结合神经网络的核电站—回路机理模型的研究

发布时间：2024-04-27 21:40

　　本文通过神经网络与机理建模方法的结合，建立了核电站一回路系统主要模块的简化数学模型。将核电站一回路系统主要分为反应性估算模块、堆芯动态模块、堆芯换热模型、功率计算模块、蒸汽发生器模型、冷却剂泵模块和一回路管道模型。其中，利用神经网络与机理模型结合的建模方法对反应性估算模块进行建模，其他模块的建模均采用机理建模方法。 对于反应堆反应性估算的建模，将影响反应性的因素分解为裂变毒物影响、化学溶剂影响、控制棒影响、多普勒效应影响和慢化剂效应影响。利用神经网络建模的方法分别建立了化学溶剂反应性模型、控制棒反应性模型、多普勒效应反应性模型和慢化剂效应反应性模型，根据各模型的影响因素选取合适的输入输出，进而建立神经网络模型，利用已知数据对神经网络进行训练，在满足误差要求的情况下，获得较理想的神经网络各节点的权值和隐层数目。另外，利用机理建模的方法建立反应堆最重要的两个毒物—钐和氙的反应性计算模型，在不同中子通量条件下，对反应性模型进行了扰动测试。由仿真结果得知，该模型具有良好的静态和动态特性。 反应堆的另外一个重要模型是堆芯点堆动态模型，本文在瞬跳法的基础上，结合差分法进行点堆方程组的求解，通过与瞬...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1压水堆核电站原理图

自1939年2月，梅特纳在《自然》杂志上发表了铀核裂变为两个碎片的公以后，人类开始了利用核能的实践，并且规模越来越大。利用核能生产电能的电厂称为核电厂。核电厂发展至今已有50多年的历史20世纪50-60年代可视为核电发展早期，这个时期核电厂主要集中在美、苏、英法....

图2-2链式裂变反应裂变反应过程中，一个中子使一个铀核发生裂变后又会新产生2-3个中子，所以，在少数铀核发生裂变后，可以不再依靠外界补充中子，核燃料就能继续自持地

图2-2链式裂变反应程中，一个中子使一个铀核发生裂变后又会新产生2-3发生裂变后，可以不再依靠外界补充中子，核燃料就能自持链式裂变反应。其实现条件是：当一个核燃料俘获生的中子中，至少要有一个中子能够引起另一个核燃料效应子核相互作用之前，原子核是处于不停的热运动之中的对于本来....

图3-1135Xe的简化衰变图

图3-1135Xe的简化衰变图135I和135Xe的浓度随时间变化的方程式为：()()NtdtdNtIIfII()()()()NtNtdtdNtXeXeIIXeafXeXe其中，I—I的裂变产额；I—I的衰变常数；....

图3-2反应堆启动后，碘和氙浓度随时间变化曲线

135I和135Xe浓度随着运行时间的变化是先增大后趋于零。当时间t趋于无穷大时，有IfIIN(3-6)XeXeafIXeXeN()()(3-7)这样，就可以建立135Xe浓度随时间变化的模型，通过编写相应的算法程序并调试，....

本文编号：3965750