選方案中的各個待選方案，利用統計學工具對比狀態參數值的最大值、最小值、算數平均值和方差，從第四系列待選方案中確定最優方案。根據本技術的一個優選實施例，其中以A-H、J-N、P、R代表15列燃料組件、以01-15代表15行燃料組件，步驟f)中的增加固定式探測器包括在A07、A09、R07、R09位置的燃料組件上增加固定式探測器。根據本技術的一個優選實施例，在步驟h)中，所述數學計算方法為薄板樣條函數插值法或最小二乘法。根據本技術的一個優選實施例，所述狀態參數包括功率、燃耗、硼酸濃度或冷卻劑溫度。根據本技術的一個優選實施例，還包括在步驟i)之后對確定的最優方案進行實驗驗證的步驟。根據本技術的另一個方面的實施例，提出了一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯：所述核反應堆堆芯中的燃料組件排列組成15行、15列，其中第1-15行分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組件，第1-15列分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組件，每一行以及每一列中的燃料組件表面相鄰，并且所述核反應堆堆芯中的燃料組件分別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱；在核反應堆堆芯中布置有53個固定式探測器，所述53個固定式探測器分別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱，其中以A-H、J-N、P、R代表燃料組件的15列、以01-15代表燃料組件的15行，對于01-08行，在如下燃料組件上分別布置固定式探測器：J01、G01、M02、K02、H02、F02、D02、P04、M04、K04、H04、F04、D04、B04、P06、M06、K06、H06、F06、D06、B06、R07、A07、P08、M08、K08、H08、F08、D08、B08；對于09-15行，在與上述布置固定式探測器的燃料組件相對于水平中心軸線對稱的燃料組件上布置固定式探測器。根據本技術的一個優選實施例，所述固定式探測器用于測量核反應堆堆芯中的軸向和徑向功率分布。根據本技術的一個優選實施例，所述固定式探測器用于測量燃料組件的燃耗。根據本技術的一個優選實施例，還包括控制棒組。由本技術的技術方案可知，本技術提出了一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法，保證了堆芯在線監測系統計算的精度和速度，同時提高了堆芯在線監測系統的經濟性。本技術通過提出一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法獲得了一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯。該具體的固定式探測器的布置方案綜合考慮了堆芯三維功率在線監測系統的運行速度、徑向布置方案引起的不確定度以及固定式探測器布置的經濟性。附圖說明圖1為185盒燃料組件的核反應堆堆芯的53個固定式探測器的徑向布置方案。具體實施方式下面結合附圖詳細描述本技術的示例性的實施例，其中相同或相似的標號表示相同或相似的元件。另外，在下面的詳細描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細節以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結構和裝置以圖示的方式體現以簡化附圖。本技術提出了一種用于裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯的固定式探測器徑向布置方法，其中，裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯主要由活性區長度為4米左右的核燃料組件構成，該185盒燃料組件彼此平行排列組成15行、15列，其中第1-15行分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組件，第1-15列分別具有7、9、11、13、15、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯，其特征在于：所述核反應堆堆芯中的燃料組件排列組成15行、15列，其中第1?15行分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組件，第1?15列分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組件，每一行以及每一列中的燃料組件表面相鄰，并且所述核反應堆堆芯中的燃料組件分別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱；在核反應堆堆芯中布置有53個固定式探測器，所述53個固定式探測器分別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱，其中以A?H、J?N、P、R代表燃料組件的15列、以01?15代表燃料組件的15行，對于01?08行，在如下燃料組件上分別布置固定式探測器：J01、G01、M02、K02、H02、F02、D02、P04、M04、K04、H04、F04、D04、B04、P06、M06、K06、H06、F06、D06、B06、R07、A07、P08、M08、K08、H08、F08、D08、B08；對于09?15行，在與上述布置固定式探測器的燃料組件相對于水平中心軸線對稱的燃料組件上布置固定式探測器。...

【技術特征摘要】
1.一種包括固定式探測器的裝載185盒燃料組件的核反應堆堆芯，其特征
在于：
所述核反應堆堆芯中的燃料組件排列組成15行、15列，其中第1-15行分
別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、9、7個燃料組
件，第1-15列分別具有7、9、11、13、15、15、15、15、15、15、15、13、11、
9、7個燃料組件，每一行以及每一列中的燃料組件表面相鄰，并且所述核反應
堆堆芯中的燃料組件分別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱；
在核反應堆堆芯中布置有53個固定式探測器，所述53個固定式探測器分
別沿水平中心軸線和豎直中心軸線對稱，其中以A-H、J-N、P、R代表燃料組件
的15列、以01-15代表燃料組件的15行，對于01-08行，在如下燃料組件上
分別布置固定式探測器：J01、G01、M02、K02...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫業帥，王常輝，王蘇，呂俊宏，陳義學，
申請(專利權)人：國核北京科學技術研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11