(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211115354.1 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 中广核 （北京） 仿真技 术有限公司 地址 100089 北京市海淀区中关村南大街6 号11层1108B室 申请人 中国广核集团有限公司 (72)发明人 谭翔　李志强　于承鑫　刘泰丽　 王江　姜夏岚　秦治国　郑伟　 高伟　 (74)专利代理 机构 深圳市瑞方达知识产权事务 所(普通合伙) 44314 专利代理师 郭方伟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 适用于轻水堆的衰变热等效简化方法、 存储 介质及模拟机 (57)摘要 本发明涉及一种适用于轻水堆的衰变热等 效简化方法、 存储介质及模拟机。 该方法根据裂 变产物的衰变规律， 对衰变热有贡献的元素进行 分组， 将衰变常数近似的元素分为一组等效为新 的元素， 记作等效元素， 计算等效元素的等效衰 变常数和衰变热贡献。 接收计算指令和初始参 数， 根据前一时刻的衰变热和当前时刻的裂变 率， 计算当前时刻的衰变热。 本发明优化衰变热 的计算方法， 该方法计算量小， 占用资源少， 能够 实现模拟 机的实时仿真， 从而提高员工培训和考 核效果。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115544732 A 2022.12.30 CN 115544732 A 1.一种适用于轻 水堆的衰变热等效简化方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 根据裂变产物 的衰变规律， 对衰变热有贡献的元素进行分组， 将衰变常数近似的元素 分为一组等效为新的元素， 记作等效元素， 计算所述等效元素的等效衰变常数和衰变热贡 献： 式中： i、 j分别为对衰变有贡献的元素的组类编号， I、 J分别为对衰变有贡献的元素的 组类； αij、 αk分别为原裂变产物、 等效元素的衰变热贡献； λij、 λk分别为原裂变产物、 等效元 素的衰变常数； 接收计算指令和初始参数， 根据前一时刻的衰变热和当前时刻的裂变率， 计算当前时 刻的衰变热。 2.根据权利要求1所述的适用于轻水堆的衰变热等效简化方法， 其特征在于， 所述根据 前一时刻的衰变热和当前时刻的裂 变率， 计算当前时刻的衰变热包括： 在标准模型的加速模式下， 建立标准模型的加速模式方程， 计算衰变热随时间累计的 动态值， 在时间段[t ‑Δft,t]内裂 变产物产生的标准衰变热Pij表达式为： 式中： t为当前时刻， Δft为加速时间步长， R1、 R2分别为t、 t ‑Δft时刻的裂变率； Pij为第 ij组裂变产物的标准衰变热； 利用存储的前一时刻计算结果和上式结果计算考虑裂变产物中子俘获影响的裂变产 物衰变热Pdf， 表达式为： 其中， 式中， Pdf、 Pdfij分别为考虑裂变产物中子俘 获影响后总的裂变产物衰变热、 第ij组裂变 产物衰变热； G(t)为中子俘获校正因子； 考虑239U和239Np， 计算锕系元 素放射性衰变的贡献， 其表达式为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544732 A 2其中， PU、 PNp分别为239U、239Np放射性衰变的贡献； EU、 ENp分别为一个239U、239Np原子的平均衰变能； λU、 λNp分别为239U、239Np的衰变常数； RU为每秒1次裂 变在1s内产生的239U原子数。 3.根据权利要求2所述的适用于轻水堆的衰变热等效简化方法， 其特征在于， 按下式计 算RU的近似值： a0为235U的初始富 集度， B为燃料的燃耗深度。 4.根据权利要求1所述的适用于轻水堆的衰变热等效简化方法， 其特征在于， 所述根据 前一时刻的衰变热和当前时刻的裂 变率， 计算当前时刻的衰变热包括： 在标准模型的平衡模式下， 建立标准模型的平衡模式方程， 计算当前状态下的衰变热 平衡值， 考虑裂 变产物中子俘获影响的裂 变产物衰变热表达式为： 式中， 为在时间段[t ‑Δft,t]内裂变产物产生的平均裂变率， t为当前时刻， Δft为 加速时间步长； G(t)为中子俘获校正因子； 考虑239U和239Np， 计算锕系元 素放射性衰变的贡献， 表达式如下： 其中， PU、 PNp分别为239U、239Np放射性衰变的贡献； EU、 ENp分别为一个239U、239Np原子的平均衰变能； RU为每秒1次裂 变在1s内产生的239U原子数； 根据上述过程， 总的衰变热表达式为： Pd(t)＝Pdf(t)+PU(t)+pNp(t)。 5.根据权利要求1所述的适用于轻水堆的衰变热等效简化方法， 其特征在于， 所述根据 前一时刻的衰变热和当前时刻的裂 变率， 计算当前时刻的衰变热包括： 在等效模型的加速模式下， 建立等效模型的加速模式方程， 计算衰变热随时间累计的 动态值， 在时间段[t ‑Δft,t]内第k组等效元 素的标准衰变热Pk表达式为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544732 A 3