DE2513823A1 - PRESSURE WATER REACTOR - Google Patents

PRESSURE WATER REACTOR

Info

Publication number
DE2513823A1
DE2513823A1 DE19752513823 DE2513823A DE2513823A1 DE 2513823 A1 DE2513823 A1 DE 2513823A1 DE 19752513823 DE19752513823 DE 19752513823 DE 2513823 A DE2513823 A DE 2513823A DE 2513823 A1 DE2513823 A1 DE 2513823A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rods
pressurized water
water reactor
bank
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752513823
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dipl Ing Aleite
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kraftwerk Union AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kraftwerk Union AG filed Critical Kraftwerk Union AG
Priority to DE19752513823 priority Critical patent/DE2513823A1/en
Priority to FR7602963A priority patent/FR2305826A1/en
Priority to BR7600814A priority patent/BR7600814A/en
Priority to ES446391A priority patent/ES446391A1/en
Publication of DE2513823A1 publication Critical patent/DE2513823A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/36Control circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

ng MD7ng MD7

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, denKRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, the

Hammerbacherstr. 12 u.Hammerbacherstr. 12 u.

VPA 75 P 9309 BRD Sm/HgrVPA 75 P 9309 FRG Sm / Hgr

DruckwasserreaktorPressurized water reactor

Aus der deutschen Patentschrift 2 007 564 ist ein Druckwasserreaktor für größere Leistungen mit einem Reaktorkern und mit Steuerstäben bekannt, die zur Leistungsregelung gruppenweise über die Höhe des Reaktorkerns verstellbar sind, wobei eine Gruppe (L-Bank) mit der größeren Steuerreaktivität nur über einen kleinen Teil der Kernhöhe eingefahren bleibt und eine weitere Gruppe (D-Bank) mit einer kleineren Steuerreaktivität über die gesamte Kernhöhe wirksam ist, deren Stäbe austauschbar sind. Die Austauschbarkeit bezieht sich bei dem bekannten Druckwasserreaktor auf einen etwa wöchentlichen Wechsel zwischen den Steuerstäben der einen und der anderen Gruppe. Man will dadurch vermeiden, daß an einzelnen Steuerstabpositionen, die der voll in den Kern eintauchenden Gruppe zugeordnet sind, wegen ständigen oder häufigen Eintauchens ein zu geringer Abbrand eintritt. Gerade in Kernbereichen mit geringem Abbrand ist aber an sich die größte Wirksamkeit der Steuerstäbe gegeben. Deshalb kann man sagen, daß bei der vorliegenden Erfindung von einem ganz anderen' Problem ausgegangen wird.From the German patent specification 2 007 564 is a pressurized water reactor known for greater power with a reactor core and with control rods, which are used for power control in groups are adjustable over the height of the reactor core, with one group (L-Bank) with the greater control reactivity only remains retracted over a small part of the core height and another group (D-Bank) with a smaller tax reactivity is effective over the entire core height, the rods are interchangeable. The interchangeability refers to the known pressurized water reactor to an approximately weekly change between the control rods of the one and the other group. The aim is to avoid that at individual control rod positions that of the group that is fully immersed in the core are assigned, insufficient combustion occurs due to constant or frequent immersion. Especially in core areas with low Burning off is in itself the greatest effectiveness of the control rods. Therefore it can be said that with the present Invention is based on a completely different 'problem.

Ausgangspunkt der Erfindung ist die Feststellung, daß die Wirksamkeit der Steuerstäbe durch lokale Xenonvergiftung im Reaktorkern verringert werden kann. Diese Absenkung der Reaktivität der Steuerstäbe soll durch die Erfindung beseitigt werden. Auf diese Weise soll ferner als übergeordnetes Ziel eine bessere, vor allem schnellere Regelbarkeit des Druckwasserreaktors erhalten werden.The starting point of the invention is the finding that the effectiveness of the control rods by local xenon poisoning in the Reactor core can be reduced. This reduction in the reactivity of the control rods is intended to be eliminated by the invention will. In this way, the overriding goal is also to improve the controllability of the pressurized water reactor, especially faster can be obtained.

Nach der Erfindung ist den Stäben der weiteren Gruppe einAccording to the invention, the rods of the further group is a

609840/0243609840/0243

- 2 - VPA 75 P 9309 BRD"- 2 - VPA 75 P 9309 BRD "

Taktgeber zugeordnet, der selbsttätig einen Austausch dieser Stäbe veranlaßt. Hierbei wird also automatisch und unabhängig von der Zahl der insgesamt eingefahrenen Steuerstäbe der weiteren Gruppe ein zeitabhängiger Wechsel vorgenommen, der die Entwicklung von lokalen Xenonvergiftungen, die die Wirksamkeit der Steuerstäbe behindern, weitgehend unterdrückt. Dieser mechanisierte Austausch ist nicht mit dem eingangs geschilderten Vertauschen von Steuerstäben der einen Gruppe gegen solche der anderen Gruppe zu vergleichen, das durch den Abbrand bestimmt ist und mithin langzeitintegral 1eistungsabhängig erfolgt.Assigned clock, which automatically exchanges these Wands initiated. In this case, the additional control rods are automatically and independently of the number of control rods that have been retracted Group made a time-dependent change, the development of local xenon poisoning, which the effectiveness the control rods hinder, largely suppressed. This mechanized exchange is not the same as the one outlined above Swap control rods of one group against those of the other group to compare, which is determined by the burn and therefore takes place as a long-term integral 1performance-dependent.

Der Taktgeber ist vorzugsweise ein Zeitschaltwerk mit einem festen Rhythmus. Die Pause zwischen zwei Austauschvorgängen kann vorteilhaft von einer halben Stunde bis zu zwei Stunden betragen, wobei die kürzere Pause zu einem häufigeren Wechsel mit entsprechend stärkerem Einfluß auf die Xenonvergiftung aber auch zu größerer Beanspruchung der Steuerstabantriebe führt.The clock is preferably a timer with a fixed rhythm. The pause between two exchanges can advantageously be from half an hour to two hours, with the shorter break resulting in a more frequent change with a correspondingly stronger influence on the xenon poisoning but also to greater stress on the control rod drives leads.

Der Taktgeber kann vorteilhaft mit einer in fest verdrahteter Technik oder mit Rechnern ausgeführten Schaltung zusammengeschaltet sein, die für das mit Rücksicht einerseits auf die aktuelle Leistung, andererseits auf den langzeitigen Abbrand notwendige Fahrprogramm der Steuerstäbe eingesetzt ist. Unter Umständen kann ein Rechner auch aus dem unmittelbar gemessenen lokalen Neutronenfluß zusätzlich auf höchstzulässige Leistungsdichten oder sogar auf den Abbrand schließen. Wesentlich ist aber, daß die so ermittelten Steuerstäbe von dem erfindungsgemäßen Taktgeber in bestimmten Zeitabständen zusätzlich ausgetauscht werden.The clock generator can advantageously be interconnected with a circuit implemented in hard-wired technology or with computers This should be done with regard to the current performance on the one hand and long-term burn-up on the other necessary travel program of the control rods is used. Under certain circumstances, a computer can also use the directly measured local neutron flux in addition to the highest permissible power densities or even to the burn-up. Is essential but that the control rods determined in this way from the inventive Clocks can also be exchanged at certain time intervals.

Bei einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist der Taktgeber entsprechend der Tageslastkurve eines elektrischen Netzes nur zeitweilig vor dem Lastaufnehmen einschaltbar. Diese Ausführungsform kommt für Druckwasserreaktoren in Frage, die über größere Zeiträume eine konstante Leistung abgeben, also sozusagen "Grundlast fahren" und nur manchmal zur" AnpassungIn an important embodiment of the invention, the clock generator is an electric one in accordance with the daily load curve Mains can only be switched on temporarily before the load is picked up. This embodiment is suitable for pressurized water reactors that deliver constant power over longer periods of time, So, so to speak, "drive base load" and only sometimes for "adjustment"

609840/0243609840/0243

- 3 - YPA 75 P 9309 BRD- 3 - YPA 75 P 9309 BRD

an große Lastschwankungen der Abend- oder Morgenspitze oder des Nachtbetriebes des elektrischen Netzes ihre Leistung ändern sollen. Hier wird der Taktgeber so rechtzeitig vor der erwarteten schnellen Leistungsänderung eingeschaltet, daß die mit seiner Hilfe erreichte Vergrößerung der Steuerstabwirksamkeit mit Sicherheit vorliegt, wenn die schnellen Laständerungen gewünscht werden. Die Einschaltung des Taktgebers sollte mindestens einige Stunden vor der erwartenden großen Laständerung erfolgen.change their output due to large load fluctuations in the evening or morning peaks or during the night-time operation of the electrical network should. Here the clock is switched on in good time before the expected rapid change in performance that the with With its help, the increase in the efficiency of the control rod is certainly present when the load changes rapidly be desired. The clock should be switched on at least a few hours before the expected large change in load take place.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben.For a more detailed explanation of the invention is based on the enclosed Drawings an embodiment described.

In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Druckwasserreaktor mit seinen Steuerstäben als Regelglieder und den wesentlichen Regeleinrichtungen gezeichnet, Fig. 2 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für den erfindungsgemäßen Taktgeber und Fig. 3 zeigt in einigen Kurven den zeitlichen Verlauf bestimmter Reaktorgrößen.In Fig. 1 is a pressurized water reactor in a schematic representation drawn with its control rods as control elements and the essential control devices, Fig. 2 shows an embodiment for the clock generator according to the invention and FIG. 3 shows the time course of certain curves in some curves Reactor sizes.

Der Druckwasserreaktor besitzt einen Reaktordruckbehälter 1, in dem der Reaktorkern 2 enthalten ist. Die Kernhöhe H beträgt mehr als 3,5 m, z.B. 3,9m, da der Druckwasserreaktor für eine Leistung von 1200 MWe ausgelegt ist. An den Reaktordruckbehälter 1 schließt sich ein äußerer Kühlmittelkreis an. Er umfaßt mindestens einen Dampferzeuger 4, durch den das als Primärkühlmittel verwendete leichte Wasser mit einer Hauptkühlmittelpumpe 5 gedrückt wird. Der Dampferzeuger 4 wird von einer Speisewasserleitung 6 mit dem Speisewasser versorgt. Der Dampf wird über eine Leitung 7 zu einer nicht dargestellten Turbine geführt.The pressurized water reactor has a reactor pressure vessel 1 in which the reactor core 2 is contained. The core height H is more than 3.5 m, e.g. 3.9 m, as the pressurized water reactor is designed for an output of 1200 MWe. To the reactor pressure vessel 1 is followed by an external coolant circuit. It comprises at least one steam generator 4 through which the Light water used as the primary coolant is pressed with a main coolant pump 5. The steam generator 4 is of a feed water line 6 is supplied with the feed water. The steam is via a line 7 to a not shown Turbine led.

Zur Regelung der thermischen Leistung von annähernd 4000 MW, die im Kern 2 des Druckwasserreaktors erzeugt wird, dienen Steuerstäbe mit neutronenabsorbierendem Material, die über die gesamte Kernhöhe H verstellbar sind. Insgesamt sind etwa fünfzigTo regulate the thermal output of approximately 4000 MW, which is generated in core 2 of the pressurized water reactor, are used Control rods with neutron-absorbing material, which are adjustable over the entire core height H. There are about fifty in total

6(19840/02436 (19840/0243

- 4 - VPA 75 P 9309 BRD- 4 - VPA 75 P 9309 BRD

Steuerstäbe über den annähernd kreisförmigen Querschnitt des Kernes 2 weitgehend gleichmäßig verteilt. Sie sind praktisch gleich ausgebildet, denn ihre aktive, d.h. neutronenabsorbierende Länge ist übereinstimmend ungefähr so groß wie die Kernhöhe H.Control rods distributed largely uniformly over the approximately circular cross section of the core 2. They are practical the same, because their active, i.e. neutron-absorbing length is consistently about the same as the core height H.

Die Steuerstäbe sind in drei Gruppen gegliedert. Eine erste Gruppe, die durch einen Steuerstab 10 repräsentiert und mit L bezeichnet ist, dient zur Einhaltung einer bestimmten Kühlmitteltemperatur. Sie wird praktisch ausschließlich im oberen Bereich des Reaktorkernes verstellt, wie bei 11 angedeutet ist, und behält eine einmal eingenommene Stellung so weit wie möglich bei. Diese erste Gruppe L umfaßt etwa 2/3 bis 3/4 aller Steuerstäbe.The control rods are divided into three groups. A first group, represented by a control rod 10 and labeled L is designated, is used to maintain a certain coolant temperature. It is practically exclusively in the upper area of the reactor core is adjusted, as indicated at 11, and maintains a position once taken as far as possible at. This first group L comprises about 2/3 to 3/4 of all control rods.

Eine zweite Gruppe ist durch einen Steuerstab 14 repräsentiert. Sie wird mit D bezeichnet und soll Rückwirkungen der Brennstofftemperatur auf die Reaktivität kompensieren. Zu diesem Zweck ist sie über praktisch die gesamte Kernhöhe H verstellbar, wie bei 15 angedeutet ist. Ihre Zahl beträgt etwa 1/3 1/4 aller Steuerstäbe.A second group is represented by a control rod 14. It is denoted by D and is intended to have effects on the fuel temperature to compensate for reactivity. For this purpose it can be adjusted over practically the entire core height H, as indicated at 15. Their number is about 1/3 1/4 of all control rods.

An den äußeren Kühlmittelkreis 3 sind zwei Meßstellen 20 und 21 gelegt, die die Austrittstemperatur des Kühlmittels·aus dem Reaktordruckbehälter 1 und die Temperatur nach dem Passieren des Dampferzeugers 4 feststellen. Daraus wird bei 22 ein mittlerer Wert gebildet, der zur Regelung der Kühlmitteltemperatur dient. Zu diesem Zweck wird der Istwert der Kühlmitteltemperatur mit dem Sollwert eines Sollwertgebers 23 verglichen und auf einen Proportional-Differentialregler (PD-Regler) 25 gegeben. Dieser wirkt über ein Proportionalglied 26 mit Totband mit einer Totbandbreite von ± 1°C auf ein Schrittschaltwerk ein, das die Stäbe 10 der Leistungsbank L verstellt, wie durch die Wirkungslinie 29 angedeutet ist, und das mit Hilfe eines Stellungsmelders 27 die jeweilige Eintauchtiefe der Leistungsbank L angibt. Two measuring points 20 and 21 are placed on the outer coolant circuit 3, which measure the outlet temperature of the coolant from the Determine the reactor pressure vessel 1 and the temperature after passing through the steam generator 4. This turns into a middle one at 22 Value is generated that is used to regulate the coolant temperature. The actual value of the coolant temperature is used for this purpose compared with the setpoint value of a setpoint generator 23 and given to a proportional-differential controller (PD controller) 25. This acts via a proportional element 26 with a dead band with a dead band width of ± 1 ° C. on a stepping mechanism one that adjusts the rods 10 of the performance bank L, as indicated by the line of action 29, and that with the help of a Position indicator 27 indicates the respective immersion depth of the power bank L.

6 0 9840/024 36 0 9840/024 3

- 5 - VPA 75 P 9309 BRD- 5 - VPA 75 P 9309 BRD

Von einem Sollwertgeber 40 für die Stellung der zweiten Steuergruppe D wird über ein Proportionalglied mit Totbandglied 41 von ± 5 cm ein Schrittschaltwerk 42 in Gang gesetzt, so daß die Steuerstäbe 14 verstellt werden, wenn eine unerwünschte Leistungsverteilung vorliegt oder zu erwarten ist. Dieser Sollwertgeber umfaßt einen Taktgeber 44, der später anhand der Fig. 2 beschrieben wird.From a setpoint generator 40 for the position of the second control group D a stepping mechanism 42 is set in motion via a proportional link with a dead band link 41 of ± 5 cm, so that the Control rods 14 are adjusted if an undesirable power distribution is present or is to be expected. This setpoint generator includes a clock 44 which will be described later with reference to FIG.

Zum Ausgleich von Xenonvergiftung und Abbrand können Deionat oder Borsäure in den Reaktorkern 2 eingespeist werden. Hierzu sind eine Borsäureleitung 48 und eine Leitung 49 für Deionat (reines Wasser) über eine Kühlmittelpumpe 50 an den Kühlmittelkreis 3 angeschlossen. Die zugehörigen Stellventile 51 und 52 werden von einem Regelantrieb 53 geöffnet. Dieser erhält seine Befehle einmal direkt in Abhängigkeit von einem Vergleich des Sollwertes für die Stellung der D-Bank, der in erster Linie von der thermischen Reaktorleistung abhängt, mit dem Istwert der Stellung, die von einem dem Schrittschaltwerk 42 zugeordneten Geber 54 geliefert wird. Als weitere Größe kann ein Sollwert von einem Steller 60 vorgegeben werden.To compensate for xenon poisoning and burn-up, deionized water or boric acid can be fed into the reactor core 2. These are a boric acid line 48 and a line 49 for deionized water (pure water) via a coolant pump 50 to the coolant circuit 3 connected. The associated control valves 51 and 52 are opened by a control drive 53. This receives his orders once directly as a function of a comparison of the setpoint for the position of the D-Bank, which is primarily from the thermal reactor power depends, with the actual value of the position, which is assigned to the stepping mechanism 42 Encoder 54 is delivered. A setpoint value can be specified by an actuator 60 as a further variable.

In Fig. 2 sind Einzelheiten des der D-Bank 14 zugeordneten Taktgebers 44 gezeichnet. Er besitzt zum Beispiel als Zeitglied einen Synchronmotor 63» der über ein nicht weiter dargestelltes Getriebe, das in der Figur durch die Schaltstange 64 angedeutet sein soll, drei Kontaktbrücken 65, 66 und 67 betätigt, die miteinander gekoppelt sind. Die Kontaktbrücken 65 bis 67 sind zwei Kontaktreihen 69 und 70 zugeordnet, die durch die Brücken an drei Stellen miteinander verbunden werden können. Die Anordnung kann als Trommel ausgeführt sein, so daß die Kontaktbrücken eine umlaufende Bewegung ausführen, bei der sie in Abständen von etwa einer Stunde immer gleichsinnig um einen Kontakt weiterbewegt werden.Referring to Fig. 2, details of the clock associated with D-Bank 14 are provided 44 drawn. It has, for example, a synchronous motor 63 as a timing element, which has a motor which is not shown further Transmission, which should be indicated in the figure by the shift rod 64, actuated three contact bridges 65, 66 and 67, which are coupled to each other. The contact bridges 65 to 67 are assigned to two rows of contacts 69 and 70, which by the Bridges can be connected to each other in three places. The arrangement can be designed as a drum, so that the contact bridges perform a circular movement in which they always move in the same direction around you at intervals of about an hour Contact can be moved on.

Die Kontakte der Kontaktreihe 69 sind in drei Gruppen drei unterschiedlichen Sollwerten für die Steuerstabstellung zuge-The contacts of the contact row 69 are assigned in three groups to three different setpoint values for the control rod position.

609840/0243609840/0243

- 6 - VPA 75 P 9309 BRD- 6 - VPA 75 P 9309 BRD

ordnet. Zu diesem Zweck sind die Kontakte einer Gruppe miteinander verbunden.arranges. For this purpose, the contacts of a group are with each other tied together.

Durch ein Potentiometer 72 ist für die erste Gruppe 73 der Kontaktreihe 69 die Eintauchtiefe "Null" als Steuerstabsollwert mit dem Abgriff 75 eingestellt. Die zweite Gruppe 76 der Kontakte der Reihe 69 ist mit dem Abgriff 77 so an ein Potentiometer 78 gelegt, daß der Steuerstabsollwert "30%", also etwa ein Drittel der Kernhöhe, als Eintauchtiefe der Steuerstäbe 14 vorgegeben wird. Für die letzte Gruppe 80 der Kontakte der Reihe 69 ist mit dem Potentiometer 81 über den Abgriff 82 ein Sollwert von zum Beispiel 90% vorgegeben.By means of a potentiometer 72, the immersion depth for the first group 73 of the row of contacts 69 is "zero" as the control rod setpoint set with tap 75. The second group 76 of the contacts of the row 69 is with the tap 77 on Potentiometer 78 placed that the control rod setpoint "30%", thus about a third of the core height is specified as the immersion depth of the control rods 14. For the last group 80 of the contacts of the row 69, a setpoint of, for example, 90% is specified with the potentiometer 81 via the tap 82.

Die Kontakte der Kontaktreihe 70 sind in drei Gruppen entsprechend der Gruppierung der kleinsten Mengen gleichzeitig verfahrbarer Steuerstäbe 14 der Steuerstabbank D miteinander verbunden, wie durch die Brücken 85 angedeutet ist. Beim Ausführungsbeispiel sind elf derartige Gruppierungen angenommen, die durchaus auch aus einem einzelnen Steuerstab bestehen können. Deshalb wird durch den Taktgeber 44 in der gewünschten Zeitfolge mit einer Pause von jeweils 10 Minuten bis zu einer Stunde umschichtig jede kleinste Einheit der Steuerstäbe 14 mit ihrem Sollwert auf einen der drei Sollwertmöglichkeiten (0, oder 90%) verstellt. Diese Verstellung erfolgt schneller als sich eine die Wirksamkeit der Steuerstäbe beeinträchtigende Xenonvergiftung ausbilden kann.The contacts of the contact row 70 are in three groups accordingly the grouping of the smallest quantities of simultaneously movable control rods 14 of the control rod bank D connected to one another, as indicated by the bridges 85. In the exemplary embodiment, eleven such groupings are assumed can also consist of a single control rod. Therefore, the clock 44 in the desired time sequence with a break of 10 minutes to an hour shift every smallest unit of the control rods 14 with its setpoint to one of the three setpoint options (0, or 90%) adjusted. This adjustment is faster than Xenon poisoning, which adversely affects the effectiveness of the control rods, can develop.

Es ist festzuhalten, daß der Taktgeber 44 die Summen-Stellung der Steuerstäbe 14 der sogenannten D-Bank nicht beeinflußt, sondern lediglich einen bestimmten, zeitabhängig geänderten Sollwert der Eintauchtiefe von Unter-"Gruppen" vorgibt, die dann von einer "Nachstellschaltung" (Stellungsregelung oder auch schon ausgeführt als "Rückholschaltung") verwirklicht werden. Deshalb wird das sonstige Regelkonzpt nicht geändert. Es wird also lediglich die räumliche Verteilung über den Reaktorkern 2 für solche Steuerstäbe 14 vorgegeben, die nach Zahl und Eintauchtiefe von der übergeordneten Steuerstabstellungs-It should be noted that the clock 44 does not affect the sum position of the control rods 14 of the so-called D-bank, but only a specific, time-dependent changed setpoint of the immersion depth of sub "groups" that then realized by a "readjusting circuit" (position control or also already implemented as a "return circuit") will. Therefore the other rule concept will not be changed. So it is only the spatial distribution over the reactor core 2 for such control rods 14 specified by number and immersion depth of the higher-level tax storage

6Q9840/02436Q9840 / 0243

- 7 - VPA 75 P 9309 BRD- 7 - VPA 75 P 9309 BRD

regelung, zum Beispiel entsprechend der Stellung der Steuerstäbe 10 der L-Bank "bestimmt sind. Die auszutauschenden Steuerstäbe 14 können auch noch durch andere Kriterien, zum Beispiel durch hohe lokale Leistungen oder den Abbrand bestimmt sein, der mit einem in der Figur nicht gezeichneten Rechner bestimmt wird.regulation, for example according to the position of the control rods 10 of the L-Bank "are determined. The control rods to be exchanged 14 can also be determined by other criteria, for example high local performance or burn-up, which is determined with a computer not shown in the figure.

In Fig. 3 sind über einer Zeitskala, die über zwölf Stunden reicht (12 bis 24 Uhr), neben der Reaktorleistung 86 und der Generatorleistung 87 der Maximalwert des Neutronenflusses 88 gemäß der Kerninstrumentierung und die Brennstableistung 89 aufgezeichnet, die mit dem Kugelmeßsystem des Reaktors bestimmt wird.In Fig. 3 are on a time scale that extends over twelve hours (12 to 24 o'clock), in addition to the reactor power 86 and the Generator power 87 the maximum value of the neutron flux 88 according to the core instrumentation and the fuel rod power 89 recorded, which is determined with the ball measuring system of the reactor will.

Die Kurve 90 zeigt die Stellung der L-Bank mit den Steuerstäben 10. Mit den Kurven 92, 93 und 94 sind der Einfachheit halber für nur vier Teilbänke der D-Bank die SteuerStabstellungen dargestellt, die ohne erfindungsgemäßen Taktgeber betrieben werden. Die Kurve 95 zeigt die dazu gehörige Einspeisung von Deionat oder Borsäure. Daraus läßt sich folgendes ersehen:The curve 90 shows the position of the L-bank with the control rods 10. The curves 92, 93 and 94 are for the sake of simplicity for only four sub-banks of the D-Bank the tax authorities shown, which are operated without a clock generator according to the invention. The curve 95 shows the associated feed of Deionized or boric acid. From this the following can be seen:

Zu einem schnellen Absenken der Generator- und Reaktorleistung 86, 87, das eine entsprechende Senkung des Neutronenflusses 88 und der Brennstableistung 89 zur Folge hat, muß die Stellung der Steuerstäbe 10 der L-Bank gemäß Kurve 90 kurzfristig vertieft werden (Spitze 98). Gleichzeitig werden die vier TeiTbänke der D-Bank eingefahren. Sie werden dann aber in für Xenonvorgänge kurzer Zeit von etwa einer Stunde wieder zurückgefahren, um keine zu große axiale Leistungs-Schwingung anzuregen. Zum Ausgleich dieser Stabbewegung und der Xenonvergiftung wird entsprechend der Kurve 95 iJeionat eingespeist, d.h. der Borsäuregehalt des Kühlwassers wird verringert. In der Folgezeit werden die zur Absenkung der Leistung eingefahrenen Teilbänke der D-Bank schon nach kurzer Zeit in beträchtlichem Maße unwirksam. Diese Unwirksamkeit wird aber durch den Taktgeber 44 nach der Erfindung vermieden, denn hiermit werden die Steuerstäbe der D-Bank in einem in bezug auf die Xenonvergiftung kurzenFor a quick lowering of the generator and reactor power 86, 87, which results in a corresponding reduction in the neutron flux 88 and the fuel rod output 89, the position of the Control rods 10 of the L-bank according to curve 90 deepened for a short time become (tip 98). At the same time, the four banks of the D-Bank retracted. However, they are then moved back again in a short time of about an hour for xenon processes not to excite too large an axial power oscillation. To compensate for this rod movement and the xenon poisoning, the appropriate the curve 95 iJeionat is fed in, i.e. the boric acid content of the cooling water is reduced. In the following years will be the sub-banks of the D-Bank, which were retracted to reduce the performance, become ineffective after a short time to a considerable extent. However, this ineffectiveness is avoided by the clock generator 44 according to the invention, because this is the control rods the D-Bank in a short about xenon poisoning

6 0 9 B U 0 / 0 2 U 36 0 9 B U 0/0 2 U 3

- 8 - VPA 75 P 9309 BRD- 8 - VPA 75 P 9309 BRD

Zeitabstand von einer Stunde oder weniger ständig ausgetauscht, so daß die Abschwächung ihrer Wirksamkeit durch die lokale Xenonvergiftung vermieden, mindestens aber spürbar verringert wird.Intervals of one hour or less are constantly exchanged, so that their effectiveness is weakened by local xenon poisoning avoided, but at least noticeably reduced.

6 Patentansprüche
3 Figuren
6 claims
3 figures

8 09840/02438 09840/0243

Claims (6)

- 9 - VPA 75 P 9309 BRD- 9 - VPA 75 P 9309 BRD PatentansprücheClaims Druckwasserreaktor für große Leistungen mit einem Reaktorkern und mit Steuerstäben, die zur Leistungsregelung gruppenweise über die Höhe des Reaktorkerns verstellbar sind, wobei eine Gruppe (L-Bank) mit der größeren Steuerreaktivität nur über einen kleinen Teil der Kernhöhe eingefahren bleibt und eine weitere Gruppe (D-Bank) mit einer kleineren Steuerreaktivität über die gesamte Kernhöhe wirksam ist, deren Stäbe austauschbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Stäben (14) der weiteren Gruppe (D-Bank) ein Taktgeber (44) zugeordnet ist, der selbsttätig einen Austausch dieser Stäbe (14) veranlaßt.Pressurized water reactor for high capacities with a reactor core and with control rods, which are used to control the output in groups are adjustable over the height of the reactor core, with one group (L-Bank) with the greater control reactivity only remains retracted over a small part of the core height and another group (D-Bank) with a smaller one Control reactivity is effective over the entire core height, the rods of which are interchangeable, characterized in that the rods (14) of the further group (D-bank) is assigned a clock generator (44) which automatically exchanges them Rods (14) caused. 2. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (44) einen Austausch einzelner Stäbe der weiteren Gruppe (D-Bank) untereinander veranlaßt.2. Pressurized water reactor according to claim 1, characterized in that the clock generator (44) an exchange of individual rods another group (D-Bank) among themselves. 3. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (44) ein Zeitschaltwerk (63) mit einem festen Rhythmus, vorzugsweise mit einem Abstand von 10 Minuten bis zu zwei Stunden aufweist.3. Pressurized water reactor according to claim 1 or 2, characterized in that that the clock (44) is a timer (63) with a fixed rhythm, preferably with a spacing from 10 minutes to two hours. 4. Druckwasserreaktor nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (44) mit einem Rechner zusammengeschaltet ist, der die auszutauschenden Stäbe (14) entsprechend dem lokalen Abbrand bestimmt.4. Pressurized water reactor according to claim 1, 2 or 3> characterized in that that the clock generator (44) is connected to a computer that controls the rods (14) to be exchanged determined according to the local burn-up. 5. Druckwasserreaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet- daß der Taktgeber (44) entsprechend der Tageslastkurve eines elektrischen Netzes zeitweilig einschaltbar ist.5. Pressurized water reactor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clock generator (44) accordingly the daily load curve of an electrical network can be switched on temporarily is. 6. Druckwasserreaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung mindestens einige Stunden vor den zu erwartenden größten Laständerungen erfolgt.6. Pressurized water reactor according to claim 5, characterized in that the switching on at least a few hours before the to expected largest load changes takes place. 609840/0243609840/0243 flfiflfi
DE19752513823 1975-03-27 1975-03-27 PRESSURE WATER REACTOR Pending DE2513823A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752513823 DE2513823A1 (en) 1975-03-27 1975-03-27 PRESSURE WATER REACTOR
FR7602963A FR2305826A1 (en) 1975-03-27 1976-02-03 Pressurised water reactor with rapid power increase - due to reduced local xenon poisoning obtd. by control rod operation
BR7600814A BR7600814A (en) 1975-03-27 1976-02-10 PERFECT NUCLEAR BALLAST THAT OPERATES WITH WATER IN HURRY
ES446391A ES446391A1 (en) 1975-03-27 1976-03-26 Improvements in pressure water reactors. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752513823 DE2513823A1 (en) 1975-03-27 1975-03-27 PRESSURE WATER REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2513823A1 true DE2513823A1 (en) 1976-09-30

Family

ID=5942654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752513823 Pending DE2513823A1 (en) 1975-03-27 1975-03-27 PRESSURE WATER REACTOR

Country Status (4)

Country Link
BR (1) BR7600814A (en)
DE (1) DE2513823A1 (en)
ES (1) ES446391A1 (en)
FR (1) FR2305826A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2827442A1 (en) * 1977-06-23 1979-01-11 Framatome Sa METHOD FOR CONTROLLING REACTIVITY EFFECTS DUE TO CHANGE IN PERFORMANCE IN PRESSURE WATER CORE REACTORS
US4582669A (en) * 1982-01-08 1986-04-15 Westinghouse Electric Corp. Xenon suppression in a nuclear fueled electric power generation system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2493582A1 (en) * 1980-11-03 1982-05-07 Framatome Sa METHOD FOR CONDUCTING A NUCLEAR REACTOR BY MOVING INTO THE HEART OF THIS REACTOR CONTROL BAR GROUPS
TW201355B (en) * 1991-11-08 1993-03-01 Westinghouse Electric Corp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2827442A1 (en) * 1977-06-23 1979-01-11 Framatome Sa METHOD FOR CONTROLLING REACTIVITY EFFECTS DUE TO CHANGE IN PERFORMANCE IN PRESSURE WATER CORE REACTORS
US4582669A (en) * 1982-01-08 1986-04-15 Westinghouse Electric Corp. Xenon suppression in a nuclear fueled electric power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
BR7600814A (en) 1976-09-28
ES446391A1 (en) 1977-06-16
FR2305826A1 (en) 1976-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3022747C2 (en) Core construction for a nuclear reactor
DE2953818C2 (en) Method of filling with nuclear fuel and operating a nuclear reactor core
DE2535654C2 (en)
DE2515709C2 (en)
DE1589824C3 (en) Method of operating a nuclear reactor
DE2827442C2 (en) Process for operating a pressurized water reactor according to a schedule or in a load sequence
DE3139823A1 (en) "CORE FUEL ELEMENT"
DE2920304C2 (en)
DE2531396B2 (en) Arrangement for regulating the output power of a boiling water nuclear reactor
DE2446247A1 (en) Pressurised water reactor control rod operation - using two rod groups with xenon poisoning effect to supplement rod action
DE2513823A1 (en) PRESSURE WATER REACTOR
DE2337354C3 (en) Device for regulating a pressurized water reactor with adjustable control rods
DE3308956C2 (en)
DE2815200C3 (en) The core of a nuclear reactor consisting of fuel assemblies for generating power and the process for its operation
DE3120314C2 (en)
DE3837244C2 (en)
DE2820247A1 (en) FUEL ELEMENT BUNDLE
CH634943A5 (en) Gas-cooled graphite-moderated nuclear reactor having two mutually independent shutdown systems
Aleite Pressurized water reactor
DE19749938A1 (en) Nuclear fuel element operable at higher power levels with greater burn-off
DE1921528C3 (en) Process for binding the excess reactivity of nuclear reactors
DE4313302A1 (en) Process for operating a boiling water nuclear reactor
Aleite et al. Pressurized-water reactor with adjustable control rods
DE2526871A1 (en) Light water reactor on base load - is conditioned for load change by periodic local power density increases
DE60126709T2 (en) Core configuration for a nuclear reactor