JP2579996B2 - 炉心状態予測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、原子炉発電プラントにおける運転管理およ
び運転計画に使用する炉心状態予測装置に関する。

（従来の技術） 一般に、原子炉発電プラントでは、炉心状態予測装置
を使用して、任意に設定した運転パラメータにおける炉
心状態を予測し、その予測結果に基づいて原子炉の運転
計画が行なわれている。

この場合、オペレータは、対象とする予測期間中にお
いて、適宜、予測計算時点であるブレークポイントを設
定し、そのブレークポイントごとに、運転パラメータと
して、炉心流量，炉心熱出力，時刻，制御棒位置等の各
情報を入力している。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、運転パラメータである制御棒位置を入力する
場合、例えば、CRT画面に制御棒の配列が表示され、オ
ペレータは、画面上の座標を指定することにより、操作
したい制御棒を１本１本選択して、各制御棒の挿入位置
を入力するようにしていた。

ところが、通常、上記制御棒は百数十本あり、１回の
ブレークポイントにおいて、多数の制御棒に対して、そ
の位置を入力しなければならなかった。

このため、制御棒位置を入力操作に手間がかかると共
に、操作したい制御棒の選択を間違ったりして、誤操作
が生じやすいという不具合があった。

本発明は、上記の不具合を解消し、制御棒位置の入力
操作が容易で誤操作を少なくできる炉心状態予測装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） このために本発明は、一定順序で操作される各制御棒
とそれらの挿入位置とを制御棒操作情報として手順番号
に対応させて予め記憶する一方、オペレータは、制御棒
の挿入位置を入力する代りに、ブレークポイントである
予測計算時点に対応する前記手順番号を入力するように
している。そして、入力されたその手順番号に応じて記
憶している上記制御棒操作情報を読み出してブレークポ
イントにおける全制御棒の挿入位置情報を作成し、その
全制御棒の挿入位置情報を前記運転パラメータの１つと
して原子炉の炉心状態の予測計算を行なうようにしたこ
とを特徴とするものである。

（作用） オペレータは、手順番号を入力するだけで、多数の制
御棒に対してそれぞれ挿入位置を設定できるので、制御
棒位置の入力操作が容易になると共に、これにより誤操
作も少なくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は、本発明のの一実施例に係る炉心状態予測装
置のブロック構成図を示したものである。図において、
起点制御棒位置記憶部１は、原子炉の運転開始初期状態
の各制御棒の位置を記憶するものである。本実施例で
は、制御棒は百数十本あるが、それらは17のグループに
分けられている。制御棒グループ記憶部２は、各制御棒
が属するグループを記憶するものである。

原子炉を運転する場合、制御棒を各グループごとに一
定の手順で操作するが、本実施例では、予め、その操作
手順を記憶するようにしている。制御棒操作手順入力部
３は、その記憶のために制御棒操作手順を入力するもの
で、制御棒操作手順記憶部４は、入力されたその制御棒
操作手順を記憶するものである。

手順番号・運転パラメータ入力部５は、炉心状態の予
測計算の際に、運転パラメータとして、炉心流量，炉心
熱出力，時刻，制御棒位置等を設定操作するためのもの
で、上記制御棒位置は手順番号で入力するようになって
いる。

制御棒位置情報作成部６は、上記手順番号に基づい
て、各制御棒の位置情報を作成するもので、予測計算装
置７は、その各制御棒の位置およびその他設定された運
転パラメータに応じて、炉心状態の予測計算を行なうも
のである。

第２図は、原子炉内の制御棒の配置を示したもので、
同図の数字ａは、１本１本の制御棒を示すと共に各制御
棒のグループ番号を示している。また、その側方の数字
ｂと下方の数字ｃとは、１本１本の制御棒の座標を示し
ている。各制御棒のグループ番号が制御棒グループ記憶
部２により記憶されている。

各制御棒の挿入位置は、全体を挿入している状態を
「０」、全体を引抜いている状態を「48」というよう
に、数字により段階で示される。原子炉運転開始時の初
期状態では、各制御棒は、第３図に示すように、全て挿
入状態であり、挿入位置「０」になっている。起点制御
棒位置記憶部１には、上記初期状態の各制御棒位置が記
憶されている。

以上の構成で、原子炉の炉心状態の予測を行なう際に
は、ブレークポイントごとに、運転パラメータの１つと
して制御棒位置を設定する必要がある。この制御棒位置
の設定手順は一定であり、これに手順番号を付与する
と、例えば、第４図に示すように、各手順番号に対応し
て、操作すべき制御棒グループとそれらの挿入位置が示
される。本実施例では、上記制御棒の設定手順を、予め
記憶するようにしている。

このために、オペレータは、まず、制御棒操作手順入
力部３より、第４図に示した上記手順番号，制御棒グル
ープ番号，および挿入位置を制御棒操作情報として、順
次入力する。これにより、制御棒操作手順記憶部４にそ
の制御棒操作情報が記憶される。

次に、原子炉の炉心状態の予測を行なう場合、オペレ
ータは、所望のブレークポイントを決定し、手順番号・
運転パラメータ入力部５より、運転パラメータである時
刻，熱出力，炉心流量、および制御棒の挿入位置を入力
する。この場合、制御棒の挿入位置は、前記手順番号に
より入力する。そして、予測計算実行操作を行なう。

この予測計算実行操作がなされると、制御棒１情報作
成６は、第５図に示すように、まず、制御棒操作手順番
号の初期値１をＭとおき（処理101）、起点制御棒位置
記憶部１より初期状態の全制御棒の位置情報を読み出
す。制御棒操作手順入力部３内には、各制御棒の挿入位
置を記憶するデータバッファが配設されており、このバ
ッファに上記制御棒の位置情報が格納される（処理10
2）。

次に、オペレータにより入力された上記手順番号を読
み出し、その手順番号をＮとおく（処理103）。そし
て、制御棒操作手順記憶部４内の上記手順番号Ｍに対応
する制御棒グループ番号情報と制御棒の挿入位置情報を
読み出し、読み出した制御棒グループ番号をＩとおくと
共に（処理104）、制御棒の挿入位置をＪとおく（処理1
05）。

次いで、制御棒グループ記憶部２より制御棒グループ
番号Ｉと指定されている制御棒情報を読み出し、上記バ
ッファ内のデータに対して、制御棒グループ番号Ｉであ
る各制御棒の挿入位置を挿入位置Ｊになるように更新す
る。

すなわち、上記処理102で読み出した制御棒位置は、
第３図に示したように全挿入状態で「０」ある。いま、
上記において、手順１の処理が実行されたとすると、第
６図に示すように、制御棒グループ１の各制御棒が、挿
入位置「48」、つまり全引抜き状態に上記バッファデー
タが更新されるようになる（処理106）。

次に、手順番号Ｍを＋１して（処理107）、その手順
番号Ｍと、オペレータにより設定された手順番号Ｎとを
比較する（処理108）。ここで、手順番号Ｍが手順番号
Ｎ以下のとき（処理108のＹ）、上記と同様に、制御棒
操作手順記憶部４内の手順番号Ｍの制御棒グループ番号
情報と制御棒の挿入位置情報を読み出し、上記バッファ
データを次の手順に対応する制御棒位置に更新する（処
理104より）。

このようにして、各手順ごとの制御棒位置情報が上記
バッファに順次作成され、手順番号Ｍが手順番号Ｎを越
えたとき（処理108のＮ）、オペレータにより設定され
た手順における全制御棒の位置情報の作成が終了したこ
とになる（処理109）。

この作成された制御棒位置情報、および手順番号・運
転パラメータ入力部５に設定された前記運転パラメータ
は、予測計算装置７に転送される。予測計算装置７は、
その運転パラメータで原子炉の炉心状態の所定の予測計
算を実行する（処理110）。

この後、必要により、オペレータは、次のブレークポ
イントを決定し、前記と同様に、手順番号・運転パラメ
ータ入力部５より、各種運転パラメータを入力して、予
測計算実行操作を行なう。これにより、上記と同様に、
設定したブレークポイントまで、制御棒位置情報が順次
作成され、そのブレークポイントで、炉心状態の所定の
予測計算が実行される。

以上のように、本実施例によれば、制御棒操作手順記
憶部４により、一定順序で操作される各制御棒とそれら
の挿入位置とを制御棒操作情報として手順番号に対応さ
せて予め記憶する一方、手順番号・運転パラメータ入力
部５からは、１本１本の制御棒の挿入位置を入力する代
りに、ブレークポイントに対応する手順番号を入力する
ようにしている。そして、制御棒位置情報作成部６は、
入力されたその手順番号に応じて記憶している上記制御
棒操作情報を読み出してブレークポイントにおける全制
御棒の挿入位置情報を作成し、予測計算装置７は、その
作成された全制御棒の挿入位置情報と設定された他の運
転パラメータとに基づいて、原子炉の炉心状態の予測計
算を行なうようにしている。

これにより、オペレータは、手順番号を１回入力する
だけで、同一グループの多数の制御棒に対して所定の挿
入位置を一度に設定できるので、制御棒位置の入力操作
が容易になると共に、従来のように間違えやすい座標の
指定操作が不要になるため、誤操作が少なくなる。

なお、以上の実施例では、制御棒操作手順記憶部４に
は、各手順番号ごとに操作する制御棒操作情報を記憶
し、例えば、手順ｉにおける全制御棒の挿入位置情報
は、手順１〜ｉまでの制御棒操作情報を順次読み出し合
成して作成するようにしたが、予め各手順ごとに全ての
制御棒の挿入位置情報を記憶しておくようにしてもよ
い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、一定順序で操作され
る各制御棒とそれらの挿入位置とを制御棒操作情報とし
て手順番号に対応させて予め記憶しておき、オペレータ
は、制御棒の挿入位置を入力する代りに、ブレークポイ
ントである予測計算時点に対応する前記手順番号を入力
するようにし、入力されたその手順番号に応じて記憶し
ている上記制御棒操作情報を読み出して、その時点にお
ける全制御棒の挿入位置情報を作成し、その挿入位置情
報に応じて原子炉の炉心状態の予測計算を行なうように
したので、オペレータは、手順番号を入力するだけで、
多数の制御棒に対して所定の挿入位置を設定できるの
で、制御棒位置の入力操作が容易になると共に、誤操作
も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の本発明の一実施例に係る炉心状態予測
装置のブロック構成図、第２図は各制御棒のグループ分
けを示す説明図、第３図は各制御棒の初期状態での挿入
位置を示す説明図、第４図は制御棒操作手順記憶部に記
憶される制御棒操作情報の説明図、第５図は制御位置情
報作成部の動作フローチャート、第６図は手順１におけ
る各制御棒の挿入位置を示した説明図である。 １……起点制御棒位置記憶部、２……制御棒グループ記
憶部、３……制御棒操作手順入力部、４……制御棒操作
手順記憶部、５……手順番号・運転パラメータ入力部、
６……制御棒位置情報作成部、７……予測計算装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉心流量、炉心熱出力、時刻、制御棒の挿
   入位置を原子炉の運転パラメータとして原子炉の炉心状
   態を予測する炉心状態予測装置において、一定順序で操
   作される各制御棒とそれらの挿入位置とを示す制御棒操
   作情報を手順番号に対応させて予め記憶する制御棒操作
   手順記憶手段と、前記予測計算時点に対応する前記手順
   番号を入力する手順番号入力手段と、入力された前記手
   順番外に応じて前記制御棒操作手順記憶手段から前記制
   御棒操作情報を読み出して予測計算時点における全制御
   棒の挿入位置情報を作成する制御棒位置情報作成手段
   と、作成された前記全制御棒の挿入位置情報を前記運転
   パラメータの１つとして原子炉の炉心状態の予測計算を
   行なう予測計算手段とを備えていることを特徴とする炉
   心状態予測装置。