JP5193477B2 - 原子炉の制御セルのセル摩擦測定基準を判定する方法 - Google Patents
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Description
GROW(k,i,j,n)=C1*G*Max(RL,RH) (3)
ただし、
G=C2+C3*(FLUNCE(k,i,j,n))C4、FLUNCE(k,i,j,n)≦C5 n/cm2の場合
=C6+C7*(FLUNCE(k,i,j,n)+C15*(FLUNCE(k,i,j,n))C16
+C8*(FLUNCE(k,i,j,n))C9、
それ以外の場合
RL=C10+C11T+C12T2
RH=C13+C14T
上の式の組(3)において、GROW(k,i,j,n)は、無次元成長歪みであり、Tは、照射温度であり、係数C1からC16は、理論的基礎および経験的基礎を有する。無次元成長歪を使用することによって、高速フルエンス勾配によって誘導されたバウを、単純な数学的関係を使用して計算することができる。これらの関係は、原子炉技術の当業者に既知であり、したがって、説明を簡潔にするために省略する。代替案では、高速フルエンス勾配によって誘導されたチャネルバウを、チャネルバウ測定値と、個々のチャネルにまたがる計算された照射線量勾配の使用によるなどの蓄積された高速フルエンス勾配の近似とから導出される経験的関係から計算することができる。
FUpper =FNominal+TσF (5)
ただし
FUpper =統計に基づく上界制御ブレード摩擦力
FNominal=公称制御ブレード摩擦力
T =統計的係数
σF =セル摩擦の不確実性
式の組(5)では、セル摩擦力の不確実性(σF)を、モンテカルロシミュレーションまたは標準的な誤差の伝搬などの従来の統計的方法を使用して、既知の入力パラメータ不確実性に基づいて判定することができる。統計的係数Tは、所望のレベルの統計的信頼を提供するように選択され、高い摩擦を有する制御ブレードに関する原子炉内の経験の特性記述を基礎として決定することができる。すべての軸方向高度からのセル摩擦力(FUpper)の最大値が、セル摩擦測定基準(CFM)として採用される(図8のS307を参照されたい)。
115 棒グリッド位置
120 燃料チャネル
200 制御セル
(a1) 制御セルの2D上面図
(b1) 制御セルの2D上面図
200’ 制御セル
210 燃料アセンブリ
220 燃料チャネル
220’ 燃料チャネル
225 チャネル面
(a2) 大写しの正面図
(b2) 大写しの正面図
230 制御ブレード
230’ 制御ブレード
235 ブレードウィング
410 2つの面に隣接するチャネルが接する点
Claims (8)
- 原子炉の制御セルのセル摩擦レベルを判定する方法であって、
前記制御セル内のチャネルごとに、チャネル面高速フルエンスパラメータおよびチャネル面被制御運転パラメータのうちの一方または両方を判定すること(510)と、
前記制御セル内のチャネル面ごとに、複数のチャネル軸方向高度のそれぞれで、総バウ値を計算すること(520)と、
前記制御セル内のチャネル面ごとに、各チャネル軸方向高度で、総バルジ値を計算すること(530)と、
前記制御セルの各チャネル軸方向高度で、前記総バウ値および前記総バルジ値に基づいて、総変形を判定すること(540)と、
前記軸方向高度のそれぞれで、前記総変形に基づいて、セル軸方向摩擦力値を計算すること(550)と、
前記計算されたセル摩擦力値の最大値を、前記制御セルの前記セル摩擦レベルとして選択することと
を含み、
前記制御セルの前記総バルジ値を計算することが、
前記制御セルの制御ブレードのブレードウィングに面しているチャネルの面ごとに、各軸方向高度で弾性バルジ値およびクリープ値を計算すること(S300)と、
ブレードウィングに面するチャネル面ごとの各軸方向位置での総変形値を有するために、ブレードウィングに面しているチャネルの各面での軸方向高度ごとに前記総バウ値および前記総バルジ値を加算することを含めるために総変形を判定すること(S301)と
を含み、
前記軸方向高度のそれぞれでセル摩擦力値を計算することが、
ブレードウィングに面しているチャネルの各面での各軸方向高度で、公称摩擦力値(S303)および摩擦力値の不確実性(S305b)を判定することと、
前記所与の軸方向高度での前記セルの公称上界摩擦力値(S305c)および統計的上界摩擦力値(S306)を判定するために、すべての面の前記公称摩擦力値および前記不確実性を組み合わせること
を含む、
方法。 - チャネルゆがみと前記セルの制御ブレードの運転に対する結果の制御ブレード軸方向摩擦負荷との重大度を査定するために、複数の重大度閾値に対して前記セル摩擦レベルを比較することをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 総バウ値を計算することが、炉心内の各セルの計算された高速フルエンス勾配によって誘導されたバウ値(S212)および計算されたシャドウ腐食によって誘導されたバウ値(S222)のうちの一方または両方に基づいて炉心平均セル平均バウ値を判定すること(S233)を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記セル平均バウ値を判定することが、
前記セル内のチャネルごとに高速フルエンス勾配によって誘導されたバウ値を計算すること(S210)と、
総バウ値を得るために、前記高速フルエンス勾配によって誘導されたバウを最初の製造されたバウ値に加算すること(S211)と、
高速フルエンス勾配バウ不確実性値を計算すること(S212)と、
前記セル平均バウ値とセル平均バウの不確実性とを判定するために、前記総バウ値をその計算された不確実性と組み合わせること(S213)と
を含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 - セル平均バウ値を判定することが、
前記セル内のチャネルごとにシャドウ腐食によって誘導されたバウ値を計算すること(S220)と、
総バウ値を得るために、前記シャドウ腐食によって誘導されたバウを前記セルの最初の製造されたバウ値に加算すること(S221)と、
シャドウ腐食バウ不確実性値を計算すること(S222)と、
前記セル平均バウ値とセル平均バウの不確実性とを判定するために、前記総バウ値をその計算された不確実性と組み合わせること(S223)とを含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 - セル平均バウ値を判定することが、
前記セル内のチャネルごとに高速フルエンス勾配によって誘導されたバウ値およびシャドウ腐食によって誘導されたバウ値を計算すること(S230)と、
総バウ値を得るために、前記高速フルエンス勾配によって誘導されたバウ値および前記シャドウ腐食によって誘導されたバウを前記セルの最初の製造されたバウ値に加算すること(S231)と、
高速フルエンス勾配バウ不確実性およびシャドウ腐食バウ不確実性値を計算すること(S232)と、
前記セル平均バウ値とセル平均バウの不確実性とを判定するために、前記総バウ値をその計算された不確実性と組み合わせること(S233)とを含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 - 公称摩擦力を判定することが、
各軸方向高度で、その軸方向高度での前記総変形に基づいて、所与のチャネル面とそれに面する制御ブレードウィングとの間の公称干渉値を計算すること(S302)と、
各面の前記計算された干渉およびチャネル−制御ブレード摩擦係数に基づいて、チャネル剛性値を使用して、前記計算された公称干渉値を公称摩擦力値に変換すること(S303)とを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 上界摩擦力を判定することが、
各軸方向高度で、その高度での前記総変形に基づいて、所与のチャネル面とそれに面する制御ブレードウィングとの間の上界干渉値を計算することと、
各面の前記計算された干渉およびチャネル−制御ブレード摩擦係数に基づいて、チャネル剛性値を使用して、前記計算された上界干渉値を上界力値に変換することとを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
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