JP2010522319A5 - - Google Patents

Description

本発明によるモニタリング法において、これらのフラックスマップは炉外測定及び熱電温度計の調整率の決定の基本として作用し、それらは、周囲軸方向出力分布及び前記集合体の外側での冷却剤温度のそれぞれの代表値となる。周囲軸方向出力分布は、炉心６の周囲近くの一組の集合体上で集合体あたりの軸方向出力分布の重み付け平均を参照していることが理解される。本発明による方法は、この周囲軸方向出力分布の代わりとして、炉心６周辺近くの一組の集合体上でのアキシャルパワーオフセットの重み付け平均を指定する（「アキシャルオフセット」として知られている）周囲軸方向不均衡の量を使用しうる。

炉外測定器８０からの出力分布の第１の調整フェーズ６０は、前記計算から出された周囲軸方向出力分布またはアキシャルオフセットと、炉外チャンバ８０により測定されて前記フラックスマップで校正された前記軸方向出力分布または周囲アキシャルオフセットを合せることを目的とした数学的処理を実装している。前記実装されたアルゴリズムは、使用される情報が軸方向出力分布のタイプか、またはアキシャルオフセットのタイプか（これら二つの項は、三次元出力分布要素の一般項の下で共にグループ化される）のどちらかによって異なる。

利用される前記情報がアキシャルオフセットのタイプである場合、周囲アキシャルオフセットでの計算値と測定値の間の相違を最小化するための各アセンブリの軸方向出力分布に適用するために次式の関数を復元させる。

この関数は、Ｎ_ｚは中性子計算コードの基本となっている炉心モデルの軸方向メッシュの数であり、Ｎ_ｚ修正係数のベクトルとして見られうる。この修正関数の定義式に介在している関数ｆ（ｚ）は、パラメータ化でき、事前定義される。係数α（ｉ）及び整数Ｎは、反復処理によって得られる。このアルゴリズムは、前記四つの利用可能な対（計算された周囲アキシャルオフセット、測定された周囲アキシャルオフセット）に適用される。補正係数の四つのベクトルがこのようにして復元され、各ベクトルは炉外チャンバに関連される。各炉心集合体の前記軸方向出力分布はそれから、これら四つのベクトルの線形結合によって修正され、各線形結合の係数は、前記集合体から前記四つのチャンバまでの距離に関連付けられ、及び前記平均炉心出力の適合性を保証する。

現在の炉心出力のこの新しい三次元分布は、本発明によるモニタリング方法を実装するために利用され、これは、計算１１０が通常の原子炉炉心の運転パラメータ、特に以下で定義されるパラメータを制限することを可能にする。
−Ｐｌｉｎ：線形出力、すなわち、前記炉心燃料要素の長さ単位当たりの出力
−ＤＮＢＲ：自然沸騰割合の偏差であり、臨界沸点状態に関連する冷却剤の熱水力状態の相違を表す
−Ｄｐａｘ：炉心内の軸方向出力不均衡（またはアキシャルパワーオフセット）
−Ｄｐａｚ：炉心内での方位角出力不均衡（または出力傾斜）

連続的中性子計算７０の制御の目的は、炉心出力分布での直接影響を有する過渡現象、特に、炉心内でのキセノン分布振動での中性子コードによる表現を最適化することである。この制御モードは、本発明による方法においてオンラインで実装され、及びこのようにして、上述した本発明による出力分布３０の再構成処理（おおよそ３０秒）に適した同一の周期でアクティブ化される。これは、中性子計算５０の入力で利用される一つ以上の運転パラメータの値の修正に基づいている（例えば、炉心の平均熱出力、ベッセル内の冷却剤の温度、及び制御群の制御位置）。計算時間ステップｔ_ｉで、（測定値で調整されていない）計算された出力分布の周囲アキシャルオフセットは、炉外チャンバ８０によって測定された周囲アキシャルオフセットで比較される。前記周囲アキシャルオフセットの計算値と測定値の間の相違が所定の基準を満足しない場合、一つ以上のパラメータ５０の値の修正が実行され、及び新たな中性子計算が修正パラメータ値を有するコードによって実行される。言い換えると、一つ以上の運転パラメータの値は、実際の値を示す必要のない値にせざるを得ない。この操作は、周囲アキシャルオフセットの計算値と測定値の間の相違の基準が満たされるまで繰り返される。この反復が達成されたとき、出力分布は制御されたと考えられる。この制御された出力分布は次のタイムステップｔ_ｉ＋１での中性子計算のための初期条件として利用される。計算された出力分布の制御プロセス７０は、上述した再構築処理３０と平行して実行される。言い換えると、再構成処理３０に固有の測定６０及び９０での調整は、中性子計算４０の入力値、すなわち、実際の値で使用される未修正運転パラメータ値５０で計算された出力分布で実行される。

Claims (8)

1. プログラムデバイスにより実装された原子炉炉心の三次元出力分布を決定する方法（３０）であって、前記炉心は、前記原子炉ベッセルの外部に配置された一組の中性子束測定検出器と前記燃料集合体の外側の冷却材の温度を測定するための一組のプローブとを備えており、前記方法（３０）は、
   燃料減損の間に、原子炉運転パラメータの値から、即座に拡散方程式を解き、及び炉心の同位体バランスを更新する中性子計算コード（４０）を利用して第１の三次元出力分布を決定する段階と、
   前記原子炉ベッセルの外側に配置された前記中性子束測定検出器及び前記温度測定プローブ（１００）により出された測定値と共に前記第１の三次元出力分布を調整すること（６０、９０）により新しい三次元出力分布を決定する段階と、
   前記中性子計算を連続的に制御する段階（７０）であって、
   タイムステップｔ_ｉで、現在の原子炉の運転を特性化しているパラメータ値から炉心の現在の三次元出力分布を計算する段階と、
   タイムステップｔ_ｉで、前記炉心の周囲での一組の集合体で平均化された軸方向出力不均衡の計算値と測定値の間の相違を最小化するために、炉心の現在の運転を特性化している少なくとも一つのパラメータを調整した後で、新しい三次元出力分布を計算する段階と、
   次のタイムステップｔ_ｉ＋１で、中性子計算の初期条件として前の計算で出した前記新しい出力分布を利用する段階と、を備えている段階と、
   を備えている三次元出力分布を決定するための方法。
2. 新しい出力分布を決定する前記段階は、
   計算された前記第１の出力分布を調整する第１の段階であって、前記調整は、前記計算された出力分布の軸方向要素と、前記ベッセルの外側に配置された前記中性子束測定検出器により出された測定値との間の相違を最小化する数学関数により実行する段階と、
   計算された前記第１の出力分布を調整する第２の段階であって、前記調整は、前記計算された出力分布の径方向要素と、前記温度測定プローブ（１００）によって出された測定値の間の相違を最小化する数学関数により実行する段階と、
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の三次元出力分布を決定するための方法（３０）。
3. 前記中性子計算コードの基本となる炉心モデルを周期的に修正する段階（１０）であって、前記周期的に修正する段階は、
   前記中性子コードにより計算された三次元出力の分布と、炉内プローブとして知られる前記原子炉ベッセル内部の中性子束測定検出器により提供された測定値から推定された三次元出力の分布との相違を最小化するために、前記炉心モデルに固有のパラメータを修正する段階を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元出力分布を決定するための方法。
4. 原子炉炉心の通常運転の少なくとも一つ制限パラメータのモニタリング方法であって、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の前記炉心の前記三次元出力分布を決定する方法（３０）を実装する段階と、
   前記炉心のこの新しい三次元出力分布から前記原子炉炉心の通常運転の少なくとも一つの制限パラメータを計算する段階と、
   所定の閾値に関連して計算された前記パラメータの相違を計算する段階（１２０）と、
   を備えているモニタリング方法。
5. 前記モニタリング方法は、前記閾値が前記計算されたパラメータによって超えられた場合に制御室警報を引き起こす段階を備えていることを特徴とする請求項４に記載のモニタリング方法。
6. 前記原子炉炉心の通常運転の前記少なくとも一つの制御パラメータが、
   Ｐｌｉｎとして知られている線形出力密度、ＤＮＢＲとして知られている臨界熱流束、Ｄｐａｘとして知られている軸方向出力不均衡、及びＤｐａｚとして知られている方位角出力不均衡の少なくとも一つであることを特徴とする請求項４または５に記載のモニタリングする方法。
7. 前記少なくとも一つの計算されたパラメータ、前記新しい出力分布、または前記計算された相違は、少なくとも一つの制御室画面に連続的に表示されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のモニタリング方法。
8. コンピュータ上で実行される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法の実行のためのプログラム手段を備えているコンピュータプログラム。