JP2021512323A - 原子燃料の破損防止方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年2月2日出願の「NUCLEAR FUELFAILURE PROTECTION METHOD」と題する米国仮特許出願第62/625,393号に基づく優先権を主張するものである。
r=燃料ペレットの直径
c=被覆の厚さ
L=燃料棒の長さ
kf=燃料ペレットの熱伝導率
kc=被覆の熱伝導率
Ar=燃料ペレットの断面積
Ar+c=燃料ペレットと被覆の断面積
h=対流による被覆の熱伝達率
Claims (14)
- 運転中の原子炉の炉心の1本以上の燃料棒(10)の燃料棒内最高温度測定値および被覆ピーク温度を突き止める方法であって、
当該1本以上の燃料棒内の1カ所以上の位置における温度を直接測定するステップ(100)と、
当該1本以上の燃料棒内の最高温度を当該燃料棒内最高温度測定値として特定するとともに、当該最高温度が測定された炉心位置を特定するステップ(102)と、
当該最高温度が測定された当該炉心位置で当該炉心から流出する冷却材の最高温度と当該冷却材の最小流量とを測定するステップ(104)と、
当該燃料棒内最高温度測定値と、当該最高温度が測定された当該炉心位置で当該炉心から流出する当該冷却材の当該最高温度と、当該冷却材の当該最小流量とから、当該被覆ピーク温度を決定するステップ(106)と
を含む方法。 - 前記直接測定ステップでは、前記1本以上の燃料棒の複数の軸方向位置に沿って温度を測定する、請求項1の方法。
- 前記複数の軸方向位置には前記1本以上の燃料棒の最上部および最下部が含まれる、請求項2の方法。
- 前記最高温度が測定された前記炉心位置で前記炉心から流出する前記冷却材の前記最高温度と前記冷却材の前記最小流量とから前記冷却材のバルク温度を決定するステップ
をさらに含む、請求項1の方法。 - 前記被覆ピーク温度の決定が、前記1本以上の燃料棒内の燃料ペレットおよび前記1本以上の燃料棒の被覆の熱伝達特性および幾何学的特性に関する知識に基づいて行われる、請求項4の方法。
- 前記燃料の1カ所以上の位置における温度を直接測定するステップが実質的に継続して実行される、請求項1の方法。
- 前記被覆ピーク温度および/または前記燃料棒内最高温度測定値を1つ以上のしきい値と比較するステップと、
前記被覆ピーク温度および/または前記燃料棒内最高温度測定値が当該1つ以上のしきい値を超えると判断した場合に保護措置を実施するステップと
をさらに含む、請求項1の方法。 - 前記保護措置がタービンランバックまたは原子炉トリップを含む、請求項8の方法。
- 運転中の原子炉の炉心の1本以上の燃料棒(10)の燃料棒内最高温度測定値および被覆ピーク温度を突き止めるシステムであって、
当該1本以上の燃料棒内に配置され、当該1本以上の燃料棒内の1カ所以上の位置における温度を直接測定するように構成されているセンサ(20)と、
当該1本以上の燃料棒の外に配置され、当該センサから温度測定値を受信するように構成されている計装シンブル(30)と、
当該センサから温度測定値を受信するように構成されている信号処理装置(44)とを含み、当該信号処理装置は、
当該1本以上の燃料棒内の最高温度を当該燃料棒内最高温度測定値として特定するとともに、当該最高温度が測定された炉心位置を特定し(102)、
当該最高温度が測定された当該炉心位置で当該炉心から流出する冷却材の最高温度測定値と当該冷却材の最小流量とを受信し(104)、
当該燃料棒内最高温度測定値と、当該最高温度が測定された当該炉心位置で当該炉心から出る当該冷却材の当該最高温度と、当該冷却材の当該最小流量とから当該被覆ピーク温度を決定すること(106)、
を特徴とするシステム。 - 前記センサが受動的である請求項10のシステム。
- 前記計装シンブルが前記センサに呼び掛けるように構成されている、請求項10のシステム。
- 前記センサの少なくとも1つが、前記直接測定された温度に応じて共振周波数が変化するように構成された共振回路を含む、請求項10のシステム。
- 前記センサの少なくとも1つが、液体金属温度計(54)と、フェライトコア(52)と、インダクタコイル(50)とを含み、当該液体金属温度計は、温度変化に応じて当該フェライトコアが当該インダクタコイルに対して出入りするように構成されている、請求項10のシステム。
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