JP2021124360A - Nuclear reactor water-level measurement system and nuclear reactor water-level measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、原子炉水位測定システムおよび原子炉水位測定方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a reactor water level measurement system and a reactor water level measurement method.
原子炉プラントにおいて過酷事故が発生した場合、その対応策を決定する上で、原子炉内部の状況を把握すること必要となる。特に、燃料の冷却または損傷状態を把握するためには、原子炉圧力容器(RPV)内部の水位などの炉内状況に関する情報が極めて重要である。炉内水位測定の方法として、一般的な沸騰水型原子炉(BWR)では、RPVの蒸気相部分に接続した凝縮槽および基準水柱検出配管と、RPVの液相部分に接続した変動水柱検出配管による差圧を検出する差圧式水位計が用いられている。しかし、東日本大震災に伴う原子力発電所での事故では、原子炉格納容器(PCV)内の基準水柱検出配管および変動水柱検出配管の水が高温となり蒸発したことで、炉内水位の測定ができなかった。この事故以降、過酷事故時においても炉内水位を的確に測定するため、原理の異なる複数の水位計が提案されている。 When a severe accident occurs in a nuclear reactor plant, it is necessary to understand the internal situation of the reactor in order to decide the countermeasures. In particular, in order to grasp the cooling or damage state of the fuel, information on the internal conditions such as the water level inside the reactor pressure vessel (RPV) is extremely important. As a method for measuring the water level in a reactor, in a general boiling water reactor (BWR), a condensing tank and a reference water column detection pipe connected to the steam phase part of the RPV and a fluctuating water column detection pipe connected to the liquid phase part of the RPV. A differential pressure type water level gauge that detects the differential pressure due to the above is used. However, in the accident at the nuclear power plant following the Great East Japan Earthquake, the water level in the reactor containment vessel (PCV) could not be measured because the water in the reference water column detection pipe and the fluctuating water column detection pipe became hot and evaporated. rice field. Since this accident, a plurality of water level gauges with different principles have been proposed in order to accurately measure the water level in the reactor even in the event of a severe accident.
過酷事故を想定した水位計が提案されている一方で、通常運転時の炉内水位の測定については、従来の差圧式も有効であり、長年の使用経験から信頼性が高いと見なされている。過酷事故時には、炉内水位の測定が極めて重要であるが、通常運転時から過酷事故時まで一貫して対応できる水位計が存在しないという課題がある。 While water level gauges assuming severe accidents have been proposed, the conventional differential pressure type is also effective for measuring the water level in the furnace during normal operation, and it is considered to be highly reliable from many years of experience. .. In the event of a severe accident, it is extremely important to measure the water level in the furnace, but there is a problem that there is no water level gauge that can consistently respond from normal operation to the time of a severe accident.
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、通常運転時から過酷事故時まで一貫して炉内水位を測定することができる原子炉水位測定技術を提供することを目的とする。 An embodiment of the present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a reactor water level measurement technique capable of consistently measuring the water level in a reactor from normal operation to a severe accident. The purpose.
本発明の実施形態に係る原子炉水位測定システムは、原子炉の過酷事故の解析を行って前記過酷事故の進展状況に対応する炉内水位を解析する事故解析部と、前記過酷事故の解析に基づいて、それぞれ異なる測定原理を有する複数種類の水位計で前記進展状況に応じて測定される水位測定値を解析する水位測定値解析部と、前記事故解析部で解析された前記炉内水位と前記水位測定値解析部で解析された前記水位測定値の関係を分析し、複数の前記水位測定値から前記炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する予測モデル作成部と、複数種類の前記水位計により前記原子炉で実際に測定された前記水位測定値を集積するデータ集積部と、前記データ集積部に集積されたそれぞれの前記水位測定値と前記予測モデル作成部で作成された前記予測モデルに基づいて、実際の前記原子炉の前記炉内水位を予測する炉内水位予測部と、前記炉内水位予測部で予測された前記炉内水位に関する炉内情報を出力する炉内情報出力部と、を備える。 The reactor water level measurement system according to the embodiment of the present invention includes an accident analysis unit that analyzes a severe accident in a reactor and analyzes the water level in the reactor corresponding to the progress of the severe accident, and analyzes the severe accident. Based on this, the water level measurement value analysis unit that analyzes the water level measurement values measured according to the progress status by a plurality of types of water level meters having different measurement principles, and the in-core water level analyzed by the accident analysis unit. A prediction model creation unit that analyzes the relationship between the water level measurement values analyzed by the water level measurement value analysis unit and creates a prediction model used for predicting the in-furnace water level from a plurality of the water level measurement values, and a plurality of prediction model creation units. It is created by the data accumulation unit that accumulates the water level measurement values actually measured in the reactor by the water level gauge of the type, the water level measurement values accumulated in the data accumulation unit, and the prediction model creation unit. A furnace that outputs in-core information regarding the in-core water level predicted by the in-core water level prediction unit and the in-core water level prediction unit that predicts the in-core water level of the actual reactor based on the prediction model. It is equipped with an internal information output unit.
本発明の実施形態により、通常運転時から過酷事故時まで一貫して炉内水位を測定することができる原子炉水位測定技術が提供される。 An embodiment of the present invention provides a reactor water level measurement technique capable of consistently measuring the water level in a reactor from normal operation to a severe accident.
以下、図面を参照しながら、原子炉水位測定システムおよび原子炉水位測定方法の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the reactor water level measurement system and the reactor water level measurement method will be described in detail with reference to the drawings.
図1の符号1は、本実施形態の原子炉水位測定システムである。この原子炉水位測定システム1は、原子炉プラントにおいて通常運転時から過酷事故時まで一貫して炉内水位を測定するために用いられるものである。
原子炉水位測定システム1は、水位測定ユニット2と炉内測定ユニット3と水位予測コンピュータ4とを備える。
The reactor water
水位測定ユニット2は、それぞれ異なる測定原理を有する複数種類(3種類)の水位計5〜7を備える。本実施形態の水位測定ユニット2は、第1種水位計としての差圧式水位計5と、第2種水位計としての熱電対式水位計6と、第3種水位計としての放射線式水位計7とを備える。
The water
なお、これらの水位計5〜7のうち少なくとも2つの水位計を備えていれば良い。このようにすれば、過酷事故に対する耐久性がそれぞれ異なる複数種類の水位計5〜7を設けることができる。少なくとも1つの水位計7は、通常運転時から過酷事故時に至るまで、機能を喪失することなく動作するものであることが好ましい。また、これらの水位計5〜7以外にも、他の測定原理を有する水位計を備えても良い。
It is sufficient that at least two of these
炉内測定ユニット3は、炉内温度計8と炉内圧力計9とを備える。さらに、炉内測定ユニット3は、炉内の状況を把握するためのその他の測定装置を備えても良い。炉内温度計8は、圧力容器22(図2)の内部の雰囲気の温度(気相温度)と炉水24の温度(液相温度)とを測定する。炉内圧力計9は、圧力容器22の内部の気圧を測定する。
The in-
水位予測コンピュータ4は、データ集積部10と事故解析部11と水位測定値解析部12と予測モデル作成部13と炉内水位予測部14と炉内情報出力部15と情報入力部16と記憶部17とメイン制御部18とを備える。
The water
データ集積部10は、複数種類の水位計5〜7により原子炉で実際に測定された水位測定値(指示値)を集積する。それぞれの水位計5〜7は、それぞれ独立して炉内水位を測定し、その水位測定値をデータ集積部10に送信する。
The
本実施形態のデータ集積部10は、炉内温度計8により原子炉で実際に測定された炉内温度測定値を集積する。さらに、データ集積部10は、炉内圧力計9により原子炉で実際に測定された炉内圧力測定値を集積する。
The
データ集積部10は、それぞれの水位計5〜7において、水位測定値が測定された時刻をそれぞれの水位測定値に対応付けて集積する。このようにすれば、時系列順に進展する過酷事故の状況に応じた水位測定値に基づいて炉内水位の予測を行うことができる。なお、集積される時刻は、過酷事故の発生時からの経過時間でも良い。
The
事故解析部11は、原子炉の過酷事故の解析を予め行って過酷事故の進展状況に対応する炉内水位(真値)を解析する。
The
本実施形態の事故解析部11は、過酷事故のシミュレーションを行い、炉内温度、炉内圧力、燃料の溶融状態の少なくとも1つと炉内水位とを示すそれぞれのパラメータの進展状況に対応する時間変化を解析し、過酷事故の発生時からの経過時間とパラメータとを対応付けた炉内状況データセット(図6)を作成する。このようにすれば、過酷事故の経過時間に対応した炉内状況を把握して炉内水位を求めることができる。なお、事故解析部11が行うシミュレーションには、過酷事故時のみならず通常運転時の炉内状況に関するものも含まれる。
The
水位測定値解析部12は、事故解析部11を用いた過酷事故の解析に基づいて、それぞれの水位計5〜7で過酷事故の進展状況に応じて測定される水位測定値を解析する。
The water level measurement
本実施形態の水位測定値解析部12は、事故解析部11で作成された炉内状況データセット(図6)に基づいて、複数種類の水位計5〜7で測定される水位測定値を解析し、経過時間と水位測定値とを対応付けた測定値データセット(図7)を作成する。このようにすれば、過酷事故の経過時間に対応した水位測定値に基づいて炉内水位を求めることができる。
The water level measurement
予測モデル作成部13は、事故解析部11で解析された炉内水位と水位測定値解析部12で解析された水位測定値の関係を分析する。さらに、複数の水位測定値から炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する。
The prediction
予測モデルは、重回帰分析を行うことにより複数の水位測定値から炉内水位を予測することに用いられる。このようにすれば、予測モデルに基づく演算処理で複数の水位測定値から炉内水位を予測することができる。なお、予測モデルとは、炉内水位を予測するための関数、つまり、複数種類の水位計5〜7により測定された水位測定値(指示値)から炉内水位(真値)を求める関数の構成を含む。 The prediction model is used to predict the water level in the furnace from multiple water level measurements by performing multiple regression analysis. In this way, the water level in the furnace can be predicted from a plurality of measured water level values by arithmetic processing based on the prediction model. The prediction model is a function for predicting the water level in the furnace, that is, a function for obtaining the water level in the furnace (true value) from the measured water level (indicated value) measured by a plurality of types of water level gauges 5 to 7. Includes configuration.
本実施形態の予測モデル作成部13は、炉内状況データセット(図6)と測定値データセット(図7)とに基づいて、炉内水位を目的変数とし、水位測定値を説明変数として重回帰分析を行うことにより複数の水位測定値から炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する。このようにすれば、経過時間に対応する予測モデルを作成することができる。
The prediction
また、予測モデル作成部13は、水位測定値以外の値を説明変数として加えて炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成しても良い。なお、水位測定値以外の値には、炉内圧力の値と炉内温度の値の少なくとも1つを含む。このようにすれば、水位測定値以外の値が炉内水位の予測に用いられるため、予測精度を向上することができる。
Further, the prediction
また、予測モデル作成部13は、過酷事故で破損後の水位計で測定された水位測定値と炉内水位との関係を分析し、予測モデルを作成する。このようにすれば、水位計5,6が破損した事実を含む情報に基づいて炉内水位を予測することができる。
In addition, the prediction
炉内水位予測部14は、データ集積部10に集積されたそれぞれの水位測定値と予測モデル作成部13で作成された予測モデルに基づいて、実際の原子炉の炉内水位を予測する。
The in-core water
炉内情報出力部15は、炉内水位予測部14で予測された炉内水位に関する炉内情報を出力する。
The in-core
本実施形態の水位予測コンピュータ4には、解析結果の出力を行うディスプレイなどの表示装置が含まれる。つまり、炉内情報出力部15は、ディスプレイに表示される画像の制御を行う。なお、ディスプレイはコンピュータ本体と別体であっても良いし、一体であっても良い。さらに、ネットワークを介して接続される他のコンピュータが備えるディスプレイに表示される画像の制御を炉内情報出力部15が行っても良い。
The water
なお、本実施形態では、表示装置としてディスプレイを例示するが、その他の態様であっても良い。例えば、プロジェクタを用いて情報の表示を行っても良い。さらに、紙媒体に情報を印字するプリンタをディスプレイの替りとして用いても良い。つまり、炉内情報出力部15が制御する対象として、プロジェクタまたはプリンタが含まれても良い。
In this embodiment, a display is illustrated as a display device, but other embodiments may be used. For example, information may be displayed using a projector. Further, a printer that prints information on a paper medium may be used instead of the display. That is, a projector or a printer may be included as an object to be controlled by the in-core
情報入力部16は、水位予測コンピュータ4を使用するユーザの操作に応じて所定の情報が入力される。この情報入力部16には、マウスまたはキーボードなどの入力装置が含まれる。つまり、これら入力装置の操作に応じて所定の情報が情報入力部16に入力される。
The
記憶部17は、所定の情報を記憶する。この記憶部17は、メモリまたはHDDで構成される。この記憶部17には、検索または蓄積ができるよう整理された情報の集まりであるデータベースが記憶されても良い。例えば、記憶部17には、予測モデル作成部13で作成された予測モデルが記憶されても良い。
The
メイン制御部18は、水位予測コンピュータ4を統括的に制御する。なお、メイン制御部18は、水位測定ユニット2の制御を行っても良い。
The
本実施形態の水位予測コンピュータ4は、CPU、ROM、RAM、HDDなどのハードウェア資源を有し、CPUが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現される。さらに、本実施形態の原子炉水位測定方法は、各種プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。
The water
少なくとも事故解析部11と水位測定値解析部12と予測モデル作成部13と炉内水位予測部14は、メモリまたはHDDに記憶されたプログラムがCPUによって実行されることで実現される。
At least the
図2に示すように、原子力プラントに設けられる原子炉19は、複数本の燃料集合体20で構成される炉心21と、この炉心21を格納する圧力容器22と、この圧力容器22を格納する原子炉格納容器23とを備える。
As shown in FIG. 2, the
なお、圧力容器22は、炉心21の入れ物であり、内部の高温高圧に耐えながら、外部との間に冷却材としての水を流通させるステンレス製の構造物である。さらに、圧力容器22を格納する原子炉格納容器23は、炉心21で発生した放射性物質および放射線が漏れないように外部と遮断する機能も有している。なお、炉内水位とは、圧力容器22の内部の炉水24の水位を示す。つまり、圧力容器22の底部から水面までの高さの値を示す。
The
また、圧力容器22の内部には、炉心21で加熱された炉水24から水蒸気を分離する気水分離器25と、分離された水蒸気を乾燥させる蒸気乾燥器26とが設けられている。また、その他にも多数の炉内構造物が設けられている。さらに、圧力容器22の底部には、圧力容器22の内部の炉水24を循環させる再循環ポンプ27などが設けられる。
Further, inside the
なお、本実施形態の原子炉19は、原子炉格納容器23とサプレッションチェンバとが一体的に設けられた沸騰水型軽水炉のABWR(改良型沸騰水型軽水炉)を例示するが、その他の態様であっても良い。例えば、原子炉格納容器23とサプレッションチェンバ(トーラス室)とが別体として設けられた沸騰水型原子炉(BWR)に本実施形態を適用しても良いし、加圧水型原子炉(PWR)に本実施形態を適用しても良い。
The
本実施形態の原子炉19には、第1種水位計としての差圧式水位計5と、第2種水位計としての熱電対式水位計6と、第3種水位計としての放射線式水位計7とが設けられている。
The
差圧式水位計5は、原子炉19の圧力容器22の上部と下部の圧力差により圧力容器22の内部の炉内水位の測定を行う。
The differential pressure type
差圧式水位計5は、凝縮槽28と基準水柱検出配管29と第1変動水柱検出配管30と第2変動水柱検出配管31と広帯域差圧検出部32と燃料域差圧検出部33とを備える。
The differential pressure type
凝縮槽28は、原子炉格納容器23の内部かつ圧力容器22の外部に設けられている。この凝縮槽28は、圧力容器22の上部に接続される。凝縮槽28には、水が溜まるようになっている。
The condensing
基準水柱検出配管29は、圧力容器22の外部に設けられている。この基準水柱検出配管29は、凝縮槽28から斜め下方に向かって延び、原子炉格納容器23の外部にまで延びている。基準水柱検出配管29は、2方向に枝分かれている。基準水柱検出配管29のそれぞれの先端は、広帯域差圧検出部32と燃料域差圧検出部33に接続されている。
The reference water column detection pipe 29 is provided outside the
第1変動水柱検出配管30は、圧力容器22の外部に設けられている。この第1変動水柱検出配管30は、圧力容器22の上下方向の中央部に接続され、斜め下方に向かって延び、さらに原子炉格納容器23の外部にまで延びている。第1変動水柱検出配管30の先端は、広帯域差圧検出部32に接続されている。
The first fluctuating water
第2変動水柱検出配管31は、圧力容器22の外部に設けられている。この第2変動水柱検出配管31は、圧力容器22の底部に接続され、斜め下方に向かって延び、さらに原子炉格納容器23の外部にまで延びている。第2変動水柱検出配管31の先端は、燃料域差圧検出部33に接続されている。
The second variable water
基準水柱検出配管29と第1変動水柱検出配管30と第2変動水柱検出配管31の内部には水が溜まるようになっている。この内部の水の圧力を差圧として検出することで、炉内水位を測定することができる。例えば、炉内水位が下がったときには、基準水柱検出配管29と変動水柱検出配管30,31との差圧が増加し、炉内水位が上がったときには、基準水柱検出配管29と変動水柱検出配管30,31との差圧が減少するようになっている。
Water collects inside the reference water column detection pipe 29, the first variable water
広帯域差圧検出部32は、基準水柱検出配管29の内圧と第1変動水柱検出配管30の内圧の変化を差圧として検出している。この広帯域差圧検出部32は、通常運転時および過渡変化時の水位の変化の監視に用いることができる。
The wideband differential
また、燃料域差圧検出部33は、基準水柱検出配管29の内圧と第2変動水柱検出配管31の内圧の変化を差圧として検出している。この燃料域差圧検出部33は、過酷事故時の炉心冠水確認用に用いることができる。
Further, the fuel area differential
差圧式水位計5は、広帯域差圧検出部32および燃料域差圧検出部33で検出された差圧を炉内水位に換算するものである。この炉内水位を示す水位測定値が、データ集積部10に集積される。なお、炉内水位として換算される前の差圧を示す値を水位測定値としてデータ集積部10に集積しても良い。
The differential pressure type
図2に示すように、熱電対式水位計6(差動型熱電対水位計)は、圧力容器22の内部に設けられる熱電対素子36,37(図3)により圧力容器22の内部の炉内水位(気液境界)の測定を行う。
As shown in FIG. 2, the thermocouple type water level gauge 6 (differential thermocouple water level gauge) is a furnace inside the
熱電対式水位計6は、炉心21の燃料集合体20同士の間に設けられる複数本のセンサ棒34を有する。これらのセンサ棒34は、圧力容器22の内部から外部に亘って延びる筒状の部品である。センサ棒34が圧力容器22の内部に設けられるため、炉水24に接触された状態となり、炉内水位を直接測定することができる。
The thermocouple type
図3に示すように、1本のセンサ棒34の内部には、その長手方向に延びる1本のヒータ35が設けられている。さらに、温接点用の熱電対素子36と冷接点用の熱電対素子37とが互いに近接した状態で設けられている。
As shown in FIG. 3, inside one
また、温接点用の熱電対素子36の周囲をヒータ35とともに囲む断熱部38が設けられている。なお、冷接点用の熱電対素子37の周囲には、断熱部38が設けられていない。断熱部38と温接点用の熱電対素子36と冷接点用の熱電対素子37で1セットのセンサ部39を構成している。
Further, a
具体的な測定原理を説明する。ヒータ35は、温接点用の熱電対素子36と冷接点用の熱電対素子37との両方を加熱する。気中と水中とでは熱伝導率が異なるため、センサ部39が気中にある場合と水中にある場合とではヒータ35の熱40が外部に放出される態様が異なる。
A specific measurement principle will be described. The
例えば、図3(A)に示すように、センサ部39が水中にある場合には、温接点用の熱電対素子36の部分の放熱量と、冷接点用の熱電対素子37の部分の放熱量の差が大きくなる。また、図3(B)に示すように、センサ部39が気中にある場合には、温接点用の熱電対素子36の部分の放熱量と、冷接点用の熱電対素子37の部分の放熱量の差が小さくなる。このように、温接点用の熱電対素子36の部分の放熱量と、冷接点用の熱電対素子37の部分の放熱量の差により、センサ部39が気中にあるか水中にあるかを検出することができる。
For example, as shown in FIG. 3A, when the
図4では、センサ部39が水中にあるときのグラフQ1と、センサ部39が気中にあるときのグラフQ2を示す。このように、センサ部39が気中にある場合と水中にある場合で、熱電対式水位計6の出力信号の出力電圧が異なる。例えば、予め閾値Hを設定し、出力電圧がこの閾値Hを超えるか否かを判定することで、センサ部39が気中にあるか水中にあるかを検出することができる。
FIG. 4 shows a graph Q1 when the
それぞれのセンサ部39が気中にあるか水中にあるかを検出することで、炉内水位を測定することができる。この炉内水位を示す水位測定値が、データ集積部10に集積される。なお、それぞれのセンサ部39の出力信号の出力電圧を示す値を水位測定値としてデータ集積部10に集積しても良い。
The water level in the furnace can be measured by detecting whether each
センサ棒34には、その長手方向に沿って複数のセンサ部39が配置されている。例えば、1本のセンサ棒34に上下方向に並んだ9つのセンサ部39が設けられている。これらのセンサ部39によって、また、炉心21から圧力容器22の底部までの間のいずれの高さ位置に炉水24の水面が存在するかを測定することができる。なお、少なくとも炉心21における有効燃料頂部(TAF)から有効燃料底部(BAF)までのいずれの高さ位置に炉水24の水面が存在するかを測定することができれば良い。
A plurality of
図2に示すように、放射線式水位計7は、圧力容器22から外部に放射されるガンマ線41(放射線線)により圧力容器22の内部の炉内水位の測定を行う。放射線式水位計7は、原子炉格納容器23(生体遮蔽部)の内部かつ圧力容器22の外部に設けられている。
As shown in FIG. 2, the radiation type
放射線式水位計7は、圧力容器22に沿って上下方向に並ぶ複数の線量検出部42を備える。これらの線量検出部42は、圧力容器22の中央部から底部に亘って並べられている。それぞれの線量検出部42は、例えば、高さ方向において1m毎に設けられている。それぞれの線量検出部42では、例えば、炉心21(燃料)から放射されるガンマ線41を検出する。そして、放射線式水位計7では、ガンマ線41の水の遮蔽効果による減弱を検出することで炉内水位を測定することができる。
The radiation type
それぞれの線量検出部42でガンマ線41の強度を測定し、それぞれの線量検出部42のガンマ線強度の差(Δγ)が最大となる高さを炉内水位と判定する。
The intensity of the
図5(A)は、放射線式水位計7と、炉心21および圧力容器22との関係を示すグラフである。図5(B)は、放射線式水位計7により測定したそれぞれの高さ位置のガンマ線強度を示すグラフである。図5(C)は、ガンマ線強度の差(Δγ)を示すグラフである。
FIG. 5A is a graph showing the relationship between the radiation type
例えば、炉心21における有効燃料頂部(TAF)と有効燃料底部(BAF)との間に炉内水位(WL)が存在する場合を想定する(図5(A))。ここで、炉水24が存在する部分ではガンマ線強度が減弱される。一方、燃料が露出された部分のガンマ線強度は減弱されない(図5(B))。
For example, it is assumed that the in-core water level (WL) exists between the effective fuel top (TAF) and the effective fuel bottom (BAF) in the core 21 (FIG. 5 (A)). Here, the gamma ray intensity is attenuated in the portion where the
それぞれの線量検出部42において、上方または下方の近接する線量検出部42との差(Δγ)が最大となる部分を判定する。この差(Δγ)は、炉水24に浸かった線量検出部42と、炉水24に浸かっていない線量検出部42とを比較した場合に最大となる(図5(C))。
In each
この差(Δγ)が最大となる部分が炉内水位(WL)であると測定することができる。この炉内水位を示す水位測定値が、データ集積部10に集積される。なお、それぞれの線量検出部42で検出されるガンマ線強度の値、またはガンマ線強度の差(Δγ)の値を水位測定値としてデータ集積部10に集積しても良い。
It can be measured that the portion where this difference (Δγ) is maximized is the in-core water level (WL). The water level measurement value indicating the water level in the furnace is accumulated in the
本実施形態の放射線式水位計7では、ガンマ線41の強度に基づいて、炉心21から圧力容器22の底部までの間のいずれの高さ位置に炉水24の水面(気液境界)が存在するかを測定することができる。また、放射線式水位計7は、圧力容器22の外部から非接触で炉内水位を測定することができる。そのため、過酷事故時に燃料が露出または溶融された状態になっても、炉内水位(気液境界)の測定を継続することができる。
In the radiation type
また、燃料が溶融して圧力容器22の底部まで落ちた場合には、ガンマ線の放射態様も変化する。例えば、炉内水位が下がって炉心21が炉水24から露出した場合には、ガンマ線41の強度が上がるようになる。さらに、燃料が溶融され、圧力容器22の底部の炉水24に溶け落ちた場合には、燃料が再び炉水24に浸るため、ガンマ線41が減弱される。そして、その強度が下がるようになる。つまり、放射線式水位計7によって、過酷事故時の燃料の冷却状態および溶融状態を把握することできる。また、過酷事故時の燃料の分布を把握することもできる。
Further, when the fuel melts and falls to the bottom of the
図2に示すように、差圧式水位計5は、過酷事故時に基準水柱検出配管29の内部の水が蒸発してしまうため、測定機能を喪失してしまう。熱電対式水位計6は、過酷事故時において、燃料が溶融される前であれば、炉内水位の測定を維持できるが、燃料の溶融後は、センサ棒34も溶けてしまうため、測定機能を喪失してしまう。これに対して、放射線式水位計7は、圧力容器22の外部に設けられ、圧力容器22および炉心21と非接触で炉内水位の測定を行うことができるため、過酷事故時においても測定機能が喪失されることがない。
As shown in FIG. 2, the differential pressure type
事故解析部11で原子炉19の過酷事故のシミュレーションを行って得られる解析結果を図8から図12のグラフを参照して説明する。
The analysis results obtained by simulating the severe accident of the
事故解析部11は、水位計5〜7を設置する炉型(例えば、沸騰水型軽水炉)において、燃料溶融事故などの過酷事故が発生した際のシミュレーションを行い、過酷事故時の炉内水位、炉内温度、炉内圧力などの変化を解析する。
The
図8は、事故解析部11で評価された過酷事故時の炉内水位を示すグラフG1,G2である。横軸が経過時間(単位は秒)を示し、縦軸が炉内水位(単位はメートル)を示す。本実施形態の炉内水位の値として、コラプス水位と二層水位を用いている。グラフG1がコラプス水位を示し、グラフG2が二層水位を示す。なお、コラプス水位と二層水位とは、それぞれの定義が異なるため、両グラフG1,G2は必ずしも一致するものではない。
FIG. 8 is graphs G1 and G2 showing the water level in the furnace at the time of a severe accident evaluated by the
過酷事故が発生すると燃料の冷却が滞るため、過酷事故の開始時点(原点)から炉内水位が急激に低下し始める。この炉内水位の低下により燃料が炉水24から露呈される。そして、燃料が溶融して炉水24に落下した時点Fで二層水位のグラフG2が大きく変化している。
When a severe accident occurs, the cooling of the fuel is delayed, so the water level in the furnace begins to drop sharply from the start (origin) of the severe accident. Fuel is exposed from the
図9は、事故解析部11で評価された過酷事故時の炉内圧力を示すグラフG3である。横軸が経過時間(単位は秒)を示し、縦軸が炉内圧力(単位はメガパスカル)を示す。
FIG. 9 is a graph G3 showing the pressure inside the furnace at the time of a severe accident evaluated by the
炉内圧力は、過酷事故の開始時点(原点)で上昇し、事故進展とともに低下する。そして、燃料が溶融して炉水24に落下した時点Fで炉内圧力のグラフG3が急激に上昇する。
The pressure inside the furnace rises at the start (origin) of a severe accident and decreases as the accident progresses. Then, at the time point F when the fuel melts and falls into the
図10は、過酷事故時の炉内温度を示したグラフG4,G5である。横軸が経過時間(単位は秒)を示し、縦軸が炉内温度(単位は℃)を示す。グラフG4が気相温度を示し、グラフG5が液相温度を示す。 FIG. 10 is graphs G4 and G5 showing the temperature inside the furnace at the time of a severe accident. The horizontal axis shows the elapsed time (unit is seconds), and the vertical axis shows the temperature inside the furnace (unit is ° C). Graph G4 shows the gas phase temperature, and graph G5 shows the liquid phase temperature.
気相温度のグラフG4は、過酷事故の開始時点(原点)から事故進展に伴って徐々に上昇する。液相温度のグラフG5は、過酷事故の開始時点(原点)から炉水24の蒸発とともに徐々に低下する。そして、燃料が溶融して炉水24に落下した時点Fで気相温度のグラフG4が一時的に低下するとともに、液相温度のグラフG5が一時的に上昇する。
The graph G4 of the gas phase temperature gradually rises from the start point (origin) of the severe accident as the accident progresses. The graph G5 of the liquidus temperature gradually decreases with the evaporation of the
図1に示すように、事故解析部11では、事前に対象とする原子炉19に対して想定される様々な事故シナリオに対応して、炉内水位、炉内温度、炉内圧力、燃料の溶融状態など炉内状況を解析して、その結果を保存する。さらに、これらの炉内情報を水位測定値解析部12に送信する。ここで、事故解析部11は、炉内状況データセットを作成し、この炉内状況データセットの保存を行う。
As shown in FIG. 1, in the
図6に示すように、炉内状況データセットには、過酷事故の経過時間(進展状況)に対応付けて、炉内水位と炉内温度と炉内圧力と燃料の溶融状態を示す情報が登録される。なお、その他の炉内情報が登録されても良い。 As shown in FIG. 6, in the furnace condition data set, information indicating the furnace water level, the furnace temperature, the furnace pressure, and the molten state of the fuel is registered in association with the elapsed time (progress status) of the severe accident. Will be done. In addition, other information in the furnace may be registered.
図1に示すように、水位測定値解析部12では、事故解析部11で解析された、炉内情報を基に、対象となる原子炉19に設置する全ての種類の水位計5〜7の水位測定値(指示値)を解析する。
As shown in FIG. 1, in the water level measurement
図11は、水位測定値解析部12で解析された複数種類の水位計5〜7の水位測定値を示すグラフG6〜G8である。横軸が経過時間(単位は秒)を示し、縦軸が水位測定値(単位はメートル)を示す。グラフG6は、差圧式水位計5の水位測定値を示し、グラフG7は、熱電対式水位計6の水位測定値を示し、グラフG8は、放射線式水位計7の水位測定値を示す。
FIG. 11 is graphs G6 to G8 showing the water level measurement values of a plurality of types of water level gauges 5 to 7 analyzed by the water level measurement
なお、差圧式水位計5と熱電対式水位計6は、時点Bで破損(故障)するため、それぞれの水位測定値がゼロを示す。本実施形態では、差圧式水位計5と熱電対式水位計6が、破損したことを示す情報も炉内水位の予測に用いられる。つまり、水位測定値がゼロを示していても、その値を重回帰分析に用いるようにしている。
Since the differential pressure type
それぞれの種類の水位計5〜7の水位測定値は、それぞれ固有の特徴を持つ。例えば、差圧式水位計5の水位測定値は、コラプス水位(図8)に近い値を示し、熱電対式水位計6は、二相水位(図8)に近い値を示す。
The water level measurements of each type of water level gauges 5-7 have their own unique characteristics. For example, the measured water level of the differential pressure type
また、差圧式水位計5と熱電対式水位計6とは、圧力容器22の内部に設置されるため、燃料の溶融が起きた際には、動作を停止する。一方、放射線式水位計7は、炉内水位を直接測定していない。この放射線式水位計7では、圧力容器22の高さ方向の水密度の違いによって生じる放射線強度の抑揚であって、燃料から放射される放射線の分布から炉内水位を推定する。
Further, since the differential pressure type
放射線式水位計7の場合は、炉心21の付近では、一定の精度で水位を測定できるが、炉心21の上端より上方の部分、および炉心21の下端より下方の部分では、炉内水位の測定精度が低くなる。しかし、放射線式水位計7は、圧力容器22の外部に設置されるため、燃料が溶融した場合でも機能を喪失せずに動作する。燃料が溶融して炉水24に落下した時点Fでも放射線式水位計7のグラフG8が変化し、炉内の状況に応じて水位測定値を取得できることが分かる。
In the case of the radiation type
水位測定値解析部12では、事故解析部11から出力される炉内水位と水位測定値解析部12で解析された水位測定値を対応させた測定値データセットを作成し、予測モデル作成部13に送信する。
The water level measurement
図7に示すように、測定値データセットには、過酷事故の経過時間(進展状況)に対応付けて、差圧式水位計5(第1種水位計)の水位測定値と、熱電対式水位計6(第2種水位計)の水位測定値と、放射線式水位計7(第3種水位計)の水位測定値を示す情報が登録される。
As shown in FIG. 7, the measured value data set includes the water level measured value of the differential pressure type water level gauge 5 (
図1に示すように、予測モデル作成部13では、水位測定値解析部12で作成された測定値データセットから、炉内水位を目的変数とし、水位測定値を説明変数とする重回帰分析を行うことで、水位測定値から炉内水位を予測する回帰式を作成する。この回帰式を用いた水位予測モデルを炉内水位予測部14に送信する。
As shown in FIG. 1, the prediction
炉内水位予測部14は、データ集積部10に集積された水位測定値と、予測モデル作成部13で作成された重回帰分析に基づく予測モデルを受信する。この予測モデルを水位測定値にあてはめることで、原子炉19の炉内水位の予測値を導出する。
The in-core water
図12は、炉内水位予測部14で求められた炉内水位の予測値を示すグラフPと、炉内水位の真値を示すグラフG2である。なお、真値は、二層水位を例示している。
FIG. 12 is a graph P showing the predicted value of the furnace water level obtained by the furnace water
炉内水位の予測値のグラフPは、通常時に有効な差圧式水位計5および熱電対式水位計6と、過酷事故時に有効な放射線式水位計7の効果を包括して炉内水位の予測を行うため、通常時から過酷事故時に至るまで機能を喪失することなく炉内水位の測定が可能となっている。
Graph P of the predicted value of the in-core water level includes the effects of the differential pressure type
図1に示すように、炉内情報出力部15は、炉内水位予測部14で評価された炉内水位の予測値と、水位測定ユニット2で測定された水位測定値を含む炉内情報をディスプレイなどに表示する制御を行う。このディスプレイは、原子力プラントの中央制御室などに設置され、通常運転時から過酷事故時まで一貫して運転員に監視される。
As shown in FIG. 1, the in-core
次に、原子炉水位測定方法について図13のフローチャートを用いて説明する。なお、図1に示すブロック図を適宜参照する。 Next, the reactor water level measurement method will be described with reference to the flowchart of FIG. The block diagram shown in FIG. 1 will be referred to as appropriate.
図13に示すように、まず、水位予測コンピュータ4のユーザは、事前処理を行う。この事前処理では、予測モデルを作成する。ステップS11において、事故解析部11に原子炉19に関する各種データを入力する。
As shown in FIG. 13, first, the user of the water
次のステップS12において、事故解析部11は、原子炉19の過酷事故のシミュレーションを行う。
In the next step S12, the
次のステップS13において、事故解析部11は、原子炉19の過酷事故の解析を行ってこの過酷事故の進展状況に対応する炉内水位を解析する。
In the next step S13, the
次のステップS14において、水位測定値解析部12は、事故解析部11が行った過酷事故の解析に基づいて、それぞれ異なる測定原理を有する複数種類の水位計5〜7で過酷事故の進展状況に応じて測定される水位測定値を解析する。
In the next step S14, the water level measurement
次のステップS15において、予測モデル作成部13は、事故解析部で解析された炉内水位と水位測定値解析部12で解析された水位測定値の関係を分析し、水位測定値から炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する。
In the next step S15, the prediction
ここで、水位予測コンピュータ4を用いた事前処理を終了する。次に、水位予測コンピュータ4を用いて実際の原子炉19の炉内水位予測処理を開始する。
At this point, the pre-processing using the water
次のステップS16において、データ集積部10は、複数種類の水位計5〜7により原子炉19で実際に測定された水位測定値を集積する。なお、データ集積部10は、炉内温度計8により原子炉で実際に測定された炉内温度測定値を集積しても良い。
In the next step S16, the
次のステップS17において、炉内水位予測部14は、データ集積部に集積されたそれぞれの水位測定値と予測モデル作成部で作成された予測モデルに基づいて、実際の原子炉19の炉内水位を予測する。
In the next step S17, the in-core water
次のステップS18において、炉内情報出力部15は、炉内水位予測部14で予測された炉内水位に関する炉内情報を出力する。そして、炉内水位予測処理を終了する。
In the next step S18, the in-core
ステップS16からステップS18の炉内水位予測処理が繰り返されることで、通常運転時から過酷事故時まで一貫して、炉内水位を測定することができ、運転員が炉内水位を把握することができる。 By repeating the process of predicting the water level in the furnace from steps S16 to S18, the water level in the furnace can be measured consistently from the time of normal operation to the time of a severe accident, and the operator can grasp the water level in the furnace. can.
なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。 Although the flowchart of the present embodiment illustrates a mode in which each step is executed in series, the context of each step is not necessarily fixed, and even if the context of some steps is exchanged. good. Also, some steps may be executed in parallel with other steps.
本実施形態の水位予測コンピュータ4は、専用のチップ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)、またはCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサを高集積化させた制御装置と、ROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)などの記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)などの外部記憶装置と、ディスプレイなどの表示装置と、マウスまたはキーボードなどの入力装置と、通信インターフェースとを備える。この水位予測コンピュータ4は、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。
The water
なお、本実施形態の水位予測コンピュータ4で実行されるプログラムは、ROMなどに予め組み込んで提供される。もしくは、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、CD−R、メモリカード、DVD、フレキシブルディスク(FD)などのコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記憶されて提供するようにしても良い。
The program executed by the water
また、この水位予測コンピュータ4で実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、この水位予測コンピュータ4は、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。
Further, the program executed by the water
なお、本実施形態では、それぞれ異なる測定原理を有する水位計5〜7がそれぞれ1つずつ設けられているが、その他の態様であっても良い。例えば、同一種類の測定原理を有する水位計が2つ以上設けられていても良い。例えば、放射線式水位計7が2つ以上設けられていても良い。
In this embodiment, one
なお、本実施形態では、炉内状況データセット(図6)と測定値データセット(図7)とがそれぞれ個別のデータセットとして作成されているが、その他の態様であっても良い。例えば、炉内状況データセットと測定値データセットを1つのデータセットとして作成しても良い。 In the present embodiment, the in-core condition data set (FIG. 6) and the measured value data set (FIG. 7) are created as separate data sets, but other embodiments may be used. For example, the furnace condition data set and the measured value data set may be created as one data set.
以上説明した実施形態によれば、事故解析部で解析された炉内水位と水位測定値解析部で解析された水位測定値の関係を分析し、複数の水位測定値から炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する予測モデル作成部を備えることにより、通常運転時から過酷事故時まで一貫して炉内水位を測定することができる。 According to the embodiment described above, the relationship between the in-core water level analyzed by the accident analysis unit and the water level measurement value analyzed by the water level measurement value analysis unit is analyzed, and the in-core water level is predicted from a plurality of water level measurement values. By providing a prediction model creation unit that creates a prediction model used for this purpose, it is possible to consistently measure the water level in the furnace from the time of normal operation to the time of a severe accident.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…原子炉水位測定システム、2…水位測定ユニット、3…炉内測定ユニット、4…水位予測コンピュータ、5…差圧式水位計、6…熱電対式水位計、7…放射線式水位計、8…炉内温度計、9…炉内圧力計、10…データ集積部、11…事故解析部、12…水位測定値解析部、13…予測モデル作成部、14…炉内水位予測部、15…炉内情報出力部、16…情報入力部、17…記憶部、18…メイン制御部、19…原子炉、20…燃料集合体、21…炉心、22…圧力容器、23…原子炉格納容器、24…炉水、25…気水分離器、26…蒸気乾燥器、27…再循環ポンプ、28…凝縮槽、29…基準水柱検出配管、30…第1変動水柱検出配管、31…第2変動水柱検出配管、32…広帯域差圧検出部、33…燃料域差圧検出部、34…センサ棒、35…ヒータ、36…温接点用の熱電対素子、37…冷接点用の熱電対素子、38…断熱部、39…センサ部、40…熱、41…ガンマ線、42…線量検出部。 1 ... Reactor water level measurement system, 2 ... Water level measurement unit, 3 ... In-reactor measurement unit, 4 ... Water level prediction computer, 5 ... Differential pressure type water level gauge, 6 ... Thermoelectric pair type water level gauge, 7 ... Radiation type water level gauge, 8 ... In-reactor thermometer, 9 ... In-reactor pressure gauge, 10 ... Data collection unit, 11 ... Accident analysis unit, 12 ... Water level measurement value analysis unit, 13 ... Prediction model creation unit, 14 ... In-reactor water level prediction unit, 15 ... In-reactor information output unit, 16 ... information input unit, 17 ... storage unit, 18 ... main control unit, 19 ... reactor, 20 ... fuel assembly, 21 ... core, 22 ... pressure vessel, 23 ... reactor storage vessel, 24 ... Reactor water, 25 ... Air-water separator, 26 ... Steam dryer, 27 ... Recirculation pump, 28 ... Condensing tank, 29 ... Reference water column detection pipe, 30 ... First fluctuation water column detection pipe, 31 ... Second fluctuation Water column detection pipe, 32 ... Wideband differential pressure detection unit, 33 ... Fuel area differential pressure detection unit, 34 ... Sensor rod, 35 ... Heater, 36 ... Thermoelectric pair element for hot contact, 37 ... Thermoelectric pair element for cold contact, 38 ... Insulation unit, 39 ... Sensor unit, 40 ... Heat, 41 ... Gamma ray, 42 ... Dose detection unit.
Claims (10)
前記過酷事故の解析に基づいて、それぞれ異なる測定原理を有する複数種類の水位計で前記進展状況に応じて測定される水位測定値を解析する水位測定値解析部と、
前記事故解析部で解析された前記炉内水位と前記水位測定値解析部で解析された前記水位測定値の関係を分析し、複数の前記水位測定値から前記炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成する予測モデル作成部と、
複数種類の前記水位計により前記原子炉で実際に測定された前記水位測定値を集積するデータ集積部と、
前記データ集積部に集積されたそれぞれの前記水位測定値と前記予測モデル作成部で作成された前記予測モデルに基づいて、実際の前記原子炉の前記炉内水位を予測する炉内水位予測部と、
前記炉内水位予測部で予測された前記炉内水位に関する炉内情報を出力する炉内情報出力部と、
を備える、
原子炉水位測定システム。 An accident analysis unit that analyzes the severe accident of a nuclear reactor and analyzes the water level in the reactor corresponding to the progress of the severe accident.
Based on the analysis of the severe accident, the water level measurement value analysis unit that analyzes the water level measurement values measured according to the progress status by a plurality of types of water level meters having different measurement principles, and
Used to analyze the relationship between the in-core water level analyzed by the accident analysis unit and the water level measurement value analyzed by the water level measurement value analysis unit, and to predict the in-core water level from a plurality of the water level measurement values. Predictive model creation unit that creates a predictive model
A data collection unit that collects the water level measurements actually measured in the reactor by the water level gauges of a plurality of types, and
With the in-core water level prediction unit that predicts the in-core water level of the actual reactor based on the respective water level measurement values accumulated in the data accumulation unit and the prediction model created by the prediction model creation unit. ,
An in-core information output unit that outputs in-core information regarding the in-core water level predicted by the in-core water level prediction unit, and an in-core information output unit.
To prepare
Reactor water level measurement system.
請求項1に記載の原子炉水位測定システム。 The prediction model is used to predict the water level in the furnace from a plurality of the water level measurements by performing multiple regression analysis.
The reactor water level measurement system according to claim 1.
前記原子炉の圧力容器の上部と下部の圧力差により前記圧力容器の内部の水位の測定を行う差圧式水位計と、
前記圧力容器に設けられる熱電対素子により前記圧力容器の内部の水位の測定を行う熱電対式水位計と、
前記圧力容器から外部に放射される放射線により前記圧力容器の内部の水位の測定を行う放射線式水位計と、
の少なくとも2つを含む、
請求項1または請求項2に記載の原子炉水位測定システム。 Multiple types of water level gauges
A differential pressure type water level gauge that measures the water level inside the pressure vessel by the pressure difference between the upper part and the lower part of the pressure vessel of the reactor.
A thermocouple type water level gauge that measures the water level inside the pressure vessel with a thermocouple element provided in the pressure vessel.
A radiation type water level gauge that measures the water level inside the pressure vessel by radiation emitted from the pressure vessel to the outside,
Including at least two of
The reactor water level measuring system according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の原子炉水位測定システム。 The data collecting unit collects the time when the water level measurement value is measured in association with each of the water level measurement values.
The reactor water level measurement system according to any one of claims 1 to 3.
前記過酷事故のシミュレーションを行い、
炉内温度、炉内圧力、燃料の溶融状態の少なくとも1つと前記炉内水位とを示すそれぞれのパラメータの前記進展状況に対応する時間変化を解析し、
前記過酷事故の発生時からの経過時間と前記パラメータとを対応付けた炉内状況データセットを作成する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の原子炉水位測定システム。 The accident analysis unit
Simulate the severe accident
Analysis of the time change corresponding to the progress of each parameter indicating the temperature in the furnace, the pressure in the furnace, at least one of the molten states of the fuel and the water level in the furnace was analyzed.
Create an in-core status data set in which the elapsed time from the occurrence of the severe accident and the parameters are associated with each other.
The reactor water level measurement system according to any one of claims 1 to 4.
前記事故解析部で作成された前記炉内状況データセットに基づいて、複数種類の前記水位計で測定される前記水位測定値を解析し、
前記経過時間と前記水位測定値とを対応付けた測定値データセットを作成する、
請求項5に記載の原子炉水位測定システム。 The water level measurement value analysis unit
Based on the in-core condition data set created by the accident analysis unit, the water level measurement values measured by the water level gauges of a plurality of types are analyzed.
Create a measured value data set in which the elapsed time is associated with the water level measured value.
The reactor water level measurement system according to claim 5.
前記炉内状況データセットと前記測定値データセットとに基づいて、
前記炉内水位を目的変数とし、前記水位測定値を説明変数として重回帰分析を行うことにより複数の前記水位測定値から前記炉内水位を予測することに用いられる前記予測モデルを作成する、
請求項6に記載の原子炉水位測定システム。 The prediction model creation unit
Based on the in-fire condition data set and the measured value data set
By performing multiple regression analysis with the water level in the furnace as the objective variable and the measured water level as the explanatory variable, the prediction model used for predicting the water level in the furnace from a plurality of the measured water levels is created.
The reactor water level measurement system according to claim 6.
請求項7に記載の原子炉水位測定システム。 The prediction model creation unit creates the prediction model used for predicting the water level in the furnace by adding a value other than the water level measurement value as the explanatory variable.
The reactor water level measurement system according to claim 7.
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の原子炉水位測定システム。 The prediction model creation unit analyzes the relationship between the water level measurement value measured by the water level gauge and the water level in the furnace after being damaged in the severe accident, and creates the prediction model.
The reactor water level measurement system according to any one of claims 1 to 8.
水位測定値解析部が、前記過酷事故の解析に基づいて、それぞれ異なる測定原理を有する複数種類の水位計で前記進展状況に応じて測定される水位測定値を解析するステップと、
予測モデル作成部が、前記事故解析部で解析された前記炉内水位と前記水位測定値解析部で解析された前記水位測定値の関係を分析し、前記水位測定値から前記炉内水位を予測することに用いられる予測モデルを作成するステップと、
データ集積部が、複数種類の前記水位計により前記原子炉で実際に測定された前記水位測定値を集積するステップと、
炉内水位予測部が、前記データ集積部に集積されたそれぞれの前記水位測定値と前記予測モデル作成部で作成された前記予測モデルに基づいて、実際の前記原子炉の前記炉内水位を予測するステップと、
炉内情報出力部が、前記炉内水位予測部で予測された前記炉内水位に関する炉内情報を出力するステップと、
を含む、
原子炉水位測定方法。 The step that the accident analysis department analyzes the severe accident of the nuclear reactor and analyzes the water level in the reactor corresponding to the progress of the severe accident,
Based on the analysis of the severe accident, the water level measurement value analysis unit analyzes the water level measurement value measured according to the progress with a plurality of types of water level meters having different measurement principles.
The prediction model creation unit analyzes the relationship between the in-core water level analyzed by the accident analysis unit and the water level measurement value analyzed by the water level measurement value analysis unit, and predicts the in-core water level from the water level measurement value. And the steps to create a predictive model used to do
A step in which the data collection unit collects the water level measurement values actually measured in the reactor by the water level gauges of a plurality of types, and
The in-core water level prediction unit predicts the actual in-core water level of the reactor based on the respective water level measurement values accumulated in the data accumulation unit and the prediction model created by the prediction model creation unit. Steps to do and
A step in which the in-core information output unit outputs in-core information regarding the in-core water level predicted by the in-core water level prediction unit, and
including,
Reactor water level measurement method.
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