JP2007064635A - Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state - Google Patents
Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007064635A JP2007064635A JP2005247076A JP2005247076A JP2007064635A JP 2007064635 A JP2007064635 A JP 2007064635A JP 2005247076 A JP2005247076 A JP 2005247076A JP 2005247076 A JP2005247076 A JP 2005247076A JP 2007064635 A JP2007064635 A JP 2007064635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- coolant
- output
- flow rate
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、原子炉状態監視装置および原子炉状態監視方法に関する。 The present invention relates to a reactor state monitoring apparatus and a reactor state monitoring method.
一般に発電用原子炉の炉心は、原子炉容器の内部に、ほぼ円筒状に配置された多数の細長い燃料集合体によって構成されている。炉心では、核分裂反応で発生したエネルギーにより温度が上昇した燃料集合体が炉心を通る冷却材を加熱する。冷却材に与えられたエネルギーは、直接または間接的にタービンに送られ、発電に寄与する。 In general, the core of a power generating reactor is constituted by a large number of elongated fuel assemblies arranged in a substantially cylindrical shape inside a reactor vessel. In the core, the fuel assembly whose temperature has risen due to the energy generated by the fission reaction heats the coolant passing through the core. The energy given to the coolant is sent directly or indirectly to the turbine and contributes to power generation.
炉心の内部には、通常、原子炉圧力容器の貫通部を通して挿入された検出器が設置されている(たとえば特許文献1参照)。この検出器で炉心内の中性子束を測定することにより、原子炉の出力を直接監視することができる。また、特許文献2には、冷却水中に含まれる質量数16の窒素同位体から発生するガンマ線を計測することにより、炉心の熱出力分布を求める手法が開示されている。特許文献3には、原子炉容器の内表面と炉心の間にガンマ線または中性子束センサを配設して、炉心の熱出力分布を評価する手法が開示されている。
A detector inserted through a through-hole of a reactor pressure vessel is usually installed inside the reactor core (see, for example, Patent Document 1). By measuring the neutron flux in the core with this detector, the power of the reactor can be directly monitored.
沸騰水型原子炉では、加熱された冷却水は沸騰し、原子炉圧力容器内に飽和蒸気と冷却水の気水界面が形成される。原子炉圧力容器内の異なる軸方向位置における圧力差を測定し、気水界面の位置すなわち原子炉圧力容器の質量換算水位に換算することができる(たとえば特許文献4参照)。この圧力差を測定するためには原子炉圧力容器に計装配管を貫通させることが必要である。通常、計測精度を向上させるため、および、計測器の冗長化のために、水位を検出するための計装配管は複数設置される。 In a boiling water reactor, heated cooling water boils, and an air-water interface between saturated steam and cooling water is formed in the reactor pressure vessel. Pressure differences at different axial positions in the reactor pressure vessel can be measured and converted to the position of the air-water interface, that is, the mass-converted water level of the reactor pressure vessel (see, for example, Patent Document 4). In order to measure this pressure difference, it is necessary to penetrate the instrumentation piping through the reactor pressure vessel. Usually, a plurality of instrumentation pipes for detecting the water level are installed in order to improve measurement accuracy and make the measuring instrument redundant.
原子炉圧力容器内の炉内構造物と干渉しないことなどを目的に、このような計装配管は原子炉圧力容器の炉心よりも下部を貫通している。 For the purpose of not interfering with the reactor internal structure in the reactor pressure vessel, such instrumentation piping penetrates below the core of the reactor pressure vessel.
炉心を流れる冷却水の流量は、炉心を支持する炉心支持板の上下位置における圧力差から求めることができる(たとえば特許文献5参照)。また、炉心入口における冷却水温度を測定することにより、原子炉のヒートバランスから流量を求めることもできる。いずれの方法で冷却水の流量を求める場合であっても、原子炉圧力容器を貫通する計装配管が必要である。
原子炉の出力、冷却材流量および冷却材温度、並びに、これらの場所によるばらつき(分布)は、原子炉を制御する上で重要な情報である。しかし、原子炉出力、冷却水流量および冷却水温度を測定するための検出器を挿入する計装配管などのような原子炉容器を貫通する配管はなるべく少ないほうが望ましい。特に、炉心より下方に位置する原子炉容器の貫通部に接続する配管が破断した場合には、炉心を冷却材で満たすことが困難になるため、このような位置の原子炉容器の貫通部はできるだけ削減すべきである。 Reactor power, coolant flow rate and coolant temperature, and variation (distribution) due to these locations are important information for controlling the reactor. However, it is desirable that the number of pipes penetrating the reactor vessel, such as an instrument pipe for inserting a detector for measuring the reactor power, the coolant flow rate, and the coolant temperature, be as small as possible. In particular, when the pipe connected to the penetration part of the reactor vessel located below the core breaks, it becomes difficult to fill the reactor core with the coolant. It should be reduced as much as possible.
また、炉心内部に配設された検出器は、中性子照射量が高いため、劣化が早く、検出器の交換頻度が高い。原子炉容器を貫通する配管を削減することや、検出器の交換頻度を低減することを目的として、炉心の外部に配設した検出器により原子炉を監視することが考えられるが、単に検出器を炉心の外部に配設しただけでは、測定精度の低下を招き、十分な監視ができない恐れがある。 Moreover, since the detector disposed in the core has a high neutron irradiation amount, the detector is rapidly deteriorated and the replacement frequency of the detector is high. For the purpose of reducing the number of pipes that pass through the reactor vessel and reducing the frequency of detector replacement, it is conceivable to monitor the reactor with a detector arranged outside the reactor core. If it is only disposed outside the core, the measurement accuracy may be reduced and sufficient monitoring may not be possible.
そこで、本発明は、十分な精度で原子炉の状態を監視しつつ、原子炉圧力容器の貫通部、特に、炉心より低い位置での貫通部を削減するとともに、検出器の交換頻度を低減できるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention can reduce the number of penetrations of the reactor pressure vessel, in particular, the penetrations at a position lower than the reactor core, and the detector replacement frequency while monitoring the state of the reactor with sufficient accuracy. The purpose is to do so.
上記目的を達成するため、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視装置において、原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、前記原子炉容器の内側に配設された冷却材の温度を測定する冷却材温度測定手段と、前記冷却材温度測定手段によって測定され前記伝達手段によって伝達される冷却材温度、前記出力評価手段が算出した前記熱出力および前記原子炉の熱バランスに基づいて、前記炉心を流れる前記冷却材の流量を推定する流量推定手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a reactor state monitoring apparatus for monitoring the state of a nuclear reactor, a transmission means for transmitting a signal through a penetration part of the reactor vessel, and an inner side of the reactor vessel. A radiation detector, output evaluation means for calculating a thermal output of the reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means, and disposed inside the reactor vessel A coolant temperature measuring means for measuring the temperature of the coolant, a coolant temperature measured by the coolant temperature measuring means and transmitted by the transmitting means, the thermal power calculated by the power evaluating means and the heat of the reactor And a flow rate estimating means for estimating the flow rate of the coolant flowing through the core based on the balance.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視装置において、原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、少なくとも2箇所に配設され、冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、前記出力評価手段が算出した熱出力、前記流量評価手段が算出した冷却材の流量および前記原子炉の熱バランスに基づいて、冷却材の温度を推定する冷却材温度推定手段と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring apparatus for monitoring a state of a nuclear reactor, a transmission means for transmitting a signal through a penetration portion of the reactor vessel, and a radiation detector disposed inside the reactor vessel. Output evaluation means for calculating the thermal output of the nuclear reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means, and at least two places, and a part of the coolant is activated A gamma ray detector set for detecting gamma rays generated from the activated radioactive material and a ratio of gamma ray intensity detected by the gamma ray detector set, a distance between the gamma ray detectors and a half-life of the radioactive material A flow rate evaluation means for calculating a flow rate of the coolant flowing through the core, a heat output calculated by the power evaluation means, a flow rate of the coolant calculated by the flow rate evaluation means, and the original Based on the heat balance of the furnace, and having a coolant temperature estimating means for estimating the temperature of the coolant, a.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視装置において、原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、前記原子炉容器の内側に配設された前記冷却材の温度を測定する冷却材温度測定手段と、少なくとも2箇所に配設され、冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、前記出力評価手段が算出した熱出力、前記冷却材温度測定手段が測定した冷却材の温度および前記流量評価手段が算出した冷却材の流量に基づいて、熱出力、冷却材の温度および冷却材の流量の少なくとも一つを補正する補正手段と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring apparatus for monitoring a state of a nuclear reactor, a transmission means for transmitting a signal through a penetration portion of the reactor vessel, and a radiation detector disposed inside the reactor vessel. Output evaluation means for calculating a thermal output of the nuclear reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means; and a temperature of the coolant disposed inside the nuclear reactor vessel A temperature measuring means for measuring the temperature, a gamma ray detector set for detecting gamma rays generated from the radioactive material that is disposed at least in two places and activated by a part of the coolant, and detected by the gamma ray detector set Flow rate evaluation means for calculating the flow rate of the coolant flowing through the core based on the ratio of the gamma ray intensity to be performed, the distance between the gamma ray detectors and the half-life of the radioactive material, Based on the heat output calculated by the force evaluation means, the coolant temperature measured by the coolant temperature measurement means, and the coolant flow rate calculated by the flow rate evaluation means, the heat output, the coolant temperature, and the coolant flow rate Correction means for correcting at least one of the above.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視装置において、原子炉容器の内部に配設された気体封入管と、前記気体封入管を通って前記原子炉容器の外部に到達する放射線を検出する放射線検出器と、前記放射線検出器から出力される信号に基づいて、原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring apparatus that monitors a state of a nuclear reactor, and reaches a gas enclosure tube disposed inside the reactor vessel and the outside of the reactor vessel through the gas enclosure tube. A radiation detector for detecting the radiation to be output; and an output evaluation means for calculating a thermal output of the nuclear reactor based on a signal output from the radiation detector.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視装置において、原子炉容器の内部に配設された気体封入管と、前記気体封入管を通って前記原子炉容器の外部に到達する、前記放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring apparatus that monitors a state of a nuclear reactor, and reaches a gas enclosure tube disposed inside the reactor vessel and the outside of the reactor vessel through the gas enclosure tube. A gamma ray detector set for detecting gamma rays generated from the radioactive substance, a ratio of gamma ray intensity detected by the gamma ray detector set, a distance between the gamma ray detectors, and a half-life of the radioactive substance. And a flow rate evaluation means for calculating the flow rate of the coolant flowing through the core.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視方法において、前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、前記原子炉容器の内側の冷却材の温度を測定する冷却材温度測定工程と、前記出力評価工程で算出した熱出力、前記冷却材温度測定工程で測定した冷却材の温度および前記原子炉の熱バランスに基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を推定する流量推定工程と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring method for monitoring a state of a nuclear reactor, wherein the intensity of radiation is detected by the reactor vessel and based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel, An output evaluation step for calculating the heat output of the reactor, a coolant temperature measurement step for measuring the temperature of the coolant inside the reactor vessel, a heat output calculated in the output evaluation step, and a measurement in the coolant temperature measurement step And a flow rate estimating step for estimating the flow rate of the coolant flowing through the core based on the temperature of the coolant and the thermal balance of the reactor.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視方法において、前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、少なくとも2箇所で冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出し、これらのガンマ線の強度の比、ガンマ線の検出を行う場所の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価工程と、前記出力評価工程で算出した熱出力、前記流量評価工程で算出した冷却材の流量および前記原子炉の熱バランスに基づいて、冷却材の温度を推定する冷却材温度推定工程と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring method for monitoring a state of a nuclear reactor, wherein the intensity of radiation is detected by the reactor vessel and based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel, The output evaluation process to calculate the heat output of the gamma ray, and the gamma rays generated from the radioactive material in which a part of the coolant was activated in at least two places, the ratio of the intensity of these gamma rays, the place where gamma rays are detected A flow rate evaluation step for calculating a flow rate of the coolant flowing through the core based on the distance between the two and the activation material, a heat output calculated in the power evaluation step, and a coolant calculated in the flow rate evaluation step And a coolant temperature estimation step for estimating the coolant temperature based on the flow rate of the reactor and the thermal balance of the reactor.
また、本発明は、原子炉の状態を監視する原子炉状態監視方法において、前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、前記原子炉容器の内側の冷却材の温度を測定する冷却材温度測定工程と、少なくとも2箇所で冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出し、これらのガンマ線の強度の比、ガンマ線の検出を行う場所の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価工程と、前記出力評価工程で算出した熱出力、前記冷却材温度測定工程で測定した冷却材の温度および前記流量評価工程で算出した冷却材の流量に基づいて、熱出力、冷却材の温度および冷却材の流量の少なくとも一つを補正する補正工程と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a reactor state monitoring method for monitoring a state of a nuclear reactor, wherein the intensity of radiation is detected by the reactor vessel and based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel, An output evaluation process for calculating the heat output of the reactor, a coolant temperature measurement process for measuring the temperature of the coolant inside the reactor vessel, and a radioactive material in which a part of the coolant is activated in at least two places A flow rate evaluation step of detecting a gamma ray to be detected, and calculating a flow rate of the coolant flowing through the core based on a ratio of the intensity of these gamma rays, a distance between locations where gamma rays are detected, and a half-life of the radioactive material And the heat output calculated in the output evaluation step, the coolant temperature measured in the coolant temperature measurement step, and the coolant flow rate calculated in the flow rate evaluation step. And having a correction step of correcting at least one of the flow rate of wood, a.
本発明により、十分な精度で原子炉の状態を監視しつつ、原子炉圧力容器の貫通部、特に、炉心より低い位置での貫通部を削減するとともに、検出器の交換頻度を低減できる。 According to the present invention, while monitoring the state of the reactor with sufficient accuracy, it is possible to reduce the penetration portion of the reactor pressure vessel, particularly the penetration portion at a position lower than the reactor core, and to reduce the replacement frequency of the detector.
本発明に係る原子炉状態監視装置の実施形態を、図面を参照して説明する。特に断らない限り沸騰水型原子炉(BWR)を例として説明するが、他の形式の原子炉であっても適用可能である。なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 An embodiment of a reactor state monitoring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. A boiling water reactor (BWR) will be described as an example unless otherwise specified, but other types of reactors are also applicable. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar structure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[実施形態1]
図1は本発明に係る実施形態1における原子炉状態監視装置の構成図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of a reactor state monitoring apparatus according to
原子炉圧力容器1はほぼ円筒形状で、軸が鉛直方向になるように配置されている。原子炉圧力容器1の内部には、ほぼ円筒形状に複数の燃料集合体が配置された炉心2がある。炉心2には、中性子を吸収する制御棒が挿入できるようになっていて、制御棒とその制御棒を駆動するための装置から構成される出力制御手段(図示せず)の一部は原子炉圧力容器1の下部を貫通している。また、原子炉圧力容器1には、冷却水3を供給する供給配管4と、炉心2で発生した蒸気を取り出すための排出配管6が取り付けられている。
The
冷却水3は供給配管4から供給された後に、原子炉圧力容器1の内部であって、炉心2の水平方向外側の環状部を下方に流れる。原子炉圧力容器1の下部に流れ込んだ冷却水3は、炉心2の下部から炉心2に流入して上昇する。炉心2で加熱された冷却水3は沸騰し、気水分離器41で蒸気と水分に分離される。蒸気乾燥器42で乾燥された飽和蒸気5は、排出配管6で原子炉圧力容器1から排出され、蒸気タービン(図示せず)を駆動し発電に寄与する。蒸気タービンを駆動した蒸気は、復水器(図示せず)で液体に戻された後に、供給配管4を通じて、再び原子炉圧力容器1に供給される。また、気水分離器41で分離された水分は供給配管4で供給される冷却水3とともに、炉心2の外部の環状部を下方に流れていく。
After the
原子炉圧力容器1の内面と炉心2との間の環状部に検出器集合体8が配設されている。鉛直方向に延びた円筒形状の検出器集合体8の下端は炉心下端位置53よりも下方にあり、検出器集合体8の上端は原子炉圧力容器1の内部に生じる気水界面位置51よりも上方にある。上述の通り、冷却水3は原子炉圧力容器1の内部であって、炉心2の外側の環状部を下方に流れており、検出器集合体8の下部はこの流れの中に位置している。また、検出器集合体8は、炉心2を取り囲むように、周方向に複数個が配列されている。なお、検出器集合体8の数は、検出器集合体内部に組み込まれた検出器の数や、要求される検出精度などに応じて適切な数を設置すればよい。
A
検出器集合体8は、原子炉圧力容器1の上部貫通孔62を介して、原子炉圧力容器1の外部に配設された信号処理手段9に接続されている。信号処理手段9は、出力分布評価手段10、流量評価手段11、水位評価手段12および放射化物質濃度分布評価手段13に接続されている。冷却水温度分布評価手段14は放射化物質濃度分布評価手段13に接続されている。
The
図2は、本発明に係る実施形態1における検出器集合体8の断面図である。(a)は検出器集合体の水平方向断面を示したもので、(b)は(a)のB−B線矢視縦断面図、(c)は(a)のC−C線矢視縦断面図、(d)は(a)のD−D線矢視縦断面図を示している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
検出器集合体8は鉛直方向に延びた円筒形状の検出器容器44を有している。検出器容器44の内部には、出力系出力モニタ15、水位計17、起動系出力モニタ20、側部放射線分布モニタ21、ガンマ線検出器22が水平方向に配列されて格納されている。さらに、検出器容器44の下部先端には貫通孔60が設けられ、貫通孔60から熱電対23の一部が下方に突出するように配設されている。それぞれの検出器に接続されたケーブル61は検出器集合体8の上部に集められて、原子炉圧力容器1の上部貫通孔62から原子炉圧力容器1の外に導かれ、信号処理装置9に接続されている。ケーブル61には配管が含まれていてもよい。
The
出力系出力モニタ15は、円筒容器の内部に放射線検出器45が収められた構造をしている。ここで、放射線検出器45には中性子検出器も含まれる。たとえば3ないし9個の放射線検出器45は、異なる軸方向位置であって、炉心下端位置53から炉心上端位置52の範囲に配設されている。
The output system output monitor 15 has a structure in which a
起動系出力モニタ20は、円筒容器の内部に放射線検出器45が収められた構造をしている。ここでも、放射線検出器45には中性子検出器も含まれる。数個の放射線検出器45は、異なる軸方向位置であって、炉心下端位置53から炉心上端位置52の範囲に配設されている。
The activation system output monitor 20 has a structure in which a
側部放射線モニタ21は、円筒容器の内部に放射線検出器46が収められた構造をしている。複数の放射線検出器46が、炉心下端位置53から気水界面位置51の範囲の、異なる軸方向位置に配設されている。
The side radiation monitor 21 has a structure in which a
ガンマ線検出器セット22は、円筒容器の内部に3つのガンマ線検出器47が収められた構造をしている。ガンマ線検出器47は、気水界面位置51の近傍、炉心上端位置52と気水界面位置51の間、および、炉心下端位置53より下方に配設されている。なお、ガンマ線検出器22の数は3に限定されるものではなく、必要な測定精度に応じて2つ以上の適切な数のガンマ線検出器22を設置すればよい。
The gamma ray detector set 22 has a structure in which three
比較的飛程が短い中性子を検出する出力系出力モニタ15や起動系出力モニタ20が、炉心2に面するように検出器集合体8を配設し、検出効率を上げてもよい。
The
検出器集合体8の下部には、炉心下端位置53よりも低い位置に冷却材貫通孔18が設けられており、また、原子炉の通常運転時において飽和蒸気5に面する位置に蒸気貫通部19が設けられている。冷却材貫通孔18と蒸気貫通部19との圧力差によって検出器集合体8の内部には冷却水の液面が生じる。この液面の位置を測定する水位計17が設置されている。水位計17としては、たとえば異なる軸方向位置に配設された圧力計を用いることができる。
A coolant through
次に、実施形態1の原子炉状態監視装置の動作について説明する。 Next, the operation of the reactor state monitoring apparatus according to the first embodiment will be described.
原子炉の熱出力、冷却材温度および冷却材流量のいずれか2つの量がわかると、原子炉の熱バランスから、残りの量を求めることができる。 Knowing any two quantities of reactor thermal power, coolant temperature and coolant flow rate, the remaining quantity can be determined from the thermal balance of the reactor.
出力系出力モニタ15および起動系出力モニタ20の出力は、信号処理手段9によって処理され、中性子束分布が求められる。出力分布評価手段10は、この検出器集合体8の位置における中性子束分布から炉心における中性子束分布を求め、原子炉の熱出力を算出する。なお、起動系出力モニタ20は、特に原子炉の起動時の熱出力を監視する目的で設置されたものである。
The outputs of the output system output monitor 15 and the activation system output monitor 20 are processed by the signal processing means 9 to obtain the neutron flux distribution. The power distribution evaluation means 10 obtains the neutron flux distribution in the core from the neutron flux distribution at the position of the
熱電対23の出力は、信号処理手段9によって検出器集合体8の下端位置での冷却水3の温度、すなわち炉心入口の冷却水3の温度に換算される。
The output of the
ここで得られた原子炉の熱出力と炉心入口の冷却水温度から冷却材流量を求めることができる。 The coolant flow rate can be obtained from the thermal output of the reactor and the coolant temperature at the core inlet obtained here.
冷却水3には水が放射化して生成された質量数16の窒素同位体(16N)が含まれる。図3(a)は原子炉圧力容器1の内部における16Nの分布を模式的に示した図であり、検出器集合体8の一部などは省略している。図3(b)は検出器集合体8の位置における、16Nの濃度分布を示した図である。ここで、符号16は16Nを示している。なお、図3(a)は、16Nの原子そのものを示したものではなく、各位置における16Nの濃度を模式的に示したものである。
The cooling
炉心2において生成された16Nは、冷却水3とともに炉心2から上方に流れ、一部は飽和蒸気5とともに流れていく。また、一部の16Nは、給水配管4から供給される冷却水3と同様に炉心2と原子炉圧力容器1の内面との間を、原子炉圧力容器1の下部に流れていく。
16 N generated in the
16Nは6MeV以上のガンマ線を放出する。原子炉圧力容器1の内部で検出される他の放射化物から発生するガンマ線のエネルギーは約2MeV以下である。また、炉心2の内部では最大10MeVのガンマ線が発生するが、炉心2から十分に離れた位置では減衰するため、2MeV以上のガンマ線は16Nから放出されたガンマ線だけになる。したがって、2MeV以上のガンマ線の強度を測定することにより、16Nの濃度を算出することができる。つまり、放射化物質濃度分布評価手段13は、信号処理手段9を介して受け取ったガンマ線検出器22の出力から、検出位置における16N濃度を算出することができる。
16 N emits gamma rays of 6 MeV or higher. The energy of gamma rays generated from other activations detected inside the
16Nは時間とともに一定の割合で壊変していくため、時間とともに冷却水3に含まれる16Nの濃度は減少していく。したがって、気液界面近傍に配設されたガンマ線検出器22の出力から算出された16N濃度と、炉心上端と気水界面の間に配設されたガンマ線検出器22の出力から算出された16N濃度と、2つのガンマ線検出器22の間の距離に基づいて、これらの2つのガンマ線検出器22の間の16Nの移動速度、すなわち、冷却水3の流量を算出することができる。
Since 16 N decays at a constant rate with time, the concentration of 16 N contained in the
このように16Nから放出されるガンマ線を計測することにより求めた冷却水流量と、出力系出力モニタ15および起動系出力モニタ20の出力から求めた原子炉の熱出力および原子炉の熱バランスから冷却水温度を求めることもできる。また、16Nから放出されるガンマ線を計測することにより求めた冷却水流量と、出力系出力モニタ15および起動系出力モニタ20の出力から求めた原子炉の熱出力および熱電対23の出力から求めた冷却水温度を、原子炉の熱バランスを考慮して、それぞれ補正してもよい。
Thus, from the coolant flow rate obtained by measuring the gamma rays emitted from 16 N, the thermal output of the reactor and the thermal balance of the reactor obtained from the outputs of the output system output monitor 15 and the startup system output monitor 20 The cooling water temperature can also be obtained. Further, it is obtained from the coolant flow rate obtained by measuring gamma rays emitted from 16 N, the thermal output of the reactor obtained from the outputs of the output system output monitor 15 and the startup system output monitor 20, and the output of the
また、出力系出力モニタ15および起動系出力モニタ20は、軸方向に複数の検出器を有しており、炉心の軸方向出力分布を算出することができる。さらに、検出器集合体8が複数配設されていれば、炉心の水平面内の出力分布も算出することが可能である。製造時での燃料集合体中の核分裂性物質の濃度分布、可燃性毒物の濃度分布、燃料集合体の配置や制御棒の挿入割合の履歴などを使用した3次元核熱水力結合計算などによって求められた炉心内の核分裂性物質の濃度分布などによって、炉心の熱出力やその分布を補正してもよい。
The output system output monitor 15 and the start system output monitor 20 have a plurality of detectors in the axial direction, and can calculate the axial output distribution of the core. Furthermore, if a plurality of
供給配管4から供給される冷却水3は、炉心2を通過してから時間が十分に経過しているため、16Nがほとんど含まれていない。一方、炉心2を通過した後に、排出配管6から原子炉圧力容器1の外部に排出されずに、再び原子炉圧力容器1の下部に流れていく冷却水3には16Nが比較的多く含まれている。また、原子炉圧力容器1の外部に排出されずに、再び原子炉圧力容器1の下部に流れていく冷却水3は、供給配管4から供給される冷却水3に比べて若干温度が高い。これらの冷却水3が十分に混合されていなければ、場所によって冷却水3の温度に差が生じる。検出器集合体8が複数配設されていれば、この冷却水3の温度差も、冷却水3に含まれる16Nの濃度から算出することができる。
Since the cooling
同様に、検出器集合体8が複数配設されていれば、複数の熱電対23によって、冷却水3の場所による温度差を測定することもできる。
Similarly, if a plurality of
冷却水3に含まれる16Nの濃度の分布は、放射化物質濃度分布評価手段13によって算出される。放射化物質濃度分布評価手段13から出力される冷却水3に含まれる16Nの濃度の分布や、熱電対23の測定結果などを基に、冷却水温度分布評価手段14が炉心2の入口における冷却材温度の分布を評価する。
The distribution of the concentration of 16 N contained in the
上述の通り、検出器集合体8の内部には、原子炉の水位に対応して液面が生じる。この液面位置は水位計17によって計測され、水位評価手段12が原子炉圧力容器1の内部における質量換算水位を算出する。なお、質量換算水位の算出において、出力分布評価手段10が算出した出力分布、および、流量評価手段11が算出した炉心流量などによって補正することにより、算出精度を改善することができる。
As described above, a liquid level is generated inside the
側部放射線分布モニタ21の出力は、信号処理手段9によって放射線強度分布に換算される。出力分布評価手段10は、この放射線強度分布によって補正することにより、炉内の熱出力分布の算出精度を向上させることができる。また、側部放射線分布モニタ21の出力は、出力系出力モニタ15や起動系出力モニタ20の感度補正に用いることもできる。さらに、側部放射線分布モニタ21の出力は、気水界面位置51の上方および下方の様々な軸方向位置において測定するため、炉心の核分裂により生じる放射線の強度や、放射化物による放射線の強度をそれぞれ測定し、原子炉容器1の内部における冷却水の密度分布を推定することができる。この冷却水の密度分布の推定結果は、水位評価手段12が算出する質量換算水位の補正に用いることができる。
The output of the side radiation distribution monitor 21 is converted into a radiation intensity distribution by the signal processing means 9. The power distribution evaluation means 10 can improve the calculation accuracy of the heat power distribution in the furnace by correcting with the radiation intensity distribution. The output of the side radiation distribution monitor 21 can also be used for sensitivity correction of the output system output monitor 15 and the activation system output monitor 20. Further, since the output of the side radiation distribution monitor 21 is measured at various axial positions above and below the air-
このように、本発明に係る実施形態1によって、原子炉圧力容器の炉心よりも下部に各種検出器を通す貫通部が不要になる。また、炉心の外部に検出器を配設することにより、検出器への放射線照射量が減少するため、検出器の交換頻度を低減することができる。さらに、水位計測用および流量計測用の計装配管も削減でき、炉心入口の温度分布を算出する手法も得られる。 As described above, the first embodiment according to the present invention eliminates the need for a through portion through which various detectors pass below the core of the reactor pressure vessel. Further, by arranging the detector outside the core, the amount of radiation applied to the detector is reduced, so that the frequency of replacement of the detector can be reduced. Furthermore, instrumentation piping for water level measurement and flow rate measurement can be reduced, and a method for calculating the temperature distribution at the core inlet can be obtained.
[実施形態2]
図4は、本発明に係る実施形態2の原子炉状態監視装置の構成図である。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a configuration diagram of the reactor state monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
実施形態2では、原子炉圧力容器1の内部に気体封入管28が設置されている。気体封入管28に封入する気体の種類は限定されないが、たとえばアルゴンなどの不活性ガスを封入してもよいし、真空であってもよい。また、気体封入管28の近傍であって、原子炉圧力容器1の外部に検出器集合体8および下部検出器集合体68が設置されている。原子炉圧力容器1の側面の近傍に設置された検出器集合体8には、実施形態1における検出器集合体8と同様に、出力系出力モニタ15、起動系出力モニタ20、側部放射線モニタ21、ガンマ線検出器セット22が含まれる。原子炉圧力容器1の下部に面する下部検出器集合体68には、出力系出力モニタ15、起動系出力モニタ20、ガンマ線検出器セット22が含まれる。なお、検出器集合体8および下部検出器集合体68は原子炉圧力容器1の外部に位置していて、水位計は意味を成さないため、水位計や冷却材貫通孔などは有していない。また、各検出装置は一体の容器に収める必要はなく、別々に配設してもよい。
In the second embodiment, a
通常、原子炉圧力容器1の内部の放射線(中性子線を含む)の大部分は冷却水3で遮蔽される。気体封入管28は炉内の放射線を原子炉圧力容器1の外部まで導くため、原子炉圧力容器外部に設置した検出器31の位置の放射線を強度が増加する。したがって、原子炉圧力容器1の外部であっても、原子炉圧力容器1の内部の状態を正確に計測することができる。特に、気体封入管28を炉心2の内部に挿入すると、炉心2の内部における放射線を直接計測することが可能となり、炉心2の内部の局所的な出力変化も計測できる。
Usually, most of the radiation (including neutron rays) inside the
また、気体封入管28により、より強度が強い放射線が原子炉圧力容器1の外部に導かれるため、検出器集合体8が気体封入管28と対向する面以外を遮蔽し、放射線の影響が小さくなるようにしておいてもよい。
Further, since the radiation with higher intensity is guided to the outside of the
このように、気体封入管28を用いることにより、検出器集合体8を原子炉圧力容器1の外部に設置しても、原子炉圧力容器1の内部の情報を正確に把握できる。これにより、原子炉圧力容器1の下部の貫通部を削減することが可能となる。また、炉心2の外部に検出器を設置することで放射線照射量が低減し、検出器の交換を低減できる。
As described above, by using the
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。たとえば、ナトリウム冷却型の高速増殖炉に適用する場合には、冷却水3をナトリウムに置き換えればよい。また、加圧水型原子炉のように気水界面が存在しない原子炉に適用する場合には、検出器集合体から水位計や冷却材貫通孔などを削除してもよい。
The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms. For example, when applied to a sodium-cooled fast breeder reactor, the cooling
1…原子炉圧力容器、2…炉心、3…冷却水、4…供給配管、5…飽和蒸気、6…排出配管、8…検出器集合体、9…信号処理手段、10…出力分布評価手段、11…流量評価手段、12…水位評価手段、13…放射化物質濃度分布評価手段、14…冷却水温度分布評価手段、15…出力系出力モニタ、16…質量数16の窒素同位体、17…水位計、18…冷却水貫通部、19…蒸気貫通部、20…起動系出力モニタ、21…側部放射線分布モニタ、22…ガンマ線検出器セット、23…熱電対、28…気体封入管、41…気水分離器、42…蒸気乾燥器、44…検出器容器、45…放射線検出器、46…放射線検出器、47…ガンマ線検出器、51…気水界面位置、52…炉心上端位置、53…炉心下端位置、60…貫通孔、61…ケーブル、62…上部貫通孔、68…下部検出器集合体
DESCRIPTION OF
Claims (15)
原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、
前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、
前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、
前記原子炉容器の内側に配設された冷却材の温度を測定する冷却材温度測定手段と、
前記冷却材温度測定手段によって測定され前記伝達手段によって伝達される冷却材温度、前記出力評価手段が算出した前記熱出力および前記原子炉の熱バランスに基づいて、前記炉心を流れる前記冷却材の流量を推定する流量推定手段と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視装置。 In the reactor condition monitoring device that monitors the condition of the reactor,
A transmission means for transmitting a signal through the penetration of the reactor vessel;
A radiation detector disposed inside the reactor vessel;
Output evaluation means for calculating a thermal output of the reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means;
Coolant temperature measuring means for measuring the temperature of the coolant disposed inside the reactor vessel;
The flow rate of the coolant flowing through the core based on the coolant temperature measured by the coolant temperature measuring unit and transmitted by the transmitting unit, the thermal power calculated by the output evaluating unit, and the thermal balance of the reactor A flow rate estimating means for estimating
A reactor state monitoring device characterized by comprising:
原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、
前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、
前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、
少なくとも2箇所に配設され、冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、
前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、
前記出力評価手段が算出した熱出力、前記流量評価手段が算出した冷却材の流量および前記原子炉の熱バランスに基づいて、冷却材の温度を推定する冷却材温度推定手段と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視装置。 In the reactor condition monitoring device that monitors the condition of the reactor,
A transmission means for transmitting a signal through the penetration of the reactor vessel;
A radiation detector disposed inside the reactor vessel;
Output evaluation means for calculating a thermal output of the reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means;
A gamma ray detector set that is disposed in at least two locations and detects gamma rays generated from radioactive material in which a part of the coolant is activated;
A flow rate evaluation means for calculating a flow rate of coolant flowing through the core based on a ratio of gamma ray intensities detected by the gamma ray detector set, a distance between the gamma ray detectors, and a half-life of the radioactive material;
A coolant temperature estimating means for estimating a coolant temperature based on the heat output calculated by the output evaluating means, the coolant flow rate calculated by the flow rate evaluating means and the thermal balance of the reactor;
A reactor state monitoring device characterized by comprising:
原子炉容器の貫通部を通じて信号を伝達する伝達手段と、
前記原子炉容器の内側に配設された放射線検出器と、
前記放射線検出器から出力され、前記伝達手段によって伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、
前記原子炉容器の内側に配設された前記冷却材の温度を測定する冷却材温度測定手段と、
少なくとも2箇所に配設され、冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、
前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、
前記出力評価手段が算出した熱出力、前記冷却材温度測定手段が測定した冷却材の温度および前記流量評価手段が算出した冷却材の流量に基づいて、熱出力、冷却材の温度および冷却材の流量の少なくとも一つを補正する補正手段と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視装置。 In the reactor condition monitoring device that monitors the condition of the reactor,
A transmission means for transmitting a signal through the penetration of the reactor vessel;
A radiation detector disposed inside the reactor vessel;
Output evaluation means for calculating a thermal output of the reactor based on a signal output from the radiation detector and transmitted by the transmission means;
Coolant temperature measuring means for measuring the temperature of the coolant disposed inside the reactor vessel;
A gamma ray detector set that is disposed in at least two locations and detects gamma rays generated from radioactive material in which a part of the coolant is activated;
A flow rate evaluation means for calculating a flow rate of coolant flowing through the core based on a ratio of gamma ray intensities detected by the gamma ray detector set, a distance between the gamma ray detectors, and a half-life of the radioactive material;
Based on the heat output calculated by the output evaluation means, the coolant temperature measured by the coolant temperature measurement means, and the coolant flow rate calculated by the flow rate evaluation means, the heat output, the coolant temperature, and the coolant temperature Correction means for correcting at least one of the flow rates;
A reactor state monitoring device characterized by comprising:
前記炉心の水平方向外側であって前記原子炉容器の内側に配設され、前記液面の上方および下方に開口部を有する検出器容器と、
前記検出器容器の開口部の圧力差により前記検出器容器の内部に形成される前記冷却材の液面を検出する液面検出手段と、
前記貫通孔を通る伝達手段によって伝達される前記液面検出手段の出力から、前記原子炉容器の内部での前記冷却材の液面の位置を推定する液面位置推定手段と、を有することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか記載の原子炉状態監視装置。 The nuclear reactor is a nuclear reactor in which a coolant level is formed inside the nuclear reactor vessel,
A detector vessel disposed outside the reactor core in the horizontal direction and inside the reactor vessel, and having openings above and below the liquid level;
A liquid level detecting means for detecting a liquid level of the coolant formed in the detector container by a pressure difference in the opening of the detector container;
Liquid level position estimating means for estimating the position of the coolant level inside the reactor vessel from the output of the liquid level detecting means transmitted by the transmitting means passing through the through-hole. The reactor state monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that
原子炉容器の内部に配設された気体封入管と、
前記気体封入管を通って前記原子炉容器の外部に到達する放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器から出力される信号に基づいて、原子炉の熱出力を算出する出力評価手段と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視装置。 In the reactor condition monitoring device that monitors the condition of the reactor,
A gas-filled tube disposed inside the reactor vessel;
A radiation detector that detects radiation that reaches the outside of the reactor vessel through the gas enclosure tube;
Based on the signal output from the radiation detector, the power evaluation means for calculating the thermal power of the reactor,
A reactor state monitoring device characterized by comprising:
原子炉容器の内部に配設された気体封入管と、
前記気体封入管を通って前記原子炉容器の外部に到達する、前記放射化物質から発生するガンマ線を検出するガンマ線検出器セットと、
前記ガンマ線検出器セットによって検出されるガンマ線強度の比、前記ガンマ線検出器の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価手段と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視装置。 In the reactor condition monitoring device that monitors the condition of the reactor,
A gas-filled tube disposed inside the reactor vessel;
A gamma ray detector set for detecting gamma rays generated from the activated material that reaches the outside of the reactor vessel through the gas enclosure tube;
A flow rate evaluation means for calculating a flow rate of coolant flowing through the core based on a ratio of gamma ray intensities detected by the gamma ray detector set, a distance between the gamma ray detectors, and a half-life of the radioactive material;
A reactor state monitoring device characterized by comprising:
前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、
前記原子炉容器の内側の冷却材の温度を測定する冷却材温度測定工程と、
前記出力評価工程で算出した熱出力、前記冷却材温度測定工程で測定した冷却材の温度および前記原子炉の熱バランスに基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を推定する流量推定工程と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視方法。 In the reactor state monitoring method for monitoring the state of the reactor,
An output evaluation step of detecting the intensity of radiation in the reactor vessel and calculating a thermal output of the reactor based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel;
A coolant temperature measuring step for measuring the temperature of the coolant inside the reactor vessel;
Based on the heat output calculated in the output evaluation step, the coolant temperature measured in the coolant temperature measurement step, and the thermal balance of the reactor, the flow rate estimation step for estimating the flow rate of the coolant flowing through the core,
A reactor state monitoring method characterized by comprising:
前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、
少なくとも2箇所で冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出し、これらのガンマ線の強度の比、ガンマ線の検出を行う場所の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価工程と、
前記出力評価工程で算出した熱出力、前記流量評価工程で算出した冷却材の流量および前記原子炉の熱バランスに基づいて、冷却材の温度を推定する冷却材温度推定工程と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視方法。 In the reactor state monitoring method for monitoring the state of the reactor,
An output evaluation step of detecting the intensity of radiation in the reactor vessel and calculating a thermal output of the reactor based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel;
Detect gamma rays generated from the radioactive material that has been activated at least in two places by the coolant, the ratio of the intensity of these gamma rays, the distance between the locations where the gamma rays are detected, and the half-life of the radioactive material On the basis of the flow rate evaluation step of calculating the flow rate of the coolant flowing through the core,
A coolant temperature estimation step for estimating a coolant temperature based on the heat output calculated in the power evaluation step, the coolant flow rate calculated in the flow rate evaluation step, and the thermal balance of the reactor,
A reactor state monitoring method characterized by comprising:
前記原子炉容器で放射線の強度を検出して、原子炉容器の貫通部を通じて伝達される信号に基づき、前記原子炉の熱出力を算出する出力評価工程と、
前記原子炉容器の内側の冷却材の温度を測定する冷却材温度測定工程と、
少なくとも2箇所で冷却材の一部が放射化した放射化物質から発生するガンマ線を検出し、これらのガンマ線の強度の比、ガンマ線の検出を行う場所の間の距離および前記放射化物質の半減期に基づいて、前記炉心を流れる冷却材の流量を算出する流量評価工程と、
前記出力評価工程で算出した熱出力、前記冷却材温度測定工程で測定した冷却材の温度および前記流量評価工程で算出した冷却材の流量に基づいて、熱出力、冷却材の温度および冷却材の流量の少なくとも一つを補正する補正工程と、
を有することを特徴とする原子炉状態監視方法。 In the reactor state monitoring method for monitoring the state of the reactor,
An output evaluation step of detecting the intensity of radiation in the reactor vessel and calculating a thermal output of the reactor based on a signal transmitted through a penetration portion of the reactor vessel;
A coolant temperature measuring step for measuring the temperature of the coolant inside the reactor vessel;
Detect gamma rays generated from the radioactive material that has been activated at least in two places by the coolant, the ratio of the intensity of these gamma rays, the distance between the locations where the gamma rays are detected, and the half-life of the radioactive material On the basis of the flow rate evaluation step of calculating the flow rate of the coolant flowing through the core,
Based on the heat output calculated in the output evaluation step, the coolant temperature measured in the coolant temperature measurement step, and the coolant flow rate calculated in the flow rate evaluation step, the heat output, the coolant temperature, and the coolant temperature A correction step for correcting at least one of the flow rates;
A reactor state monitoring method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247076A JP2007064635A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247076A JP2007064635A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007064635A true JP2007064635A (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37927026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005247076A Withdrawn JP2007064635A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007064635A (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011053092A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Toshiba Corp | Nuclear instrumentation system |
JP2011107105A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Toshiba Corp | Nuclear instrumentation system |
JP2013510312A (en) * | 2009-11-06 | 2013-03-21 | シーレイト リミテッド ライアビリティー カンパニー | System and method for controlling reactivity in a fission reactor |
WO2013094737A1 (en) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 株式会社東芝 | Atomic reactor state monitoring device and monitoring method thereof |
JP2013217923A (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Device and method for monitoring reactor and containment vessel |
US9190177B2 (en) | 2009-11-06 | 2015-11-17 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
US9793013B2 (en) | 2009-11-06 | 2017-10-17 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
US9852818B2 (en) | 2009-11-06 | 2017-12-26 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
CN111091919A (en) * | 2020-02-13 | 2020-05-01 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | Activated foil clamping structure for neutron activation analysis and activated foil taking-out device |
US20230268090A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-24 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method and system for measuring moisture carryover in a nuclear reactor |
JP7488757B2 (en) | 2020-12-03 | 2024-05-22 | 三菱Fbrシステムズ株式会社 | Flow rate measuring device and pipe break detection device for fast reactor |
US12125599B2 (en) * | 2022-02-24 | 2024-10-22 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method and system for measuring moisture carryover in a nuclear reactor |
-
2005
- 2005-08-29 JP JP2005247076A patent/JP2007064635A/en not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011053092A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Toshiba Corp | Nuclear instrumentation system |
US9190177B2 (en) | 2009-11-06 | 2015-11-17 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
JP2013510312A (en) * | 2009-11-06 | 2013-03-21 | シーレイト リミテッド ライアビリティー カンパニー | System and method for controlling reactivity in a fission reactor |
US9852818B2 (en) | 2009-11-06 | 2017-12-26 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
US9793013B2 (en) | 2009-11-06 | 2017-10-17 | Terrapower, Llc | Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor |
JP2011107105A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Toshiba Corp | Nuclear instrumentation system |
WO2013094737A1 (en) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 株式会社東芝 | Atomic reactor state monitoring device and monitoring method thereof |
EP2801979A4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-09-16 | Toshiba Kk | Atomic reactor state monitoring device and monitoring method thereof |
US10102934B2 (en) | 2011-12-22 | 2018-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reactor state monitoring apparatus and monitoring method thereof |
JP2013217923A (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Device and method for monitoring reactor and containment vessel |
CN111091919A (en) * | 2020-02-13 | 2020-05-01 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | Activated foil clamping structure for neutron activation analysis and activated foil taking-out device |
JP7488757B2 (en) | 2020-12-03 | 2024-05-22 | 三菱Fbrシステムズ株式会社 | Flow rate measuring device and pipe break detection device for fast reactor |
US20230268090A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-24 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method and system for measuring moisture carryover in a nuclear reactor |
US12125599B2 (en) * | 2022-02-24 | 2024-10-22 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method and system for measuring moisture carryover in a nuclear reactor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007064635A (en) | Monitoring device and monitoring method for nuclear reactor state | |
JP6334704B2 (en) | Ionization chamber radiation detector | |
KR102324497B1 (en) | A method for monitoring boron dilution during a reactor outage | |
JP5542150B2 (en) | Subcritical reactivity measurement method | |
EP2801979B1 (en) | Atomic reactor state monitoring device and monitoring method thereof | |
JP5980500B2 (en) | Reactor water level gauge | |
EP3087568B1 (en) | Neutron detection system | |
KR20090120305A (en) | Device for monitoring leakage of steam generator for atomic power plant and method thereof | |
US4639349A (en) | Non-invasive liquid level and density gauge for nuclear power reactor pressure vessels | |
JP5038158B2 (en) | Neutron flux measurement system and method | |
US10224122B2 (en) | Reactor instrumentation system and reactor | |
JP2008175732A (en) | Neutron measurement device | |
JP5443901B2 (en) | Nuclear instrumentation system | |
JP4795014B2 (en) | Reactor power monitoring device | |
JP6489904B2 (en) | Reactor water level measurement method and apparatus during emergency | |
JP7344745B2 (en) | Subcriticality measurement device and subcriticality measurement method | |
JP2010048752A (en) | Radiation monitor | |
JP2005172474A (en) | Nuclear reactor core thermal output monitoring device | |
JP4052618B2 (en) | In-reactor monitoring device | |
Versluis | CE in-core instrumentation-functions and performance | |
JPH0611594A (en) | Confirmation method and device for thimble tube incore contact position | |
JP2018124220A (en) | Nuclear reactor | |
JP2003177193A (en) | Nuclear reactor output monitoring device | |
JPH05107389A (en) | Method and device for detecting fuel failure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081104 |