一种利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法与流程

本发明属于轴向功率偏移测量领域，具体涉及一种利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法。

背景技术：

先进的核电厂常采用较低价值的控制棒组应对氙瞬态、燃耗等变化，并采用价值较高的棒组控制轴向功率分布，能在负荷跟随运行时不需要调硼，显著减少基本负荷运行的调硼频度，大幅减少含硼放射性废液的排放。这种控制棒频繁移动的运行方式，给传统核电厂基于控制棒很少变化、采用核外堆测校准后的信号来进行堆芯保护和轴向功率偏差控制的方法带来显著地负面影响。广泛应用自给能堆内探测器（如钒基探测器）虽能精确地给出堆内中子注量率分布，但探测器长达数分钟的中子响应延迟使其不能直接用于轴向偏移控制。这些延迟型自给能探测器能对γ注量具有快速响应，但由于这些信号相对于β缓发效应的电流比较微弱，一般均将其视为干扰信号。

技术实现要素：

本发明专利目的是为了弥补现有测量方法的缺陷，从而提供一种利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法，它包括以下步骤：

（a）采用自给能堆内探测器测量核反应堆内的中子注量率分布；

（b）确定所述自给能堆内探测器采集的信号中γ信号占其的百分比K；

（c）对所述自给能堆内探测器采集的信号进行补偿，所述自给能堆内探测器为钒基自给能堆内探测器，所述补偿函数为：

，

式中，T_1/2为堆内自给能探测器发射体材料的半衰期，S为拉普拉斯算子。

优化地，它还包括以下步骤：

（d）将补偿后的信号用于对堆外探测器测得的轴向功率偏差信号进行修正。

优化地，所述自给能堆内探测器还基于¹⁰³Rh、¹⁰⁷Ag或¹⁰⁹Ag。

优化地，步骤（b）中，将步骤（a）中测量产生的电流信号经A/D转换器转化成数字信号后确定K。

优化地，步骤（c）中，利用与A/D转换器相连接的控制器对数字信号进行补偿，所述控制器内置补偿函数公式。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法，通过采用特定的补偿函数对采集的信号进行补偿，这样能够提高补偿后的信号进行轴向功率偏移测量的精确程度。

附图说明

附图1为本发明随机输入激励下不同K值的响应；

附图2为补偿算法中的K为0.9与假定K实际为0.3时的对比图；

附图3为补偿算法中的K为0.3与假定K实际为0.9时的对比图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明专利作详细的描述。

本发明利用自给能探测器瞬发γ信号进行信号补偿的方法，它包括以下步骤：

（a）采用自给能堆内探测器（可以是¹⁰³Rh基、⁵¹V基、¹⁰⁷Ag基或¹⁰⁹Ag基）测量核反应堆内的中子注量率分布，

（b）将步骤（a）中测量产生的电流信号经A/D转换器转化成数字信号，确定所述自给能堆内探测器采集的信号中γ信号占其的百分比K（K通常为0.7左右）；

（c）利用与A/D转换器相连接的控制器（控制器内置具有以下补偿函数的处理模块）对数字信号进行补偿，所述补偿函数为：

（钒基自给能堆内探测器），

式中，T_1/2为堆内自给能探测器发射体材料的半衰期，S为拉普拉斯算子；

（d）将补偿后的信号用于对堆外探测器测得的轴向功率偏差信号进行修正即可。

在本实施例中，探测器的特性为：

补偿后的系统响应为：

阶跃激励的响应为：

，因此。

类似的，，即。由于K比较小，因此。

仿真表明，无论K为何值，补偿后的信号能很好的响应输入信号（图1）。更为优异的特性为，即使当补偿函数所用的K值不准确时，补偿后特性仍然良好（如图2和图3所示）。这表明本发明所用的补偿方法不但具有优异的补偿特性，而且具有优良的鲁棒性。

上述实施例只是对本发明的距离说明，本发明也可以其他的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。