JP7434559B2 - 原子力発電所を制御する方法および制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、加圧水型原子炉を含む原子力発電所を制御するための方法に関する。

さらに本発明は、原子力発電所用の制御装置に関する。

配電網は、複数のタイプのエネルギ源で生成された電気エネルギの供給を受ける。
詳細には、例えば風力および太陽エネルギなどの再生可能なエネルギ源は、かなり不安定である。
したがって、配電網を安定化する目的で配電網の調節に、原子力発電所もまたさらに一層関与すべきである。
配電網の調節は、いくつかの配電網調節モード、すなわちネットワーク周波数をサポートするために数秒内の即時出力変更を提供する一次制御、追加のまたはより少ないエネルギに対する要求が遠隔指令され、遅くても１５分以内に電気エネルギ変更を提供しなければならない二次制御または負荷追従運転、によって行なわれる。
三次制御モードは、出力の中期および長期修正を提供する。

現在、異なる調節モードについての原子力発電所の使用は、かなり複雑である。
例えば、原子力発電所事業者は、過去の経験に基づいてキセノン反応度を推定する。

欧州特許出願公開第０５４０９５１号明細書は、負荷追従運転中のホウ素濃度を最小限に抑えるように原子炉を制御するための方法および装置を開示している。
これに関して、主たる焦点は、ホウ酸および脱イオン水の注入を最小限に抑えるという目的と組合わせた、負荷追従運転中の軸方向出力分布および対応する軸方向キセノン振動の制御に合わせられる。

独国特許出願公開第１０２０１７２０５５５３号明細書は、負荷追従運転における原子力発電所のランプアップ期間中のキセノン濃度を予測する方法を開示する。

欧州特許第２６８６８５１号明細書は、負荷追従運転中に加圧水型原子炉を運転するための方法を開示する。

欧州特許出願公開第２１５７５８２号明細書は、キセノン振動を予測するための方法を開示する。
この目的で、キセノン振動を迅速に抑止するために原子炉の出力の軸方向分布が決定される。

欧州特許出願公開第０５４０９５１号明細書 独国特許出願公開第１０２０１７２０５５５３号明細書 欧州特許第２６８６８５１号明細書 欧州特許出願公開第２１５７５８２号明細書

以上を考慮して、本発明の目的は、多くの異なるネットワーク制御モードにおいて高い信頼性で動作可能である、原子炉を制御するための改良された方法を提供することにある。

一態様によると、出力を生成する炉心を有する加圧水型原子炉、炉心を蒸気発生器に連結する一次回路、炉心の出力を制御するために炉心内に移動させることのできる単数または複数の制御棒、炉心の反応度を制御するために一次回路内にホウ酸および／または脱イオン水を注入するための注入装置を含む原子力発電所を制御するための方法において、
原子炉の現在の出力を決定するステップと、
現在のキセノン濃度、現在のヨウ素濃度および／または現在のキセノン反応度を自動的に決定するステップと、
目標出力および目標出力までの出力ランプアップ期間についての出力勾配を得るステップと、
を含む方法であって、さらに、
部分出力よりも高い目標出力にランプアップするまで、原子炉が部分出力で機能する待機期間および／または残留待機期間を得るステップと、
待機期間および／または残留待機期間の終了時について、現在のキセノン濃度、現在のヨウ素濃度および得られた待機期間に基づいて、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算するステップと、
出力ランプアップ期間の終了時について、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算するステップと、
待機期間の終了時およびランプアップ期間の終了時における計算されたキセノン反応度および／またはキセノン濃度に基づいて、単数または複数の制御棒についての出力ランプアップの開始のための制御棒設定点を計算し、こうして制御棒を用いて出力ランプアップを行なうことができるようにするステップと、
待機期間中、待機期間および出力ランプアップの開始のための制御棒の設定点に基づいて単数または複数の制御棒を位置付けし、こうして単数または複数の制御棒が、待機期間の終了時において出力ランプアップ開始のための制御棒設定点に達するようにするステップと、
を含むことを特徴とする方法が提供される。

さらなる実施形態は、任意の技術的に実現可能な組み合わせによる、以下の特徴のうちの単数または複数のものに関する。
－ 出力ランプアップ開始のための制御棒設定点の計算は、さらに、原子炉の単数または複数の反応度値および／または反応度係数、詳細には単数または複数の制御棒の単数または複数の反応度係数、単数または複数のＬ制御棒の反応度係数、現在の出力と目標出力の間の平均冷却材温度（ＡＣＴ）の差に起因する反応度変化、現在の出力と目標出力の間の差に起因する反応度変化、および／または一次冷却流体中のホウ酸の係数と組合わせた注入されたホウ酸または脱イオン水の後続流の反応度寄与に基づいている。
－ 出力ランプアップ開始のための制御棒設定点の計算は、さらに、制御棒の全出力設定点および／またはＬ制御棒の全出力設定点に基づいている。
－ 待機期間が第１の既定の時間よりも長く、キセノン濃度の最大値までの上昇を可能にする場合には、該方法はさらに、キセノン濃度の増加に起因する反応度損失を補償するために、単数または複数の制御棒を炉心から外に移動させるステップと、待機期間の終了時の前に出力ランプアップの開始のための制御棒設定点まで炉心内に単数または複数の制御棒を移動させるステップと、を含む。
－ 該方法はさらに、制御棒が炉心から外に移動するときに上方管理限界または全負荷位置に達する場合、原子炉を部分出力に維持してキセノン濃度の増加に起因する反応度損失を補償するため、詳細には原子炉の出力の制御可能性を保証するために、幾分かの脱イオン水を追加するステップを含む。
－ 該方法はさらに、現在の制御棒位置、出力ランプアップの開始のための制御棒設定点および一次冷却流体中の現在のホウ酸濃度に基づいて、出力ランプアップ開始のための制御棒設定点まで単数または複数の制御棒が移動する制限時間を決定して、一次回路内への脱イオン水の注入により決定された制限時間の前に出力ランプアップ開始のための制御棒設定点まで単数または複数の制御棒を炉心内に移動させるステップと、一次回路に脱イオン水を追加するステップと、を含む。
－ 制限時間はさらに、脱イオン水の最小供給量に基づいて決定される。
－ 待機期間が第２の既定の時間よりも短く、第２の既定の時間が第１の既定の時間よりも長い場合、単数または複数の制御棒は、待機期間中にキセノン濃度がその最大値に達した後、キセノン濃度の減少に起因する反応度の増加を補償するために、炉心内に移動させられる。
－ 待機期間が第２の既定の時間よりも短く、第２の既定の時間が第１の既定の時間よりも長い場合、該方法は、炉心内への移動中に制御棒が出力ランプアップ開始のための制御棒設定点に達するとき、一次回路にホウ酸を追加し、かつ出力ランプアップ開始のための制御棒設定点に制御棒を維持して、詳細には運転停止反応度を保証するステップをさらに含む。
－ 待機期間が第２の既定の時間よりも長く、第２の既定の時間が第１の既定の時間よりも長い場合、該方法は、待機期間中にキセノン濃度がその最大に達した後、キセノン濃度の減少に起因する反応度の増加を補償するために一次回路内にホウ酸を追加するステップをさらに含み、ここで詳細には、制御棒は、待機期間の終了時の前に出力ランプアップ開始のための制御棒設定点への単数または複数の制御棒の炉心内への移動まで、上方管理限界または全出力位置にとどまる。
－ 第１の既定の時間は、キセノン最大値から２時間後、またはキセノン最大値後のキセノン最大値までの待機時間の３０％に対応する。
－ 第１の既定の時間は６時間～１０時間であり、かつ／または第２の既定の時間は２０時間～６０時間である。および／または、
－ 出力ランプアップ開始のための制御棒設定点を計算する目的で目標出力まで出力をランプアップさせるために、待機期間の終了時およびランプアップ期間の終了時についてのキセノン反応度を含めた総反応度が計算される。

別の態様によると、出力を生成する炉心を有する加圧水型原子炉、炉心を蒸気発生器に連結する一次回路、炉心の出力を制御するために炉心内に移動させることのできる単数または複数の制御棒、炉心の反応度を制御するために一次回路内にホウ酸および／または脱イオン水を注入するための注入装置を含む原子力発電所用の制御装置において、
原子炉の現在の出力を決定し、
現在のキセノン濃度、現在のヨウ素濃度および／または現在のキセノン反応度を自動的に決定し、
目標出力および、目標出力までの出力ランプアップ期間についての出力勾配を得る、
ように適応された制御装置であって、さらに、
部分出力よりも高い目標出力にランプアップするまで原子炉が部分出力で動作する待機期間および／または残留待機期間を得、
待機期間および／または残留待機期間の終了時について、現在のキセノン濃度、現在のヨウ素濃度および得られた待機期間に基づいて、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算し、
出力ランプアップ期間の終了時について、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算し、
待機期間の終了時およびランプアップ期間の終了時における計算されたキセノン反応度および／またはキセノン濃度に基づいて、単数または複数の制御棒についての出力ランプアップの開始のための制御棒設定点を計算し、こうして制御棒を用いて出力ランプアップを行なうことができるようにし、
待機期間中、待機期間および出力ランプアップの開始のための制御棒の設定点に基づいて、単数または複数の制御棒を位置付けし、こうして単数または複数の制御棒が、待機期間の終了時において出力ランプアップ開始のための制御棒設定点に達する、
ように適応されていることを特徴とする制御装置が提供される。

実施形態によると、制御装置は、本明細書に開示されている方法を行なうように適応されている。

さらなる利点、特徴、態様および詳細は、従属クレーム、明細書および図面から明白である。

本発明の上述の特徴を詳細に理解できるように、以上で簡単に要約された本発明のより詳細な説明を、実施形態を参照して読むことができる。
しかしながら、本発明は他の同等に有効な実施形態を許容し得ることから、添付図面は本発明の典型的実施形態のみを例示しており、したがって、その範囲を限定するものとみなされるべきものではない、ということを指摘しておかなければならない。

添付図面は、本発明の実施形態に関係し、以下で説明される。

一実施形態に係る方法のフローチャートを概略的に示す。 原子炉の出力ランプに応じたキセノン反応度をグラフ表示する。 待機期間およびランプアップ期間中のキセノン反応度の計算の制御を概略的に示す。 現在のヨウ素およびキセノン値を決定するためのモデルを概略的に示す。 キセノン濃度を予測するためのモデルを概略的に示す。 キセノン最大値に対応する８時間未満である第１の待機期間についての時間全体にわたる、キセノン濃度および制御棒またはＤ制御棒の位置、ホウ酸供給量、脱イオン水供給量および原子炉の出力を伴うグラフを示し、Ｄ制御棒の位置は、二次モードでの運転と比べて後続するランプアップのために必要とされる値に実質的にとどまっている。 キセノン補償のために制御棒を使用することによりホウ酸および脱イオン水の注入を最小にした状態で８時間～およそ３０時間という第２の待機期間についての時間全体にわたる、キセノン濃度および制御棒またはＤ制御棒の位置、ホウ酸供給量、脱イオン水供給量および原子炉の出力を伴うグラフを示す。 自動反応度収支を介してＤ制御棒および脱イオン水を抽出して調整済みの待機時間の終りにおいてランプアップのために必要とされる位置までそれらを戻すためキセノンを用いた拡張低出力運転（ＥＬＰＯ）のための全出力運転用の制御棒位置で、およそ３０時間よりも長い第３の待機期間についての時間全体にわたる、キセノン濃度およびＤ制御棒の位置、ホウ酸供給量、脱イオン水供給量および原子炉の出力を伴うグラフを示す。 ２００の計算ステップでのキセノン予測の調整に基づくキセノン濃度の予測誤差を詳述するグラフを示す。 原子炉事業者用のプロセスコンピュータシステム上で原子炉の出力を増大させるための反応度管理の視覚化を示す。

図１は、加圧水型原子炉用の一実施形態に係る方法のフローチャートを概略的に示す。
原子炉３は、炉心内に燃料棒を含む原子炉圧力容器を含む。
原子炉３、詳細には原子炉圧力容器は、主冷却材ポンプ７によって冷却流体が内部で駆動される単数または複数の一次冷却流体回路５すなわち一次回路５に連結されている。
単数または複数の一次回路５は、燃料棒内の核燃料の核分裂によって生成された熱を、冷却流体と共に、単数または複数の熱交換器９に輸送する。
単数または複数の一次回路５内の圧力は、一次回路内を循環する水または冷却流体の蒸発が回避されるように非常に高くなっている。

単数または複数の熱交換器すなわち蒸気発生器９は、例えば、単数または複数の二次回路内を循環する水または二次冷却流体から蒸気を生成する。
蒸気は、次に、単数または複数の二次回路１１を介して単数または複数の蒸気タービンに輸送され、そこで二次冷却流体から生成された蒸気は膨張し、電気エネルギを生成するために単数または複数の電気機械によって使用される回転を生成する。
二次冷却流体は凝縮させられて、熱交換器９へ戻される。

原子炉３は、原子炉３によって生成される出力を制御するために燃料棒間で駆動されるように適応された複数の棒を含む。
例えば、原子炉は、いわゆるＬ制御棒１４とＤ制御棒１６を含む。
Ｌ制御棒１４は、主として、炉心内部の局所的出力密度または軸方向出力分布を制御するために具備されている。
Ｄ制御棒または制御棒１６は、炉心の絶対出力を制御するために具備されている。
制御棒１６は、中性子を吸収し、例えば原子炉内部の中性子束に対する影響のため、挿入深度に応じて、原子炉の出力生成を制御することができる。
したがって、制御棒１６を使用することにより、原子炉３の出力を急速に適応させることができる。
制御棒１６は、制御棒１６のセット（またはバンク）の形で組織されている。
例えば、原子炉３は、各々３～８本の制御棒１６を含む複数の制御棒１６のセットを含み得る。

例えば制御棒１６の自由端部がＬ制御棒１４の自由端部に対応しているＬ制御棒、詳細には、Ｌ制御棒１４の自由端部の位置と、制御棒１６の完全に挿入された端部位置または下端部位置との間で、制御棒１６またはＤ制御棒セットを移動させることが可能である。
Ｌ制御棒１４および制御棒１６の自由端部は、制御棒が原子炉３の頂部から挿入される場合、下端部に対応する。
一実施形態において、制御棒１６端部の完全に挿入された端部位置は、原子炉３の炉心のほぼ底部である。
例えば、下端部位置は、制御棒１６がおよそ３００ｃｍ挿入されたところにある。
制御棒１６およびＬ制御棒１４の挿入深度は、炉心内に延在する自由端部に基づいて決定される。
この例においては、制御棒１６およびＬ制御棒１４は、頂部から原子炉３内に挿入されるとみなされている。
他のタイプの原子炉は、底部から挿入される制御棒１６およびＬ制御棒１４を有し得る。
このとき、完全に挿入された端部位置は、制御棒１６の上端部位置である。

例えば、電気出力約１５００ＭＷのドイツ設計の典型的ＰＷＲ（加圧水型原子炉）は、各々原子炉出力を制御するための４本の制御棒を伴う、４つの移動する制御棒１６のセット（またはバンク）を有する。
このような原子炉は、約４５本のＬ制御棒を伴う１セットのＬ制御棒を有し得る。

原子炉３の監視および制御のために、中性子束密度を連続的に検出するための複数の検出器が提供されており、ここで一実施形態によると、いわゆるＳＰＮＤ（自己出力型中性子検出器）ランス１８内に、８×６個の検出器が具備されている。

軸方向出力分布および対応する軸方向キセノン振動をＬ制御棒で制御する方法は、実施形態によると、ドイツ設計のＰＷＲ内の「適応出力分布制御」で使用されることから、標準的な原子炉制御５８の一部である。
この「適応出力分布制御」は、「軸方向２点キセノン計算」モジュール（上部炉心半分のための一方の点および下部炉心半分のための他方の点、入力はＳＰＮＤランス１８によって与えられる。）によってトリガされる。
「適応出力分布制御」のダイナミクスは、必要とされるＬ制御棒の位置変化が負荷変化と並行してもたらされるような形で適応される。
したがって、この適応出力分布制御は、部分負荷における軸方向出力分布ＰＤを制御するために使用されるＬ制御棒の位置の変化を補償するために、ホウ酸および脱イオン水のいかなる注入も実質的に必要としない。
換言すると、軸方向出力分布を制御するためのＬ制御棒の位置変化は、反応度に関して、原子炉出力の変化に起因する反応度効果によって補償される。

実施形態によると、制御棒１６セットを相次いで挿入することができる。
制御棒セットまたは制御棒１６は、軸方向出力分布に対してわずかな影響しか及ぼさない。
原子炉の出力、ひいては制御棒１６の移動は、平均冷却材温度ＡＣＴの測定に応じて制御される。

ＢＯＤＥ注入（ホウ酸および／または脱イオン水注入）の最小化は、本開示にしたがって行なわれ、複数の配電網関連制御モードに適応されている全反応度制御を用いて提供される。

さらに、原子炉は、例えば中性子束を介して、原子炉３の出力を検出するためのセンサ２０を含む。

実施形態によると、原子炉３の出力は、発電機レベルで調節される出力を介して制御される。
このとき、制御棒１６およびＬ制御棒１４は、原子炉３の出力を発電機が必要とする出力に適応させるために移動させられる。
原子炉３の出力が適応される場合、一次冷却流体の温度も変更される。
より高い出力は、一次冷却流体のより高い温度を結果としてもたらす。
冷却流体の温度は、原子炉３の反応度に対しても効果を有する。

詳細には、キセノンおよび燃料の消費に起因する反応度の長期修正は、ホウ酸および／または脱イオン水の濃度を補正することによって制御される。
これら２つの流体のうちの一方のこの追加は、本開示においては、ＢＯＤＥ添加または注入と呼ぶこともできると考えられる。
一次回路５内部のホウ酸は、中性子吸収材として作用する。
したがって、ホウ酸濃度が高くなると、出力または反応度は低下する。
反応度を増大させるためには、ホウ酸の濃度を減少させひいては反応度を増大させる目的で、一次回路５に対して脱イオン水が追加される。
一次回路５内に脱イオン水２４および／またはホウ酸２６を注入するために、別個のポンプ２２、２３が存在する。
ポンプ２２は、一次回路５内に脱イオン水２４を注入するために具備され、ポンプ２３は、ホウ酸２６を注入するために具備される。
脱イオン水２４および／またはホウ酸２６の量は、バルブ２８、３０および／またはポンプ２２、２３を用いて制御可能である。
ポンプ２２、２３は、ＢＯＤＥ注入が必要とされる場合にのみ作動させられる。

原子炉の制御は、炉心内のキセノン１３５（以下ではキセノンまたはＸｅと呼ぶ）濃度の複雑な時間依存的関数に起因して、複雑なものになっている。
キセノンは、中性子毒または中性子吸収材として作用する。
キセノン値は、数時間のうちに変化する。
キセノンは、核燃料の分裂連鎖に起因して生成され、中性子を吸収したときおよびキセノン減衰によって消滅する。
しかしながら、生成と中性子吸収は、時間的遅延を伴なって出現し、このため、原子炉の現在および将来の出力については、詳細には（ＢＯＤＥ注入による）ホウ酸の濃度を介した制御棒１６の位置の最適な制御のために、キセノンの現在の、過去のおよび将来の値を考慮に入れなければならない。
原子力発電所が長時間一定の出力で運転する場合、キセノン濃度は平衡または定常状態に達する。
キセノン反応度は、キセノン濃度の線形関数である。

図２は、部分出力で特定の時間運転する原子炉の２つの例を示している。

図２（ａ）では、出力Ｐ_Ｒは当初１００％（すなわち原子炉の全出力）にあり、その後、全出力の３０％まで削減される。
全出力の３０％の部分出力は、その後約２時間維持され、それから点Ａにおいて出力は全出力の９８％までランプアップさせられる。
部分出力中、キセノン濃度は増大し、したがってキセノン反応度も増大する。
点Ｂにおいて、原子炉は全出力の９８％の目標出力に達する。
ここで分かるように、キセノン反応度は、より多くの中性子を吸収し始め点Ａの直後に反応度を減少させるキセノン１３５を原子炉がバーンオフさせるにつれて、ランプアップ時すなわち点Ａと点Ｂの間で削減される。
図２（ａ）から分かるように、キセノンのバーンオフに起因する点Ａと点Ｂの間のキセノン反応度の減少は約１００ｐｃｍであり、これは、Ｄ制御棒または制御棒セットの長さの約２０％の移動に対応する。

図２（ｂ）では、出力Ｐ_Ｒは当初１００％（すなわち原子炉の全出力）にあり、その後、全出力の３０％まで削減される。
全出力の３０％の部分出力は、その後約６時間維持され、それから点Ａにおいて出力は全出力の９８％までランプアップさせられる。
点Ｂにおいて、原子炉は全出力の９８％の目標出力に達する。
ここで分かるように、キセノン反応度は、より多くの中性子を吸収し始め点Ａの直後に反応度を減少させるキセノン１３５を原子炉がバーンオフさせるにつれて、ランプアップ時すなわち点Ａと点Ｂの間で削減される。
図２（ｂ）から分かるように、キセノンのバーンオフに起因する点Ａと点Ｂの間のキセノン反応度の減少は約５００ｐｃｍであり、これは、Ｄ制御棒または制御棒セットの長さの約１００％の移動に対応する。

したがって、キセノン濃度、ひいてはキセノンに基づく反応度は、原子炉３の待機期間および先行する運転に大きく左右されることが分かる。

原子力発電所は、配電網のニーズに関連する複数の運転モードで運転可能である。

ネットワーク周波数をサポートするために数秒以内で即刻出力を提供する一次制御モードでは、グリッド周波数を安定化させるために０～１５分（通常は数秒以内）、追加の出力が提供される。
一次制御は、標準周波数に対するグリッド周波数の偏差から演繹される。

二次制御モードは、遅くとも１５分後に発電所から所要出力を提供する。
これは、負荷追従運転の名前でも呼ばれる。
二次制御モードでは、追加エネルギの要求は、段階的に変更可能である発電機の目標出力を介して遠隔的に指令される。
追加の電気エネルギは、遅くとも１５分以内に提供されなければならない。
最大出力勾配ｄＰＧ／ｄｔおよび出力範囲のみが前もって知られている。
部分出力運転時間は、数時間であってよい。
出力変更は、確率論的に要求される。
二次制御では、Ｐ_Ｒ目標出力はいつ何時でも達成されなければならず、こうして、制御棒１６は特定の予め定義されたまたは既定の位置を有していなければならない。

三次制御モードは、出力の中・長期的修正を提供する。
三次制御では、持続時間および所要出力は、グリッド事業者と原子炉事業者の間で決定される。

一次制御は、二次制御および三次制御と並行して適用可能である。

三次制御では、原子炉事業者とパワーグリッド事業者の間の合意にしたがって待機時間の後に出力ランプアップが実施される。
出力ランプアップは、現在の原子炉出力Ｐ_Ｒ、Ｐ_Ｒ目標出力および出力勾配ｄＰＧ／ｄｔとも呼ばれる出力ランプアップによって左右される。
上述のように、出力要求は、原子炉に対し発電機制御により提供される。
したがって、送電網に提供されなければならない出力勾配ｄＰＧ／ｄｔも、発電機制御によって提供される。
三次制御モードでは、これは、使用される値に対応し、二次制御モードでは、これは、最大出力勾配に対応する。

図１において、フローチャートには、複数の入力値、詳細には、センサ２０を用いて測定される現在の原子炉出力Ｐ_Ｒ、例えば原子炉事業者により提供されるＰ_Ｒ目標出力３２、Ｐ_Ｒ目標出力３２への出力のランプアップまでの、例えば原子炉事業者によって提供される待機期間３４、例えばボタン３６によって活動化または非活動化され得るグリッド二次制御３６、例えばボタン３８により活動化または非活動化され得るグリッド一次制御３８、自動的に決定される反応度係数４０、および総反応度収支に基づいて制御棒セット設定点調整を活動化または非活動化するための制御設定値予測器の影響４２が含まれる。

現在の原子炉出力Ｐ_Ｒは、他の手段を用いて、例えば発電機の出力を決定することによっても決定可能である。

反応度係数４０は、各々の燃料要素サイクルについて行なわれる炉心設計計算によって提供される。
これらの係数は、原子炉制御のソフトウェア内の変数であり、燃料の燃焼を補償するために燃料要素サイクル全体で減少する、炉心の平衡ホウ素濃度に依存している。
換言すると、反応度係数は、炉心の平衡ホウ素濃度に基づいて計算される。
これらの変数は、それぞれ燃料要素の交換中または停止中にサービスユニットを介して設定される。
換言すると、原子炉３の平衡ホウ素濃度に基づいて各々の反応度係数を決定するために、特性曲線が使用される。
反応度係数４０は、燃料要素サイクル中にゆっくりと変化する。
炉心の平衡ホウ素濃度は、長期間にわたる定常または一定の出力での原子炉３の運転中、詳細にはキセノン濃度が全出力で定常値に達するときに使用されているホウ酸の濃度である。
使用される複数の反応度係数については、以下で図１０を用いて説明される。
反応度係数４０は非常にゆっくりと変化することから、反応度収支の計算のためにはこれらを一定のものとみなすことができる。
換言すると、反応度係数は、現在の燃料要素サイクル（例えば１年）における「全負荷日数」、または関係するパラメータ（全負荷平衡条件下の基準ホウ素濃度など）により左右される変数であり、次の炉心の炉心設計に応じて燃料要素の交換中に原子炉制御のインタフェースまたはサービスユニットを介して１つの特性として設定され得る。

図１のフローチャートは、原子炉３、詳細には原子炉３の炉心内のキセノンおよびヨウ素の現在の濃度値が原子炉３の現在のおよび過去の出力Ｐ_Ｒに基づいて計算される現在値計算モジュール４４を含む。
現在のキセノン値は、図１においてＸ_ｅ値とも呼称され、現在のヨウ素値は、Ｊ値と呼称されている。
図４に示されているように、他の実施形態においては、キセノン反応度ρ_Ｘｅは、キセノン濃度の代りに提供されている。

図４は、原子炉の現在のおよび過去の出力Ｐ_Ｒに基づく、キセノンおよびヨウ素の現在の濃度値の計算を示す。
計算は、原子炉３のタイプおよび核燃料の装填に適応される。
入力値は、原子炉の現在の出力Ｐ_Ｒである。
Γ_Ｘｅ、λ_Ｊ、λ_Ｘｅ、ＢＸＥ、Ａ_Ｊ、ＡＸＥとマーキングされたボックスは、公知のパラメータを用いた線形関数である。
バツ印の付いたボックスは、倍率器である。
原子炉３の出力Ｐ_Ｒの過去の値が、ヨウ素濃度に関して積分器４５ａによって考慮に入れられる。
換言すると、積分器は、ヨウ素生成とヨウ素減衰の間の差の積分を介して、現在のヨウ素濃度値を得る。
中性子吸収に起因するキセノン減衰およびキセノン損失は、直接的キセノン生成とヨウ素減衰に由来するキセノンとの合計から減算される。
積分器４５ｂは、キセノン濃度勾配からキセノン濃度現在値を計算する。
図４に示されている実施形態においてはΓ_Ｘｅを用いて、計算から現在のキセノン反応度値ρ_Ｘｅが得られる。
例えばキセノンの反応度値は、単位ｐｃｍ（パーセントミル）で与えられる。

図１中のフローチャートは、さらに、予測器モジュール４６を含む。
予測器モジュールは、原子炉３内、詳細には原子炉３の原子炉炉心内のキセノン、詳細にはヨウ素の濃度の周期的予測を行なう。

予測器モジュール４６は、待機期間について、詳細には残留待機期間の終了時およびランプアップ期間の終了時についてのキセノン濃度を予測する。
この目的のため、予測器モジュールは、現在値計算モジュール４４からの現在のキセノンおよびヨウ素濃度、ランプアップに必要な時間△ｔ_{ランプアップ}、および制御モジュール４８からの待機期間およびランプアップ期間についての原子炉出力Ｐ_Ｒの設定値を得る。

制御モジュール４８は、Ｐ_Ｒ目標出力の入力値、原子炉３が二次制御モードで機能すべきか否か（ブロック３６から得られる）、原子炉３の残留待機期間および現在の出力Ｐ_Ｒに基づいて、キセノン予測に必要な全ての値を提供する。

予測器モジュール４６の機能を、図３および図５に関して説明する。
予測器モジュール４６は、キセノン濃度ひいてはキセノン反応度をインタラクティブに計算する。
一実施形態においては、さらに、ヨウ素濃度値も計算される。
Γ_Ｘｅ、λ_Ｊ、λ_Ｘｅ、ＢＸＥ、ＡＪ、ＡＸＥとマーキングされたボックスは、公知のパラメータを用いた線形関数である。
バツ印の付いたボックスは、倍率器である。
ヨウ素濃度の時間依存性を考慮に入れるため、積分器４８ａが使用される。
換言すると、積分器は、ヨウ素生成とヨウ素減衰の間の差の積分を介して、ヨウ素濃度値を得る。
中性子吸収に起因するキセノン減衰およびキセノン損失は、直接的キセノン生成とヨウ素減衰に由来するキセノンとの合計から減算される。
積分器４８ｂは、キセノン濃度勾配ｄＸｅ／ｄｔからキセノン現在濃度値ρ_Ｘｅを計算する。
予測開始にあたっては、現在のキセノン濃度値および現在のヨウ素濃度値を、予測器動作の始めに一度読取る。
ボックス４８ｃは、以下で説明するように、特定の時間増分と共に各々の計算ステップをトリガする。
Γ_Ｘｅを用いて、計算により、同じく以下で説明するように、待機期間の終了時またはランプアップの終了時についての予測されたキセノン反応度値ρ_Ｘｅが得られる。
実施形態によると、待機期間の終了時は、出力ランプアップの開始に対応する。

（残留）待機期間およびランプアップ期間は、計算を目的として、予め定義された数のステップに分割される。
一実施例によると、５０～５００、詳細には１００～３００のステップが用いられる。
図示された実施形態においては、待機期間およびランプアップについて、それぞれ２００のステップが計算される。
このことはすなわち、待機期間およびランプアップ期間について、例えばランプアップ期間は待機期間よりも実質的に短かいことから、２つの後続する計算ステップ間の時間距離デルタＴまたは△ｔ_増分が異なっている可能性があるということを意味している。
例えば、待機期間中のキセノン濃度および／またはキセノン反応度が、その最大値に達した後、つねに平衡状態に達する傾向を有することから、例えば４０時間または１００時間以上の待機期間の長さにも関わらず、固定された数の計算ステップを使用することができる。

待機期間がゼロである場合、例えば原子炉３が二次モードで運転させられる場合（以下参照）、ランプアップ期間についての予測のみが計算される。
計算を目的として、予測器モジュール４６は、計算された予測キセノン濃度、キセノン反応度値および／またはヨウ素濃度値をそれぞれのメモリ内に記憶する。
一実施例において、キセノン濃度値および／またはキセノン反応度ρ_Ｘｅは、図３中、待機期間の終了時（図３の点Ａを参照のこと）およびランプアップ期間後（点Ｂを参照のこと）について記憶される。
図５中の△ｔ_増分は、図１の△ｔ_{ランプアップ}および△ｔ_待期期間に対応する。

待機期間についての予測は、原子炉が二次制御モード（または図面中Ｎ－ＳＲとマーキングされた負荷追従運転）ではなく三次制御モードで機能しなければならない場合にのみ行なわれる、ということに留意すべきである。

現在のヨウ素濃度および現在のキセノン濃度または反応度値は、それぞれ、待機期間が存在する場合、計算のための待機期間の始めについて、あるいは、ランプアップの始めについて（待機期間が無い場合または待機期間が経過した場合）、読取られる。

待機期間は時間が進むにつれて減少すること、すなわち、予測モジュール４６がキセノン濃度、キセノン反応度および／またはヨウ素濃度値の完全な計算で再開する毎に、計算を目的とした始まりが進行する、ということに留意すべきである。

待機期間およびランプアップ期間についての原子炉出力Ｐ_Ｒの設定値に基づいて、詳細には待機期間後（図３および５中の点Ａ）およびランプアップ期間後（図３および５中の点Ｂ）のキセノン反応度ρ_Ｘｅまたはキセノン濃度が記憶される。

ランプアップ期間後（点Ｂ）のキセノン濃度またはキセノン反応度ρ_Ｘｅおよび、ランプアップ期間または出力ランプアップ開始の前（点Ａ；三次制御モードについては待機期間の終了時、または二次制御モードについては現在のキセノン濃度）のキセノン濃度またはキセノン反応度は、予測器４６によって、ランプアップ期間中のキセノン濃度変化および／またはキセノン反応度変化△ρ_Ｘｅを決定するために使用される。

実施形態によると、予測器モジュール４６は、待機期間および／またはランプアップ期間について、詳細には待機期間の終了時におけるヨウ素濃度をも計算する。

現在値計算モジュール４４および予測器モジュール４６および制御モジュール４８は、デジタル原子炉制御システム内で自動的にかつ実時間で動作するタンデムモジュール５０を共に形成している。
例えば、各々の現在値計算モジュール４４および予測器モジュール４６は、それぞれ、予測キセノン反応度および／または濃度値を５０ミリ秒毎に計算する。
予測器モジュール４６の新規予測は、それぞれ、更新された現在のキセノンおよびヨウ素濃度値に基づく。
各々についての、すなわち待機期間およびランプアップ期間についてのキセノン反応度の計算時間としては、２００の計算ステップに基づいてそれぞれ約１０秒が求められる。
このことはすなわち、三次制御に関連しては合計２０秒、そして、より迅速な計算結果が望まれる二次確率制御に関連してはわずか１０秒であることを意味する。
この方法の精度については、以下で論述する。

予測値により、ランプアップ段階中のキセノン反応度ρ_Ｘｅのサポートを計算することができる。
キセノン反応度および／またはキセノン濃度は、原子炉の出力およびその時間依存性変化にのみ左右されるということに留意すべきである。
このキセノン反応度または濃度の予測は、次のランプアップの前の最適な制御棒１６位置を決定するために必要とされる全反応度収支の一部にすぎない。

予測モジュール４６からのランプアップ中の予測キセノン反応度変化△ρ_Ｘｅは、反応度収支モジュール５２に提供され、これにはさらに、反応度係数モジュール４０により提供される反応度係数に基づくものである総反応度収支の一部分が考慮される。
詳しくは、出力ランプアップの開始のための、またはランプアップの始めにおける既定の制御棒設定点および／または総反応度収支を計算するためには、（キセノン以外の）以下の反応度効果のうちの単数または複数も考慮される。
詳細には、図１０によると、反応度収支は原子炉事業者のために視覚化される。

（総）反応度収支は、反応度値に基づいて最適な制御棒１６位置を決定するように適応され、こうして、原子炉は、制御棒１６を用いて任意の時にまたは待機期間の後に、Ｐ_Ｒ目標出力に達することができるようになっている。
この最適な制御棒位置は、本出願において、出力ランプアップの開始のための既定の制御棒設定点とも呼ばれ得る。

その後、制御棒位置を、制御棒セット設定点調整５４に提供することができる。
図１０において、Ｐ_Ｒ目標出力は、原子炉３の最大許容出力である全負荷の１００％に設定されている。
この目的で、ランプアップ中の予測キセノン反応度変化△ρ_Ｘｅをも考慮した総反応度（図１０中のΣρ）は、最適なケースにおいてゼロでなければならない。

潜在的反応度ρ_Ｄ（可能な反応度）は、Ｄ制御棒または制御棒１６の上昇（△Ｄ）に起因して増大する。
反応度ポテンシャルは、反応度係数モジュール４０によって提供される反応度係数である制御棒の有効性Γ_ＤＭ、およびＬ制御棒の下端部の下方のそれらの現在の挿入深度（△Ｄ）に基づいて計算され得、有効性Γ_ＤＭは、挿入深度に応じて変動する効率との関係において平均される。
反応度ポテンシャルｐ_Ｄは、有効性Γ_ＤＭに現在の挿入深度（△Ｄ）を乗じることによって計算され、Ｌ制御棒の下端部まで制御棒またはＤ制御棒を上昇させることによって反応度ポテンシャルに対応する。

制御棒またはＤ制御棒は、図１０中にＶＦＡ値として表示されているそれらの静止全出力（原子炉の）設定点（ここでは、制御マージンとしてＬ制御棒のおよそ４５ｃｍ下方）まで上昇されるものとする。
これにより、考えられる反応度の増大は、反応度値ρ_ＶＦＡだけ低下することになる。
静止全出力設定点は、任意には、小さな出力変動を調節する目的で、制御棒を上昇させる可能性を全負荷の下でさえ提供するために使用される。
全負荷での制御棒の操作マージンの反応度ρ_ＶＦＡは、その挿入深度Γ_Ｄにおける反応度係数とは別個に考慮される。
反応度ポテンシャルρ_ＶＦＡは、Ｌ制御棒セット、詳細にはＬ制御棒の下端部までの全負荷設定点距離を有効性Γ_Ｄに乗じることによって計算される。
ここで、反応度係数である有効性Γ_Ｄは、反応度係数モジュール４０によって提供される。

さらなる潜在的反応度値は、Ｌ制御棒の静止全出力設定点より下方のそれらの現在の挿入深度（△Ｌ）に起因するＬ制御棒の反応度ρ_Ｌであり得る。
Ｌ制御棒の有効性に対応する対応反応度係数（Γ_Ｌ）は、反応度係数モジュール４０によって提供される。
Ｌ制御棒の移動は、主として、部分負荷における軸方向出力分布のピークトップ傾向に対抗するするために必要とされる。
反応度ポテンシャルρ_Ｌは、現在の挿入深度△Ｌを有効性Γ_Ｌに乗じることによって計算される。

別の値は、反応度係数モジュール４０によって提供される、その反応度係数（Γ_Ｐ）を伴う、Ｐ_Ｒ目標出力（△Ｐ）までの原子炉出力の将来のランプアップに起因する反応度ρ_Ｐである。

その反応度係数Γ_Ｔを伴う、全負荷における基準温度に対する一次回路５の平均冷却材温度（ＡＣＴ）の差（△ＡＣＴ：当該実施例では全負荷でおよそ３１０℃）に起因する反応度ρ_ＡＣＴは、反応度係数モジュール４０により提供される。

一実施形態によると、反応度収支には、ホウ素濃度の関連反応度係数Γ_Ｃと組合された不感時間シミュレーションによって決定される化学的体積制御システムＣＶＣＳを介したＢＯＤＥ注入の不感時間効果によってひき起こされる反応度の影響ρ_ＣＶＣＳも考慮され得る。
この実施例では、ホウ素濃度の反応度係数Γ_Ｃも、反応度係数モジュール４０によって提供される。

詳細には制御棒またはＤ制御棒１６を用いて、Ｐ_Ｒ目標出力までランプアップできるようにするためには、考慮対象の全ての反応度値の反応度合計Σρ＝ρ_ＶＦＡ＋ρ_Ｄ＋ρ_Ｌ＋ρ_Ｐ＋ρ_ＡＣＴ＋ρ_Ｘｅ＋ρ_ＣＶＣＳがゼロでなければならない。
反応度合計、反応度収支、最適な制御棒位置および／または出力ランプアップの開始のための既定の制御棒設定点を計算するためには、さらにより多くのまたはより少ない反応度値が存在していてよい。
Ｐ_Ｒ目標出力において、すなわちランプアップの後、これもゼロでなければならない。
したがって、ランプアップのための制御棒１６の最適な位置は、反応度収支の計算のために決定され使用される。
したがって、実施形態によると、最適な制御棒位置または、出力ランプアップの開始のための既定の制御棒設定点は、総（予測）反応度に基づいて計算される。

例えば図１０に示されているようにΣｐ＝５６ｐｃｍで、何らかの偏差が存在する場合、制御棒がランプアップのための最適な位置になく、詳細には制御棒セット設定点調整５４に提供されているとき、必要とされるＢＯＤＥ注入の量は、ｋｇ単位および／またはｋｇ／ｓ単位（事業者が選好する通り）でＢＯＤＥの量を決定するために、ＣＶＣＳと共に一次回路の質量の合計との関係における一次方程式に変換した（簡略化した）混合方程式（以下参照）およびホウ素濃度Γ_Ｃの反応度係数に基づいて計算される。
ホウ酸関連混合方程式のための入力データとして、ホウ酸貯蔵タンク内のホウ素濃度ｃ_Ｂが必要とされる。
混合方程式は、以下の通りである。

式中、Ｑ_Ｂは、注入されたホウ酸質量の量であり、Ｑ_Ｄは、脱イオン水質量の量で、ｃは、一次冷却流体中のホウ酸の濃度であり、△ｃは、一次冷却流体中のホウ酸濃度の変化であり、ｃ_Ｂは、注入されたホウ酸中のホウ酸濃度であり、ｃ_Ｄは、注入された脱イオン水中のホウ酸濃度であり、Ｍは、化学的体積制御システムＣＶＣＳと合わせた一次冷却流体の質量である。
例えば、注入されたホウ酸中のホウ酸濃度は約７０００ｐｐｍであり、注入された脱イオン水中のホウ酸濃度は１０００ｐｐｍ（百万分率）未満である。
例えば質量Ｍは、３１０℃で約３００ｔである。

概して、反応度係数モジュール４０の反応度係数は、時間的遅延効果を全く有さないか、または時間に強く依存している。
反応度係数モジュール４０内の反応度係数は、キセノン反応度係数についての係数を含まない。

実施形態によると、原子炉が、上述の考慮事項および係数から導出された三次制御モードで運転させられる場合、詳細には、例えばホウ酸または脱イオン水の注入を使用することによって、目標出力値までランプアップするために必要とされる出力ランプアップの開始のための既定の制御棒設定点まで制御棒１６を運ぶのに必要であるランプアップ前の時間を決定する反応度収支モジュール５２によって、時間基準が計算される。
例えば、この目的で、出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点に達するための時間の計算のために、出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点のみならず、現在の制御棒位置および上述の方程式（１）～（４）のうちの１つ以上に基づく一次冷却流体の混合物も、考慮に入れられる。
時間基準に達する場合、反応度収支モジュール５２は、以下では第２および第３のサブモードと呼ばれている、浮動またはＥＬＰＯモードを終結すべきであることを浮動／ＥＬＰＯモジュール５６に知らせるように適応される。
時間基準は、詳細には、反応度係数モジュール４０によって提供される反応度係数および／または制御棒１６の現在の設定に依存している。
いくつかの実施形態においては、セキュリティマージンを有するように、幾分かの追加時間が追加される。

選択された配電網運転モードを考慮して、以下の戦略および適応が自動的に使用される。
二次制御モードが選択される場合、例えばボタン３６が活動化される場合、これは、待機時間がゼロでなければならない（Ｎ－ＳＲはオンであり、待機時間はゼロである。）ことを意味し、原子炉は、任意の瞬間においてＰ_Ｒ目標出力に達しなければならず、これは予測不能である。
この目的で、制御棒１６は、制御棒１６の移動を通して任意の瞬間においてＰ_Ｒ目標出力に達することができるような形で調整されなければならない。
これは、キセノン反応度の一部分が最大の選択された出力勾配ｄＰＧ／ｄｔで出力のランプアップをサポートしていることを知るために出力のランプアップ中、詳細には出力のランプアップ中の始めと終りでキセノン反応度を予測することによって行なわれる。

二次制御モードでは、目標出力の達成が、ホウ酸および／または脱イオン水の追加の最小化と比べて優位にある。
例えば、部分負荷におけるキセノン最大値までのキセノンのビルドアップは、図６に示されているようにホウ酸注入が必要とされた後、脱イオン水によって補償されなければならない。
ホウ酸注入および脱イオン水注入は、詳細には、標準原子炉制御５８によって自動的に行なわれ、これにより制御棒１６は、制御棒セット設定点調整モジュール５４により提供される調整済み設定点または位置に保たれ、これは反応度収支モジュール５２により提供される。
換言すると、最適な制御棒位置または、出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点は、制御棒設定点調整モジュール５４により設定点として直接使用される。
二次制御モードでは、待機期間についてのキセノン反応度の予測を計算することは必要ではない。
図６では、二次モードおよび、三次モードの第１のサブモードについてのグラフが示されている。
脱イオン水注入および制御棒１６の位置に関して、二次モードは、連続する太線６０ａ、６０ｂで示されている。
他の曲線またはグラフは、この特別な事例においては、以下で論述されている三次モードの第１のサブモードおよび二次モードについて等しいものである。
グラフ６０ｂは、制御棒１６の設定点およびその現在値を示す。
図６では、スケーリングに起因して、制御棒またはＤ制御棒１６の位置の設定点および現在値を区別することはできない。

典型的には、制御棒１６（ＤバンクまたはＤ制御棒セット）は、原子炉３の出力を削減する目的で下降させられた後、キセノンの燃焼効果の増大によりランプのためのキセノン反応度サポートが増大することから、反応度収支モジュール５２を介して計算上の設定点にしたがったキセノン最大値まで、待機期間中に連続的にわずかに上昇させられる。

実施形態によると、三次制御モードは、原子炉が部分負荷で運転させられる待機期間に入ることによって検出され、こうして例えば、ＢＯＤＥ注入のさらなる最小化が可能となり得る。

待機期間に応じて、原子炉は、単数または複数の、詳細には３つの異なるサブモードで制御可能である。
待機期間の始めは、出力が部分出力まで削減される時点として定義される。
例えば、部分出力は、原子炉の最大出力の３０％～９０％であってよい。
以下では、これら３つの異なるモードについて詳述する。

出力が削減されるとき、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、調整された待機期間に応じて、どのサブモードが使用されるかを自動的に記憶する。

実施形態によると、浮動モードまたはＥＬＰＯ中の設定点の制御は、反応度収支５２によって提供される設定点の制御よりも優位にある。
例えば、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６が制御棒セット設定点調整モジュール５４に対して、浮動モードまたはＥＬＰＯモードのいずれが使用されるかの情報を提供した場合、これは、反応度収支モジュール５２によって提供された設定点を無効にする。
換言すると、調整された待機時間に応じて、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、制御棒セット設定点調整モジュール５４に対して、浮動モードまたはＥＬＰＯモードのいずれが使用されるかの情報を提供する。
このとき、制御棒セット設定点調整モジュールは、反応度収支モジュール５２により提供された設定点を無視する。

例えば、部分負荷時間または部分負荷段階の持続時間に対応する待機期間ｔ_ＰＬの場合、第１の既定の時間よりも小さい部分負荷において、第１のサブモードが使用される。
第１の既定の時間は、最大キセノン濃度に達するための時間に関係する。
すなわちこれは、およそ８時間のこの期間において、キセノンによる反応度損失のみが存在すると予期できるということを意味する。
いくつかの実施形態において、第１の既定の時間は、例えば、キセノン最大値後の２時間、またはキセノン最大値後のキセノン最大値までの待機時間の３０％である。
図６に示されている一実施形態によると、制御棒設定点６１（細線）は、待機時間の後にＰ_Ｒ目標出力に達することができるような形で決定される。
ここで、設定点６１ａは、出力ランプアップ後に目標出力に達することができるようにする制御棒の予測位置に対応する。
キセノン濃度に起因する反応度の減少は、二次制御モードと同様、原子炉制御５８を介して脱イオン水を追加することによって補償される。
第１の線および第２の線は、ホウ酸および脱イオン水が一次回路に追加される段階を示す。
二次モードと比べて、出力ランプアップのための制御棒１６（Ｄ制御棒セット）設定点に達するため（制御棒設定点６１ａに達する破線６３ｂを参照）には、それらを引き戻さなければならない（こうしてキセノンビルドアップを補償する）ことから、脱イオン水の注入は、二次制御モードの上述の実施例と同様に、わずかに遅れて開始する（細線６３ａ参照）。
ホウ酸注入は、標準原子炉制御５８におけるキセノンビルドアップのシグナル伝達によって遮断される。
待機期間を考慮して、ここでは制御棒１６についてのこの設定点には、待機期間の始めからの増大したバーンアップの効果に起因するキセノン最大値におけるランプアップのためのキセノン反応度サポートが考慮される。
三次制御モードの第１のサブモードの残りの曲線は、図２中の二次制御モードの曲線に対応する、すなわち、出力の削減中、現在の制御棒位置は、太線に対応する。

ホウ酸および脱イオン水の量は、制御棒セット設定点調整モジュール５４によって提供される調整済み設定点に制御棒１６を保つ標準原子炉制御５８によって決定され、これは反応度収支モジュール５２によって提供される。
上述の通り、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、制御棒セット設定点調整モジュール５４に対し設定点を提供しない。
反応度収支モジュール５２によって提供される出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点が、使用される。

第３の線は、経時的なキセノン濃度を示し、第４の線は制御棒１６の位置（センチメートル単位の炉心内へのそれらの挿入）を示し、第５の線は経時的な原子炉３の出力を示す。
この制御サブモードは、二次制御モードと類似の形で機能する。
この場合、Ｘｅ予測には、待機時間のみが考慮される。
これにより、原子炉事業者にとってのランプアップ段階における、例えば図１０に示されている通りの反応度収支の視覚化は、待機時間の始めにおいてさえ、より正確である。

この実施例によると、キセノン最大値における原子炉３のランプアップをサポートするための予測キセノン反応度を含めた全反応度収支に基づくものである、待機期間の終了時についてのまたは終了時における制御棒設定点６１ａが示されている。
換言すると、それは、出力ランプアップの開始のための予測された制御棒設定点である。
部分出力モードに入るとき、原子炉３の出力を、ここでは全出力の約７５％まで削減するために、制御棒またはＤ制御棒１６は下降させられる。
図６から分かるように、キセノン濃度は待機期間中に上昇する。
これは、制御棒１６が、予測設定値６１に達した後、一次回路３に脱イオン水を追加することによって補償される。
遅くとも待機期間の終了時まで（ここで待機期間は約６時間である）、制御棒１６は、出力ランプアップの開始のための位置で制御棒設定点６１ａに達する。
ランプアップ中、キセノン濃度は、以上ですでに説明した効果（すなわちキセノン１３５のバーンオフ）に起因して減少する。
Ｐ_Ｒ目標出力に達した後にキセノン濃度はなおも減少するため、キセノン濃度の低下に起因する反応度を低下させるために一次回路にホウ酸が追加されることになる。

図７では、部分負荷における待機期間ｔ_ＰＬは、例えば８時間という第１の既定の時間と、例えば約３０時間という第２の既定の時間の間である。
このことはすなわち、キセノンによる反応度損失の後、反応度が得られ、これは、制御棒１６を移動させてＢＯＤＥ注入を極端に最小限に抑えることによって補償可能である、ということが予期できることを意味している。
この目的で、第２のサブモード、いわゆる浮動モードが使用される。
第２の既定の期間（ここでは約３０時間）は、長期部分負荷運転の間に、詳細にはＥＬＰＯに関する異なる様相を考慮しなければならない時間、詳細には、最適化された燃料燃焼、およびペレットと被覆管の相互作用（ＰＣＩ）に関して最適な条件付けされた炉心を有するためにＤ－セットまたは制御棒がその「全負荷位置」にある時間に対応する。

第２のサブモードでは、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、制御棒セット設定点調整モジュール５４に対して、第２のサブモードまたは浮動モードを使用すべきであることを知らせる。
実施形態によると、モジュール５４は、第２のサブモードまたは浮動モードを使用すべきであるという情報を受信した時点で、標準原子炉制御５８に対して、詳細には制御棒１６の上方管理限界（ＵＣＬ）および下方管理限界内で、キセノン濃度の変化を補償するためにＢＯＤＥの注入を抑制するように指令する。
こうして、原子炉３の出力が一定である場合、キセノン濃度は、例えばＡＣＴ制御を介して間接的に、標準原子炉制御５８によって制御棒１６を移動させることにより補償される。
換言すると、モジュール５４は、反応度収支モジュール５２により提供される設定点を無視する。

第２のサブモードまたは浮動モードについて、図７を用いて詳細に説明する。
第１の線および第２の線は、ホウ酸および脱イオン水が一次回路に追加される段階を示す。
通常の制御棒Ｄ－セット制御が、ＢＯＤＥ注入の活動化に関して作動しないよう調整され、Ｄ－セットまたは制御棒が、キセノン反応度の変化を（例えば原子炉制御５８内部のＡＣＴ制御装置を介して）補償するべく移動することから、ホウ酸および脱イオン水の量は、前の事例に比べて極端に最小限に抑えられている。
実施形態によると、制御棒１６は、標準原子炉制御内の調節用限界値の間で移動させられる（例えばＵＣＬは、Ｌ制御棒セットの下端部への最小距離を保証するための「上方管理限界（ｕｐｐｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｉｍｉｔ）」である）。
こうして、制御棒１６の挿入が過度に少なくならないように保証される。
第３の線は、経時的なキセノン濃度を示し、第４の線は、制御棒１６の位置（センチメートル単位の、炉心または原子炉炉心内へのそれらの挿入）を示し、第５の線は、経時的な原子炉３の出力を示す。

この第２のサブモードにおいては、キセノン濃度の増大は、制御棒１６により補償される。
換言すると、制御棒１６は、それらの上方管理限界ＵＣＬに達するまで、炉心から外に移動させられる。
キセノン濃度の増大をさらに補償する必要がなおもある場合、およそ６時間目～８時間目に一次回路に幾分かの脱イオン水が追加される。キセノン濃度グラフの最大値を参照のこと。
キセノン濃度がその最大値の後で減少する場合、総反応度は増大して、制御棒は、それらがおよそ１５時間目に到達するおよそ３００ｃｍの深度まで、炉心内を下へと移動させられることになる。
この特殊な事例において、制御棒は、出力をＰ_Ｒ目標出力までランプアップさせるための既定の位置におよそ１５時間目に到達する。

ここでは原子炉３の出力の１００％であるＰ_Ｒ目標出力まで出力を増大させなければならない場合、制御棒１６は上昇させられる。
同時に、キセノン濃度は減少し、こうして目標出力に達した後、キセノン濃度のさらなる減少は、ホウ酸の追加によって補償されることになる。
最小キセノン濃度の後、キセノン濃度は、約３０時間後に平衡状態まで上昇する。
平衡状態でキセノンの生成は、中性子吸収およびキセノン減衰に起因するキセノンバーンオフに対応する。
上昇中、キセノンの濃度変化を補償するために再び脱イオン水が追加される。

斜線入り領域を用いて、制御棒が、その後のランプアップのために挿入された状態にとどまっている原子炉制御との比較が、図７から分かる。
図７中の実施例は、待機時間を考慮しない標準的調節と比較した最大のホウ酸および脱イオン水の減少を示す。
ホウ酸および脱イオン水の減少は、サイクルの終りが近づいたとき、すなわち燃料棒を新しいものに交換しなければならなくなる前に、脱イオン水の追加が極端に増大するにつれて、増大するという点に留意すべきである。
例えば、同じ効果を有するためには、脱イオン水の追加はサイクルの終りにおいて、サイクルの始めに比べ急激に高くなる（燃料要素サイクルの最後の２０％においては１０倍以上高くなる）。
こうして、一次回路５の冷却水の処理または再循環のためのコストが増大するか、またそうでなければ負荷の柔軟性が低下することになる。

図７中のこの実施例の場合よりも待機時間が短かくなると考えられ（例えば１１時間）、制御棒が、単純にキセノン濃度の減少を補償することによって、出力ランプアップについての既定の制御棒設定点または出力ランプアップ開始のための制御棒設定点に到達しないと思われる場合、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、反応度収支モジュール５２からの信号、例えば浮動モードを終結するための終結信号「時間基準到達」を受信する。
これによって、制御は、標準原子炉制御５８に引渡され、この標準原子炉制御５８は、出力をランプアップさせるための待機期間の終了時まで、反応度収支モジュール５２により提供される出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点に制御棒１６が達することができるように、さらなる脱イオン水を一次回路５に追加する目的で、バルブ２８を制御するように適応されている。
換言すると、出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点は、反応度収支５２の結果にしたがって、かつキセノン予測モジュール４６内の計算された待機時間を用いて、制御棒セット値調整５４によって提供される。

待機時間が図７中のこの実施例の場合よりも長くなると考えられ（例えば２０時間）、制御棒が出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点を超えると思われる場合、既定の制御棒設定点は単純にキセノン濃度のさらなる減少を補償することによって反応度収支モジュール５２により決定されることから、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、例えば反応度収支モジュール５２から信号を受信することによって、第２の「浮動」サブモードを終結させ、制御は標準原子炉制御５８に引渡される。
これは、緊急停止時に炉心内に制御棒１６をさらに挿入できるようにするために（停止時反応度を保証するため）に重要である。
換言すると、標準原子炉制御は、制御棒セット設定点調整５４により提供されるその予測された設定点に比べた現在の制御棒位置によって提供される制御偏差にしたがってホウ酸注入を開始することから、制御棒１６はさらに下降させられない。

図８において、部分負荷での待機期間ｔ_ＰＬが第２の既定の時間、例えばおよそ３０時間よりも長い場合、第３のサブモードが使用される。
第３のサブモードは、拡張低出力運転（ＥＬＰＯ）モードとも呼ばれる。

この第２の既定の期間（ここではおよそ３０時間であるが、例えば６０時間といったようにはるかに長いものであり得る）は、ＥＬＰＯに関する異なる様相を考慮に入れなければならない時間に対応する。
すなわち、長期部分負荷運転中、Ｄセットは、最適化された燃料燃焼およびペレットと被覆管の相互作用（ＰＣＩ）に関する最適な条件付けが行われた炉心を有するようにその「全負荷位置」にあることになる。
例えば、第２の既定の期間は、少なくとも３０時間である。

第３のサブモードについて、図８を用いて説明する。
第１の線および第２の線は、ホウ酸および脱イオン水が一次回路に追加される段階を示す。
この事例においては、Ｄ－セットを「全負荷位置」まで引き戻すためにキセノンビルドアップ（部分負荷に達した後）が使用されることから、ホウ酸および脱イオン水の量も最小限に抑えられる。
換言すると、炉心はほぼ制御棒が無い状態である。
第３の線は、経時的なキセノン濃度を示し、第４の線は、制御棒１６の位置（センチメートル単位の、炉心内へのそれらの挿入）を示し、第５の線は、経時的な原子炉３の出力を示す。

第３の三次サブモードでは、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、反応度収支モジュール５２の予測設定点と比べて制御棒設定値調整モジュール５４との関係において優位である。
第３のサブモードでは、浮動／ＥＬＰＯモジュール５６は、制御棒セット設定点調整モジュール５４に対して、第３のサブモードまたはＥＬＰＯモードを使用すべきであることを知らせる。
実施形態によると、モジュール５４は、第３のサブモードまたはＥＬＰＯを使用すべきであるという情報を受信した時点で、制御棒１６についての設定値が「全負荷位置」（ほぼ制御棒無しまたは全出力位置）であるべきであることを指令する。
こうして、原子炉３の出力が一定である場合、制御棒が全負荷に達した後、キセノン濃度は、例えばＡＣＴ制御を介して間接的に、標準原子炉制御５８によってＢＯＤＥ注入により補償される。
換言すると、モジュール５４は、反応度収支モジュール５２により提供される設定点を無視する。

第１のステップにおいて、制御棒は、下降させられるかまたは炉心内に挿入されて原子炉３の出力を削減する。
図８の実施例において、出力は、全出力の７５％まで削減される。
その後、キセノン濃度は増大し、制御棒１６は、キセノン濃度の増大に起因する反応度損失を補償するために炉心から外に引き戻される。
制御棒１６は、その「全負荷位置」（ほぼ制御棒無し）または並行して上方管理限界ＵＣＬに達するまで、炉心から外に移動させられる。
キセノン濃度の増大のさらなる補償がなおも必要である場合には、一次回路に幾分かの脱イオン水が追加される。
６時間目～８時間目の間のキセノン濃度グラフの最大値を参照のこと。参照符号６２を参照のこと。
キセノン濃度がその最大値の後に減少する時点で、総反応度が増加し、標準原子炉制御５８によって一次回路５内にホウ酸が追加され、これは、制御棒セット設定点調整モジュール５４の設定点「全負荷位置」および現在の制御棒１６位置によって与えられる。
実施形態によると、ホウ酸は、非連続的に追加される。
ホウ酸は、キセノン濃度の平衡に達するまで、すなわちキセノン勾配がほぼゼロとなるまで、図８では参照符号６４を有する期間中に、追加される。

待機期間の終了時の前に、制御棒１６は、出力ランプアップのための既定の制御棒設定点まで移動させられなければならない。
したがって、待機期間終了時の前の適切な時点で、第３のサブモードまたはＥＬＰＯモードは、反応度収支モジュール５２から終結信号「時間基準到達」を受信することによって、浮動／ＥＬＰＯサブモジュール５６内で終結させられる。
その後、反応度収支モジュール５２は、制御棒セット設定点調整モジュール５４に対して、既定の制御棒位置またはランプアップ前の設定点に対応する制御棒１６についての設定点を提供し、標準原子炉制御５８は、脱イオン水を注入し、これにより制御棒１６は、制御棒設定値調整５４によって提供された出力ランプアップ開始のための既定の制御棒設定点まで移動させられる。
既定の制御棒設定値までの制御棒１６の移動中に一次回路５に対して、脱イオン水が追加される。参照符号６６参照。

この第３のサブモードにおいては、ペレットと被覆管の相互作用（ＰＣＩ）に起因してかつ均質的に燃料棒のバーンオフを有する目的で、制御棒は炉心から外に移動させられる。

第３のサブモードまたはＥＬＰＯサブモードは、一次冷却流体の混合物収支および反応度に基づいて反応度収支モジュール５２により提供される信号「時間基準到達」の生成にしたがって、待機時間が終わる１時間前～３時間前に終結させられる。
制御棒１６は、詳細には三次制御サブモードの各々において、調節下限ＬＲＬを超えない、ということに留意すべきである。
調節下限ＬＲＬは、原子炉の現在の出力Ｐ_Ｒに左右される。
現在の出力が高くなればなるほど、制御棒１６を用いて任意の瞬間において原子炉を停止できるように、調節下限は高くなる。

以上ですでに論述したように、実施形態によると、反応度収支モジュール５２はさらに、予測キセノン反応度および反応度係数モジュール４０の反応度係数に基づいて、浮動またはＥＬＰＯのいずれの三次制御モードを終結すべきであるかを決定する。
この目的で、反応度収支モジュール５２は、現在の反応度係数、既定の制御棒設定点、現在の制御棒１６位置および混合収支（以上で言及した簡略化した混合方程式（１）～（４）による）に基づいて、Ｄセットをランプアップのための必要とされる位置にもってくるのに必要な注入時間を決定する。
この必要な注入時間に許容誤差を加えたものが、残留待機時間よりも大きくなる場合、信号「時間基準到達」が活動状態になり、ＥＬＰＯまたは浮動モードを終結させる。

原子炉制御５８は、予測キセノン反応度値無しでも機能し、モジュール５２、５６および３８無しでも機能する。
この場合、Ｄ制御棒セット設定点を、手動で設定しなければならない。

待機時間およびランプアップ時間の各々についての、２００の計算ステップを伴うキセノン予測モジュールの精度は、１５時間の部分負荷時間の実施例を用いて図９に示されている。
最上部から最下部へ、第２のサブモード（浮動モード）を用いる三次制御モードの実施例におけるキセノン濃度、予測誤差、制御棒またはＤ制御棒１６の位置および、原子炉の出力を示す図９を見れば分かるように、予測誤差は、待機期間の終了時が近づくにつれて減少する。
これは、残留待機期間を用いて機能する、キセノン反応度の予測の周期的に反復される計算に起因するものである。
誤差は、調節の精密度に比較して実質的に低いものである。
待機時間の始めにおいてさえ、この計算誤差は、１０ｐｃｍという値で、わずかである。
これは、制御棒セットの反応度係数が１．２ｐｃｍ／ｃｍである場合の、およそ８ｃｍの制御棒セット偏差に匹敵する。
部分負荷における制御棒セットについての３０ｃｍという制御閾値と比べて、これは有意なものではない。

図１０は、原子炉の事業者のための視覚化を示す。
視覚化はスクリーン上で提供されてよい。視覚化は、始めに論述した反応度収支の矢印に加えて、残留待機期間、ならびに配電網関連のサブモードＥＬＰＯまたは浮動モードが設定されているか否かを示している。
さらに、図１０は、Ｐ_Ｒ目標出力、タービン制御から導出される２．１％／分のランプアップ速度（ＰＧ－Ｇｒａｄ＝ｄＰＧ／ｄｔ）を示す。
「Ｈｄ．ＳＷ－Ｆｋｔ．」は、原子炉制御に対する予測器の影響をオフ切換えすべきである場合の、原子炉事業者に対する提案としての制御棒１６についての手動式設定点を意味し、一方、「Ｈｄ．ＳＷ Ｆｋｔ．ａｃｔｕａｌ ｖａｌｕｅ」は、制御棒１６の原子炉制御における実際に有効な値である。

いくつかの実施形態によると、時間定数および制御強度帯域は、一次制御モードが選択された場合の原子炉の制御のために適応され得る。

実施形態によると、キセノン予測のための方法またはアルゴリズムは、計算ステップの最小化を可能にし、実時間デジタル原子炉制御への実装のために必要とされる予期されるランプアップ段階におけるキセノンの寄与を決定するために、選択された配電網制御モードに適応される。
実施形態中で使用されている方法は、ランプアップ段階におけるキセノンの寄与の第２の予測計算のための基礎として、現在のキセノンおよびヨウ素値の１回の計算とのタンデムキセノン計算による確率遠隔制御負荷変化を含めた全ての配電網関連制御モード（インハウス負荷への負荷遮断のような予期せぬ過渡的状態でさえも）を可能にする。

いくつかの実装例において、本明細書中に記載のいずれかの実施形態のいずれかの特徴を、本明細書中の他のいずれかの実施形態のいずれかの特徴と組合わせて使用することが可能である。

３ 加圧水型原子炉
５ 一次冷却流体回路
７ 主冷却材ポンプ
９ 熱交換器
１１ 二次回路
１４ Ｌ制御棒
１６ Ｄ制御棒
１８ ＳＰＮＤ（自己出力型中性子検出器）ランス
２０ センサ
２２ ポンプ
２３ ポンプ
２４ 脱イオン水
２６ ホウ酸
２８ バルブ
３０ バルブ
３２ 目標出力
３４ 待機期間
３６ グリッド二次制御
３８ グリッド一次制御
４０ 反応度係数モジュール
４２ 制御設定値予測器の影響
４４ 現在値計算モジュール
４５ａ 積分器
４５ｂ 積分器
４６ 予測器モジュール
４８ 制御モジュール
４８ａ 積分器
４８ｂ 積分器
４８ｃ ボックス
５０ タンデムモジュール
５２ 反応度収支モジュール
５４ 制御棒セット設定点調整モジュール
５６ 浮動／ＥＬＰＯモジュール
５８ 標準原子炉制御

Claims (17)

1. 出力を生成する炉心を有する加圧水型原子炉（３）、前記炉心を蒸気発生器（９）に連結する一次回路（５）、前記炉心の出力を制御するために前記炉心内に移動させることのできる単数または複数の制御棒（１６）、前記炉心の反応度を制御するために前記一次回路（５）内にホウ酸および／または脱イオン水を注入するための注入装置（２２、２３、２４、２６、２８、３０）を含む原子力発電所を制御するための方法において、一次回路（５）内で一次冷却流体が駆動され、前記方法が、
   前記原子炉（３）の現在の出力（Ｐ_Ｒ）を決定するステップと、
   現在のキセノン濃度および現在のヨウ素濃度を自動的に決定するステップと、
   目標出力および目標出力までの出力ランプアップ期間についての出力勾配（ｄＰＧ／ｄｔ）を得るステップと、
   を含む方法であって、さらに、
   部分出力よりも高い目標出力にランプアップが開始されるまで、前記原子炉（３）が前記部分出力で機能する待機期間および／または残留待機期間を得るステップと、
   前記待機期間および／または残留待機期間の終了時について、前記現在のキセノン濃度、前記現在のヨウ素濃度および前記得られた待機期間および／または残留待機期間に基づいて、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算するステップと、
   前記出力ランプアップ期間の終了時について、前記キセノン反応度および／または前記キセノン濃度を計算するステップと、
   前記待機期間の前記終了時および前記ランプアップ期間の前記終了時における前記計算されたキセノン反応度および／またはキセノン濃度に基づいて、前記単数または複数の制御棒（１６）についての出力ランプアップの開始のための制御棒設定点を計算し、こうして制御棒（１６）を用いて出力ランプアップを行なうことができるようにするステップと、
   前記待機期間中、前記待機期間および前記出力ランプアップの前記開始のための前記制御棒の設定点に基づいて前記単数または複数の制御棒（１６）を位置付けし、こうして前記単数または複数の制御棒が、前記待機期間の終了時において前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点に達するようにするステップと、を含み、前記待機期間が、第１の既定の時間よりも長く、前記キセノン濃度の最大値までの増加を可能にする場合には、前記方法が、
   前記キセノン濃度の前記増加に起因する反応度損失を補償するために、前記単数または複数の制御棒（１６）を前記炉心から外に移動させるステップと、
   前記待機期間の終了時の前に出力ランプアップの前記開始のための前記制御棒設定点まで前記炉心内に前記単数または複数の制御棒（１６）を移動させるステップと、をさらに含むことを特徴とする方法。
2. 前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点の前記計算が、さらに、前記原子炉の単数または複数の反応度値および／または反応度係数に基づいている、請求項１に記載の方法。
3. 前記原子炉の単数または複数の反応度値および／または反応度係数が、前記単数または複数の制御棒の単数または複数の反応度係数、単数または複数のＬ制御棒の反応度係数、前記現在の出力と前記目標出力の間の平均冷却材温度（ＡＣＴ）の差に起因する第１の反応度変化、前記現在の出力（Ｐ_Ｒ）と前記目標出力の間の差に起因する第２の反応度変化、および／または一次冷却流体中の前記ホウ酸の前記反応度係数と組合わせた注入されたホウ酸または脱イオン水の後続流の反応度寄与である、請求項２に記載の方法。
4. 前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点の前記計算が、さらに、前記制御棒（１６）の全出力設定点および／またはＬ制御棒の前記全出力設定点に基づいている、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記制御棒（１６）が、前記炉心から外に移動するときに上方管理限界または全負荷位置に達する場合、原子炉（３）を部分出力に維持して前記キセノン濃度の前記増加に起因する前記反応度損失を補償するため、脱イオン水を追加するステップを含む、請求項１から４のいずれか一つに記載の方法。
6. 前記現在の制御棒位置、前記出力ランプアップの前記開始のための前記制御棒設定点および前記一次冷却流体中の現在のホウ酸濃度に基づいて、前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点まで単数または複数の制御棒（１６）が移動する制限時間を決定して、
   前記一次回路内への脱イオン水の注入により前記決定された制限時間の前に前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点まで前記単数または複数の制御棒（１６）を前記炉心内に移動させるステップと、
   前記一次回路（５）に脱イオン水を追加するステップと、
   をさらに含む、請求項１から５のいずれか一つに記載の方法。
7. 前記制限時間が、さらに、前記脱イオン水の最小供給量に基づいて決定される、請求項６に記載の方法。
8. 前記待機期間が、第２の既定の時間よりも短かく、前記第２の既定の時間が前記第１の既定の時間よりも長い場合、前記単数または複数の制御棒（１６）は、前記待機期間中に前記キセノン濃度がその最大値に達した後、前記キセノン濃度の減少に起因する前記反応度の増加を補償するために、前記炉心内に移動させられる、請求項１から７のいずれか一つに記載の方法。
9. 前記待機期間が、第２の既定の時間よりも短かく、前記第２の既定の時間が前記第１の既定の時間よりも長い場合、前記炉心内への前記移動中に前記制御棒（１６）が前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点に達するとき、前記一次回路にホウ酸を追加し、かつ前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点に前記制御棒（１６）を維持するステップをさらに含む、請求項１から５または８のいずれか一つに記載の方法。
10. 前記待機期間が、第２の既定の時間よりも長く、前記第２の既定の時間が前記第１の既定の時間よりも長い場合、前記待機期間中に前記キセノン濃度がその最大に達した後、前記キセノン濃度の減少に起因する前記反応度の増加を補償するために前記一次回路（５）内にホウ酸を追加するステップをさらに含む、請求項１から７のいずれか一つに記載の方法。
11. 前記第２の既定の時間が、２０時間～６０時間である、請求項８から１０のいずれか一つに記載の方法。
12. 前記制御棒は、前記待機期間の前記終了時の前に前記出力ランプアップ開始のための制御棒設定点への前記単数または複数の制御棒（１６）の炉心内への前記移動まで、上方管理限界または全負荷位置にとどまる、請求項１０に記載の方法。
13. 前記第１の既定の時間が、キセノン最大値濃度に達した時間から２時間後、またはキセノン最大値濃度に達した時間後のキセノン最大値濃度に達した時間までの前記待機期間の３０％に対応する、請求項１から１２のいずれか一つに記載の方法。
14. 前記第１の既定の時間が、６時間～１０時間である、請求項１から１３のいずれか一つに記載の方法。
15. 前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点を計算する目的で前記目標出力まで前記出力をランプアップさせるために、前記待機期間の前記終了時および前記ランプアップ期間の前記終了時についてのキセノン反応度を含めた総反応度が計算される、請求項１から１４のいずれか一つに記載の方法。
16. 出力を生成する炉心を有する加圧水型原子炉（３）、前記炉心を蒸気発生器（９）に連結する一次回路（５）、前記炉心の出力を制御するために前記炉心内に移動させることのできる単数または複数の制御棒（１６）、前記炉心の反応度を制御するために前記一次回路（５）内にホウ酸および／または脱イオン水を注入するための注入装置（２２、２３、２４、２６、２８、３０）を含む原子力発電所用の制御装置において、一次回路（５）内で一次冷却流体が駆動され、前記制御装置が、
    前記原子炉（３）の現在の出力（Ｐ_Ｒ）を決定し、
    現在のキセノン濃度および現在のヨウ素濃度を自動的に決定し、
    目標出力および、目標出力までの出力ランプアップ期間についての出力勾配（ｄＰＧ／ｄｔ）を得る、
    ように適応された制御装置であって、さらに、
    部分出力よりも高い目標出力にランプアップが開始されるまで前記原子炉（３）が前記部分出力で動作する待機期間および／または残留待機期間を得、
    前記待機期間および／または残留待機期間の終了時について、前記現在のキセノン濃度、前記現在のヨウ素濃度および前記得られた待機期間および／または残留待機期間に基づいて、キセノン反応度および／またはキセノン濃度を計算し、
    前記出力ランプアップ期間の終了時について、前記キセノン反応度および／または前記キセノン濃度を計算し、
    前記待機期間の前記終了時および前記ランプアップ期間の前記終了時における前記計算されたキセノン反応度および／またはキセノン濃度に基づいて、前記単数または複数の制御棒（１６）についての出力ランプアップの開始のための制御棒設定点を計算し、こうして制御棒（１６）を用いて出力ランプアップを行なうことができるようにし、
    前記待機期間中、前記待機期間および前記出力ランプアップの前記開始のための前記制御棒の設定点に基づいて、前記単数または複数の制御棒（１６）を位置付けし、こうして前記単数または複数の制御棒が、前記待機期間の終了時において前記出力ランプアップ開始のための前記制御棒設定点に達するように適応されており、前記待機期間が、第１の既定の時間よりも長く、前記キセノン濃度の最大値までの増加を可能にする場合には、前記制御装置が、
    前記キセノン濃度の前記増加に起因する反応度損失を補償するために、前記単数または複数の制御棒（１６）を前記炉心から外に移動し、
    前記待機期間の終了時の前に出力ランプアップの前記開始のための前記制御棒設定点まで前記炉心内に前記単数または複数の制御棒（１６）を移動するようにさらに適応されていることを特徴とする制御装置。
17. 請求項１から１５のいずれか一つに記載の方法を行なうように適応されている、請求項１６に記載の原子力発電所用の制御装置。

Images