钒SPND中瞬发γ电流对堆芯测量的影响分析

第三代商用压水堆AP1000堆芯中采用钒自给能中子探测器(SPND)实时监测堆芯内的功率分布,控制堆芯的安全稳定运行。然而,堆芯中的钒SPND不仅会对中子产生响应电流,也会对伴随裂变、俘获和衰变核反应产生的γ射线产生响应电流,从而影响SPND电流信号。为获得更加精确的SPND电流信号,使之正确表征堆芯工况,本文基于西安交通大学自主研发的压水堆堆芯分析程序NECP-Bamboo和蒙特卡罗模拟程序NECP-MCX,构建了SPND响应电流模拟分析平台;基于该平台,模拟了AP1000堆芯运行过程中的SPND响应电流,分析了瞬发γ电流对AP1000堆芯运行过程中堆芯测量的影响。结果表明:堆芯运行过程中,不同组件类型中的瞬发γ电流占比不同,大部分探测器的瞬发γ电流占比绝对值大于6.3%,不能忽略;瞬发γ电流对堆芯轴向通量偏差(AFD)测量值和功率重构会产生影响,只考虑中子电流时,堆芯AFD的测量值是计算值的1+α倍(α为瞬发γ电流占比),功率重构的测量值是计算值的1/(1+α),功率重构计算时对于不同类型组件需要使用不同α数值进行修正。