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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119862720B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510058680.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法是由熊进标;董想;何东豪;张滕飞;柴翔;何辉;刘晓晶设计研发完成，并于2025-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法在说明书摘要公布了：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。

本发明授权基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法在权利要求书中公布了：1.一种基于裂变矩阵的压水堆PIN级功率在线重构方法，其特征在于，具体包括： 步骤1、建立压水堆堆芯模型，设置不同富集度的组件，根据不同富集度组件在堆内的位置，划分组件类型，在特征组件的中心测量通道布置中子探测器； 步骤2、在功率重构前构建压水堆功率分布数据库，典型条件下的谐波数据库，堆内探测器响应矩阵数据库，具体包括： 2.1采用蒙特卡洛程序进行临界-燃耗耦合计算得到正常运行工况下的堆芯功率分布，将该分布作为参考解，即堆芯功率分布的真实值后，根据燃料消耗和裂变产物变化调整裂变截面，确保反应堆始终保持临界状态，动态模拟反应堆随时间的演化，计算最终的功率分布，具体为：，其中：表示中子在位置，方向和能量处的能谱，是中子的速度，是散射截面，是外部源项，蒙特卡洛程序通过模拟足够多的中子轨迹，并统计它们在反应堆中的传播过程，近似地获得中子的空间和能量分布； 2.2采用裂变矩阵法求解得到高阶谐波矩阵； 2.3不考虑探测器所在组件以外的其它组件内的裂变中子源对探测器计数的影响，并且考虑到组件具有对称性，只需在单组件内18的位置上进行固定源计算：在给定已知中子源的情况下，通过模拟中子的传播、散射、吸收过程，得到中子通量的分布，并且每次固定源计算只考虑中子源引起的裂变，不再统计后续下一代中子的裂变过程，将计算得到的结果按固定源位置进行排布，得到该探测器响应矩阵D； 步骤3、对高阶谐波库进行筛选，挑选恰当的核心谐波组，即对于堆芯功率分布进行降维：将特征组件内探测器的计数组成探测器计数向量R，求解方程DMX=R，得到展开系数向量X，将X中的元素按数值从大到小排列，选出数值大的元素对应的高阶谐波作为核心谐波组，其中M为高阶谐波矩阵； 步骤4、在堆芯临界-燃耗耦合计算中，使用蒙特卡洛程序对足够多的中子进行模拟，在特征组件的中心位置定义探测器进行裂变率统计，得到的数值作为探测器计数的实际测量值； 步骤5、选择从步骤3当中选择出的核心谐波组合结合堆芯探测器响应矩阵，利用最小二乘法重新求解方程DMX=R，得到高阶谐波矩阵的展开系数向量，重构PIN级堆芯功率分布，将PIN级功率重构值P与临界-燃耗耦合计算得到的结果P0进行对比，计算每个PIN栅元的相对误差与所有PIN栅元上的均方根误差； 所述的高阶谐波矩阵，通过以下方式得到： a先将稀疏的裂变矩阵转换为一般矩阵，使其适用于Arnoldi算法，Arnoldi算法通过迭代构造一个Krylov子空间来逼近矩阵𝐴的特征值和特征向量，给定一个初始向量𝑏，通过以下步骤来构造Krylov子空间，首先选择初始向量b进行归一化得到，迭代过程首先计算，进行正交化得到，，归一化得到，构造上Hessenberg矩阵； b通过求解小矩阵的特征值和特征向量，得到矩阵A的近似特征值，用迭代过程中构造的正交矩阵来获得A的高阶特征向量：，最终，通过对特征值和特征向量的处理，得到高阶谐波矩阵M，这个矩阵包含了裂变矩阵A的高阶特征值和特征向量，其满足，其中：为特征向量，为特征值； 所述的模拟是指：在蒙特卡洛程序中，探测器通过统计中子在经过特定区域时的数量或能量来获得数值，通过跟踪粒子在堆芯中的路径，当粒子经过预定的探测器位置时，记录其相关数据，最终输出这些统计数据，用于分析反应堆的功率分布； 所述的数量，其中：是在探测器位置r上统计得到的计数，是模拟过程中跟踪的粒子总数，为指示函数，如果粒子穿过探测器位置，则，否则为0。

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