基于数据融合的核反应堆堆芯数字孪生优化方法

    公开(公告)号:CN117077375A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310869958.3

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 一种基于数据融合的核反应堆堆芯数字孪生优化方法,将核反应堆堆芯内低分辨的传感器监测数据与待优化的核热耦合数值模拟模型进行基于集合卡尔曼滤波的数据融合,对核热耦合数值模拟模型的关键参数进行实时修正,形成高分辨高精度核反应堆堆芯数字孪生镜像;在在线阶段对实时运行的核反应堆堆芯进行厘米级监测。本发明充分考虑在核反应堆堆芯数字孪生技术中数据的复杂性和多源异构特征,通过低分辨的多源异构的堆内传感器监测数据与高分辨核热耦合数值模拟模型进行数据融合和核热耦合数值模拟模型参数修正优化,将实时的低分辨传感器监测数据融合到高分辨的数值模拟模型的结果中,通过数值模拟模型参数随反应堆运行的实时更新和不断优化实现核反应堆堆芯的高分辨数字孪生镜像,减小数字孪生的累积误差。

    基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法

    公开(公告)号:CN119862720A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202510058680.0

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 一种基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法,根据压水堆堆芯模型依次构建压水堆功率数据库、堆内探测器响应矩阵数据库和高阶谐波数据库后,对高阶谐波数据库进行降维处理并通过临界‑燃耗耦合得到堆内探测器计数作为实际测量值,在在线阶段根据高阶谐波数据库和堆内探测器响应矩阵数据库,结合实际测量值,利用最小二乘法重构堆芯pin‑by‑pin功率分布。本发明利用提前构建好的探测器响应矩阵以及典型条件下的高阶特征向量,在在线阶段只需要计算展开系数即可实现实时监测。本发明充分利用了反应堆内探测器的实际测量信息,对反应堆内PIN级功率分布重构,利用提前构建好的探测器响应矩阵以及典型条件下的高阶特征向量,可以对反应堆功率实现实时监测。

    一种堆芯模型的瞬态拼接裂变矩阵计算方法及装置

    公开(公告)号:CN117524325B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202311528024.X

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 本发明提供了一种堆芯模型的瞬态拼接裂变矩阵计算方法及装置,该方法包括:获取预先建立得到的裂变矩阵数据库;其中,裂变矩阵数据库包括堆芯模型的均匀模型在多种材料性质下对应的裂变矩阵;基于堆芯模型的目标材料性质的当前状态从裂变矩阵数据库中筛选出对应的目标裂变矩阵元素,基于目标裂变矩阵元素拼接得到目标材料性质的当前状态对应的瞬态拼接裂变矩阵;基于目标材料性质在当前状态下的分布边界信息对瞬态拼接裂变矩阵进行修正,得到修正后的瞬态拼接裂变矩阵。本发明可以模拟堆芯模型的富集度、控制棒和温度在变化状态下的瞬态过程,使计算得到的瞬态拼接裂变矩阵更加符合实际情况,提升了瞬态拼接裂变矩阵的计算准确度和计算速率。

    反应堆生产放射性同位素的辐照能谱最优化方法和系统

    公开(公告)号:CN118629529A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410652682.8

    申请日:2024-05-24

    Abstract: 本发明涉及反应堆生产放射性同位素的辐照能谱最优化方法和系统,该方法采用智能优化算法(遗传算法)构建大批量的辐照能谱,针对这些辐照能谱构建燃耗数据库,执行点燃耗计算确定各种放射性同位素的产量,从而确定生产各种放射性同位素的最佳能谱及其理论最高的产额,提高反应堆辐照生产各种放射性同位素的生产效率。与现有技术相比,本发明的方法可以确定反应堆生产多种放射性同位素的最佳辐照能谱及其理论最高的产量,突破了传统方法难以确定反应堆辐照生产各种放射性同位素的最佳辐照能谱,且难以实现能谱最优化的限制。

    一种反应堆的堆芯输运燃耗耦合计算方法及装置

    公开(公告)号:CN118569049A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202311201961.4

    申请日:2023-09-15

    Abstract: 本发明提供了一种反应堆的堆芯输运燃耗耦合计算方法及装置,该方法包括:获取堆芯中各组件对应的裂变矩阵数据库和修正比例数据库;基于堆芯中各组件在当前燃耗步下的燃耗深度从裂变矩阵数据库中获取对应的目标裂变矩阵,对目标裂变矩阵进行拼接,得到拼接裂变矩阵;基于堆芯中各组件在当前燃耗步下的燃耗深度从修正比例数据库获取对应的目标修正比例,计算堆芯中各组件之间引起的材料修正比例;基于拼接裂变矩阵和材料修正比例计算下一燃耗步中各组件对应的新的燃耗深度,直至到达最后一个燃耗步;计算最后一个燃耗步的系统裂变矩阵对应的特征值和特征向量,得到有效增值因子及裂变率分布。本发明节约了堆芯燃耗计算时间,提升了计算效率。

    一种堆芯模型的瞬态拼接裂变矩阵计算方法及装置

    公开(公告)号:CN117524325A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311528024.X

    申请日:2023-11-15

    Abstract: 本发明提供了一种堆芯模型的瞬态拼接裂变矩阵计算方法及装置,该方法包括:获取预先建立得到的裂变矩阵数据库;其中,裂变矩阵数据库包括堆芯模型的均匀模型在多种材料性质下对应的裂变矩阵;基于堆芯模型的目标材料性质的当前状态从裂变矩阵数据库中筛选出对应的目标裂变矩阵元素,基于目标裂变矩阵元素拼接得到目标材料性质的当前状态对应的瞬态拼接裂变矩阵;基于目标材料性质在当前状态下的分布边界信息对瞬态拼接裂变矩阵进行修正,得到修正后的瞬态拼接裂变矩阵。本发明可以模拟堆芯模型的富集度、控制棒和温度在变化状态下的瞬态过程,使计算得到的瞬态拼接裂变矩阵更加符合实际情况,提升了瞬态拼接裂变矩阵的计算准确度和计算速率。

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