JP2005172471A - Automatic thermal limit value monitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、沸騰水型原子炉(BWR)の、炉内出力検出器の値を利用して燃料の熱的評価指標値を評価し、その運転限界値に対する遵守性を監視し、原子炉の自動運転制御装置に自動運転阻止信号を発する自動熱的制限値監視装置に関する。 The present invention evaluates the thermal evaluation index value of the fuel by using the value of the in-core power detector of the boiling water reactor (BWR), monitors the compliance with the operation limit value, and The present invention relates to an automatic thermal limit value monitoring device that issues an automatic operation inhibition signal to an automatic operation control device.
一般に、沸騰水型原子炉においては、常時監視装置として、少なくとも炉心内出力分布を評価し監視する装置、炉心の水平断面、高さ方向にわたって中性子束を監視するための局部出力領域モニター(LPRM)、及び炉心の平均出力レベルを監視する平均出力領域モニター(APRM)が設けられている。 In general, in boiling water reactors, as a constant monitoring device, a device that evaluates and monitors at least the power distribution in the core, a local power region monitor (LPRM) for monitoring the neutron flux across the horizontal section of the core and the height direction. And an average power range monitor (APRM) for monitoring the average power level of the core.
上記炉心内出力分布を評価し監視する装置は、炉心部への熱の収支計算により原子炉の熱出力を求め、炉心内の熱的評価を行うことができるようにしたものであり、LPRMは中性子束検出器により構成され、上記中性子束検出器の設置位置における中性子を監視し、局所的な出力の上昇などの情報を提供するようになっている。また、APRMは上記LPRMの出力信号を平均することにより炉心平均出力レベル相当値を算出し、この算出値が予め定められた設定値を超えた場合にアラームやスクラムなどの信号を出す役割を有するものである。 The above-mentioned apparatus for evaluating and monitoring the power distribution in the core is designed to obtain the thermal power of the nuclear reactor by calculating the heat balance to the core, and to perform the thermal evaluation in the core. The neutron flux detector is configured to monitor neutrons at the installation position of the neutron flux detector and provide information such as a local increase in output. The APRM calculates the core average output level equivalent value by averaging the output signals of the LPRM, and when the calculated value exceeds a predetermined set value, has a role of outputting a signal such as an alarm or a scrum. Is.
すなわち、図4は、BWRの炉心の概略構成を示す平面図であり、多数本の燃料集合体1が正方格子状に配置されており、4体の燃料集合体1の中心部に十字状の制御棒2が軸方向に移動可能に配設されている。この炉心には上記炉心内に設置された燃料集合体1の配置の対称性を考慮して、炉心内全体を一様に測定できるように複数の検出器集合体3が配設されている。この検出器集合体3は、図5に示すように、炉心を貫通する保護管4内に、核分裂電離箱からなる中性子の量を検出する局部出力領域モニター(LPRM)5を軸方向に沿って4体、所定の間隔で配置するとともに、上記LPRM5に隣接して設けられた案内管6内にLPRM5の感度校正用の移動型中性子検出器(TIP)7を挿入したものであり、これらのLPRM5の出力により原子炉出力測定及び制御が行われるようにしてある。そして、上記LPRM5の信号は平均出力領域モニター(APRM)に寄せ集められ、それを平均した値を用いて炉心の中性子束変化を監視するようにしてある。
That is, FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the core of the BWR, in which a large number of
上記LPRMとして用いる中性子検出器は、電極にウラン235などの核分裂物質を塗布し、管内に電離ガスを封入した核分裂計数管を使用するものである。そのため、中性子照射による核分裂物質の減少によって検出感度が劣化するので、上記TIPを用いて校正することが行われている。上記TIPは、LPRMと同じ中性子検出器であるが通常は炉外に待機させておき、LPRMの校正時にだけ検出器集合体内を移動させてLPRMを比較校正する。 The neutron detector used as the LPRM uses a fission counter in which a fission material such as uranium 235 is applied to an electrode and an ionized gas is enclosed in the tube. For this reason, since the detection sensitivity deteriorates due to a decrease in fission material due to neutron irradiation, calibration is performed using the TIP. The TIP is the same neutron detector as the LPRM, but is usually kept outside the furnace and moved inside the detector assembly only when the LPRM is calibrated to compare and calibrate the LPRM.
このように、TIPは検出器集合体内で高さ方向に移動されるものであることから高さ方向には連続的な中性子束の計測が可能であり、高さ方向に4箇所しかないLPRMの計測値を補完して高さ方向の中性子束分布を形成するのにも用いられている。 Thus, since the TIP is moved in the height direction within the detector assembly, continuous neutron flux measurement is possible in the height direction, and LPRMs that have only four locations in the height direction can be measured. It is also used to form a neutron flux distribution in the height direction by complementing the measured values.
ところで、改良型沸騰水型原子力発電所(ABWR)では、原子炉出力の変更時の操作を制御棒操作も含めて自動で行う機能を有している。この自動制御に対する保護機能として自動熱的制限値監視装置(ATLM)がある。この装置は、燃料の熱的指標値が運転制限値以内で運転されているかどうかを監視し、運転制限値を超える場合には、自動運転制御系に対して自動制御阻止信号を発して、自動運転制御を中止させるものである。図6に上記ATLMの構成の一例を示す。 By the way, the improved boiling water nuclear power plant (ABWR) has a function of automatically performing an operation at the time of changing the reactor power including a control rod operation. As a protection function for this automatic control, there is an automatic thermal limit value monitoring device (ATLM). This device monitors whether the thermal index value of the fuel is operating within the operation limit value, and if it exceeds the operation limit value, issues an automatic control inhibition signal to the automatic operation control system, and automatically Operation control is stopped. FIG. 6 shows an example of the configuration of the ATLM.
原子炉の燃料の熱的状況は、原子炉出力監視装置10にて定期的に評価され監視されている。この燃料の熱的監視指標には、限界出力比監視指標及び線出力密度監視指標がある。これらの熱的監視指標は、燃料の出力分布を基にして評価される。
The thermal condition of the reactor fuel is regularly evaluated and monitored by the reactor
そこで、前記LPRM5からの出力信号11は原子炉出力測定装置12に入力され、その原子炉出力測定装置12において上記LPRMの出力信号11を平均することより炉心平均出力レベル相当値が算出される。そして、上記原子炉出力測定12からLPRM信号13及び炉心平均出力レベル相当値であるAPRM信号14が前記原子炉出力監視装置10に入力される。この原子炉出力監視装置10には、さらにプラントデータ測定装置15からの炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ信号16が入力されるとともに、炉内出力検出器である移動型中性子束検出器(TIP)7によるTIP信号17が入力され、それらの信号を利用して燃料部の出力分布を評価する。次にこの出力分布に基づき燃料の熱的監視指標値を評価する。原子炉の運転制御の自動制御、すなわち、炉心流量の変更あるいは制御棒挿入位置(制御棒パターン)の変更の自動制御を行うためには、燃料の熱的監視指標値が運転制限内であるかどうかを高速で、例えば、100ms程度の周期で監視する必要がある。
Therefore, the
ところが、原子炉出力監視装置10での熱的監視指標値を評価するには、多大の計算量を要し、高速監視に耐え得る計算時間で計算することは現状ではできない。
However, in order to evaluate the thermal monitoring index value in the reactor
そこで、自動熱的制限値監視装置18では、原子炉出力監視装置10で評価した燃料の熱的監視指標値データ19及び燃料の熱的監視指標値算出時のLPRM信号20を受け取り、その後の燃料の熱的監視指標の変化は、逐次、原子炉出力測定装置12からLPRM信号21及びAPRM信号22、並びに炉心流量信号23及び制御棒位置信号24を取り込み、その熱的監視指標値とLPRM値との比例関係を利用して、そのLPRM信号21等の値に従って燃料の熱的監視指標値を評価する。そして、この評価値が、あらかじめ設定した運転制限値を超えた場合、出力自動制御装置25に対し自動制御阻止信号26を発する。
Therefore, the automatic thermal limit
次に、自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的指標値の評価方法の例を説明する。自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的監視指標値の評価は、LPRM5で取り囲まれた燃料領域を監視領域として分類している。この監視領域の径方向の配置の例を図7に示す。LPRM3で囲まれた領域Sが監視領域の一つである。監視領域の高さ方向の領域分けは、監視指標の種類により異なる。限界出力比監視指標は、燃料集合体全体の出力に大きく依存する。このため、限界出力比監視指標に対する監視領域は、高さ方向全体で1領域としている。一方、線出力密度監視指標に対しては、高さ方向の出力分布に直接依存する。このため、線出力密度監視指標に対する監視領域は、高さ方向のLPRM位置を中心にして高さ方向を4分割にしそれぞれを領域としている。
Next, an example of a method for evaluating the thermal index value of the fuel in the automatic thermal limit
自動熱的制限値監視装置18での限界出力比監視指標値の評価式の例を式1に示す。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCLPRMA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SCLPRMM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図8に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の全てのLPRM5の値を限界出力監視用LPRM信号作成装置31で合計したものである。ただし、図8の例では、一番下方の位置のLPRMは除いているが、含まれていてもかまわない。原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値は、限界出力比監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数A(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCLPRMA (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SCLPRMM (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
FIG. 8 shows an example of a target LPRM for which the sum of the monitoring area number LPRM values for the M: limit power ratio monitoring index is taken. That is, the values of all the
自動熱的制限値監視装置1での線出力密度監視指標値の評価式の例を式2に示す。
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLLPRMA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SLLPRMM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図9に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の高さ方向Nに位置する4個のLPRM5の値を線出力密度監視用LPRM信号作成装置32で合計したものである。図9では、高さ方向の位置を表すのにA、B,C、Dの記号を使っている。原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値は、線出力密度監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数B(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLLPRMA (N, M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLLPRMM (N, M): Total LPRM value in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: height direction number of the monitoring area with respect to the linear power density monitoring index An example of a target LPRM for which the sum of LPRM values is taken is shown in FIG. That is, the values of the four
式1及び式2に現れるAファクタ及びBファクタには、熱的監視指標値を評価する式1あるいは式2の簡易性を補うために余裕係数も含めた値を用いている。
As the A factor and B factor appearing in
燃料集合体の出力分布は、原子炉の状態によって変化する。例えば、炉心流量の変化は、主に高さ方向の出力分布に変化をもたらし、また、制御棒挿入位置の変化は炉心全体の出力分布に変化をもたらす。特に、制御棒の挿入位置が変わると、その挿入位置が変化した制御棒に隣接した燃料集合体の出力分布は大きく変化し、また、その影響で、その大きく出力分布が変化した燃料集合体に隣接した燃料集合体の出力分布も変化する。 The power distribution of the fuel assembly varies depending on the state of the reactor. For example, a change in the core flow rate mainly causes a change in the power distribution in the height direction, and a change in the control rod insertion position causes a change in the power distribution of the entire core. In particular, when the insertion position of the control rod changes, the output distribution of the fuel assembly adjacent to the control rod whose insertion position has changed greatly changes. The power distribution of adjacent fuel assemblies also changes.
自動熱的制限値監視装置は、炉心内の出力分布の変化を捉えるために、LPRMを用いているが、LPRMは軸方向に4箇所のみ設置されているだけである。このため、LPRMだけでは、炉心高さ方向の出力分布の変化を十分な精度で捉えることができない。 The automatic thermal limit value monitoring apparatus uses LPRM to capture the change in the power distribution in the core, but LPRM is only installed in four locations in the axial direction. For this reason, the change of the power distribution in the core height direction cannot be captured with sufficient accuracy by LPRM alone.
原子炉出力監視装置では、この欠点を補うために、高さ方向の出力分布を連続的に測定できるTIPを利用している。ただし、TIPは炉内に常時設置された検出器ではないので、定期的にTIPにより連続的な出力分布の情報を得て、他の時期での出力分布の変化の度合をLPRMの情報により取り入れ、原子炉出力監視装置自体の炉心シミュレータによる出力分布計算機能により評価できている。これに対し、自動熱的制限値監視装置では、原子炉出力監視装置での情報を取り込んだ後の出力分布の変化は、LPRMの変化だけに頼っている。 In order to compensate for this drawback, the reactor power monitoring device uses TIP that can continuously measure the power distribution in the height direction. However, since TIP is not a detector that is always installed in the furnace, information on continuous power distribution is periodically obtained by TIP, and the degree of change in power distribution at other times is taken in by LPRM information. It can be evaluated by the power distribution calculation function by the reactor core simulator of the reactor power monitoring device itself. On the other hand, in the automatic thermal limit value monitoring device, the change in the power distribution after taking in the information in the reactor power monitoring device relies only on the change in LPRM.
上記のことから、式1及び式2に現れているAファクタ及びBファクタには、大きな余裕度を見込んだ補正量を設定する必要があり、場合によっては、まだ十分余裕があるのに、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号を発してしまうことがある等の問題がある。
From the above, it is necessary to set a correction amount with a large margin for the A factor and B factor appearing in
ところで、最近、特開平9−211136号公報記載のように、駆動装置を必要としないγ線検出器(γサーモメータ)をTIPに代わってLPRMの構成に用いるようになってきた。γサーモメータは、検出器集合体内のγ線発熱体の温度を熱電対で計測するもので、主に燃料棒から発せられるγ線が発熱体で吸収されたときに生じる熱を測定するものであるため、中性子照射による検出感度の劣化が少ないので炉内に常設が可能である。 Recently, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-2111136, a γ-ray detector (γ thermometer) that does not require a driving device has been used in the configuration of LPRM instead of TIP. The γ thermometer measures the temperature of the γ-ray heating element in the detector assembly with a thermocouple, and measures the heat generated when the γ-rays emitted from the fuel rods are absorbed by the heating element. Therefore, since the detection sensitivity is hardly degraded by neutron irradiation, it can be installed in the furnace.
図10に示すように、γサーモメータ8の炉心径方向の配置は、LPRM5と同一で、高さ方向の配置は、LPRMと同一の位置とともに、さらにその中間位置にも配置され、全体として高さ方向に7〜9箇所配置されている。したがって、γサーモメータから得られるγ線発熱分布は、高さ方向に4箇所しかないLPRM5よりも詳細な分布が得られるという長所があり、このγサーモメータ及びLPRMの測定値を利用して燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値を評価することができる。
As shown in FIG. 10, the arrangement of the
本発明は、このような点に鑑み、上記γサーモメータ8及びLPRM5の測定値を利用して、燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値の評価精度を向上させ、より信頼性の高い自動制御阻止信号を出力自動制御装置に送ることのできる自動熱的制限値監視装置を得ることを目的とする。
請求項1に係る発明は、原子炉出力監視装置において算出された、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求め、更に、炉心流量、制御棒挿入位置及びLPRMの測定値を基にして構成されたAPRM信号による炉心熱出力における、前記原子炉出力監視装置による燃料の熱的監視指標値算出時点から現時点までの変化量に基づいて上記熱的監視指標値を補正し、その補正された熱的監視指標値と熱的運転制限値とを比較し、熱的運転制限値を逸脱すると判断したときに、炉心流量あるいは制御棒の自動制御を行っている出力自動制御装置に対して警報および自動制御阻止信号を出力することを特徴とする。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る自動熱的制限値監視装置において、燃料の熱的監視指標値を下記の式3及び式4により算出することを特徴とする。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る自動熱的制限値監視装置において、前記APRM信号の変化に基づき、前記固定式γサーモメータの測定値の過渡変化に対する過渡補正処理装置を設けたことを特徴とする。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Number in the height direction of the monitoring region with respect to the linear power density monitoring index. The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項3に係る自動熱的制限値監視装置において、過渡補正処理装置は、前記LPRMの測定値とそのLPRMと同一位置に配置されている固定式γサーモメータの測定値の過渡補正処理を施した後の値とを比較し、局所出力検出器の測定値の変化に対応するように固定式γサーモメータの過渡補正処理の値を更に補正することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the automatic thermal limit value monitoring device according to
本発明は、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求めるようにしたので、精度の良い自動熱的制限値監視を行うことができ、これにより信頼性の高い出力自動制御阻止信号を出力自動制御装置に発信することができ、より効率のよい原子炉の運転を可能とする。 The present invention uses the thermal monitoring index value of the fuel based on the power distribution in the furnace, and the measured value of the fixed γ thermometer at the time of calculating the thermal monitoring index value and the thermal monitoring index value Based on the relative relationship, the current thermal monitoring index value is obtained from the current measurement value of the fixed γ thermometer, so accurate automatic thermal limit value monitoring can be performed, which makes it reliable. It is possible to transmit a highly efficient automatic output control inhibition signal to the automatic output control device, and to enable more efficient operation of the nuclear reactor.
以下、図1乃至図3を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図中、図6と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the figure, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1は、本発明の一実施形態の自動熱的制限値監視装置及びそれに関連する他の装置の全体構成図を示す図であり、原子炉出力測定装置12には、LPRM信号11とともに固定式のγサーモメータ8の測定値27が入力されており、原子炉出力監視装置10には上記原子炉出力測定装置12からLPRM信号13及び上記原子炉出力測定装置12で算出されたAPRM信号14が入力されるとともに、γサーモメータ測定値28が入力され、炉内の出力分布が評価され、その出力分布に基づき燃料の熱的指標値が評価される。そして、上記自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力監視装置10から、燃料の熱的監視指標値19及びその指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値29が入力されている。このデータが入力されたときを、自動熱的制限値監視装置18の初期化時期と称することにする。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration diagram of an automatic thermal limit value monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention and other apparatuses related to the automatic thermal limit value monitoring apparatus. The measured
自動熱的制限値監視装置18の初期化時期から次回の初期化時期までの間は、原子炉出力測定装置12より現時点のγサーモメータ測定値信号30を受け取る。そして、上記γサーモメータ測定値により、式3及び式4により燃料の熱的監視指標値が算出される。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
監視領域番号Mは、従来のLPRMを利用した自動熱的制限値監視装置の場合と同様であるが、線出力密度監視領域に現れるNは、γサーモメータに対応したものである。すなわち、高さ方向の線出力密度監視領域の個数は、γサーモメータの高さ方向設置数Nと等しい。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Monitoring area height direction number for the line power density monitoring index The monitoring area number M is the same as in the case of the conventional automatic thermal limit value monitoring device using LPRM, but N appears in the line power density monitoring area. Corresponds to a γ thermometer. That is, the number of line power density monitoring regions in the height direction is equal to the number N of γ thermometers installed in the height direction.
自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力測定装置12より平均出力領域モニタAPRMの信号22も取り入れているが、この信号は、炉心熱出力の変化を捉えるために取り入れている。従って、炉心熱出力の変化を捉えることのできる他の信号であってもかまわない。例えば、APRMの代わりに炉心熱出力モニタTPMの値であってもよい。自動熱的制限値監視装置18には、他に、炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ測定値23、24も取り入れられている。これらのデータにより、自動熱的制限値監視装置18の初期化時点と現時点とでのプラントの状態の差を認識し、式3及び式4のAファクタおよびBファクタを求め、燃料の熱的監視指標値を評価する。この評価値と運転制限値とを比較し、運転制限値を逸脱しているときには、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号26が発せられる。
The automatic thermal limit
式3及び式4のAファクタ及びBファクタには、余裕度を含めた値となるように設定されるが、自動熱的制限値監視装置18がγサーモメータ8に基づいて動作することにより、LPRMに基づいて動作する自動熱的制限値監視装置よりも炉心の出力分布の変化をより正確に捉えることができることから、Aファクタ及びBファクタに含ませる余裕度を小さくすることが可能である。これにより、出力自動制御装置25により正確な、信頼度の高い自動制御阻止信号を送ることが可能である。
The A factor and B factor of
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第2の実施の形態について、図2により説明する。図2の実施の形態は、図1の実施の形態に対して、γサーモメータ値過渡補正装置33を自動熱的制限値監視装置18の中に加えたものである。
Next, a second embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 2 is obtained by adding a γ thermometer value
γサーモメータは、γ線で熱せられた金属部の温度を測定するものであるため、炉心の出力が変化したときの応答性は、中性子を測定するLPRMよりも少し遅れる。しかし、このγサーモメータの応答の遅れは、中性子束の応答変化より精度よく推測評価することが可能である。γサーモメータ値過渡補正装置33は、原子炉出力測定装置12よりAPRMの信号22を取り入れ、この信号の変化を利用してγサーモメータ信号30を補正する装置である。しかして、上記自動熱的制限値監視装置18は、γサーモメータ値過渡補正装置33で補正したγサーモメータ値を用いて、燃料の熱的監視指標を評価する。この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Since the γ thermometer measures the temperature of the metal part heated by γ rays, the response when the power of the core changes is slightly delayed from the LPRM that measures neutrons. However, the response delay of the γ thermometer can be estimated and evaluated with higher accuracy than the response change of the neutron flux. The γ thermometer value
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第3の実施の形態について、図3により説明する。図3の実施の形態は、図2の実施の形態で述べたγサーモメータ値過渡補正装置33に対して、さらにLPRM信号21を入力し、そのLPRM信号21を利用するようにしたものである。しかして、このLPRM信号の利用により、炉心内の局所的な中性子束の変化を捉えることができる。LPRM検出器位置に対応したγサーモメータ検出器の測定値とLPRM値とを比べて、LPRM検出器位置での出力の変化に対するγサーモメータ値の遅れ分を補正することができ、この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。第2の実施の形態と同様に、γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Next, a third embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 3, the
第2の実施の形態及び第3の実施の形態のγサーモメータ測定値の過渡の補正方法の例としては、特開2001−99981あるいは特開2001−83280等の方法がある。 Examples of the method for correcting the transient of the γ thermometer measurement value according to the second embodiment and the third embodiment include methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-99981 and 2001-83280.
1 燃料集合体
2 制御棒
3 検出器集合体
4 保護管
5 局所出力領域モニター(LPRM)
8 γサーモメータ
10 原子炉出力監視装置
11 LPRM信号
12 原子炉出力測定装置
13 LPRM信号
14 APRM信号
15 プラントデータ測定装置
16 プラントデータ信号
17 TIP信号
18 自動熱的制限値監視装置
19 燃料の熱的監視指標値
20 熱的監視指標値算出時のLPRM信号
21 LPRM信号
22 APRM信号
23 炉心流量信号
24 制御棒位置信号
25 出力自動制御装置
26 自動制御阻止信号
27 γサーモメータ測定値
28 γサーモメータ測定値
29 指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値
30 γサーモメータ測定値
31 限界出力比監視用LPRM信号作成装置
32 線出力密度監視用LPRM信号作成装置
33 γサーモメータ値過渡補正装置
1 Fuel assembly
2 Control rod
3 Detector assembly
4 protection tube
5 Local output area monitor (LPRM)
8
11 LPRM signal
12 Reactor power measuring device
13 LPRM signal
14 APRM signal
15 Plant data measuring device
16 Plant data signal
17 TIP signal
18 Automatic thermal limit value monitoring device
19 Fuel monitoring index value
20 LPRM signal when calculating thermal monitoring index value
21 LPRM signal
22 APRM signal
23 Core flow rate signal
24 Control rod position signal
25 Automatic output control device
26 Automatic control blocking signal
27 γ thermometer measured value
28 γ thermometer measured value
29 γ thermometer measured value when index value is calculated
30 γ thermometer measured value
31 LPRM signal generator for limit output ratio monitoring
32 LPRM signal generator for line power density monitoring
33 γ thermometer value transient correction device
本発明は、沸騰水型原子炉(BWR)の、炉内出力検出器の値を利用して燃料の熱的評価指標値を評価し、その運転限界値に対する遵守性を監視し、原子炉の自動運転制御装置に自動運転阻止信号を発する自動熱的制限値監視装置に関する。 The present invention evaluates the thermal evaluation index value of the fuel by using the value of the in-core power detector of the boiling water reactor (BWR), monitors the compliance with the operation limit value, and The present invention relates to an automatic thermal limit value monitoring device that issues an automatic operation inhibition signal to an automatic operation control device.
一般に、沸騰水型原子炉においては、常時監視装置として、少なくとも炉心内出力分布を評価し監視する装置、炉心の水平断面、高さ方向にわたって中性子束を監視するための局部出力領域モニター(LPRM)、及び炉心の平均出力レベルを監視する平均出力領域モニター(APRM)が設けられている。 In general, in boiling water reactors, as a constant monitoring device, a device that evaluates and monitors at least the power distribution in the core, a local power region monitor (LPRM) for monitoring the neutron flux across the horizontal section of the core and the height direction. And an average power range monitor (APRM) for monitoring the average power level of the core.
上記炉心内出力分布を評価し監視する装置は、炉心部への熱の収支計算により原子炉の熱出力を求め、炉心内の熱的評価を行うことができるようにしたものであり、LPRMは中性子束検出器により構成され、上記中性子束検出器の設置位置における中性子を監視し、局所的な出力の上昇などの情報を提供するようになっている。また、APRMは上記LPRMの出力信号を平均することにより炉心平均出力レベル相当値を算出し、この算出値が予め定められた設定値を超えた場合にアラームやスクラムなどの信号を出す役割を有するものである。 The above-mentioned apparatus for evaluating and monitoring the power distribution in the core is designed to obtain the thermal power of the nuclear reactor by calculating the heat balance to the core, and to perform the thermal evaluation in the core. The neutron flux detector is configured to monitor neutrons at the installation position of the neutron flux detector and provide information such as a local increase in output. The APRM calculates the core average output level equivalent value by averaging the output signals of the LPRM, and when the calculated value exceeds a predetermined set value, has a role of outputting a signal such as an alarm or a scrum. Is.
すなわち、図4は、BWRの炉心の概略構成を示す平面図であり、多数本の燃料集合体1が正方格子状に配置されており、4体の燃料集合体1の中心部に十字状の制御棒2が軸方向に移動可能に配設されている。この炉心には上記炉心内に設置された燃料集合体1の配置の対称性を考慮して、炉心内全体を一様に測定できるように複数の検出器集合体3が配設されている。この検出器集合体3は、図5に示すように、炉心を貫通する保護管4内に、核分裂電離箱からなる中性子の量を検出する局部出力領域モニター(LPRM)5を軸方向に沿って4体、所定の間隔で配置するとともに、上記LPRM5に隣接して設けられた案内管6内にLPRM5の感度校正用の移動型中性子検出器(TIP)7を挿入したものであり、これらのLPRM5の出力により原子炉出力測定及び制御が行われるようにしてある。そして、上記LPRM5の信号は平均出力領域モニター(APRM)に寄せ集められ、それを平均した値を用いて炉心の中性子束変化を監視するようにしてある。
That is, FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the core of the BWR, in which a large number of
上記LPRMとして用いる中性子検出器は、電極にウラン235などの核分裂物質を塗布し、管内に電離ガスを封入した核分裂計数管を使用するものである。そのため、中性子照射による核分裂物質の減少によって検出感度が劣化するので、上記TIPを用いて校正することが行われている。上記TIPは、LPRMと同じ中性子検出器であるが通常は炉外に待機させておき、LPRMの校正時にだけ検出器集合体内を移動させてLPRMを比較校正する。 The neutron detector used as the LPRM uses a fission counter in which a fission material such as uranium 235 is applied to an electrode and an ionized gas is enclosed in the tube. For this reason, since the detection sensitivity deteriorates due to a decrease in fission material due to neutron irradiation, calibration is performed using the TIP. The TIP is the same neutron detector as the LPRM, but is usually kept outside the furnace and moved inside the detector assembly only when the LPRM is calibrated to compare and calibrate the LPRM.
このように、TIPは検出器集合体内で高さ方向に移動されるものであることから高さ方向には連続的な中性子束の計測が可能であり、高さ方向に4箇所しかないLPRMの計測値を補完して高さ方向の中性子束分布を形成するのにも用いられている。 Thus, since the TIP is moved in the height direction within the detector assembly, continuous neutron flux measurement is possible in the height direction, and LPRMs that have only four locations in the height direction can be measured. It is also used to form a neutron flux distribution in the height direction by complementing the measured values.
ところで、改良型沸騰水型原子力発電所(ABWR)では、原子炉出力の変更時の操作を制御棒操作も含めて自動で行う機能を有している。この自動制御に対する保護機能として自動熱的制限値監視装置(ATLM)がある。この装置は、燃料の熱的指標値が運転制限値以内で運転されているかどうかを監視し、運転制限値を超える場合には、自動運転制御系に対して自動制御阻止信号を発して、自動運転制御を中止させるものである。図6に上記ATLMの構成の一例を示す。 By the way, the improved boiling water nuclear power plant (ABWR) has a function of automatically performing an operation at the time of changing the reactor power including a control rod operation. As a protection function for this automatic control, there is an automatic thermal limit value monitoring device (ATLM). This device monitors whether the thermal index value of the fuel is operating within the operation limit value, and if it exceeds the operation limit value, issues an automatic control inhibition signal to the automatic operation control system, and automatically Operation control is stopped. FIG. 6 shows an example of the configuration of the ATLM.
原子炉の燃料の熱的状況は、原子炉出力監視装置10にて定期的に評価され監視されている。この燃料の熱的監視指標には、限界出力比監視指標及び線出力密度監視指標がある。これらの熱的監視指標は、燃料の出力分布を基にして評価される。
The thermal condition of the reactor fuel is regularly evaluated and monitored by the reactor
そこで、前記LPRM5からの出力信号11は原子炉出力測定装置12に入力され、その原子炉出力測定装置12において上記LPRMの出力信号11を平均することより炉心平均出力レベル相当値が算出される。そして、上記原子炉出力測定12からLPRM信号13及び炉心平均出力レベル相当値であるAPRM信号14が前記原子炉出力監視装置10に入力される。この原子炉出力監視装置10には、さらにプラントデータ測定装置15からの炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ信号16が入力されるとともに、炉内出力検出器である移動型中性子束検出器(TIP)7によるTIP信号17が入力され、それらの信号を利用して燃料部の出力分布を評価する。次にこの出力分布に基づき燃料の熱的監視指標値を評価する。原子炉の運転制御の自動制御、すなわち、炉心流量の変更あるいは制御棒挿入位置(制御棒パターン)の変更の自動制御を行うためには、燃料の熱的監視指標値が運転制限内であるかどうかを高速で、例えば、100ms程度の周期で監視する必要がある。
Therefore, the
ところが、原子炉出力監視装置10での熱的監視指標値を評価するには、多大の計算量を要し、高速監視に耐え得る計算時間で計算することは現状ではできない。
However, in order to evaluate the thermal monitoring index value in the reactor
そこで、自動熱的制限値監視装置18では、原子炉出力監視装置10で評価した燃料の熱的監視指標値データ19及び燃料の熱的監視指標値算出時のLPRM信号20を受け取り、その後の燃料の熱的監視指標の変化は、逐次、原子炉出力測定装置12からLPRM信号21及びAPRM信号22、並びに炉心流量信号23及び制御棒位置信号24を取り込み、その熱的監視指標値とLPRM値との比例関係を利用して、そのLPRM信号21等の値に従って燃料の熱的監視指標値を評価する。そして、この評価値が、あらかじめ設定した運転制限値を超えた場合、出力自動制御装置25に対し自動制御阻止信号26を発する。
Therefore, the automatic thermal limit
次に、自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的指標値の評価方法の例を説明する。自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的監視指標値の評価は、LPRM5で取り囲まれた燃料領域を監視領域として分類している。この監視領域の径方向の配置の例を図7に示す。LPRM3で囲まれた領域Sが監視領域の一つである。監視領域の高さ方向の領域分けは、監視指標の種類により異なる。限界出力比監視指標は、燃料集合体全体の出力に大きく依存する。このため、限界出力比監視指標に対する監視領域は、高さ方向全体で1領域としている。一方、線出力密度監視指標に対しては、高さ方向の出力分布に直接依存する。このため、線出力密度監視指標に対する監視領域は、高さ方向のLPRM位置を中心にして高さ方向を4分割にしそれぞれを領域としている。
Next, an example of a method for evaluating the thermal index value of the fuel in the automatic thermal limit
自動熱的制限値監視装置18での限界出力比監視指標値の評価式の例を式1に示す。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCLPRMA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SCLPRMM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図8に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の全てのLPRM5の値を限界出力監視用LPRM信号作成装置31で合計したものである。ただし、図8の例では、一番下方の位置のLPRMは除いているが、含まれていてもかまわない。原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値は、限界出力比監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数A(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCLPRMA (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SCLPRMM (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
FIG. 8 shows an example of a target LPRM for which the sum of the monitoring area number LPRM values for the M: limit power ratio monitoring index is taken. That is, the values of all the
自動熱的制限値監視装置1での線出力密度監視指標値の評価式の例を式2に示す。
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLLPRMA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SLLPRMM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図9に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の高さ方向Nに位置する4個のLPRM5の値を線出力密度監視用LPRM信号作成装置32で合計したものである。図9では、高さ方向の位置を表すのにA、B,C、Dの記号を使っている。原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値は、線出力密度監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数B(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLLPRMA (N, M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLLPRMM (N, M): Total LPRM value in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: height direction number of the monitoring area with respect to the linear power density monitoring index An example of a target LPRM for which the sum of LPRM values is taken is shown in FIG. That is, the values of the four
式1及び式2に現れるAファクタ及びBファクタには、熱的監視指標値を評価する式1あるいは式2の簡易性を補うために余裕係数も含めた値を用いている。
As the A factor and B factor appearing in
燃料集合体の出力分布は、原子炉の状態によって変化する。例えば、炉心流量の変化は、主に高さ方向の出力分布に変化をもたらし、また、制御棒挿入位置の変化は炉心全体の出力分布に変化をもたらす。特に、制御棒の挿入位置が変わると、その挿入位置が変化した制御棒に隣接した燃料集合体の出力分布は大きく変化し、また、その影響で、その大きく出力分布が変化した燃料集合体に隣接した燃料集合体の出力分布も変化する。 The power distribution of the fuel assembly varies depending on the state of the reactor. For example, a change in the core flow rate mainly causes a change in the power distribution in the height direction, and a change in the control rod insertion position causes a change in the power distribution of the entire core. In particular, when the insertion position of the control rod changes, the output distribution of the fuel assembly adjacent to the control rod whose insertion position has changed greatly changes. The power distribution of adjacent fuel assemblies also changes.
自動熱的制限値監視装置は、炉心内の出力分布の変化を捉えるために、LPRMを用いているが、LPRMは軸方向に4箇所のみ設置されているだけである。このため、LPRMだけでは、炉心高さ方向の出力分布の変化を十分な精度で捉えることができない。 The automatic thermal limit value monitoring apparatus uses LPRM to capture the change in the power distribution in the core, but LPRM is only installed in four locations in the axial direction. For this reason, the change of the power distribution in the core height direction cannot be captured with sufficient accuracy by LPRM alone.
原子炉出力監視装置では、この欠点を補うために、高さ方向の出力分布を連続的に測定できるTIPを利用している。ただし、TIPは炉内に常時設置された検出器ではないので、定期的にTIPにより連続的な出力分布の情報を得て、他の時期での出力分布の変化の度合をLPRMの情報により取り入れ、原子炉出力監視装置自体の炉心シミュレータによる出力分布計算機能により評価できている。これに対し、自動熱的制限値監視装置では、原子炉出力監視装置での情報を取り込んだ後の出力分布の変化は、LPRMの変化だけに頼っている。 In order to compensate for this drawback, the reactor power monitoring device uses TIP that can continuously measure the power distribution in the height direction. However, since TIP is not a detector that is always installed in the furnace, information on continuous power distribution is periodically obtained by TIP, and the degree of change in power distribution at other times is taken in by LPRM information. It can be evaluated by the power distribution calculation function by the reactor core simulator of the reactor power monitoring device itself. On the other hand, in the automatic thermal limit value monitoring device, the change in the power distribution after taking in the information in the reactor power monitoring device relies only on the change in LPRM.
上記のことから、式1及び式2に現れているAファクタ及びBファクタには、大きな余裕度を見込んだ補正量を設定する必要があり、場合によっては、まだ十分余裕があるのに、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号を発してしまうことがある等の問題がある。
From the above, it is necessary to set a correction amount with a large margin for the A factor and B factor appearing in
ところで、最近、特開平9−211136号公報記載のように、駆動装置を必要としないγ線検出器(γサーモメータ)をTIPに代わってLPRMの構成に用いることができるようになってきた。γサーモメータは、検出器集合体内のγ線発熱体の温度を熱電対で計測するもので、主に燃料棒から発せられるγ線が発熱体で吸収されたときに生じる熱を測定するものであるため、中性子照射による検出感度の劣化が少ないので炉内に常設が可能である。 Recently, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2111136, a γ-ray detector (γ thermometer) that does not require a driving device can be used in the configuration of LPRM instead of TIP. The γ thermometer measures the temperature of the γ-ray heating element in the detector assembly with a thermocouple, and measures the heat generated when the γ-rays emitted from the fuel rods are absorbed by the heating element. Therefore, since the detection sensitivity is hardly degraded by neutron irradiation, it can be installed in the furnace.
図10に示すように、γサーモメータ8の炉心径方向の配置は、LPRM5と同一で、高さ方向の配置は、LPRMと同一の位置とともに、さらにその中間位置にも配置され、全体として高さ方向に7〜9箇所配置されている。したがって、γサーモメータから得られるγ線発熱分布は、高さ方向に4箇所しかないLPRM5よりも詳細な分布が得られるという長所があり、このγサーモメータ及びLPRMの測定値を利用して燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値を評価することができる。
As shown in FIG. 10, the arrangement of the
本発明は、このような点に鑑み、上記γサーモメータ8及びLPRM5の測定値を利用して、燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値の評価精度を向上させ、より信頼性の高い自動制御阻止信号を出力自動制御装置に送ることのできる自動熱的制限値監視装置を得ることを目的とする。
請求項1に係る発明は、原子炉出力監視装置において算出された、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求め、更に、炉心流量、制御棒挿入位置及びLPRMの測定値を基にして構成されたAPRM信号による炉心熱出力における、前記原子炉出力監視装置による燃料の熱的監視指標値算出時点から現時点までの変化量に基づいて上記熱的監視指標値を補正し、その補正された熱的監視指標値と熱的運転制限値とを比較し、熱的運転制限値を逸脱すると判断したときに、炉心流量あるいは制御棒の自動制御を行っている出力自動制御装置に対して警報および自動制御阻止信号を出力することを特徴とする。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る自動熱的制限値監視装置において、燃料の熱的監視指標値を下記の式3及び式4により算出することを特徴とする。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る自動熱的制限値監視装置において、前記APRM信号の変化に基づき、前記固定式γサーモメータの測定値の過渡変化に対する過渡補正処理装置を設けたことを特徴とする。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Number in the height direction of the monitoring region with respect to the linear power density monitoring index. The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項3に係る自動熱的制限値監視装置において、過渡補正処理装置は、前記LPRMの測定値とそのLPRMと同一位置に配置されている固定式γサーモメータの測定値の過渡補正処理を施した後の値とを比較し、局所出力検出器の測定値の変化に対応するように固定式γサーモメータの過渡補正処理の値を更に補正することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the automatic thermal limit value monitoring device according to
本発明は、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求めるようにしたので、精度の良い自動熱的制限値監視を行うことができ、これにより信頼性の高い出力自動制御阻止信号を出力自動制御装置に発信することができ、より効率のよい原子炉の運転を可能とする。 The present invention uses the thermal monitoring index value of the fuel based on the power distribution in the furnace, and the measured value of the fixed γ thermometer at the time of calculating the thermal monitoring index value and the thermal monitoring index value Based on the relative relationship, the current thermal monitoring index value is obtained from the current measurement value of the fixed γ thermometer, so accurate automatic thermal limit value monitoring can be performed, which makes it reliable. It is possible to transmit a highly efficient automatic output control inhibition signal to the automatic output control device, and to enable more efficient operation of the nuclear reactor.
以下、図1乃至図3を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図中、図6と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the figure, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1は、本発明の一実施形態の自動熱的制限値監視装置及びそれに関連する他の装置の全体構成図を示す図であり、原子炉出力測定装置12には、LPRM信号11とともに固定式のγサーモメータ8の測定値27が入力されており、原子炉出力監視装置10には上記原子炉出力測定装置12からLPRM信号13及び上記原子炉出力測定装置12で算出されたAPRM信号14が入力されるとともに、γサーモメータ測定値28が入力され、炉内の出力分布が評価され、その出力分布に基づき燃料の熱的指標値が評価される。そして、上記自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力監視装置10から、燃料の熱的監視指標値19及びその指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値29が入力されている。このデータが入力されたときを、自動熱的制限値監視装置18の初期化時期と称することにする。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration diagram of an automatic thermal limit value monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention and other apparatuses related to the automatic thermal limit value monitoring apparatus. The measured
自動熱的制限値監視装置18の初期化時期から次回の初期化時期までの間は、原子炉出力測定装置12より現時点のγサーモメータ測定値信号30を受け取る。そして、上記γサーモメータ測定値により、式3及び式4により燃料の熱的監視指標値が算出される。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
監視領域番号Mは、従来のLPRMを利用した自動熱的制限値監視装置の場合と同様であるが、線出力密度監視領域に現れるNは、γサーモメータに対応したものである。すなわち、高さ方向の線出力密度監視領域の個数は、γサーモメータの高さ方向設置数Nと等しい。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Monitoring area height direction number for the line power density monitoring index The monitoring area number M is the same as in the case of the conventional automatic thermal limit value monitoring device using LPRM, but N appears in the line power density monitoring area. Corresponds to a γ thermometer. That is, the number of line power density monitoring regions in the height direction is equal to the number N of γ thermometers installed in the height direction.
自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力測定装置12より平均出力領域モニタAPRMの信号22も取り入れているが、この信号は、炉心熱出力の変化を捉えるために取り入れている。従って、炉心熱出力の変化を捉えることのできる他の信号であってもかまわない。例えば、APRMの代わりに炉心熱出力モニタTPMの値であってもよい。自動熱的制限値監視装置18には、他に、炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ測定値23、24も取り入れられている。これらのデータにより、自動熱的制限値監視装置18の初期化時点と現時点とでのプラントの状態の差を認識し、式3及び式4のAファクタおよびBファクタを求め、燃料の熱的監視指標値を評価する。この評価値と運転制限値とを比較し、運転制限値を逸脱しているときには、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号26が発せられる。
The automatic thermal limit
式3及び式4のAファクタ及びBファクタには、余裕度を含めた値となるように設定されるが、自動熱的制限値監視装置18がγサーモメータ8に基づいて動作することにより、LPRMに基づいて動作する自動熱的制限値監視装置よりも炉心の出力分布の変化をより正確に捉えることができることから、Aファクタ及びBファクタに含ませる余裕度を小さくすることが可能である。これにより、出力自動制御装置25により正確な、信頼度の高い自動制御阻止信号を送ることが可能である。
The A factor and B factor of
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第2の実施の形態について、図2により説明する。図2の実施の形態は、図1の実施の形態に対して、γサーモメータ値過渡補正装置33を自動熱的制限値監視装置18の中に加えたものである。
Next, a second embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 2 is obtained by adding a γ thermometer value
γサーモメータは、γ線で熱せられた金属部の温度を測定するものであるため、炉心の出力が変化したときの応答性は、中性子を測定するLPRMよりも少し遅れる。しかし、このγサーモメータの応答の遅れは、中性子束の応答変化より精度よく推測評価することが可能である。γサーモメータ値過渡補正装置33は、原子炉出力測定装置12よりAPRMの信号22を取り入れ、この信号の変化を利用してγサーモメータ信号30を補正する装置である。しかして、上記自動熱的制限値監視装置18は、γサーモメータ値過渡補正装置33で補正したγサーモメータ値を用いて、燃料の熱的監視指標を評価する。この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Since the γ thermometer measures the temperature of the metal part heated by γ rays, the response when the power of the core changes is slightly delayed from the LPRM that measures neutrons. However, the response delay of the γ thermometer can be estimated and evaluated with higher accuracy than the response change of the neutron flux. The γ thermometer value
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第3の実施の形態について、図3により説明する。図3の実施の形態は、図2の実施の形態で述べたγサーモメータ値過渡補正装置33に対して、さらにLPRM信号21を入力し、そのLPRM信号21を利用するようにしたものである。しかして、このLPRM信号の利用により、炉心内の局所的な中性子束の変化を捉えることができる。LPRM検出器位置に対応したγサーモメータ検出器の測定値とLPRM値とを比べて、LPRM検出器位置での出力の変化に対するγサーモメータ値の遅れ分を補正することができ、この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。第2の実施の形態と同様に、γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Next, a third embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 3, the
第2の実施の形態及び第3の実施の形態のγサーモメータ測定値の過渡の補正方法の例としては、特開2001−99981あるいは特開2001−83280等の方法がある。 Examples of the method for correcting the transient of the γ thermometer measurement value according to the second embodiment and the third embodiment include methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-99981 and 2001-83280.
1 燃料集合体
2 制御棒
3 検出器集合体
4 保護管
5 局所出力領域モニター(LPRM)
8 γサーモメータ
10 原子炉出力監視装置
11 LPRM信号
12 原子炉出力測定装置
13 LPRM信号
14 APRM信号
15 プラントデータ測定装置
16 プラントデータ信号
17 TIP信号
18 自動熱的制限値監視装置
19 燃料の熱的監視指標値
20 熱的監視指標値算出時のLPRM信号
21 LPRM信号
22 APRM信号
23 炉心流量信号
24 制御棒位置信号
25 出力自動制御装置
26 自動制御阻止信号
27 γサーモメータ測定値
28 γサーモメータ測定値
29 指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値
30 γサーモメータ測定値
31 限界出力比監視用LPRM信号作成装置
32 線出力密度監視用LPRM信号作成装置
33 γサーモメータ値過渡補正装置
1 Fuel assembly
2 Control rod
3 Detector assembly
4 protection tube
5 Local output area monitor (LPRM)
8
11 LPRM signal
12 Reactor power measuring device
13 LPRM signal
14 APRM signal
15 Plant data measuring device
16 Plant data signal
17 TIP signal
18 Automatic thermal limit value monitoring device
19 Fuel monitoring index value
20 LPRM signal when calculating thermal monitoring index value
21 LPRM signal
22 APRM signal
23 Core flow rate signal
24 Control rod position signal
25 Automatic output control device
26 Automatic control blocking signal
27 γ thermometer measured value
28 γ thermometer measured value
29 γ thermometer measured value when index value is calculated
30 γ thermometer measured value
31 LPRM signal generator for limit output ratio monitoring
32 LPRM signal generator for line power density monitoring
33 γ thermometer value transient correction device
本発明は、沸騰水型原子炉(BWR)の、炉内出力検出器の値を利用して燃料の熱的評価指標値を評価し、その運転限界値に対する遵守性を監視し、原子炉の自動運転制御装置に自動運転阻止信号を発する自動熱的制限値監視装置に関する。 The present invention evaluates the thermal evaluation index value of the fuel by using the value of the in-core power detector of the boiling water reactor (BWR), monitors the compliance with the operation limit value, and The present invention relates to an automatic thermal limit value monitoring device that issues an automatic operation inhibition signal to an automatic operation control device.
一般に、沸騰水型原子炉においては、常時監視装置として、少なくとも炉心内出力分布を評価し監視する装置、炉心の水平断面、高さ方向にわたって中性子束を監視するための局部出力領域モニター(LPRM)、及び炉心の平均出力レベルを監視する平均出力領域モニター(APRM)が設けられている。 In general, in boiling water reactors, as a constant monitoring device, a device that evaluates and monitors at least the power distribution in the core, a local power region monitor (LPRM) for monitoring the neutron flux across the horizontal section of the core and the height direction. And an average power range monitor (APRM) for monitoring the average power level of the core.
上記炉心内出力分布を評価し監視する装置は、炉心部への熱の収支計算により原子炉の熱出力を求め、炉心内の熱的評価を行うことができるようにしたものであり、LPRMは中性子束検出器により構成され、上記中性子束検出器の設置位置における中性子を監視し、局所的な出力の上昇などの情報を提供するようになっている。また、APRMは上記LPRMの出力信号を平均することにより炉心平均出力レベル相当値を算出し、この算出値が予め定められた設定値を超えた場合にアラームやスクラムなどの信号を出す役割を有するものである。 The above-mentioned apparatus for evaluating and monitoring the power distribution in the core is designed to obtain the thermal power of the nuclear reactor by calculating the heat balance to the core, and to perform the thermal evaluation in the core. The neutron flux detector is configured to monitor neutrons at the installation position of the neutron flux detector and provide information such as a local increase in output. The APRM calculates the core average output level equivalent value by averaging the output signals of the LPRM, and when the calculated value exceeds a predetermined set value, has a role of outputting a signal such as an alarm or a scrum. Is.
すなわち、図4は、BWRの炉心の概略構成を示す平面図であり、多数本の燃料集合体1が正方格子状に配置されており、4体の燃料集合体1の中心部に十字状の制御棒2が軸方向に移動可能に配設されている。この炉心には上記炉心内に設置された燃料集合体1の配置の対称性を考慮して、炉心内全体を一様に測定できるように複数の検出器集合体3が配設されている。この検出器集合体3は、図5に示すように、炉心を貫通する保護管4内に、核分裂電離箱からなる中性子の量を検出する局部出力領域モニター(LPRM)5を軸方向に沿って4体、所定の間隔で配置するとともに、上記LPRM5に隣接して設けられた案内管6内にLPRM5の感度校正用の移動型中性子検出器(TIP)7を挿入したものであり、これらのLPRM5の出力により原子炉出力測定及び制御が行われるようにしてある。そして、上記LPRM5の信号は平均出力領域モニター(APRM)に寄せ集められ、それを平均した値を用いて炉心の中性子束変化を監視するようにしてある。
That is, FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the core of the BWR, in which a large number of
上記LPRMとして用いる中性子検出器は、電極にウラン235などの核分裂物質を塗布し、管内に電離ガスを封入した核分裂計数管を使用するものである。そのため、中性子照射による核分裂物質の減少によって検出感度が劣化するので、上記TIPを用いて校正することが行われている。上記TIPは、LPRMと同じ中性子検出器であるが通常は炉外に待機させておき、LPRMの校正時にだけ検出器集合体内を移動させてLPRMを比較校正する。 The neutron detector used as the LPRM uses a fission counter in which a fission material such as uranium 235 is applied to an electrode and an ionized gas is enclosed in the tube. For this reason, since the detection sensitivity deteriorates due to a decrease in fission material due to neutron irradiation, calibration is performed using the TIP. The TIP is the same neutron detector as the LPRM, but is usually kept outside the furnace and moved inside the detector assembly only when the LPRM is calibrated to compare and calibrate the LPRM.
このように、TIPは検出器集合体内で高さ方向に移動されるものであることから高さ方向には連続的な中性子束の計測が可能であり、高さ方向に4箇所しかないLPRMの計測値を補完して高さ方向の中性子束分布を形成するのにも用いられている。 Thus, since the TIP is moved in the height direction within the detector assembly, continuous neutron flux measurement is possible in the height direction, and LPRMs that have only four locations in the height direction can be measured. It is also used to form a neutron flux distribution in the height direction by complementing the measured values.
ところで、改良型沸騰水型原子力発電所(ABWR)では、原子炉出力の変更時の操作を制御棒操作も含めて自動で行う機能を有している。この自動制御に対する保護機能として自動熱的制限値監視装置(ATLM)がある。この装置は、燃料の熱的指標値が運転制限値以内で運転されているかどうかを監視し、運転制限値を超える場合には、自動運転制御系に対して自動制御阻止信号を発して、自動運転制御を中止させるものである。図6に上記ATLMの構成の一例を示す。 By the way, the improved boiling water nuclear power plant (ABWR) has a function of automatically performing an operation at the time of changing the reactor power including a control rod operation. As a protection function for this automatic control, there is an automatic thermal limit value monitoring device (ATLM). This device monitors whether the thermal index value of the fuel is operating within the operation limit value, and if it exceeds the operation limit value, issues an automatic control inhibition signal to the automatic operation control system, and automatically Operation control is stopped. FIG. 6 shows an example of the configuration of the ATLM.
原子炉の燃料の熱的状況は、原子炉出力監視装置10にて定期的に評価され監視されている。この燃料の熱的監視指標には、限界出力比監視指標及び線出力密度監視指標がある。これらの熱的監視指標は、燃料の出力分布を基にして評価される。
The thermal condition of the reactor fuel is regularly evaluated and monitored by the reactor
そこで、前記LPRM5からの出力信号11は原子炉出力測定装置12に入力され、その原子炉出力測定装置12において上記LPRMの出力信号11を平均することより炉心平均出力レベル相当値が算出される。そして、上記原子炉出力測定12からLPRM信号13及び炉心平均出力レベル相当値であるAPRM信号14が前記原子炉出力監視装置10に入力される。この原子炉出力監視装置10には、さらにプラントデータ測定装置15からの炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ信号16が入力されるとともに、炉内出力検出器である移動型中性子束検出器(TIP)7によるTIP信号17が入力され、それらの信号を利用して燃料部の出力分布を評価する。次にこの出力分布に基づき燃料の熱的監視指標値を評価する。原子炉の運転制御の自動制御、すなわち、炉心流量の変更あるいは制御棒挿入位置(制御棒パターン)の変更の自動制御を行うためには、燃料の熱的監視指標値が運転制限内であるかどうかを高速で、例えば、100ms程度の周期で監視する必要がある。
Therefore, the
ところが、原子炉出力監視装置10での熱的監視指標値を評価するには、多大の計算量を要し、高速監視に耐え得る計算時間で計算することは現状ではできない。
However, in order to evaluate the thermal monitoring index value in the reactor
そこで、自動熱的制限値監視装置18では、原子炉出力監視装置10で評価した燃料の熱的監視指標値データ19及び燃料の熱的監視指標値算出時のLPRM信号20を受け取り、その後の燃料の熱的監視指標の変化は、逐次、原子炉出力測定装置12からLPRM信号21及びAPRM信号22、並びに炉心流量信号23及び制御棒位置信号24を取り込み、その熱的監視指標値とLPRM値との比例関係を利用して、そのLPRM信号21等の値に従って燃料の熱的監視指標値を評価する。そして、この評価値が、あらかじめ設定した運転制限値を超えた場合、出力自動制御装置25に対し自動制御阻止信号26を発する。
Therefore, the automatic thermal limit
次に、自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的指標値の評価方法の例を説明する。自動熱的制限値監視装置18での燃料の熱的監視指標値の評価は、LPRM5で取り囲まれた燃料領域を監視領域として分類している。この監視領域の径方向の配置の例を図7に示す。LPRM3で囲まれた領域Sが監視領域の一つである。監視領域の高さ方向の領域分けは、監視指標の種類により異なる。限界出力比監視指標は、燃料集合体全体の出力に大きく依存する。このため、限界出力比監視指標に対する監視領域は、高さ方向全体で1領域としている。一方、線出力密度監視指標に対しては、高さ方向の出力分布に直接依存する。このため、線出力密度監視指標に対する監視領域は、高さ方向のLPRM位置を中心にして高さ方向を4分割にしそれぞれを領域としている。
Next, an example of a method for evaluating the thermal index value of the fuel in the automatic thermal limit
自動熱的制限値監視装置18での限界出力比監視指標値の評価式の例を式1に示す。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCLPRMA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SCLPRMM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図8に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の全てのLPRM5の値を限界出力監視用LPRM信号作成装置31で合計したものである。ただし、図8の例では、一番下方の位置のLPRMは除いているが、含まれていてもかまわない。原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値は、限界出力比監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数A(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCLPRMA (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SCLPRMM (M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
FIG. 8 shows an example of a target LPRM for which the sum of the monitoring area number LPRM values for the M: limit power ratio monitoring index is taken. That is, the values of all the
自動熱的制限値監視装置1での線出力密度監視指標値の評価式の例を式2に示す。
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLLPRMA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内LPRM値の合計
SLLPRMM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内LPRM値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
LPRM値の合計をとる対象のLPRMの例を図9に示す。すなわち、監視領域を定めている4つの炉内検出器集合体3内の高さ方向Nに位置する4個のLPRM5の値を線出力密度監視用LPRM信号作成装置32で合計したものである。図9では、高さ方向の位置を表すのにA、B,C、Dの記号を使っている。原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値は、線出力密度監視領域内の燃料集合体の監視指標値の内、最も厳しい燃料集合体の値である。補正係数B(M)は、炉心熱出力、炉心流量、制御棒挿入位置に依存した係数である。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLLPRMA (N, M): Sum of LPRM values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLLPRMM (N, M): Total LPRM value in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: height direction number of the monitoring area with respect to the linear power density monitoring index An example of a target LPRM for which the sum of LPRM values is taken is shown in FIG. That is, the values of the four
式1及び式2に現れるAファクタ及びBファクタには、熱的監視指標値を評価する式1あるいは式2の簡易性を補うために余裕係数も含めた値を用いている。
As the A factor and B factor appearing in
燃料集合体の出力分布は、原子炉の状態によって変化する。例えば、炉心流量の変化は、主に高さ方向の出力分布に変化をもたらし、また、制御棒挿入位置の変化は炉心全体の出力分布に変化をもたらす。特に、制御棒の挿入位置が変わると、その挿入位置が変化した制御棒に隣接した燃料集合体の出力分布は大きく変化し、また、その影響で、その大きく出力分布が変化した燃料集合体に隣接した燃料集合体の出力分布も変化する。 The power distribution of the fuel assembly varies depending on the state of the reactor. For example, a change in the core flow rate mainly causes a change in the power distribution in the height direction, and a change in the control rod insertion position causes a change in the power distribution of the entire core. In particular, when the insertion position of the control rod changes, the output distribution of the fuel assembly adjacent to the control rod whose insertion position has changed greatly changes. The power distribution of adjacent fuel assemblies also changes.
自動熱的制限値監視装置は、炉心内の出力分布の変化を捉えるために、LPRMを用いているが、LPRMは軸方向に4箇所のみ設置されているだけである。このため、LPRMだけでは、炉心高さ方向の出力分布の変化を十分な精度で捉えることができない。 The automatic thermal limit value monitoring apparatus uses LPRM to capture the change in the power distribution in the core, but LPRM is only installed in four locations in the axial direction. For this reason, the change of the power distribution in the core height direction cannot be captured with sufficient accuracy by LPRM alone.
原子炉出力監視装置では、この欠点を補うために、高さ方向の出力分布を連続的に測定できるTIPを利用している。ただし、TIPは炉内に常時設置された検出器ではないので、定期的にTIPにより連続的な出力分布の情報を得て、他の時期での出力分布の変化の度合をLPRMの情報により取り入れ、原子炉出力監視装置自体の炉心シミュレータによる出力分布計算機能により評価できている。これに対し、自動熱的制限値監視装置では、原子炉出力監視装置での情報を取り込んだ後の出力分布の変化は、LPRMの変化だけに頼っている。 In order to compensate for this drawback, the reactor power monitoring device uses TIP that can continuously measure the power distribution in the height direction. However, since TIP is not a detector that is always installed in the furnace, information on continuous power distribution is periodically obtained by TIP, and the degree of change in power distribution at other times is taken in by LPRM information. It can be evaluated by the power distribution calculation function by the reactor core simulator of the reactor power monitoring device itself. On the other hand, in the automatic thermal limit value monitoring device, the change in the power distribution after taking in the information in the reactor power monitoring device relies only on the change in LPRM.
上記のことから、式1及び式2に現れているAファクタ及びBファクタには、大きな余裕度を見込んだ補正量を設定する必要があり、場合によっては、まだ十分余裕があるのに、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号を発してしまうことがある等の問題がある。
From the above, it is necessary to set a correction amount with a large margin for the A factor and B factor appearing in
ところで、最近、特開平9−211136号公報記載のように、駆動装置を必要としないγ線検出器(γサーモメータ)をTIPに代わってLPRMの構成に用いることができるようになってきた。γサーモメータは、検出器集合体内のγ線発熱体の温度を熱電対で計測するもので、主に燃料棒から発せられるγ線が発熱体で吸収されたときに生じる熱を測定するものであるため、中性子照射による検出感度の劣化が少ないので炉内に常設が可能である。 Recently, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2111136, a γ-ray detector (γ thermometer) that does not require a driving device can be used in the configuration of LPRM instead of TIP. The γ thermometer measures the temperature of the γ-ray heating element in the detector assembly with a thermocouple, and measures the heat generated when the γ-rays emitted from the fuel rods are absorbed by the heating element. Therefore, since the detection sensitivity is hardly degraded by neutron irradiation, it can be installed in the furnace.
図10に示すように、γサーモメータ8の炉心径方向の配置は、LPRM5と同一で、高さ方向の配置は、LPRMと同一の位置とともに、さらにその中間位置にも配置され、全体として高さ方向に7〜9箇所配置されている。したがって、γサーモメータから得られるγ線発熱分布は、高さ方向に4箇所しかないLPRM5よりも詳細な分布が得られるという長所があり、このγサーモメータ及びLPRMの測定値を利用して燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値を評価することができる。
As shown in FIG. 10, the arrangement of the
本発明は、このような点に鑑み、上記γサーモメータ8及びLPRM5の測定値を利用して、燃料集合体の出力分布を評価でき、燃料の熱的監視指標値の評価精度を向上させ、より信頼性の高い自動制御阻止信号を出力自動制御装置に送ることのできる自動熱的制限値監視装置を得ることを目的とする。
請求項1に係る発明は、原子炉出力監視装置において算出された、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求め、更に、炉心流量、制御棒挿入位置及びLPRMの測定値を基にして構成されたAPRM信号による炉心熱出力における、前記原子炉出力監視装置による燃料の熱的監視指標値算出時点から現時点までの変化量に基づいて上記熱的監視指標値を補正し、その補正された熱的監視指標値と熱的運転制限値とを比較し、熱的運転制限値を逸脱すると判断したときに、炉心流量あるいは制御棒の自動制御を行っている出力自動制御装置に対して警報および自動制御阻止信号を出力することを特徴とする。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る自動熱的制限値監視装置において、燃料の熱的監視指標値を下記の式3及び式4により算出することを特徴とする。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る自動熱的制限値監視装置において、前記APRM信号の変化に基づき、前記固定式γサーモメータの測定値の過渡変化に対する過渡補正処理装置を設けたことを特徴とする。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Number in the height direction of the monitoring region with respect to the linear power density monitoring index. The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項3に係る自動熱的制限値監視装置において、過渡補正処理装置は、前記LPRMの測定値とそのLPRMと同一位置に配置されている固定式γサーモメータの測定値の過渡補正処理を施した後の値とを比較し、局所出力検出器の測定値の変化に対応するように固定式γサーモメータの過渡補正処理の値を更に補正することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the automatic thermal limit value monitoring device according to
本発明は、炉内の出力分布に基づく燃料の熱的監視指標値を利用し、その熱的監視指標値を算出した時点の固定式γサーモメータの測定値と上記熱的監視指標値との相対的関係に基づいて、現時点の固定式γサーモメータの測定値により現時点の熱的監視指標値を求めるようにしたので、精度の良い自動熱的制限値監視を行うことができ、これにより信頼性の高い出力自動制御阻止信号を出力自動制御装置に発信することができ、より効率のよい原子炉の運転を可能とする。 The present invention uses the thermal monitoring index value of the fuel based on the power distribution in the furnace, and the measured value of the fixed γ thermometer at the time of calculating the thermal monitoring index value and the thermal monitoring index value Based on the relative relationship, the current thermal monitoring index value is obtained from the current measurement value of the fixed γ thermometer, so accurate automatic thermal limit value monitoring can be performed, which makes it reliable. It is possible to transmit a highly efficient automatic output control inhibition signal to the automatic output control device, and to enable more efficient operation of the nuclear reactor.
以下、図1乃至図3を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図中、図6と同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the figure, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1は、本発明の一実施形態の自動熱的制限値監視装置及びそれに関連する他の装置の全体構成図を示す図であり、原子炉出力測定装置12には、LPRM信号11とともに固定式のγサーモメータ8の測定値27が入力されており、原子炉出力監視装置10には上記原子炉出力測定装置12からLPRM信号13及び上記原子炉出力測定装置12で算出されたAPRM信号14が入力されるとともに、γサーモメータ測定値28が入力され、炉内の出力分布が評価され、その出力分布に基づき燃料の熱的指標値が評価される。そして、上記自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力監視装置10から、燃料の熱的監視指標値19及びその指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値29が入力されている。このデータが入力されたときを、自動熱的制限値監視装置18の初期化時期と称することにする。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration diagram of an automatic thermal limit value monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention and other apparatuses related to the automatic thermal limit value monitoring apparatus. The measured
自動熱的制限値監視装置18の初期化時期から次回の初期化時期までの間は、原子炉出力測定装置12より現時点のγサーモメータ測定値信号30を受け取る。そして、上記γサーモメータ測定値により、式3及び式4により燃料の熱的監視指標値が算出される。
ここで、
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
ここで、
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号
監視領域番号Mは、従来のLPRMを利用した自動熱的制限値監視装置の場合と同様であるが、線出力密度監視領域に現れるNは、γサーモメータに対応したものである。すなわち、高さ方向の線出力密度監視領域の個数は、γサーモメータの高さ方向設置数Nと等しい。
here,
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Monitoring area height direction number for the line power density monitoring index The monitoring area number M is the same as in the case of the conventional automatic thermal limit value monitoring device using LPRM, but N appears in the line power density monitoring area. Corresponds to a γ thermometer. That is, the number of line power density monitoring regions in the height direction is equal to the number N of γ thermometers installed in the height direction.
自動熱的制限値監視装置18には、原子炉出力測定装置12より平均出力領域モニタAPRMの信号22も取り入れているが、この信号は、炉心熱出力の変化を捉えるために取り入れている。従って、炉心熱出力の変化を捉えることのできる他の信号であってもかまわない。例えば、APRMの代わりに炉心熱出力モニタTPMの値であってもよい。自動熱的制限値監視装置18には、他に、炉心流量、制御棒挿入位置等のプラントデータ測定値23、24も取り入れられている。これらのデータにより、自動熱的制限値監視装置18の初期化時点と現時点とでのプラントの状態の差を認識し、式3及び式4のAファクタおよびBファクタを求め、燃料の熱的監視指標値を評価する。この評価値と運転制限値とを比較し、運転制限値を逸脱しているときには、出力自動制御装置25に自動制御阻止信号26が発せられる。
The automatic thermal limit
式3及び式4のAファクタ及びBファクタには、余裕度を含めた値となるように設定されるが、自動熱的制限値監視装置18がγサーモメータ8に基づいて動作することにより、LPRMに基づいて動作する自動熱的制限値監視装置よりも炉心の出力分布の変化をより正確に捉えることができることから、Aファクタ及びBファクタに含ませる余裕度を小さくすることが可能である。これにより、出力自動制御装置25により正確な、信頼度の高い自動制御阻止信号を送ることが可能である。
The A factor and B factor of
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第2の実施の形態について、図2により説明する。図2の実施の形態は、図1の実施の形態に対して、γサーモメータ値過渡補正装置33を自動熱的制限値監視装置18の中に加えたものである。
Next, a second embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 2 is obtained by adding a γ thermometer value
γサーモメータは、γ線で熱せられた金属部の温度を測定するものであるため、炉心の出力が変化したときの応答性は、中性子を測定するLPRMよりも少し遅れる。しかし、このγサーモメータの応答の遅れは、中性子束の応答変化より精度よく推測評価することが可能である。γサーモメータ値過渡補正装置33は、原子炉出力測定装置12よりAPRMの信号22を取り入れ、この信号の変化を利用してγサーモメータ信号30を補正する装置である。しかして、上記自動熱的制限値監視装置18は、γサーモメータ値過渡補正装置33で補正したγサーモメータ値を用いて、燃料の熱的監視指標を評価する。この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Since the γ thermometer measures the temperature of the metal part heated by γ rays, the response when the power of the core changes is slightly delayed from the LPRM that measures neutrons. However, the response delay of the γ thermometer can be estimated and evaluated with higher accuracy than the response change of the neutron flux. The γ thermometer value
次に、自動熱的制限値監視装置に関する本発明の第3の実施の形態について、図3により説明する。図3の実施の形態は、図2の実施の形態で述べたγサーモメータ値過渡補正装置33に対して、さらにLPRM信号21を入力し、そのLPRM信号21を利用するようにしたものである。しかして、このLPRM信号の利用により、炉心内の局所的な中性子束の変化を捉えることができる。LPRM検出器位置に対応したγサーモメータ検出器の測定値とLPRM値とを比べて、LPRM検出器位置での出力の変化に対するγサーモメータ値の遅れ分を補正することができ、この補正を加えることにより、より精度の良い自動熱的制限値監視装置とすることができる。第2の実施の形態と同様に、γサーモメータ値過渡補正装置33に対応する装置は、原子炉出力測定装置12の中に組み込まれていてもかまわない。
Next, a third embodiment of the present invention relating to an automatic thermal limit value monitoring apparatus will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 3, the
第2の実施の形態及び第3の実施の形態のγサーモメータ測定値の過渡の補正方法の例としては、特開2001−99981あるいは特開2001−83280等の方法がある。 Examples of the method for correcting the transient of the γ thermometer measurement value according to the second embodiment and the third embodiment include methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-99981 and 2001-83280.
1 燃料集合体
2 制御棒
3 検出器集合体
4 保護管
5 局所出力領域モニター(LPRM)
8 γサーモメータ
10 原子炉出力監視装置
11 LPRM信号
12 原子炉出力測定装置
13 LPRM信号
14 APRM信号
15 プラントデータ測定装置
16 プラントデータ信号
17 TIP信号
18 自動熱的制限値監視装置
19 燃料の熱的監視指標値
20 熱的監視指標値算出時のLPRM信号
21 LPRM信号
22 APRM信号
23 炉心流量信号
24 制御棒位置信号
25 出力自動制御装置
26 自動制御阻止信号
27 γサーモメータ測定値
28 γサーモメータ測定値
29 指標値を計算した時点のγサーモメータ測定値
30 γサーモメータ測定値
31 限界出力比監視用LPRM信号作成装置
32 線出力密度監視用LPRM信号作成装置
33 γサーモメータ値過渡補正装置
1 Fuel assembly
2 Control rod
3 Detector assembly
4 protection tube
5 Local output area monitor (LPRM)
8
11 LPRM signal
12 Reactor power measuring device
13 LPRM signal
14 APRM signal
15 Plant data measuring device
16 Plant data signal
17 TIP signal
18 Automatic thermal limit value monitoring device
19 Fuel monitoring index value
20 LPRM signal when calculating thermal monitoring index value
21 LPRM signal
22 APRM signal
23 Core flow rate signal
24 Control rod position signal
25 Automatic output control device
26 Automatic control blocking signal
27 γ thermometer measured value
28 γ thermometer measured value
29 γ thermometer measured value when index value is calculated
30 γ thermometer measured value
31 LPRM signal generator for limit output ratio monitoring
32 LPRM signal generator for line power density monitoring
33 γ thermometer value transient correction device
Claims (4)
FCPRA(M):自動熱的制限値監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
FCPRM(M):原子炉出力監視装置による限界出力比監視指標値の評価値
SCGTA(M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合 計
SCGTM(M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
A(M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Aファクタ)
M:限界出力比監視指標に対する監視領域番号
FLHGRA(N,M):自動熱的制限値監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
FLHGRM(N,M):原子炉出力監視装置による線出力密度監視指標値の評価値
SLGTA(N,M):自動熱的制限値監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の 合計
SLGTM(N,M):原子炉出力監視装置による監視領域内γサーモメータ測定値の合計
B(N,M):炉心状態の変化に対応した補正係数(Bファクタ)
M:線出力密度監視指標に対する監視領域の径方向番号
N:線出力密度監視指標に対する監視領域の高さ方向番号 2. The automatic thermal limit value monitoring apparatus according to claim 1, wherein the thermal monitoring index value of the fuel is calculated by the following formulas (3) and (4).
FCPRA (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FCPRM (M): Evaluation value of the limit power ratio monitoring index value by the reactor power monitoring device
SCGTA (M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by automatic thermal limit value monitoring device
SCGTM (M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
A (M): Correction factor corresponding to changes in core conditions (A factor)
M: Monitoring area number for the limit output ratio monitoring index
FLHGRA (N, M): Evaluation value of the linear power density monitoring index value by the automatic thermal limit value monitoring device
FLHGRM (N, M): Evaluation value of the line power density monitoring index value by the reactor power monitoring device
SLGTA (N, M): Sum of γ thermometer measured values in the monitoring area by the automatic thermal limit value monitoring device
SLGTM (N, M): Sum of γ thermometer measurements in the monitoring area by the reactor power monitoring device
B (N, M): Correction factor corresponding to changes in the core state (B factor)
M: Radial direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
N: Height direction number of the monitoring area for the linear power density monitoring index
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