技术摘要：
本发明公开了一种核反应堆外推临界方法，包括以下步骤：对于每一步外推临界过程，实时采集测量信号；通过不确定度分析方法获得实时采集的测量信号的测量不确定度，直至测量不确定度满足要求，停止采集测量信号，对满足不确定度要求的测量信号进行相应的处理分析，用于 全部
背景技术：
反应堆临界外推试验是通过逐步提棒外推，获得临界棒位数据的关键试验过程， 是物理启动试验中的重要试验项目，对于首次装料或换料后启动的反应堆意义重大。因此， 首次物理启动中的临界外推试验往往使用两套或更多临界外推装置同时进行外推，通过布 置在堆芯外围不同位置的中子探测器测量信号，获得外推数据，从中选取最保守的试验外 推值为参考，逐步提棒逼近临界。现有临界外推方法基于有源次临界公式，已广泛应用于各 种堆芯的物理启动试验，取得了不错的结果。 临界外推方法基于点堆模型，反应堆内有源、次临界状态下，堆内中子增殖m代后 (m趋于无穷)，堆内中子总数呈以下规律： 其中Nc为探测器中子计数，ε为与探测器特性相关的常数，S0为中子源强，l为瞬发 中子寿命。 由(1)式可以看出，1/Nc与(1-keff)成线性关系，当探测器中子计数趋近于无穷时， 堆芯有效增殖因子keff趋近于1，即反应堆达临界。 在临界外推过程中，每一步测量的中子计数率是进行下一步临界外推的关键参 数，该量在测量过程中受统计涨落、高压纹波浮动以及放大倍数漂移等因素的影响，存在测 量不确定度，将直接作用于临界外推结果。因此，在外推过程需要花费一定时间测量多组中 子计数率求平均。现有测量方法一般根据经验选择一个确定的测量时间，测量中子计数率 平均值，未考虑测量状态对测量信号不确定度的影响，使用该方法测量时，会出现某些状态 测量信号值不确定度过高而某些过低的情况，测量效率低，且测量信号的不确定度无法保 障。
技术实现要素：
针对上述技术问题：，本发明提供了解决上述问题的一种核反应堆外推临界方法， 采用基于不确定度分析的数学算法，减小中子信号、棒位信号等参数的测量不确定度，提高 外推临界效率和准确性。 本发明通过下述技术方案实现： 一种核反应堆外推临界方法，包括以下步骤： 步骤1，对于每一步外推临界过程，实时采集测量信号； 步骤2，通过不确定度分析方法获得实时采集的测量信号的测量不确定度，直至测 量不确定度满足要求，停止采集测量信号，对满足不确定度要求的测量信号进行相应的处 3 CN 111554418 A 说 明 书 2/3 页 理分析，用于外推临界； 步骤3，基于不确定度外推临界结果 结合上述满足不确定度要求的测量信号，通过外推临界方法进行外推临界，获得 外推结果；采用不确定度分析方法，对外推结果进行不确定度分析，获得外推结果的不确定 度；评估外推临界结果的可靠性获得推荐的外推结果及其不确定度。 进一步优选，所述测量信号包括中子信号和棒位信号。 进一步优选，所述外推结果包括外推临界棒位、1/2添加棒位。 进一步优选，所述步骤2中，采用的不确定度分析模型如下所示： 在每一步外推临界过程，对实时采集测量信号，获得单位时间内的的测量信号，在 一段时间内得到n个测量信号测得值xi，其中，i＝1,2,…,n；所述测量信号单个测得值xi的 测量不确定度s(xi)为： 通过n个信号测量值xi求算术平均可以得到该种信号的算术平均值 其不确定度 为： 进一步优选，所述步骤3中，采用外推值与不确定度之间的差值作为推荐值。 本发明具有如下的优点和有益效果： 1、本发明针对核反应堆外推临界过程中子信号统计涨落、高压纹波浮动、放大倍 数漂移以及电磁干扰等因素的影响，建立了一种能够减小上述影响的核反应堆外推临界方 法；采用基于不确定度分析的数学算法，减小中子信号、棒位信号等参数的测量不确定度， 提高外推临界效率和准确性。 2、由于测量过程中子计数率的测量不确定度与测量时间成反比，即测量时间越 长，不确定度越低。但不确定度又受限于试验时间，无法完全消除。也不能为了缩短试验时 间，而采用具有较高不确定度的测量数据进行外推。因此，对测量信号的不确定度进行实时 分析评估，结合分析结果进行测量，可有效缩短测量时间、提高测量效率和准确性。 目前国内尚无其他单位开展过基于不确定度分析的临界外推方法开发或相关专 利技术的报道。因此，需要针对自主堆芯与国外堆芯的差异性，掌握自主化的基于不确定度 分析的临界外推方法，为堆芯高效、准确地临界外推提供能力。
本发明公开了一种核反应堆外推临界方法，包括以下步骤：对于每一步外推临界过程，实时采集测量信号；通过不确定度分析方法获得实时采集的测量信号的测量不确定度，直至测量不确定度满足要求，停止采集测量信号，对满足不确定度要求的测量信号进行相应的处理分析，用于 全部
背景技术：
反应堆临界外推试验是通过逐步提棒外推，获得临界棒位数据的关键试验过程， 是物理启动试验中的重要试验项目，对于首次装料或换料后启动的反应堆意义重大。因此， 首次物理启动中的临界外推试验往往使用两套或更多临界外推装置同时进行外推，通过布 置在堆芯外围不同位置的中子探测器测量信号，获得外推数据，从中选取最保守的试验外 推值为参考，逐步提棒逼近临界。现有临界外推方法基于有源次临界公式，已广泛应用于各 种堆芯的物理启动试验，取得了不错的结果。 临界外推方法基于点堆模型，反应堆内有源、次临界状态下，堆内中子增殖m代后 (m趋于无穷)，堆内中子总数呈以下规律： 其中Nc为探测器中子计数，ε为与探测器特性相关的常数，S0为中子源强，l为瞬发 中子寿命。 由(1)式可以看出，1/Nc与(1-keff)成线性关系，当探测器中子计数趋近于无穷时， 堆芯有效增殖因子keff趋近于1，即反应堆达临界。 在临界外推过程中，每一步测量的中子计数率是进行下一步临界外推的关键参 数，该量在测量过程中受统计涨落、高压纹波浮动以及放大倍数漂移等因素的影响，存在测 量不确定度，将直接作用于临界外推结果。因此，在外推过程需要花费一定时间测量多组中 子计数率求平均。现有测量方法一般根据经验选择一个确定的测量时间，测量中子计数率 平均值，未考虑测量状态对测量信号不确定度的影响，使用该方法测量时，会出现某些状态 测量信号值不确定度过高而某些过低的情况，测量效率低，且测量信号的不确定度无法保 障。
技术实现要素：
针对上述技术问题：，本发明提供了解决上述问题的一种核反应堆外推临界方法， 采用基于不确定度分析的数学算法，减小中子信号、棒位信号等参数的测量不确定度，提高 外推临界效率和准确性。 本发明通过下述技术方案实现： 一种核反应堆外推临界方法，包括以下步骤： 步骤1，对于每一步外推临界过程，实时采集测量信号； 步骤2，通过不确定度分析方法获得实时采集的测量信号的测量不确定度，直至测 量不确定度满足要求，停止采集测量信号，对满足不确定度要求的测量信号进行相应的处 3 CN 111554418 A 说 明 书 2/3 页 理分析，用于外推临界； 步骤3，基于不确定度外推临界结果 结合上述满足不确定度要求的测量信号，通过外推临界方法进行外推临界，获得 外推结果；采用不确定度分析方法，对外推结果进行不确定度分析，获得外推结果的不确定 度；评估外推临界结果的可靠性获得推荐的外推结果及其不确定度。 进一步优选，所述测量信号包括中子信号和棒位信号。 进一步优选，所述外推结果包括外推临界棒位、1/2添加棒位。 进一步优选，所述步骤2中，采用的不确定度分析模型如下所示： 在每一步外推临界过程，对实时采集测量信号，获得单位时间内的的测量信号，在 一段时间内得到n个测量信号测得值xi，其中，i＝1,2,…,n；所述测量信号单个测得值xi的 测量不确定度s(xi)为： 通过n个信号测量值xi求算术平均可以得到该种信号的算术平均值 其不确定度 为： 进一步优选，所述步骤3中，采用外推值与不确定度之间的差值作为推荐值。 本发明具有如下的优点和有益效果： 1、本发明针对核反应堆外推临界过程中子信号统计涨落、高压纹波浮动、放大倍 数漂移以及电磁干扰等因素的影响，建立了一种能够减小上述影响的核反应堆外推临界方 法；采用基于不确定度分析的数学算法，减小中子信号、棒位信号等参数的测量不确定度， 提高外推临界效率和准确性。 2、由于测量过程中子计数率的测量不确定度与测量时间成反比，即测量时间越 长，不确定度越低。但不确定度又受限于试验时间，无法完全消除。也不能为了缩短试验时 间，而采用具有较高不确定度的测量数据进行外推。因此，对测量信号的不确定度进行实时 分析评估，结合分析结果进行测量，可有效缩短测量时间、提高测量效率和准确性。 目前国内尚无其他单位开展过基于不确定度分析的临界外推方法开发或相关专 利技术的报道。因此，需要针对自主堆芯与国外堆芯的差异性，掌握自主化的基于不确定度 分析的临界外推方法，为堆芯高效、准确地临界外推提供能力。
