ADS系统嬗变MA燃料方案锁定方法、电子设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及核反应堆废料处理的，具体涉及一种ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着核能的快速发展，经过核反应堆燃烧的乏燃料中的高放射性废物也不断地积累。高放射性废物（hlw，high level radioactive waste）主要包含高密度长寿命裂变产物（llfps）、钚（pu）和次锕系核素（ma），其处理问题是我国急需解决的科技问题，已经引起全球各个国家广泛关注。

2、加速器驱动次临界反应堆系统（ads）是第四代反应堆，因其中子能谱硬、通量大、能量分布宽等特点，是一种可以提供中子源用来嬗变次锕系核素（ma）的装置，主要包含三个部分：强束流质子加速器、散裂靶和次临界反应堆。目前针对嬗变ma的装置的研究，一般都是在ads系统次临界反应堆中加入少量的ma进行燃烧，用来研究ma在ads系统中的特性。但是针对大型ads系统专门嬗变ma的研究，目前世界上还特别少。由于专门用于嬗变ma的大型ads系统技术难度大，系统复杂度高，经济消耗大，以及其他许多未知安全因素，使得用于嬗变ma的大型ads系统还处于研究阶段。

3、ads系统次临界反应堆中初始状态的燃料成分对整个系统的安全运行至关重要，在堆型已定的情况下，其对ads系统次临界堆的次临界有着决定性的作用。而且ads系统次临界堆的次临界度是评价次临界堆处于临界水平的重要参数，也是影响次临界堆安全的主要因素之一。

4、由于不同质量和成分的燃料添加到ads系统次临界反应堆中，其次临界度不一定相同，也就是说即使ads系统处于同一临界水平，其燃料中ma的质量和燃料的具体成分有多个方案，多个方案难以快速锁定，容易在研究中出现大量的无效计算，更加大了对嬗变ma燃料配比的研究难度。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法、电子设备及存储介质，用于解决现有技术中存在的ads系统嬗变ma研究过程中，燃料成分难以快速确定的问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述方法包括：

3、获取基础参数输入、目标堆芯次临界度输入和实验数据，该实验数据至少成分输入和质量输入；

4、提取基础参数输入中的数据库参数，对数据库参数进行筛选处理，汇总拟合后得到处理后的数据库参数；

5、提取成分输入中带有ma成分和其他成分之间成分比例的成分参数文件；

6、提取质量输入中带有ma成分和其他成分之间质量比例的质量参数文件；

7、根据处理后的数据库参数、成分参数文件和质量参数文件，计算得到堆芯次临界度；

8、将堆芯次临界度与目标堆芯次临界度进行比对，若相对误差小于预设误差值，则锁定与该实验数据对应的嬗变ma燃料成分方案。

9、在一种可选的方式中，所述将堆芯次临界度与目标堆芯次临界度进行比对之后还包括：

10、若堆芯次临界度与目标堆芯次临界度的相对误差大于预设误差值，则更换实验数据并重复上述计算和比对步骤。

11、在一种可选的方式中，所述数据库参数至少包含有反应堆结构参数、材料参数、燃料中各个成分质量、质量百分比、密度、堆芯次临界度统计误差。

12、在一种可选的方式中，所述成分输入至少包括次锕系核素的成分参数、钚的成分参数和惰性基质的成分参数。

13、在一种可选的方式中，所述质量输入至少包含次锕系核素的质量参数、钚的质量参数和惰性基质的质量参数。

14、在一种可选的方式中，所述对数据库参数进行筛选处理包括：

15、根据敏感系数，对数据库参数中的数据进行逐个筛选，剔除不敏感参数，得到所需参数。

16、在一种可选的方式中，所述提取成分输入中带有ma成分和其他成分之间成分比例的成分参数文件包括：

17、提取成分输入中ma、钚和惰性基质的成分参数；

18、根据ma、钚和惰性基质的成分参数生成计算所需的成分参数文件。

19、在一种可选的方式中，所述提取质量输入中带有ma成分和其他成分之间质量比例的质量参数文件包括：

20、提取成分输入中ma、钚和惰性基质的质量参数；

21、根据ma成分、钚成分和惰性基质的质量参数生成计算所需的质量参数文件。

22、在一种可选的方式中，所述预设误差值为1‰。

23、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电子设备，所述设备包括处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信，所述处理器中至少包括：

24、基础参数处理单元，用于提取基础参数输入中的数据库参数，对数据库参数进行筛选处理，汇总拟合后得到处理后的数据库参数；

25、成分参数处理单元，用于提取成分输入中带有ma成分和其他成分之间成分比例的成分参数文件；

26、质量参数处理单元，用于提取质量输入中带有ma成分和其他成分之间质量比例的质量参数文件；

27、堆芯次临界度处理单元，用于接收处理后的数据库参数、成分参数文件和质量参数文件，并根据处理后的数据库参数、成分参数文件和质量参数文件，计算得到堆芯次临界度；以及

28、比对单元，用于将堆芯次临界度与目标堆芯次临界度进行比对，当相对误差小于预设误差值，锁定与该实验数据对应的嬗变ma燃料成分方案。

29、在一种可选的方式中，所述处理器还包括：

30、输入单元，用于获取基础参数输入、目标堆芯次临界度输入和实验数据。

31、根据本发明实施例的又一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如上述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法的操作。

32、本发明实施例通过对嬗变ma次临界反应堆燃料方案中的基础参数输入以及各组分的成分输入和质量输入进行处理汇总，计算得到堆芯次临界度，通过比对确定是否符合误差要求，来达到快速锁定燃料方案的效果。该方法能够实现ads系统嬗变ma次临界反应堆燃料方案的快速锁定，提高了计算效率，降低的相关计算能耗，简化研究工序，避免了在研究中出现大量的无效计算，减少了人为错误，提高了ads系统嬗变ma次临界反应堆燃料方案锁定效率。

33、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述将堆芯次临界度与目标堆芯次临界度进行比对之后还包括：

3.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述数据库参数至少包含有反应堆结构参数、材料参数、燃料中各个成分质量、质量百分比、密度、堆芯次临界度统计误差。

4.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述成分输入至少包括次锕系核素的成分参数、钚的成分参数和惰性基质的成分参数。

5.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述质量输入至少包含次锕系核素的质量参数、钚的质量参数和惰性基质的质量参数。

6.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述对数据库参数进行筛选处理包括：

7.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述提取成分输入中带有ma成分和其他成分之间成分比例的成分参数文件包括：

8.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述提取质量输入中带有ma成分和其他成分之间质量比例的质量参数文件包括：

9.根据权利要求1所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法，其特征在于，所述预设误差值为1‰。

10.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信，所述处理器中至少包括：

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还包括：

12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如权利要求1-9任意一项所述的ads系统嬗变ma燃料方案锁定方法的操作。

技术总结
本发明实施例涉及核反应堆废料处理的技术领域，公开了一种ADS系统嬗变MA燃料方案锁定方法、电子设备及存储介质。该方法包括：获取基础参数输入、目标堆芯次临界度输入和实验数据；提取数据库参数，汇总拟合后得到处理后的数据库参数；生成成分参数文件和质量参数文件；计算得到堆芯次临界度；将堆芯次临界度与目标堆芯次临界度进行比对，若相对误差小于预设误差值，则锁定与该实验数据对应的嬗变MA燃料成分方案。该方法提高了计算效率，降低的相关计算能耗，简化研究工序，避免了在研究中出现大量的无效计算，减少了人为错误，提高了ADS系统嬗变MA次临界反应堆燃料方案锁定效率。

技术研发人员：孟海燕,彭天骥,唐延泽,张璐,姜韦,田旺盛,范德亮,范旭凯,王译锋,刘旭东,盛鑫,朱彦雷,于锐,李金阳,姚存峰,张宏鹏
受保护的技术使用者：先进能源科学与技术广东省实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15