技术摘要：
用于确定核反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈值的方法(90)，其由电子确定系统实施，并且包括以下步骤：‑确定(100)用于反应堆在第一功率下的运行的相应运行参数的第一阈值；‑确定(110)用于反应堆在第二功率下的运行的所述参数的第二阈值；在第一功率和第二功率中  全部
背景技术：
目前，世界上使用了大量的这些反应堆。 特别是在诸如法国的国家中，其中超过50％的电力使用核反应堆来产生，使由这 些反应堆供应的总功率发生变化以便适应它们供应的电网的需求可以是有用的。 特别地，期望能够在电网的需求低的延长时段期间，典型地从几天到至少2个月， 在返回到额定功率之前，以中等功率运行核反应堆。当运行功率低于额定功率的92％时，认 为运行功率是中等功率。 L .Daniel等人于2016年6月下旬发布的论文“AREVA  NP 's  PCI  methodologies  for  PWR  enhanced  plant  maneuverability”，描述了一种用于确定核反应堆的至少一个 运行参数的阈值的方法，这些阈值与保护阈值关联。该方法包括以下步骤：确定与相应运行 参数的第一阈值对应的第一保护阈值，以便在反应堆的第一功率(诸如额定功率)下运行。 考虑到反应堆的中等功率下持续运行(SOIP)，方法还包括以下步骤：确定与相应 运行参数的第二阈值对应的第二保护阈值，以便在反应堆的第二功率下运行，该第二功率 诸如与SOIP关联的中等功率，即，低于额定功率的功率，通常以额定功率的百分比的形式表 达，典型地在额定功率的10％至92％之间。 通过计算PCI(芯块-包壳相互作用)裕度(margin)来确定与相应运行参数关联的 各个保护阈值或极限阈值，并且特别是在该示例中与SOIP关联的所述运行参数的第二阈 值，使得尽管反应堆的功率发生这种变化，但PCI裕度仍然保持为正。 在一些情况下，可能必须以低功率在超长时段(超长SOIP)内运行反应堆，例如在 设备停机或核反应堆的二回路泄漏之后，并且通常在导致不良地释放热量并因此必须降低 核反应堆的功率的事件之后。 目的是以反应堆的最佳容量来使用它，同时继续以最高可能的功率运行它。 虽然如此，但核反应堆的这种运行必须不会引起安全问题，特别是在例如SOIP期 间或者在持续运行和中等功率之后返回到功率之后不久可能发生的意外运行瞬变的情况 下。 4 CN 111557035 A 说　明　书 2/12 页
技术实现要素：
本发明的一个目的是通过提供一种用于确定核反应堆的至少一个运行参数的至 少一个阈值的方法来解决这个问题，该方法使得可以更好地利用反应堆的容量，同时保持 安全运行。 为此，本发明涉及一种用于确定核反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈值的 方法，该核反应堆包括堆芯，在堆芯中装载有燃料组件，燃料组件包括燃料棒，每个燃料棒 包括核燃料芯块和围绕芯块的包壳， 所述方法由电子确定系统实施并且包括以下步骤： -确定用于核反应堆在第一功率下的运行的相应运行参数的第一阈值； -确定用于所述核反应堆在第二功率下的运行的相应运行参数的第二阈值； 在第一功率和第二功率中的更低功率下的运行是在24小时滑动窗口内持续至少8 小时的持续时间的运行； 其中，所述方法还包括以下步骤： -确定用于所述核反应堆在第三功率下的运行的所述相应运行参数的第三阈值， 第三功率对应于功率等级并且在第一功率与第二功率之间。 根据本发明的确定方法从而使得可以确定用于第一功率与第二功率之间的至少 一个功率等级的运行参数的阈值。每个确定的运行参数的阈值与保护阈值关联，每个阈值 实际上对应于不被超过以便确保核反应堆的保护(即，其运行安全性)的阈值。 凭借确定运行参数的关联阈值和关联保护阈值计算至少一个这种功率等级，从而 使得可以更好地利用反应堆的容量。 实际上，这种功率等级使得可以在SOIP中以更大的安全裕度和/或更大的可能的 运行持续时间来改进功率变化的管理，不管是在额定功率至与SOIP关联的最低功率的功率 降低期间(即，在燃料棒的热机械失调(deconditioning)模式下)，还是在从与SOIP关联的 最低功率至额定功率的功率上升期间(即，在燃料棒的热机械再调节(reconditioning)模 式下)。 与保护阈值关联的相应运行参数的每个极限值例如经由PCI裕度的计算来确定， 从而使得尽管反应堆的功率改变，PCI裕度仍然保持为正。 根据本发明的其他有利方面，确定方法包括以下特征中的一个或多个，这些特征 单独考虑或根据所有技术上可以的组合来考虑： -核反应堆处于燃料棒的热机械失调模式下，并且第一功率大于第二功率， 第一功率优选地基本上等于核反应堆的额定功率，并且第二功率优选地基本上等 于用于核反应堆在中等功率下的持续运行的目标功率； -核反应堆处于燃料棒的热机械再调节模式下，并且第一功率小于第二功率， 第一功率优选地基本上等于用于核反应堆在中等功率下的持续运行的目标功率， 并且第二功率优选地基本上等于核反应堆的额定功率； -运行参数选自以下组：堆芯中的温度偏差、燃料棒中的线性功率以及堆芯中的中 子通量变化； -相应运行参数的每个阈值通过计算PCI裕度来确定； -PCI裕度的计算包括以下子步骤： 5 CN 111557035 A 说　明　书 3/12 页 ii)模拟核反应堆的至少一个运行转变， iii)计算燃料棒包壳的至少一部分中在运行转变期间由至少一种物理特性达到 的值，以及 iv)确定由在转变期间在子步骤ii)中计算的所述值达到的最大值与燃料棒的工 艺极限之间的偏差，作为PCI裕度； -在子步骤ii)中模拟的转变是从由以下各项组成的组选择的转变：过多负荷增 加、至少一组控制束的不受控制的撤回、控制束中的一个的下降以及硼酸的不受控制的稀 释； -物理特性选自由以下项构成的组：包壳中的约束或约束函数；以及包壳中的变形 能量密度； -方法还包括以下步骤：运行核反应堆，同时验证运行参数的值低于用于核反应堆 在第一功率、第二功率以及第三功率中的对应功率下的运行的第一阈值、第二阈值以及第 三阈值中的运行参数的相应阈值； -在核反应堆的运行期间，在热机械失调之后(接着是燃料棒的热机械再调节，该 再调节导致燃料棒的局部燃烧速率)，在燃料棒的新的热机械失调之前的核反应堆在其额 定功率下的最小运行持续时间是对应于达到目标PCI裕度的持续时间，目标PCI裕度从在燃 料棒的热机械失调之前存在的PCI裕度开始对应于将由反应堆在额定功率下的运行导致的 PCI裕度，直到获得相同的局部燃烧速率为止；以及 -相应运行参数的每个阈值是与导致触发反应堆的紧急停止和/或警报的保护阈 值关联的阈值。 本发明还涉及一种计算机程序，该计算机程序包括软件指令，这些指令在由计算 机执行时，实施如上定义的确定方法。 本发明还涉及一种用于确定核反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈值的电 子系统，该核反应堆包括堆芯，在堆芯中装载有燃料组件，燃料组件包括燃料棒，每个燃料 棒包括核燃料芯块和围绕芯块的包壳，系统包括： -第一确定模块，该第一确定模块被配置为确定用于核反应堆在第一功率下的运 行的相应运行参数的第一阈值； -第二确定模块，该第二确定模块被配置为确定用于所述核反应堆在第二功率下 的运行的相应运行参数的第二阈值； 在第一功率和第二功率中的更低功率下的运行是在24小时滑动窗口内持续至少8 小时的持续时间的运行；以及 --第三确定模块，该第三确定模块被配置为确定用于所述核反应堆在第三功率下 的运行的所述相应运行参数的第三阈值，第三功率对应于功率等级并且在第一功率与第二 功率之间。 附图说明 本发明的这些特征和优点将在阅读以下描述时更清楚地显现，该以下描述仅被提 供为非限制性示例，并且参照附图来进行，附图中： 图1是压水核反应堆的示意图； 6 CN 111557035 A 说　明　书 4/12 页 图2是图1的反应堆的堆芯的燃料组件的侧视示意图； 图3是图2的组件的燃料棒的纵向剖面示意图； 图4是用于图1的反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈值的电子确定系统的 框图； 图5是由图4的电子系统实施的、用于核反应堆的至少一个运行参数的至少一个阈 值的确定方法的流程图； 图6是例示了根据一个示例性实施方式的确定计算PCI裕度的间断功率的功率斜 坡的模拟的曲线；以及 图7至图9各自示出了作为自从转变到中等功率下的持续运行以来经过的时间的 函数的、用于燃料棒的热机械失调和/或再调节的不同示例的功率、PCI裕度以及保护阈值 的一组示意性演化曲线。