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华龙一号堆芯在线监测系统的设计与实现
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作者 张香菊 蔡利 +6 位作者 王军令 杨梦怡 罗世杰 卢皓亮 彭思涛 厉井钢 王婷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1406-1412,共7页
不同于CPR1000等二代核反应堆堆型使用的堆底插入式移动中子探测器,华龙一号等三代核反应堆使用自给能中子探测器(SPND)作为反应堆堆芯中子测量硬件,本文详细阐述了华龙一号使用的基于SPND的高精度堆芯监测系统的设计和实现。首先,提出... 不同于CPR1000等二代核反应堆堆型使用的堆底插入式移动中子探测器,华龙一号等三代核反应堆使用自给能中子探测器(SPND)作为反应堆堆芯中子测量硬件,本文详细阐述了华龙一号使用的基于SPND的高精度堆芯监测系统的设计和实现。首先,提出了一种新型SPND信号处理方法,这种方法不仅解决了传统设计软件无法进行高精度SPND电流计算的缺陷,而且还能对测量的SPND进行高精度信号处理,并基于此建立了一种高精度的堆芯三维功率重构方法。随后,描述了基于这套理论模型设计出的华龙一号堆芯在线监测系统SOPHORA,并详细说明了其不确定度分析方法。不确定度分析结果表明,该系统的各项关键参数的精度可以满足高精度堆芯监测的需要。最后,为了确认该系统的性能,对比分析了华龙一号首堆在启堆过程中的测量与理论预测SPND电流的偏差和组件功率分布的偏差。结果显示,该偏差远小于启动物理试验的规程要求。不确定度分析结果和启堆过程中组件功率偏差分析结果的双重验证表明,SOPHORA实现了高精度堆芯监测,其使用的SPND信号处理及堆芯三维功率重构方法具有显著的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 华龙一号 SPND 堆芯在线监测系统 SOPHORA
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堆芯在线监测系统SOMPAS中子学计算核心测试验证 被引量：3
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作者 杨伟焱 汤春桃 +5 位作者 杨波 张宏博 费敬然 曹泓 党哈雷 杜炳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1214-1220,共7页
SOMPAS是上海核工程研究设计院有限公司(SNERDI)开发的堆芯在线监测系统,其中子学计算核心为SNERDI最新开发的堆芯核设计系统SCAP。SCAP在SOMPAS中应用前必须进行全面的测试,特别是与电厂实测值比较,以验证确认其精度、可靠性和适用性... SOMPAS是上海核工程研究设计院有限公司(SNERDI)开发的堆芯在线监测系统,其中子学计算核心为SNERDI最新开发的堆芯核设计系统SCAP。SCAP在SOMPAS中应用前必须进行全面的测试,特别是与电厂实测值比较,以验证确认其精度、可靠性和适用性等。测试验证对象为我国自主开发的300 MWe级核电站,涵盖秦山一期和恰希玛1、2号机组总共32个循环的电厂实测数据。数值计算结果表明,SCAP具有很高的计算精度和可靠性,满足作为中子学计算核心在SOMPAS中应用的要求。 展开更多
关键词 堆芯在线监测系统 中子学计算核心 堆芯核设计软件系统
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在线堆芯监测系统的研究现状与建议
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作者 厉井钢 李文淮 +4 位作者 张香菊 王军令 王婷 卢皓亮 彭思涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1393-1405,共13页
在线堆芯监测系统(CMS)是核电站保障安全运行的重要系统,其主要功能是实时监测堆芯内部的关键参数变化,以便及时发现潜在的异常情况并提供后续操作建议。本文对在线CMS的主要功能进行了数学建模,明确了其核心的建模正问题以及监测、诊... 在线堆芯监测系统(CMS)是核电站保障安全运行的重要系统,其主要功能是实时监测堆芯内部的关键参数变化,以便及时发现潜在的异常情况并提供后续操作建议。本文对在线CMS的主要功能进行了数学建模,明确了其核心的建模正问题以及监测、诊断和运行支持反问题。通过对国内外典型在线CMS的研究现状进行分析,明确了上述正反问题的求解思路,为后续在线CMS解决具体工程问题提供参考。其中,堆芯建模问题涉及高低保真度的机理模型、机器学习模型和降阶模型等。利用不同类型探测器和数据同化算法,解决探测器布置、物理场重构及不确定性量化问题是监测反问题的核心。诊断反问题则主要通过堆内外中子探测器信息,实现对棒失步、自给能中子探测器异常和振动异常等故障原因分析。运行支持反问题则主要利用堆芯跟随的理论模型,进行反应性或功率分布控制。最后,本文指出当前在线CMS技术研究中多源信息融合、不确定度量化和运行规程等方面存在的挑战。特别是在数字孪生及数值反应堆的框架下,考虑各种不确定性因素影响,实现机组运行能力提升,是在线CMS后续发展的重点方向之一。 展开更多
关键词 在线堆芯监测系统 SOPHORA 反问题 数字孪生
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