彭星杰，李 庆，王 侃

(1.清华大学 工程物理系，北京 100084；2.中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室，四川 成都 610041)

为保证核电站运行的经济性和安全性，必须对与燃料元件和包壳屏障完整性有关的安全参数进行监测，以保证其不超出设计限值，其中两个最重要的参数是线功率密度(LPD)和偏离泡核沸腾比(DNBR)。第3代核电站能根据堆内探测器(功率分布在线监测系统)信号精确监测核电站相关安全参数。在线监测系统的核心技术之一是堆芯功率重构算法，即如何通过有限的堆内探测器读数重构出全堆的功率分布。国内外学者对这一问题进行了大量研究。Combustion Engineering公司开发的耦合系数法(CECOR)[1]计算流程简单且在工程上得到广泛应用，但其是建立在全堆分布变化不大的假设基础上。Webb[2]对耦合系数法进行了改进，发展出Lagrange乘子法，其计算思想和计算精度与CECOR的差别不大。Lee等[3]发展了最小二乘法，通过求解中子扩散方程与探测器响应方程形成的超定方程组来获得重构通量分布，但这种算法必须嵌入到堆芯扩散计算程序中，目前在商用堆芯核设计软件中还未得到应用。李富[4]开发了谐波综合法，利用中子扩散方程高阶谐波的有限阶线性组合来表示真实的堆芯通量分布。王常辉[5]通过建立谐波数据库实现了谐波综合法在线重构堆芯实时功率分布，但这种方法需预先计算好若干参考工况的高阶谐波，前期工作量巨大。Bryson等[6]将卡尔曼滤波方法应用于堆芯功率分布的重构，但未考虑观测量的归一化问题。……