【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及次臨界反應性測量，特別涉及一種基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法、系統及設備。
技術介紹
1、船用反應堆在次臨界狀態下控制棒刻度、停堆深度測定的實質問題是覆蓋寬范圍的次臨界反應性測量。綜合船用反應堆外中子源布置、從停堆到臨界的次臨界跨度、離-在線測量方式等比較因素，次臨界反應性測量方法中的源倍增(nsm)與改進源倍增方法(msm)為船用反應堆寬范圍次臨界在線測量提供了技術可行性。
2、傳統的源倍增方法(nsm)基于點堆模型次臨界倍增理論，假設中子注量率分布定義為中子擴散方程的基波模式，并且在任何次臨界度下保持不變。但是在實際測量中，次臨界系統穩態中子注量率的空間分布并不遵循基波模式，且隨次臨界度加深偏離基波模式越大，這導致nsm方法僅在反應堆非常接近臨界時才能給出可靠的keff(核反應堆內中子的有效增殖系數)，一般情況下只能用于keff變化趨勢的估計。
3、為了使nsm方法能夠適用于稍深的次臨界度測量，學界提出了改進源倍增方法(msm)。相比nsm方法，msm基于外源驅動次臨界系統實際穩態中子注量率，利用探測器修正因子fd、外中子源修正因子fs隱式的將探測計數率m與預知的keff(通常是計算出來的)強行進行關聯，以期待由m經過fd、fs修正得到keff測量值。msm方法改善了nsm方法面對稍深次臨界度的準確性，但由于這種修正方式并未揭示次臨界系統穩態中子注量率是基波與高階諧波疊加這一物理本質：即外源驅動次臨界系統的穩態中子注量率是由外中子源直接貢獻、次臨界倍增過程的基波
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一是提供一種結合數字孿生、數據驅動技術的基于基波提取方式的改進源倍增在線測量新方法，為船用反應堆寬范圍次臨界反應性準確在線測量提供高效可靠的手段。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，包括以下步驟：
3、建立數字孿生映射諧波展開模型，并以實測探測器計數率作為數據驅動，迭代修正數字孿生映射諧波展開模型中的諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息，再應用改進源倍增方法獲得絕對反應性，從而實現次臨界度的反應性在線測量。
4、進一步地，建立的數字孿生映射諧波展開模型為
5、
6、其中，φs,c為數字孿生映射諧波展開模型的中子通量，ai,c為諧波展開系數，φi,λ為第i組λ本征值中子注量率。
7、進一步地，以實測探測器計數率作為數據驅動，迭代修正數字孿生映射諧波展開模型中的諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息的具體步驟包括：
8、通過以實測探測器計數率作為數據驅動，對所述數字孿生映射諧波展開模型對應的探測器計數率進行修正，進而修正諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息；
9、所述數字孿生映射諧波展開模型對應的探測器計數率rc為
10、rc＝φs,cσd
11、其中，φs,c為數字孿生映射諧波展開模型的中子通量，σd為中子探測器的核反應宏觀截面；
12、所述實測探測器計數率rm為
13、rm＝φs,mσd
14、其中，φs,m為實際測量的中子通量，σd為中子探測器的核反應宏觀截面；
15、修正后的數字孿生映射諧波展開模型的中子通量φs′,c為
16、
17、其中，a'i,c為修正后的諧波展開系數，φi,λ為第i組λ本征值中子注量率。
18、進一步地，上述方法還包括以下步驟：從實測中子計數率中提取基波模式分量：
19、
20、其中，m1,ex為提取的基波模式分量，mex為實測中子計數率，c1m(rd)為提取基波模式分量的提取系數，rd為中子探測器位置。
21、進一步地，應用改進源倍增方法獲得絕對反應性時，按照下述式計算次臨界系統的絕對反應性
22、
23、其中，和為修正因子，ql為中子計數倍增，下標ref為參考次臨界狀態，即為參考次臨界狀態的絕對反應性。
24、進一步地，所述修正因子為
25、
26、其中，為特征函數，s為外中子源，下標ref為參考次臨界狀態，即為參考次臨界狀態的特征函數。
27、進一步地，所述修正因子為
28、
29、其中，為次臨界系統的基波中子注量率，rd為中子探測器位置，σd為中子探測器的核反應宏觀截面，下標ref為參考次臨界狀態，即為參考次臨界狀態的基波中子注量率。
30、進一步地，所述修正因子為
31、
32、其中，為提取基波模式分量的提取系數，rd為中子探測器位置，下標ref為參考次臨界狀態，即為參考次臨界狀態的提取系數。
33、本專利技術的另一目的是提供一種基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量系統，其包括：
34、數字孿生模型構建單元，用于建立數字孿生映射諧波展開模型；
35、數據驅動單元，用于將實測探測器計數率作為數據驅動；
36、修正單元，用于迭代修正數字孿生映射諧波展開模型中的諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息；
37、計算單元，用于應用改進源倍增方法獲得絕對反應性。
38、其中，上述系統還可以包括基波提取單元，用于從實測中子計數率中提取基波模式分量。
39、此外，本專利技術還提供一種基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量設備，其包括：
40、存儲器，用于存儲計算機程序；
41、處理器，用于執行所述計算機程序時實現上述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法的步驟。
42、本專利技術基于基波提取方式的改進源倍增新方法，結合了數字孿生、數據驅動技術，通過實驗實測探測器計數率作為數據驅動，迭代修正數字孿生諧波展開模型中的諧波展開系數，使得與真實典型實驗裝置的基波中子信息吻合，可以實現基波中子信息更加精準的提取，進而能夠提升寬次臨界度的反應性在線測量精度，實現寬范圍次臨界度的反應性準確在線測量，可為船用反應堆寬范圍次臨界反應性準確在線測量提供高效可靠的手段。
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1.基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：建立的數字孿生映射諧波展開模型為
3.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：以實測探測器計數率作為數據驅動，迭代修正數字孿生映射諧波展開模型中的諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息的具體步驟包括：
4.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于，還包括以下步驟：從實測中子計數率中提取基波模式分量：
5.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：應用改進源倍增方法獲得絕對反應性時，按照下述式計算絕對反應性
6.根據權利要求5所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：所述修正因子為
7.根據權利要求5所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線
8.根據權利要求5所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：所述修正因子為
9.基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量系統，其特征在于，包括：
10.基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：建立的數字孿生映射諧波展開模型為
3.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于：以實測探測器計數率作為數據驅動，迭代修正數字孿生映射諧波展開模型中的諧波展開系數，獲取修正后的基波中子信息的具體步驟包括：
4.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據驅動技術的基波提取改進源倍增在線測量方法，其特征在于，還包括以下步驟：從實測中子計數率中提取基波模式分量：
5.根據權利要求1所述的基于數字孿生數據...
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