Система и способ моделирования ядерного реактора - RU2019128533A
Код документа: RU2019128533A
Формула
1. Способ анализа данных ядерного реактора, включающий:
определение с помощью системы моделирования активной зоны реактора, которая выполнена с возможностью моделирования ядерного реактора, имеющего активную зону, содержащую множество тепловыделяющих сборок, множества перемещений топлива для определенных групп из множества тепловыделяющих сборок в активной зоне, причем определение множества перемещений топлива содержит:
определение, системой моделирования активной зоны реактора и для множества топливных циклов ядерного реактора, множества возможных групповых перемещений, причем каждое возможное групповое перемещение связано по меньшей мере с одним топливным циклом из множества топливных циклов; и
определение оптимального группового перемещения для по меньшей мере для одного топливного цикла.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одно из множества групповых перемещений содержит перемещение, в одном и том же топливном цикле из множества топливных циклов, множества тепловыделяющих сборок внутри активной зоны.
3. Способ по п. 1, в котором оптимальное групповое перемещение обеспечивает оптимальное выгорание топлива в течение по меньшей мере одного топливного цикла.
4. Способ по п. 2, в котором по меньшей мере одно другое групповое перемещение выполняют позднее в течение другого топливного цикла.
5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий определение, посредством системы моделирования активной зоны реактора, оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений, при этом определение оптимальной последовательности групповых перемещений обеспечивает оптимальное выгорание топлива внутри активной зоны в течение оптимальной последовательности групповых перемещений.
6. Способ по п. 5, в котором определение системой моделирования активной зоны реактора оптимальной последовательности групповых перемещений включает в себя выполнение, системой моделирования активной зоны реактора, поиска ветвей, который оценивает результат выбранных параметров реакторной установки в ответ на множество возможных групповых перемещений.
7. Способ по п. 6, в котором определение оптимальной последовательности групповых перемещений включает в себя определение возможных групповых перемещений в течение нескольких топливных циклов.
8. Способ по п. 6, в котором выполнение поиска ветвей дополнительно содержит исключение возможных групповых перемещений, которые достигают одного или более неудовлетворительных значений выбранных параметров реакторной установки.
9. Способ по п. 6, в котором выполнение поиска ветвей дополнительно содержит действие оценки множества групповых перемещений в ответ на имитационное моделирование ядерного реактора для каждого группового перемещения из множества групповых перемещений.
10. Способ по п. 9, в котором оценка множества групповых перемещений в ответ на имитационное моделирование ядерного реактора для каждого группового перемещения из множества групповых перемещений дополнительно содержит оценку значений выбранных параметров реакторной установки.
11. Способ по п. 10, в котором действие оценки значений выбранных параметров реакторной установки дополнительно содержит определение того, находятся ли значения выбранных параметров реакторной установки в допустимых пределах.
12. Способ по п. 10, в котором оценка значений выбранных параметров реакторной установки дополнительно содержит определение оценки в баллах на основе значений выбранных параметров реакторной установки.
13. Способ по п. 5, в котором определение оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений содержит определение по меньшей мере одной последовательности групповых перемещений, при которой достигается оптимальное сгорание внутри активной зоны при сохранении критичности в активной зоне.
14. Способ по п. 5, в котором определение оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений дополнительно содержит определение по меньшей мере одной последовательности групповых перемещений, которая поддерживает критичность в активной зоне.
15. Способ по п. 5, в котором определение оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений содержит определение по меньшей мере одной последовательности групповых перемещений, которая поддерживает волну выгорания по существу в одной той же области в активной зоне.
16. Способ по п. 5, в котором система моделирования активной зоны реактора связана с ядерным реактором и способна принимать один или более рабочих параметров ядерного реактора, а определение оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений выполняют в ответ на один или более рабочий параметр ядерного реактора.
17. Способ по п. 5, в котором система моделирования активной зоны реактора содержит калькулятор поиска ветвей, выполненный с возможностью выполнять определение множества перемещений топлива для определенных групп из множества тепловыделяющих сборок в активной зоне.
18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий поиск оптимальной последовательности групповых перемещений калькулятором поиска ветвей параллельно с множеством возможных групповых перемещений.
19. Способ по п. 17, в котором калькулятор поиска ветвей содержит интерфейс, и способ дополнительно содержит прием калькулятором поиска ветвей одних или более входных данных, которые ограничивают поиск оптимальной последовательности групповых перемещений.
20. Способ по п. 19, в котором интерфейс является пользовательским интерфейсом, при этом способ дополнительно содержит прием через пользовательский интерфейс от пользователя одних или более входных данных.
21. Способ по п. 19, в котором калькулятор поиска ветвей определяет одни или более выходные данные.
22. Способ по п. 21, в котором одни или более выходные данные включают в себя по меньшей мере одни данные из группы, включающей изменение реактивности в активной зоне в течение цикла перемещения и индикацию, которая идентифицирует перемещения в активной зоне определенных групп из множества тепловыделяющих сборок внутри активной зоны.
23. Способ по п. 21, в котором одни или более выходные данные включают в себя по меньшей мере одни данные из группы, включающей:
первую индикацию, идентифицирующую местоположение, куда тепловыделяющая сборка должна быть перемещена;
вторую индикацию критичности активной зоны;
перепад давления на тепловыделяющей сборке;
изменение энерговыделения в тепловыделяющей сборке во время цикла;
третью индикацию охлаждения для тепловыделяющей сборки;
четвертую индикацию числа перемещений для конкретного цикла;
пятую индикацию цепочки перемещений для конкретного цикла;
шестую индикацию k∞ для тепловыделяющей сборки; и
седьмую индикацию колебания реактивности в течение конкретного цикла.
24. Способ по п. 19, в котором одни или более входные данные включают в себя по меньшей мере одни данные из группы, включающей:
первую индикацию приемлемого предела для колебания реактивности в конкретном цикле;
физические ограничения, связанные с тепловыделяющей сборкой; и
вторую индикацию приемлемого изменения энерговыделения в тепловыделяющей сборке.
25. Способ по п. 1, в котором определение множества перемещений топлива для определенных групп из множества тепловыделяющих сборок внутри активной зоны содержит определение расположения определенных групп относительно стоячей дефлаграционной волны, существующий в активной зоне.
26. Способ по п. 1, в котором определение множества перемещений топлива для определенных групп из множества тепловыделяющих сборок внутри активной зоны содержит определение расположения этих определенных групп внутри активной зоны перед операцией перезарядки топлива.
27. Способ по п. 26, в котором определение множества перемещений топлива для определенных групп из множества тепловыделяющих сборок в активной зоне содержит определение множества возможных каскадных перемещений топлива вплоть до операции перезарядки топлива.
28. Способ по п. 27, в котором определение множества возможных каскадных перемещений топлива вплоть до операции перезарядки топлива содержит определение множества возможных каскадных перемещений топлива вплоть до операции перезарядки топлива без удаления тепловыделяющих сборок из активной зоны.
29. Способ по п. 11, дополнительно содержащий определение, посредством системы моделирования активной зоны реактора, оценки в баллах множества возможных групповых перемещений в ответ на определение возмущения ядерного реактора.
30. Способ по п. 1, дополнительно содержащий определение, системой моделирования активной зоны реактора для множества топливных циклов ядерного реактора, множества возможных групповых перемещений на основании, по меньшей мере частично, одного или более конкретного типа топлива.
31. Способ по п. 30, в котором по меньшей мере один или более конкретный тип топлива включает в себя по меньшей мере один тип из топлива загрузки и запального топлива, при этом определение, системой моделирования активной зоны реактора для множества топливных циклов ядерного реактора, множества возможных групповых перемещений основано по меньшей мере на одном типе топлива из топлива загрузки и запального топлива и текущем местоположении стоячей волны внутри ядерного реактора.
32. Способ по п. 5, в котором определение, системой моделирования активной зоны реактора, оптимальной последовательности групповых перемещений из множества возможных групповых перемещений содержит определение, системой моделирования активной зоны реактора, оптимального выгорания топлива в активной зоне в течение этой последовательности на основе одного или более параметров реактора, причем один или более параметров реактора включают в себя один или более параметров из группы, включающей:
историю выгорания;
предел выгорания;
температурную историю;
расход теплоносителя;
историю расхода теплоносителя;
желаемое распределение энерговыделения;
реактивность и
обратную связь по реактивности.
33. Способ по п. 32, в котором один или более параметров реактора дополнительно содержат:
температуру;
нейтронику;
характеристики топлива;
выгорание;
реактивность;
выработку энергии;
время пребывания;
отходы топлива;
проектные пределы конструкций;
пределы безопасности конструкций;
поглотители нейтронов;
уровень критичности и
местоположение стоячей волны.
34. Способ по п. 5, дополнительно включающий в себя управление механизмом топливного манипулятора для выполнения оптимальной последовательности групповых перемещений внутри ядерного реактора.
35. Способ по п. 5, в котором оптимальная последовательность групповых перемещений обеспечивает сходящуюся-расходящуюся схему перестановки.
