一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法、存储介质及系统与流程

本发明属于核与辐射应急领域，具体涉及一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法、存储介质及系统。

背景技术：

1、由于事故源项估算和剂量预测模型的结果在事故早期响应的对策中是不可用的。因此，国际原子能机构(iaea)与2014年首次提出一种新的理念，无需进行源项估算和剂量扩散模拟，直接根据燃料损伤评价的结果指导防护行动。因此，堆芯损伤评价对于核电站的核事故应急是及其重要的。

2、目前国内外尚未在公开文献中看到有针对钠冷快堆的堆芯损伤评价方法。

3、所以需要一种可以定性判断堆芯的损伤状态及定量评价堆芯的损伤程度的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法、存储介质及系统，以定性判断堆芯的损伤状态及定量评价堆芯的损伤程度。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，包括步骤：进行评价参数监测，并根据读取的评价参数进行堆芯状态判断；进行燃料包壳气密性破损份额的评估，并对燃料包壳气密性破损评价结果进行合理性验证；进行燃料包壳破损份额的评估，并对燃料包壳破损的评价结果进行合理性验证。

3、进一步，所述堆芯状态包括堆芯无损伤、燃料包壳气密性破损及燃料包壳破损。

4、进一步，评价参数包括缓发中子计数率、堆芯出口钠温、覆盖气腔放射性活度、主容器液位、主容器覆盖气体压力、一回路热端温度、源量程计数率监测读数及主容器壁面温度；其中，缓发中子计数率、堆芯出口钠温及覆盖气腔放射性活度用于确定堆芯损伤状态和损伤份额；主容器液位、主容器覆盖气体压力、一回路热端温度、源量程计数率监测读数及主容器壁面温度用于堆芯损伤评价结果的合理性评价。

5、进一步，所述堆芯状态的判断依据为，当读数的关系满足：所述缓发中子监测系统读数<sn1，且所述堆芯出口钠温<cet1，且所述覆盖气腔放射性活度<mvrm1时，堆芯无损伤；当所述缓发中子监测系统读数<sn1，且所述堆芯出口钠温<cet2，且所述覆盖气腔放射性活度<mvrm2，且(cet1≤所述堆芯出口钠温或mvrm1≤所述覆盖气腔放射性活度)时，进行燃料包壳气密性破损份额的评估进行评价；当缓发中子监测系统读数≥sn1，或堆芯出口钠温≥cet2，或覆盖气腔放射性活度≥mvrm2时，进行燃料包壳破损份额的评估进行评价；其中，sn1表示正常工况下燃料破损缓发中子监测系统读数的上限，即0.1％燃料包壳破损对应监测值；cet1表示高于该温度，堆芯可能发生包壳气密性破损；cet2表示高于该温度，燃料可能包壳破损；mvrm1表示0.1％包壳气密性破损裂变产物释放到覆盖气腔对应的放射性活度；mvrm2表示1％燃料包壳破损释放到覆盖气腔对应的放射性活度。

6、进一步，所述燃料包壳气密性破损份额的评估包括：基于堆芯出口钠温评价燃料包壳气密性破损份额及基于覆盖气腔放射性活度评价燃料包壳气密性破损份额。

7、进一步，对所述燃料包壳气密性破损评价结果进行合理性验证包括：缓发中子监测系统读数<sn1；mvl2<主容器液位≤mvl1；一回路热端温度>rtd1；源量程计数率监测读数>srm1；主容器壁面温度<wvt1；使用如下公式：

8、

9、计算两种评价参数的评估结果相对偏差<50％。

10、进一步，所述燃料包壳破损份额的评估包括基于缓发中子监测系统读数评价燃料包壳破损份额、基于堆芯出口钠温评价燃料包壳破损份额及基于覆盖气腔放射性活度评价燃料包壳破损份额。

11、进一步，对所述燃料包壳破损评价结果进行合理性验证包括：主容器液位≤mvl2；使用如下公式：

12、

13、基于堆芯出口钠温和基于覆盖气腔放射性活度两种评价参数的评价结果相对误差<50％；

14、使用如下公式：

15、

16、基于堆芯出口钠温和基于缓发中子监测系统读数两种评价参数的评价结果相对误差<25％。

17、本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法。

18、本发明还提供一种钠冷快堆堆芯损伤评价系统，包括：参数监测模块，用于进行参数的监测及读取，以根据读取的参数进行堆芯状态判断；燃料包壳气密性破损评价模块，用于进行燃料包壳气密性破损份额的评估，并对燃料包壳气密性破损评价结果进行合理性验证；燃料包壳破损评价模块，用于进行燃料包壳破损份额的评估，并对燃料包壳破损的评价结果进行合理性验证。

19、本发明的效果在于：通过采用基于在线监测仪表读数，可以定性判断堆芯的损伤状态及定量评价堆芯的损伤程度，从而实现钠冷快堆堆芯损伤程度的评价。

技术特征：

1.一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于：

3.如权利要求1所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在：

4.如权利要求3所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于：

5.如权利要求4所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于：

6.如权利要求5所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于：

7.如权利要求4所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，其特征在于：

8.如权利要求7所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方，其特征在于：

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法。

10.一种钠冷快堆堆芯损伤评价系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种钠冷快堆堆芯损伤评价方法，包括步骤：进行评价参数监测，并根据读取的评价参数进行堆芯状态判断；进行燃料包壳气密性破损份额的评估，并对燃料包壳气密性破损评价结果进行合理性验证；进行燃料包壳破损份额的评估，并对燃料包壳破损的评价结果进行合理性验证。本发明还提供一种存储介质及钠冷快堆堆芯损伤评价系统，采用钠冷快堆堆芯损伤评价方法、存储介质及系统可定性判断堆芯的损伤状态及定量评价堆芯的损伤程度。

技术研发人员：梁博宁,杨亚鹏,张建岗,李国强,冯宗洋,贾林胜,王宁,刘一宁
受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13