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运里分子分母都已经是将一个通道中所有探测器电流合在一起的数值，其中，具体某 个探测器电流的模拟信号可由步骤1)所得的探测器响应关系结合本步骤产生的反应堆Ξ 维裂变中子源分布来获得;具体地，当探测器响应关系采用前述两维径向和一维轴向响应 函数表示时，某个探测器电流的模拟信号可由W下公式四计算：
其中和分别代表第k层第η粗网的裂变中子源强和粗网体积； 7) 在步骤2)基础上，利用反应堆Ξ维瞬态分析计算软件，如美国西屋公司的ANC-K或者 申请者自行研发的EGRET-K，模拟待测棒组在采用与实际试验拟采用的相同速度插入堆忍 的情况下，整个插棒过程反应堆内裂变中子源分布随控制棒位置的变化； 8) 基于步骤7)计算结果，W及步骤1)所得的探测器响应关系，产生不同控制棒高度情 况下，某一通道堆外探测器电流和信号r (2〇(特别强调运里的电流信号为模拟计算所得）； 9) 将步骤6)产生的对应高度下的静态修正因子作用于r授P：，通过公式五得到修正 后的电流
10) 化沪t轉W及步骤3)获得的点堆动力学参数作为输入，通过求解点堆逆动态方程， 获得反应堆反应性随控制棒插入深度的变化，即/?^(句； 11) 定义动态修正因子，
上述过程中，所用到的软件、方程均为现有技术。
[0016] 与美国西屋公司的技术方案相比，本发明的特点一是采用堆外探测器功率量程一 个通道所有电离室的和信号作为试验的信号源，二是试验过程不改变堆外核测系统探测器 常规的供电方式，无需切换高压。因此，本发明能达到W下技术效果： 1) 对我国绝大部分现役核电厂来说，采用本申请技术方案就意味着不需要对现场作任 何的实体改造就具备实施动态刻棒试验的硬件条件。运可为核电厂节约十分可观的技术改 造费用，同时也加速动态刻棒运一新技术在国内的推广应用； 2) 避免切换堆外核测系统的高压电源，从而避免由电源切换可能导致的反应堆意外停 堆的风险； 3) 与上下部探测器分别采集信号的技术方案相比，本申请所采用的技术方案会有更强 的实测电流，从而有利于获得更高的信噪比。运对大反应性价值OlOOOpcm)控制棒价值刻 度过程可能出现极低电流信号（10 KA)的情况而言，本申请方案更不易受本底电流或噪声 信号的干扰； 4) 本申请只需准备针对和信号的一套静态修正因子，从而减轻准备修正因子的工作 量。
【附图说明】
[0017] 图1是堆外探测器功率量程四个通道相对于反应堆的位置示意图； 图2是现有技术的流程框图； 图3是本发明的流程框图； 图4是实施例1中探测器测得的和信号； 图5是实施例1中的静态修正因子； 图6是实施例1中的动态修正因子； 图7是实施例1的结果对比图；
【具体实施方式】
[0018] 参见图1。1为反应堆本体，2为功率量程探测器。可W看出反应堆外均匀设置有四 个通道的探测器。
[0019] 参见图2。现有技术中，一个通道的功率量程探测器2上包括六个探测器，分别为21 ~26,其中21~23的电流之和作为下部电流信号输出，24~26的电流之和作为上部电流信号输 出，分别经静态修正因子修正后归一求和，再进行计算。
[0020] 参见图3。本发明中，一个通道的功率量程探测器2上同样包括六个探测器21~26， 所有的电流之和作为一个电流信号输出，经一次静态修正因子修正后进行计算。
[0021] 参见图4至图7,为本发明在某核电厂某组控制棒价值刻度试验的实施例，试验过 程未切换供电。
[0022] 图4的横轴为控制棒距离行程底部的步数，纵轴为探测器电流信号/安培，曲线A为 控制棒从堆忍顶部W恒定速率下插至堆忍底部过程实际测得的堆外功率量程一个通道所 有探测器电流的和信号巧r.u
[0023] 图5中的横轴为控制棒距离行程底部的步数，纵轴为静态修正因子(SSF)，曲线B为 按本发明的修正因子产生步骤所产生的该棒组的静态修正因子(SS巧随控制棒位置的变化 关系。
[0024] 图6中的横轴为控制棒距离行程底部的步数，纵轴为动态修正因子(DSF)，曲线C为 按本发明的修正因子产生步骤所产生的该棒组的动态修正因子(DS巧随控制棒位置的变化 关系。
[0025] 按
【发明内容】
部分的记载，依次进行对测量所得的电流信号进行静态修正、点堆逆 动态方程求解W及动态修正后，得到最终的测量结果，从而可W获得完整的控制棒价 值刻度曲线，即控制棒价值随控制棒插入深度的变化关系。
[0026] 参见图7。图7中的横轴为控制棒距离行程底部的步数，纵轴为控制棒的价值/pcm， 曲线E为本实施例得到的控制棒价值刻度曲线，曲线D为未经修正因子修正的反应性曲线， 曲线F为设计单位提供的参考值曲线。从图7可W看出，本实施例可W获得与参考曲线F更吻 合的结果，可见本发明在减少了信号源和不改变供电方式的前提下，同样能达到良好的刻 棒效果，完成了本发明的目的。
【主权项】
1. 利用功率量程探测器和信号作为信号源的动态刻棒方法，包括如下步骤： 利用电厂主控制室内已有的信号端子，记录某一控制棒组全速插入堆芯过程中，随控 制棒位置连续变化的堆外功率量程一个通道所有探测器电流的和信号m; 将该信号接入带动态刻棒功能的反应性仪，并由反应性仪依据控制棒棒位信号，从事 先输入反应性仪的静态修正因子表中，获得当前棒位下的静态修正因子SSF(Z：1; 按下列公式一对_^1进行修正，得到修正后的信号/(4 ;以艺#|作为输入，由反应性仪中自带的点堆逆动态方程求解模块，获得反应堆反应性 随控制棒插入深度的变化，即; 由反应性仪依据控制棒棒位信号，从事先输入反应性仪的动态修正因子表中，获得当 前棒位下的动态修正因子Z)SF(z); 按下列公式二对进行修正，得到最终的测量结果:办(42. 如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述的静态和动态修正因子是用下述方法得 到的： 针对拟开展动态刻棒的反应堆，根据详细的堆内、堆外几何及材料分布信息，建立相应 的屏蔽计算模型，并利用中子屏蔽计算软件进行堆外功率量程探测器响应计算，获得功率 量程某个通道每个探测器对反应堆内径向裂变中子源和轴向裂变中子源的响应关系； 根据反应堆具体的核燃料装载方案，建立反应堆物理计算模型； 在步骤2)基础上，利用稳态堆芯计算软件，产生与试验状态相对应的反应堆点堆动力 学参数； 在步骤2)基础上，针对待测控制棒组，同样利用上述堆芯稳态物理计算软件，模拟其从 所有棒都全部提出堆芯这一状态，逐步插入至堆芯底部这个过程； 基于步骤4)计算结果，得出理论控制棒价值随控制棒位置的变化关系，即片0); 根据步骤4)计算所得的控制棒在不同高度时，堆内三维的裂变中子源分布，产生随控 制棒高度变化的静态修正因子SSF;具体计算为公式三：这里分子分母都已经是将一个通道中所有探测器电流合在一起的数值，其中，具体某 个探测器电流的模拟信号可由步骤1)所得的探测器响应关系结合本步骤产生的反应堆三 维裂变中子源分布来获得； 在步骤2)基础上，利用反应堆三维瞬态分析计算软件，模拟待测棒组在采用与实际试 验拟采用的相同速度插入堆芯的情况下，整个插棒过程反应堆内裂变中子源分布随控制棒 位置的变化； 基于步骤7)计算结果，以及步骤1)所得的探测器响应关系，产生不同控制棒高度情况 下，某一通道堆外探测器的电流和信号 将步骤6)产生的对应高度下的静态修正因子作用于源参)上，通过公式五得到修正后的 电流以於贫)作为输入，通过求解点堆逆动态方程，获得反应堆反应性随控制棒插入深度的 变化，即定义动态修正因子爲變_13.如权利要求2所述的方法，其特征在于:在步骤6)中，具体某个探测器电流的模拟信 号由公式四得到：I 其中和分别代表第k层第η粗网的裂变中子源强和粗网体积。
【专利摘要】本发明公开了一种利用功率量程同一通道多节探测器和信号作为信号源的动态刻棒方法，它是利用电厂主控制室内已有的信号端子，记录某一控制棒组全速插入堆芯过程中，随控制棒位置连续变化的堆外功率量程一个通道所有探测器电流的和信号，输入反应性仪中，经静态和动态修正因子修正后获得反应性的测量值，完成刻棒。本发明不需要对核电厂现有堆外核测系统做任何的硬件改造，且测试过程不改变核测系统的供电方式，即能完成刻棒。
【IPC分类】G21C17/10
【公开号】CN105448362
【申请号】CN201510811260
【发明人】廖泽军, 叶国栋, 代前进, 张少泓, 潘泽飞, 王涛, 蒋校丰, 焦健, 李文涛, 邹森, 詹勇杰
【申请人】中核核电运行管理有限公司, 上海核星核电科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日