JP3084486B2 - 原子炉中性子検出器の監視装置 - Google Patents
原子炉中性子検出器の監視装置Info
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- 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
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
監視装置に係り、特に中性子検出器の感度変化による異
常を検出する装置に関する。
の状態を監視するために、炉心の内部およびその回りに
多数の中性子検出器を設置している。
にとり、従来の中性子検出器の異常検出方法について説
明する。
図2及び図3に示すように、炉心の一高さレベルで径方
向に43個所、炉心高さ方向レベルで4個所の計172
個所にそれぞれ局所出力検出器(LPRM)と称する中
性子検出器を設置している。プラント運転時には常時こ
の中性子検出器(以下LPRMという)の指示値を監視
しながらLPRMの検定を行い、炉心の安全運転、性能
評価等を行っている。特にこのLPRMのデータを利用
して、炉心内の詳細な出力分布を電子計算機を用いて計
算し炉心状態を評価し監視しており、このLPRMデー
タは、プラントデータとして重要な役割をなしている。
が発生する場合がある。この場合、このLPRMまわり
の燃料の出力は上昇していないにもかかわらず、LPR
Mの指示データは上昇することになり、このLPRMデ
ータを用いて炉心状態を評価すると、このLPRMまわ
りの燃料の出力はより高い出力を出していると評価し、
誤差を伴った評価になる。
する方法として従来は以下のような方法が一般的に用い
られてきた。1)運転員がデータを定期的に観察し、L
PRM指示値の時間的変化傾向から異常を検出する方
法、2)走行型中性子検出器を走行させ、LPRM指示
値との比較により異常を検出する方法等である。異常が
検出された場合には、当該LPRMをバイパスする等の
処置がとられ、炉心の出力分布計算に当該LPRMの異
常な指示値を用いないようにしている。
いは特開昭58−44392号公報に記載しているよう
に、炉心状態評価を行う原子炉シミュレーションコード
内で、実測のLPRM値と計算によるLPRM値とを比
較してLPRMの異常を判定している場合もある。
検出方法に対し、LPRMの測定値から自動的にLPR
Mの異常が検出できる装置を設置するならば、運転員の
LPRM監視における負担が大幅に低減でき、また走行
型中性子検出器の消耗劣化を低減してその検出器の寿命
を長くできる。
の運転に伴い燃料から発生する、中性子をよく吸収する
キセノンの量の変化等により炉心内の出力分布が変化す
るが、この変化に伴いLPRMの指示値も変化する。L
PRMの異常を検出しようとするとき、この出力分布の
変化に伴うLPRM指示値の変化とLPRMの異常に伴
うLPRM指示値の変化とを区別する必要があり、上記
LPRM異常検出装置に、出力分布の変化に伴うLPR
M指示値の変化を考慮した異常判定方法を取り入れる
と、一段と異常判定能力が増すことになる。
原子炉シミュレーションコード内でのLPRMの異常を
判定する場合において、この異常判定で異常と判定され
たLPRMに対し、運転員は感度変化による異常かどう
かの調査を行う。したがってこの場合にも、上記のよう
に炉心の出力と区別して自動的にLPRMの異常検出が
行える装置を設けるならば、運転員の調査効率は一段と
向上する。
で、炉心の出力分布の変化に伴う中性子検出器の指示値
の変化を考慮して中性子検出器が正常か異常かを判定で
きる原子炉中性子検出器の監視装置を提供することを目
的とする。
め、本発明は、炉心内部およびその周りに設置された中
性子検出器を検定するための基準値を設定する基準値設
定装置と、該基準値設定装置の基準値と中性子検出器の
測定値とを比較して所定値以上の差がある場合に中性子
検出器の異常と判定する異常判定装置とを備えた原子炉
中性子検出器の監視装置において、基準値設定装置は、
各中性子検出器についての初期化時の測定値を準基準値
とし、各中性子検出器の前記準基準値を同一炉心高さ位
置にある複数の有効な中性子検出器の前記準基準値の平
均値で除してなる出力割合を求めるとともに、同一炉心
高さ位置にある複数の有効な中性子検出器の測定値と準
基準値の差の平均値を求め、該平均値と前記出力割合と
の積を前記準基準値に加算した加算値を前記基準値とし
て設定することを特徴とする。
が一定値以上大幅に変更した時に行う。
の有効な中性子検出器の測定値と準基準値の差の平均値
は、炉心の出力が変化しているときの変化量平均値にな
り、この平均値と各中性子検出器の出力割合との積は、
各中性子検出器に与える炉心出力の変化量に相当するこ
とになる。したがって、異常判定に基準値である準基準
値にその変化量を加算して基準値とすることにより、炉
心出力の変化を加味した適正な基準値によって中性子検
出器の異常判定を行なうことができる。つまり、例え
ば、炉心の起動時のように、炉心の出力が変化している
ときは、中性子をよく吸収するキセノンの量が変化し、
これに伴って出力が変化する。この出力の変化により、
中性子検出器の測定値が変化するので、初期化時の測定
値を判定基準値とすると、誤判定する場合があるのであ
る。
る。
は、図1に示すような基本構成を持っている。すなわ
ち、原子炉内部に設置された中性子測定センサ及びその
動作制御機器からなる中性子検出器(LPRM)2と、
そのLPRM2からLPRM測定データ7を収集し、そ
の収集された測定データと比較して異常判定を行うため
のLPRM値の基準値を設定し記憶する基準値設定装置
3と、基準値設定装置3により設定されている基準値9
とLPRM測定データ8とを比較しLPRMの異常発生
を検出する異常判定装置4と、異常判定装置4により異
常が認められたときに異常発生信号10を受けて異常発
生を知らせる警報装置5から構成される。
置6は、異常判定装置4からLPRMの測定データ11
と異常発生信号12を受けて、正常であると判定された
LPRM値を用いて炉心の状態を評価する装置である。
布の変化、あるいはバイパスされていたLPRMがバイ
パスから復帰した場合等には、基準値の初期化が必要と
なるが、初期化信号13は、このような場合の初期化指
令である。この初期化信号は、制御棒操作信号、LPR
Mのバイパスからの復帰信号等により作成することがで
きる。また、なんらかの理由による運転員からの強制指
令によっても初期化信号13を発することもできる。
Mk初期化時)のLPRM値とその後のLPRM値との
偏差を時々刻々監視してLPRMを検定し、それら値に
所定値以上の差が発生したならば、このLPRMは異常
であると判定することができるが、出力分布の変化に伴
うLPRM値の変化がある場合には、この変化量を考慮
して判定を行う必要がある。この変化量は、炉心全体の
LPRM値の平均的な変化量を求めることにより考慮す
ることができる。基準値設定装置3は、自動的にこの平
均的な変化量を求め、異常判定に適用する基準値を設定
する機能を有している。
より異常発生が検出された時点で運転員にその旨を知ら
せるために設けた装置である。
細に説明する。基準値設定装置3への初期化信号13
は、次の各項に示す状況が発生した場合に発生する。
の条件は満たさず、復帰した時点で数式1を満たすよう
になるので、LPRMの復帰した時点を判断できる。
の核分裂反応を利用した中性子測定装置であるが、中性
子の照射に伴うウラン235の消耗により感度が低下し
てくる。そのため定期的にLPRMの増幅器の利得を調
整している。この調整前後では、LPRMの指示値は不
連続に変化するので、基準値設定処理の初期化を行う必
要がある。上記(4)項はこの調整時期を示すもので、
LPRMの増幅器の利得調整終了信号により、この時期
を判断できる。この信号は運転員が発する場合もある。
一般的にしばらくたつと感度変化は落ち着き、一定のL
PRM指示値が得られるようになる。この場合、再びL
PRM指示値を正常として利用することが可能になる。
このような場合、上記(5)のように運転員が、初期化
強制信号を発し基準値設定処理の初期化をして、正常と
して利用することができるようになる次に基準値設定装
置3の基準値設定方法の例を説明する。基準値設定装置
3は、初期化信号を受けてその時点でのLPRM値 L
(i,j)を準基準値 LB(i,j)として記憶する。BWRで
は、炉心流量を調整することにより炉心出力を調整する
ことができる。また燃焼に伴う反応度の変化に対する調
整もできる。この反応度変化の場合、炉心の高さ方向の
出力分布は、炉心全体で同じように変化することが知ら
れている。またキセノン量の変化を伴う場合、出力の高
いところ程、その変化量が大きいことも知られている。
このことを考慮して下記の数式により、LPRMの基準
値RLB(i,j)を設定する。
常の時は0 異常判定装置4は、基準値設定装置3で設定した基準値
とLPRMの測定値とを次の数式により比較し、LPR
Mの異常の発生を検出することができる。
常発生を検出したとき、異常発生の情報を警報装置5に
送り、警報装置5により運転員にそのLPRMの異常を
知らせる。知らせる方法としては、ブザーを鳴らすある
いは記録用紙に印字する等の方法がある。
たLPRM値を炉心状態評価装置6に送り、炉心状態の
評価に用いることができる。
置4で用いるLPRM測定値 L(i,j)として、一定時間
の平均値をとり、ゆらぎ成分を取り除いた値を用いるな
らば、より判定能力は向上する。
原子炉中性子検出器の監視装置に、炉心の出力分布の変
化量を考慮した基準値を設定する基準値設定装置を設け
たので、中性子検出器の異常を従来より精度よく判定す
ることができ、中性子検出器の異常検出についての運転
員の負担が大幅に改善される。
置により得られるデータを炉心状態評価に用いれば、よ
り適切な炉心状態の評価が可能となる。
一実施例の基本構成図である。
器の炉内径方向の配置位置を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 炉心内部およびその周りに設置された中
性子検出器を検定するための基準値を設定する基準値設
定装置と、該基準値設定装置の基準値と中性子検出器の
測定値とを比較して所定値以上の差がある場合に中性子
検出器の異常と判定する異常判定装置とを備えた原子炉
中性子検出器の監視装置において、基準値設定装置は、
各中性子検出器についての初期化時の測定値を準基準値
とし、各中性子検出器の前記準基準値を同一炉心高さ位
置にある複数の有効な中性子検出器の前記準基準値の平
均値で除してなる出力割合を求めるとともに、同一炉心
高さ位置にある複数の有効な中性子検出器の測定値と準
基準値の差の平均値を求め、該平均値と前記出力割合と
の積を前記準基準値に加算した加算値を前記基準値とし
て設定することを特徴とする原子炉中性子検出器の監視
装置。 - 【請求項2】 前記中性子検出器の初期化は炉心出力が
一定値以上変化したときに行うことを特徴とする請求項
1に記載の原子炉中性子検出器の監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03052329A JP3084486B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 原子炉中性子検出器の監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03052329A JP3084486B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 原子炉中性子検出器の監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04289495A JPH04289495A (ja) | 1992-10-14 |
JP3084486B2 true JP3084486B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=12911756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03052329A Expired - Lifetime JP3084486B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 原子炉中性子検出器の監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3084486B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104793234B (zh) * | 2015-03-30 | 2018-02-27 | 中广核核电运营有限公司 | 中子探测器状态监测装置及系统 |
KR101926956B1 (ko) * | 2017-01-02 | 2018-12-07 | 한국수력원자력 주식회사 | 결함연료 위치 탐지방법 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP03052329A patent/JP3084486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04289495A (ja) | 1992-10-14 |
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