本發明公開了一種基于不確定度分析的核反應堆次臨界度測量方法，包括以下步驟：對測量中子信號的不確定度分析，基于最優化算法，獲得具有最優不確定度的中子信號測量數據組，并計算其不確定度，用于后續次臨界度測量分析；構建基于不確定度分析的次臨界度修正模型，確定修正因子及其不確定度，用于后續次臨界度分析；構建基于不確定度分析的次臨界度測量模型，結合步驟1獲得的中子信號數據、修正因子數據及其不確定度進行不確定度分析，得出最終次臨界度測量結果及其不確定度。本發明采用基于不確定度分析的數學算法，減小中子信號測量不確定度，減小修正因子引入的不確定度，提高次臨界度測量效率和準確性。

技術領域

本發明涉及一種反應堆次臨界度測量方法，具體涉及一種基于不確定度分析的核反應堆次臨界度測量方法。

背景技術

根據法規要求，在反應堆裝卸料過程、或物理啟動試驗前的控制棒調試過程，為確保核安全，需要測量反應堆的次臨界度，在反應堆零功率物理試驗時，也需要測量反應堆次臨界度，為校核理論計算提供數據。

現有次臨界度測量方法基于點堆模型，反應堆內有源、次臨界狀態下，堆內中子增殖m代后(m趨于無窮)，堆內中子總數呈以下規律：

其中N為堆內中子總數，N_c為探測器中子信號，ε為與探測器特性相關的常數，S₀為中子源強，l為瞬發中子壽命。

由式(2)可得：

通過計算得到參考狀態的有效中子倍增因子k_ref，并通過測量得到參考狀態的中子信號N_c,ref以及待測狀態的中子信號N_c,1后，由上述兩式即可得到待測狀態的有效中子倍增因子k₁，實現次臨界度測量：

在次臨界度測量過程中，每一步測量的中子信號是進行次臨界度計算的關鍵參數，該量在測量過程中受統計漲落、高壓紋波浮動、放大倍數漂移以及電磁干擾等因素的影響，測量結果存在一定不確定度，將直接作用于臨界外推結果。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了解決上述問題的一種基于不確定度分析的核反應堆次臨界度測量方法，采用基于不確定度分析的數學算法，減小中子信號測量不確定度，減小修正因子引入的不確定度，提高次臨界度測量效率和準確性。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于不確定度分析的核反應堆次臨界度測量方法，包括以下步驟：

步驟1，對測量中子信號的不確定度分析，基于最優化算法，獲得具有最優不確定度的中子信號測量數據組，并計算其不確定度，用于后續次臨界度測量分析；

步驟2，構建基于不確定度分析的次臨界度修正模型，確定修正因子及其不確定度，用于后續次臨界度分析；

步驟3，構建基于不確定度分析的次臨界度測量模型，結合步驟1獲得的中子信號數據、修正因子數據及其不確定度進行不確定度分析，得出最終次臨界度測量結果及其不確定度。

進一步優選，所述步驟1中，最優化算法操作包括以下步驟：

對于連續測量的n個中子信號測量數據xi，i＝1,2,…,n，從中選取m個連續的中子信號測量數據，基于不確定度分析模型，計算所選測量數據組算術平均值的不確定度；

改變所選m個連續中子信號測量數據的起點和終點，獲得m＝1,2,…,n時的所有測量數據組的算術平均值的不確定度從中選取具有最優不確定度的測量數據組，以作為最優的中子信號測量值進行后續次臨界度測量分析。