DE68905057T2

DE68905057T2 - Verfahren zur bestimmung und abschaetzung des leistungsbeaufschlagungsvermoegens eines druckwasserkernreaktors.

Info

Publication number: DE68905057T2
Application number: DE8989105812T
Authority: DE
Inventors: Patrick Girieud
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2009-04-04
Also published as: JPH0212099A; US5039473A; ES2054915T3; EP0336338A1; EP0336338B1; KR890016579A; KR0130203B1; DE68905057D1; CA1301375C; FR2629624A1; FR2629624B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung von Druckwasser-Kernkraftwerken und insbesondere die Bestimmung und die Abschätzung des Vermögens eines solchen Kraftwerks, seine Leistung schnell wieder hochzufahren. Sie zielt genauer auf die Abschätzung der Reaktivität, die durch Einwirkung auf die Steuerstäbe zur Verfügung steht, wenn sich der Reaktor auf einem mittleren Leistungsniveau befindet, um ihn auf einem Niveau zu halten, das für eine schnelle Rückkehr zur Nennleistung ausreicht.
Druckwasserkernreaktoren sind wohlbekannt. Summarisch umfassen sie einen Reaktor, der in einer Wanne Brennstoffkassetten aufweist, die aus spaltbares Material enthaltenden Brennstäben gebildet sind; in einigen von ihnen sind bewegliche Steuerstäbe oder -stangen eingeschoben, die ein neutronenabsorbierendes Material enthalten. Die Steuerstäbe einer Brennstoffkassette, die gemeinsam gesteuert werden, bilden ein Steuerbündel. Die Brennstoffkassetten sind in unter Druck stehendes Wasser eingetaucht, das in einem Primärkreislauf zirkuliert, der mehrere Primärschleifen besitzt, von denen jede eine Primärpumpe und einen Dampfgenerator enthält. Jede dieser Schleifen umfaßt außerdem eine Druckhalteeinrichtung, die den Wasserdruck im Reaktor aufrechterhält. Das unter Druck stehende Wasser dient als Moderatorfluid und als Kühlmittel. Außerdem enthält jede Schleife gelöstes Bor, ein neutronenabsorbierendes Material, das ebenso wie die Steuerbündel der Feinsteuerung (des Betriebs) des Reaktors dient. Die Dampfgeneratoren versorgen einen Sekundärkreislauf mit Dampf, wobei der Sekundärkreislauf im wesentlichen eine Turbine umfaßt, die einen Wechselstromgenerator, einen Kondensator und Pumpen antreibt.
Die Reaktivität ist ein Maß für die Entwicklung der Kettenreaktion im Reaktorkern. In dieser Kettenreaktion rufen die Neutronen, die durch die Spaltung schwerer Kerne erzeugt werden, durch den Moderator, der durch das unter Druck stehende Wasser des Primärkreislaufs gegeben ist, abgebremst werden und von den Steuerstäben und dem gelösten Bor mehr oder weniger absorbiert werden, auf ihrer Bahn neue Kernspaltungen hervor. Der Faktor, der k genannt wird, mit dem die Anzahl der Kernspaltungen von einer Erzeugung zur nächsten multipliziert wird, ist im allgemeinen gleich Eins. Er kann vorübergehend größer als Eins sein. Mit Reaktivität wird der positive Abstand von k gegenüber 1 bezeichnet. Er wird in pcm (Teile pro Hunderttausend) angegeben. Bei einer von Null verschiedenen Reaktivität neigt die Kettenreaktion zu einem Anwachsen. In anderen Zeitpunkten kann der Faktor k kleiner als Eins sein, wobei die Reaktivität negativ ist, so daß man hierbei von einer Antireaktivität spricht. In diesem Fall neigt die Reaktion zu einer Abnahme.
Die Reaktorleistung wird durch Einwirken auf die Reaktivität, d.h. durch Einwirkung auf die Stellung der Steuerstäbe und/oder die Borkonzentration eingestellt. Um die Leistung zu erhöhen, wird eine positive Reaktivität herbeigeführt. Dadurch nimmt die Reaktion zu. Die Temperatur im Reaktor nimmt zu, während die Dichte des Wassers im Primärkreislauf abnimmt. Dessen Moderatorwirkung verringert sich, was gleichwertig mit der Entstehung einer Antireaktivität ist, welche schließlich mit der Reaktivität ins Gleichgewicht gelangt. Somit stabilisiert sich der Reaktor auf einem erhöhten Leistungsniveau. Um die Leistung zu verringern, wird entgegengesetzt verfahren.
Der Reaktor kann somit die thermische Leistung liefern, die im allgemeinen angesichts des Elektrizitätsbedarfs des Stromnetzes, mit dem das Kernkraftwerk verbunden ist, gefordert ist.
Für die Betrachtungen, die die Wahl zwischen den zwei Feinsteuerungsbetriebsarten eines Kernreaktors, entweder durch Steuerstäbe oder durch das Borniveau, beherrschen, muß zunächst erwähnt werden, daß, wenn die Wirkung auf die Steuerstäbe unmittelbare Wirkungen hat, die Wirkung durch das gelöste Bor vergleichsweise langsam ist. Außerdem erfordert die Erhöhung der Konzentration des gelösten Bors Mittel zum Speichern und zum Einspritzen der Borsäure, während ihre Verringerung Mittel zur Verdünnung und vor allem der Verarbeitung und der Speicherung der Abwässer erfordert, also Mittel, die um so wichtiger und teurer sind, je öfter und je länger auf die Wirkung des gelösten Bors zurückgegriffen wird.
Es besteht daher die Neigung, das gelöste Bor nur für die Korrektur von Langzeitwirkungen auf die Reaktivität des Reaktorbetriebs, d.h. im wesentlichen für die Korrektur der Wirkung des Xenons und der Alterung des Brennstoffmaterials zu verwenden.
Die Feinsteuerung der vom Reaktor gelieferten thermischen Leistung, mit der auf den Bedarf des Stromnetzes reagiert wird, wird daher vorzugsweise durch die Steuerstäbe ausgeführt. Das Einführen der Steuerstäbe beeinflußt jedoch nachteilig die axiale Verteilung der im Reaktor erzeugten Leistung. Daraus ergeben sich im Reaktorkern Temperaturungleichmäßigkeiten, die insbesondere von einem beschleunigten Verschleiß des Brennstoffmaterials an den heißesten Stellen und von einer räumlich begrenzten Erzeugung von Xenon begleitet werden, also von Faktoren, die auf den Feinsteuerungsvorgang des Reaktors eine einschränkende Wirkung ausüben und einen korrelativen Rückgriff auf die Einwirkung auf das Niveau des gelösten Bors erzwingen.
Inzwischen ist es angesichts der Erhöhung des Anteils der Kernkraftwerke bei der gesamten Elektrizitätserzeugung notwendig geworden, daß die Kernkraftwerke, die ursprünglich als Grundversorgungs-Kraftwerke mit nahezu konstantem Produktionsniveau verwendet wurden, in Abhängigkeit von der Last und mit einem eine Tageskurve aufweisenden Produktionsniveau betrieben werden, wobei das Produktionsniveau selbst im Fernsteuerungsbetrieb eine beliebige Kurve besitzt, wodurch sich, mit den oben erwähnten nachteiligen Folgen, die Feinsteuerungseinwirkungen vervielfachen. Daher wurden Feinsteuerungsverfahren durch die Steuerstäbe gesucht, in denen die Verzerrung der axialen Verteilung der Leistung verringert wird und deren nachteilige Auswirkungen begrenzt werden.
Um andererseits auf den Bedarf des Netzes reagieren zu können, ist es notwendig, daß das Kernkraftwerk ein gewisses Vermögen besitzt, seine Leistung schnell wieder hochzufahren, wenn es mit mittlerer Leistung arbeitet. Dieses Vermögen kann bei mittleren Leistungen nur gewährleistet werden, wenn Gruppen von Steuerstäben ausreichend weit eingeführt sind.
In diesem Zusammenhang wird im Patent FR-A-2 395 572 ein Verfahren zum Betreiben eines Kernreaktors beschrieben, in dem zur Steuerung der durch Leistungsschwankungen hervorgerufenen Effekte der Reaktivität in Abhängigkeit von der von der Turbine geforderten Leistung Gruppen, die aus Bündeln von absorbierendem Material aufgebaut sind, von denen wenigstens eines eine verringerte Antireaktivität besitzt, gemeinsam verschoben werden, um die Leistung des Reaktors zu verändern, sowie eine Gruppe, die R-Gruppe genannt wird und aus stark absorbierenden Bündeln aufgebaut ist, in Abhängigkeit von der in jedem Zeitpunkt zwischen der mittleren Temperatur des Reaktorkerns und einer Referenztemperatur bestehenden Differenz verschoben wird, wobei die Wirkung auf die Konzentration des gelösten Bors dazu dient, die R-Gruppe in einem bestimmten Bereich zu halten, um darüber hinaus die Langzeitwirkungen der Reaktivität zu korrigieren.
Der Bedarf nach einem schnellen Hochfahren der Leistung wird in dem Betriebsverfahren des Patents Nr. 2 395 572 mittels einer ersten Gesamtheit von Steuerstäben berücksichtigt, deren Stellung durch die von der Turbine geforderte Leistung festgelegt ist.
Später ist im europäischen Patent EP-A-0 051 542, das dem französichen Patent FR-A-2 493 582 entspricht, ein Verfahren zum Betreiben eines Kernreaktors durch gekoppeltes Verschieben von Gruppen von Steuerstäben im Kern dieses Reaktors beschrieben worden, derart, daß Störungen der axialen Verteilung der Leistung stets begrenzt sind, was den Rückgriff auf das gelöste Bor zu vermeiden hilft, dessen Konzentration daher einzig so eingestellt wird, daß die Auswirkungen der Xenonabgabe und der Alterung der Brennstäbe kompensiert werden. In diesem Betriebsverfahren der EP-A-0 051 542 tritt die Unterscheidung zwischen Leistungssteuerungsgruppen und der Temperatursteuerungsgruppe R nicht mehr auf. Die Stellung der Gruppen zur Leistungssteuerung ist gemäß einem komplexen Programm ständig veränderbar.
In dem Betriebsverfahren der EP-A-0 051 542 ist das Vermögen zum schnellen Wiederhochfahren der Leistung jedoch nur in dem Maß zufriedenstellend, in dem die Reaktivität, die die im Kern vorhandenen Steuerstäbe durch ihr Herausziehen herbeiführen können, ausreicht, um das Wiederhochfahren zur gewünschten Leistung zu ermöglichen. Die Steuerung dieser verfügbaren Reaktivität dient dazu, beispielsweise ein Herausziehen der Steuerstäbe durch den Effekt der Steuerung der mittleren Temperatur zu vermeiden, wenn das Abbrandniveau des Kerns durch das Xenon aufgrund der Einwirkungen auf die Konzentration der Borsäure im Kern ansteigt.
Die vorliegende Erfindung hat daher ein Verfahren zur Bestimmung des Vermögens von Druckwasserkernreaktoren, ihre Leistung schnell wieder hochzufahren, zum Gegenstand, das sich für das an zweiter Stelle betrachtete Betriebsverfahren und allgemeiner sogar für jedes Betriebsverfahren eignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung und Abschätzung des Vermögens eines Druckwasserkernreaktors, seine Leistung schnell wieder hochzufahren, umfaßt die Berechnung der Wiederanfahrleistung durch Anwenden der allgemeinen Formel:
Prip = Prel + ΔP,
wobei Prip die maximale Wiederanfahrleistung ist, die durch Einwirkung auf die Steuerstäbe erhalten werden kann, Prel die vom Kern gelieferte relative Leistung ist, die durch die ununterbrochene Messung des Flusses der vom Kern emittierten Neutronen bestimmt wird, und ΔP die zusätzliche Leistung ist, die sich aus der potentiellen Reaktivität der Gesamtheit der Steuerstäbe des Reaktors ergibt, wenn diese Gesamtheit vom beobachteten Einführungsgrad in den minimalen Einführungsgrad überführt wird, wobei ΔP durch Anwenden der folgenden Formel berechnet wird:
wobei EG die Antireaktivität ist, die sich aus der gemessenen Stellung der Leistungssteuerbündel ergibt, in dem die axiale Verteilung der gemessenen Leistung und der im voraus bestimmte Abbrand des Kerns eingerechnet werden, FP ein erster Korrekturterm ist, der dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Fehler der wirklichen, gemessenen Leistung ergibt, der durch die Verzerrung der Dichteverteilung des Wassers im Reaktorkern hervorgerufen wird und eine Funktion zweiten Grades der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung ist, FT ein zweiter Korrekturterm ist, der dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Abstand zwischen der mittleren Temperatur des Kerns, die eine Meßgröße darstellt, und der Solltemperatur, die eine im voraus eingestellte Größe ist, ergibt, EG&sub1; eine Skalierungskonstante ist, die die Berücksichtigung der Tatsache ermöglicht, daß es notwendig ist, die teilweise in den Kern eingeschobenen Stäbe bei hoher Leistung in ihrer Lage zu halten, um die Temperatur steuern zu können, und AP ein Ausdruck ist, der es erlaubt, die in Ausdrücken der Reaktivität berechneten Effekte in Leistungsveränderungen zu überführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht außerdem vor, daß der erste Korrekturterm FP dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Abstand zur wirklichen gemessenen Leistung ergibt, der durch die Verzerrung der Dichteverteilung des Wassers im Reaktorkern hervorgerufen wird und eine Funktion zweiten Grades der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung gemäß der Formel:
FP = Prel (p&sub3; + p&sub4; A&sub0; + p&sub5; A&sub0;²)
ist, wobei p&sub3;, p&sub4; und p&sub5; Dimensionierungskonstanten sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht schließlich vor, daß der zweite Korrekturterm FT demjenigen Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Abstand zwischen der mittleren Temperatur des Kerns, die eine Meßgröße ist, und der Solltemperatur, die eine im voraus eingestellte Größe ist, ergibt, nach der Formel
FT = p&sub6; (Tmoy - Tref)
wobei p&sub6; ein konstanter Koeffizient und Tmoy die mittlere Temperatur des Reaktorkerns ist, die anhand der Temperaturen des Primärkreislaufs am Eingang und am Ausgang des Kerns erhalten wird.
Die Erfindung umfaßt die Nutzung der Wiederanfahrleistung, um eine Korrekturwirkung hervorzurufen, die in der Veränderung des Niveaus des gelösten Bors im Primärkreislauf besteht.
Die verschiedenen Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden nun in der folgenden Beschreibung anhand eines Beispiels zur Ausführung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, die auf sehr schematische Weise ein Druckwasser-Kernkraftwerk darstellt, im einzelnen erläutert.
In Fig. 1 ist der Kern eines Druckwasserreaktors mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und in einen Primärkreislauf mit einem Dampfgenrator 2 eingebunden. Die Bewegung des unter Druck stehenden Wassers wird durch eine Primärpumpe 3 bewirkt. Eine Druckhalteeinrichtung 5 hält das Volumen und den Druck des Wassers im Primärkreislauf aufrecht. Diese verschiedenen Elemente sind in einem Behälter 10 angeordnet, durch den die Leitungen eines Sekundärkreislaufs 12 führen, der durch den Dampfgenerator 2 unterbrochen ist. Dieser Sekundärkreislauf 12 umfaßt eine Turbine 13, die einen Wechselstromgenerator 14 antreibt, einen Kondensator 15 und eine Sekundärpumpe 16. Schieber 19 und 20 erlauben die Umgehung der Turbine 13, um den Sekundärkreislauf in dem Fall, in dem der Antrieb des Wechselstromgenerators unterbrochen werden muß, aufrechtzuerhalten.
Wie oben erwähnt, weist der Reaktorkern in einer Wanne Brennstoffkassetten auf, die von spaltbares Material enthaltenden Brennstäben gebildet sind; in bestimmten dieser Brennstoffkassetten sind bewegliche Steuerstangen oder -stäbe eingeführt, die ein neutronenabsorbierendes Material enthalten. Die Steuerstäbe einer Brennstoffkassette, die gemeinsam gesteuert werden, bilden ein Steuerbündel. Die Brennstoffkassetten sind in das unter Druck stehende Wasser eingetaucht, das im Primärkreislauf 4 zirkuliert, welcher in der Praxis mehrere Primärschleifen besitzt, von denen eine einzige, nämlich die in der Figur gezeigte Schleife, die Druckhalteeinrichtung 5 enthält. Das unter Druck stehende Wasser dient als Moderatorfluid und als Kühlmittel. Darüber hinaus enthält es gelöstes Bor, ein neutronenabsorbierendes Material, das ebenso wie die Steuerbündel der Feineinstellung des Reaktorbetriebs dient. Die Kreise, die dem Einleiten von Bor in Form von Borsäure in den Primärkreislauf 4 dienen, sind nicht dargestellt.
Die Figur zeigt schließlich bei C&sub1; bis C&sub6; Ionisationskammern, die neben dem Reaktor außerhalb der Wanne angeordnet sind, um den Neutronenfluß auf verschiedenen Höhen zu messen. In der Praxis sind diese Detektoren aus vier einzelnen Detektoren pro Niveau aufgebaut, deren Ausgangssignale miteinander kombiniert werden, um jeweils ein Signal zu liefern, das die auf dem entsprechenden Niveau vom Reaktor momentan emittierte Leistung darstellt. Außerdem sind die Einrichtungen nicht gezeigt, die der Messung und der Bestimmung verschiedener Variablen wie etwa der Temperatur an verschiedenen Stellen des Primärkreislaufs, der Einschubtiefe der Steuerstäbe, des Borgehaltes im unter Druck stehenden Wasser im Primärkreislauf und dergleichen dienen.
Schließlich wird, wie wohlbekannt ist, der Zustand des Reaktorkerns periodisch neu bestimmt, indem der Reaktor in bestimmte Betriebsbedingungen versetzt wird und indem dann an ihm spezifische Messungen ausgeführt werden, wobei bei einigen dieser Messungen Sonden verwendet werden, die bei dieser Gelegenheit in den Kern eingeführt werden.
Im Betrieb wird die wirkliche Leistung des Reaktors Prel in Form eines Bruchteils der Meßleistung, d.h. der im Normalbetrieb des Reaktors vorgesehenen Maximalleistung, bei der der Einführungsgrad der Steuerstäbe minimal ist, ausgedrückt. Die wirkliche Leistung wird beispielsweise anhand des von den Detektoren C&sub1; bis C&sub6; angegebenen Neutronenflusses gemessen. Die axiale Verzerrung der Leistung, d.h. ein die Asymmetrie der Verteilung der wirklichen Leistung kennzeichnender Wert, wird ebenfalls aus den Ausgangssignalen dieser Detektoren abgeleitet. Die Stellung der Steuerstäbe wird direkt durch Schrittzähler für den Einführungsgrad der Bündel angegeben. Eine Referenztemperatur Tref wird in Abhängigkeit von der vom Reaktor geforderten Leistung definiert. Eine mittlere Temperatur des Kerns Tmoy wird aus den Temperaturen abgeleitet, die im Prmärkreislauf beim Eintritt des unter Druck stehenden Wassers in den Reaktor und bei dessen Austritt gemessen werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung und Abschätzung des Vermögens eines solchen Reaktors, seine Leistung schnell wieder hochzufahren.
Gemäß der Erfindung wird die Bestimmung und die Auswertung des Vermögens eines Druckwasserkernreaktors, seine Leistung schnell wieder hochzufahren, durch die Berechnung der Wiederanfahrleistung durch Anwenden der folgenden allgemeinen Formel vorgenommen:
Prip = Prel + ΔP
wobei Prep die durch Einwirken auf die Steuerstäbe höchstens zur Verfügung stehende Wiederanfahrleistung ist, Prel die vom Kern gelieferte relative Leistung ist, die durch die ununterbrochene Messung des Flusses der vom Kern emittierten Neutronen bestimmt wird, und ΔP die zusätzliche Leistung ist, die sich aus der potentiellen Reaktivität der Gesamtheit der Steuerstäbe des Reaktors ergibt, wenn diese Gesamtheit von der beobachteten Einführung in die minimale Einführung überführt wird, wobei ΔP durch Anwenden der folgenden Formel berechnet wird:
wobei EG die Antireaktivität ist, die sich aus der gemessenen Stellung der Bündel zur Steuerung der Leistung ergibt, indem die gemessene axiale Verteilung der Leistung und der im voraus bestimmte Abbrand des Kerns eingerechnet werden, FP ein erster Korrekturterm ist, der dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Fehler aus der wirklichen, gemessenen Leistung ergibt, welcher durch die Verzerrung der Verteilung der Dichte des Wassers im Reaktorkern verursacht wird und eine Funktion zweiten Grades der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung ist, FT ein zweiter Korrekturterm ist, der dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus dem Abstand der mittleren Temperatur des Kerns, die eine Meßgröße ist, von der Solltemperatur, die eine im voraus eingestellte Größe ist, ergibt, EG&sub1; eine Skalierungskonstante ist, die die Berücksichtigung der Tatsache erlaubt, daß es notwendig ist, bei hoher Leistung die Stäbe im Kern teilweise eingeschoben zu halten, um die Temperatur steuern zu können, und AP ein Ausdruck ist, der die in Ausdrücken der Reaktivität berechneten Effekte in Leistungsschwankungen zu überführen erlaubt.
Gemäß einem Beispiel zur Ausführung der Erfindung ergibt sich der Ausdruck EG aus der Anwendung der folgenden Formel in Matrixschreibweise:
in der [Pref] und [Pr] Vektoren sind, die eine axiale Verteilung der Leistung darstellen, wobei der erste in einer Referenzkonfiguration periodisch neu bestimmt wird, um den axialen Abbrand des Kerns darzustellen, während sich der zweite aus direkten Messungen ergibt, die von den Neutronenfluß-Detektoren ausgeführt werden.
Beide Vektoren werden durch Anwendung einer Formel des folgenden Typs bestimmt:
[P] =[T]&supmin;¹ [S]&supmin;¹ [I]
wobei [P] die axiale Verteilung der Leistung ist, [T] eine Matrix zur Transformation des Meßsystems ist, [S] eine Matrix bezüglich der Empfindlichkeit der Detektoren ist und [I] die Ausgänge der Neutronendetektoren darstellt.
Der Term [A] ist eine diagonale Matrix, die die von den Bündeln zur Leistungssteuerung herbeigeführte Antireaktivität darstellt und sich aus der Summe so vieler Terme:
[A]=CI [GI]
ergibt, wie Leistungssteuerungsgruppen vorhanden sind, wobei CI die Gesamtwirksamkeit der Gruppe ist, die im voraus bestimmt oder gemessen wird, und [GI] eine Positionsmatrix ist, deren Terme direkt durch die Position der Steuerungsgruppe definiert sind, die durch deren Einführungsgrad-Schrittzähler angegeben wird.
Der erste Korrekturterm FP entspricht dem Effekt der Reaktivität, der sich aus dem Abstand zur wirklichen, gemessenen Leistung ergibt und durch die Verzerrung der Verteilung der Dichte des Wassers im Reaktorkern verursacht wird und eine Funktion zweiten Grades der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung ist, nach der Formel:
FP = Prel (p&sub3; + p&sub4; A&sub0; + p&sub5; A&sub0;²)
wobei p&sub3;, p&sub4; und p&sub5; konstante Dimensionierungskoeffizienten sind.
Der zweite Korrekturterm FT entspricht dem Effekt der Reaktivität, der sich aus dem Abstand der mittleren Temperatur des Kerns, die eine gemessene Größe ist, von der Solltemperatur, die eine im voraus eingestellte Größe ist, nach der folgenden Formel:
FT = p&sub6; (Tmoy - Tref)
ergibt, wobei p&sub6; ein neuer konstanter Koeffizient ist, und Tmoy die mittlere Temperatur des Reaktorkerns ist, die anhand der Temperaturen des Primärkreislaufs am Eingang und am Ausgang des Kerns erhalten wird.
Nach diesen Korrekturen besitzt die Bestimmung der potentiellen Reaktivität der Steuerstäbe eine große Genauigkeit, derart, daß der Term EG&sub1; eine einfache Skalierungskonstante sein kann.
Die Erfindung sieht außerdem die Nutzung des so bestimmten und abgeschätzten Vermögens des schnellen Wiederhochfahrens der Leistung für die Auslösung einer Korrekturwirkung durch sämtliche Mittel vor, wobei die Korrekturwirkung im Anheben des Borniveaus im Primärkreislauf besteht, was ein entsprechendes Absenken der Steuerstäbe und infolgedessen eine Erhöhung des Vermögens des schnellen Wiederhochfahrens der Leistung bewirkt.
Selbstverständlich sind die vorangehenden Beschreibungen nur im Sinne eines nicht beschränkenden Beispiels gegeben worden, für die zahlreiche Abwandlungen denkbar sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung und Abschätzung des Vermögens eines Druckwasserkernreaktors, seine Leistung schnell wieder hochzufahren, gekennzeichnet durch

die Berechnung der wiederhochgefahrenen Leistung nach der allgemeinen Formel:

Prip = Prel + ΔP,

wobei Prip die maximale Wiederanfahrleistung ist, die durch Einwirkung auf die Steuerstäbe erhaltbar ist, Prel die relative vom Reaktorkern gelieferte Leistung darstellt, die durch die ununterbrochene Messung des von dem Kern emittierten Neutronenflusses bestimmt ist und P ist die zusätzliche Leistung, die aus der potentiellen Reaktivität der Gesamtheit der Steuerstäbe des Reaktors resultiert, wenn diese Gesamtheit von der beibehaltenen Einführung auf die minimale Einführung überführt wird, wobei P sich berechnet aus der Anwendung der Formel:

wobei:

- EG die Antireaktivität ist, die sich aus der gemessenen Stellung der Leistungssteuerbündel ergibt, indem die axiale Verteilung der Leistung und der vorher bestimmte Abbrand des Reaktorkerns eingerechnet werden,

- FP ein erster Korrekturterm ist, der sich aus dem Effekt der resultierenden fehlerhafen Reaktivität auf die reelle gemessene Leistung ergibt, aufgrund der Verzerrung der Dichteverteilung des Wassers im Reaktorkern, die eine Funktion zweiten Grades von der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung ist,

- FT ein zweiter Korrekturterm ist, der dem Effekt der Reaktivität widerspricht, der sich aus dem Unterschied zwischen der mittleren Kerntemperatur, die eine gemessene Größe ist, und der Solltemperatur, die eine vorgegebene Größe ist, ergibt,

- EG1 eine Skalierungskonstante ist, die es ermöglicht, zu berücksichtigen, daß es notwendig ist, die teilweise eingeführten Stäbe bei hoher Leistung im Reaktorkern zu belassen, um die Temperatur zu steuern, und

- AP ein Ausdruck ist, der es ermöglicht, die Leistungsänderungen auf die berechneten Reaktivitätsterme zurückzuführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Korrekturterm FP dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus der Differenz zu der gemessenen Leistung ergibt, die durch die Verzerrung der Dichteverteilung des Wassers im Reaktorkern hervorgerufen wird, die eine Funktion zweiten Grades der axialen Verzerrung der gemessenen Leistung ist, nach der Formel:

FP = Prel (p3 + p4.Ao + p5.Ao²),

wobei p3, p4 und p5 Dimensionierungskonstanten sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Korrekturterm FT dem Effekt der Reaktivität entspricht, der sich aus der Differenz zwischen der mittleren Reaktortemperatur, die eine gemessenen Größe ist und der Solltemperatur ergibt, die eine vorbestimmte Größe ist, nach der Formel:

FT = p6 (Tmoy - Tref),

wobei p6 ein konstanter Koeffizient und Tmoy die mittlere Temperatur des Reaktorkerns ist, die ausgehend von den Temperaturen des Primärkreises am Eingang und am Ausgang des Kerns erhalten wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der Wiederanfahrleistung zur Auslösung einer Korrekturmaßnahme, die darin besteht, den Gehalt des im Primärkreis gelösten Bors zu verändern.