JPH0219918B2 - - Google Patents
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- JPH0219918B2 JPH0219918B2 JP56041725A JP4172581A JPH0219918B2 JP H0219918 B2 JPH0219918 B2 JP H0219918B2 JP 56041725 A JP56041725 A JP 56041725A JP 4172581 A JP4172581 A JP 4172581A JP H0219918 B2 JPH0219918 B2 JP H0219918B2
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、原子炉炉心の軸方向出力を炉心外
で監視する方法に関するものである。
で監視する方法に関するものである。
原子炉を安全に運転するためには原子炉炉心の
出力分布を常時監視することが必要である。
出力分布を常時監視することが必要である。
加圧水型原子炉（PWR）の出力分布監視は、
従来、炉心内の燃料集合体の全数の約1/3に設置
されている計測用シンブルへ炉心底より可動型計
測器を挿入し、出力分布を測定することによつて
実施されていた。しかし、これは、常時、炉心に
設置されている検出器による測定でないので、常
時監視は出来ないという問題がある。また、可動
型計測器を炉心に挿入し、出力分布を測定するの
に１回あたり約５分、全炉心について測定すると
約１時間程度も所要時間がかかるという問題もあ
る。簡単に出力分布監視する目的では別にAxial
Power Distribution Monitering System
（APDMS）と称する装置も考えられているが、
所要時間についてはやはり１回当り５分程度もか
かり、かつ、常時使用による検出器の減損等が問
題となるため、常時監視系には適さない。所要時
間を短縮するためには、炉内に固定する検出系も
考えられるが、検出器作成および保守等が難し
く、かなりのコスト増になるものと考えられる。
従来、炉心内の燃料集合体の全数の約1/3に設置
されている計測用シンブルへ炉心底より可動型計
測器を挿入し、出力分布を測定することによつて
実施されていた。しかし、これは、常時、炉心に
設置されている検出器による測定でないので、常
時監視は出来ないという問題がある。また、可動
型計測器を炉心に挿入し、出力分布を測定するの
に１回あたり約５分、全炉心について測定すると
約１時間程度も所要時間がかかるという問題もあ
る。簡単に出力分布監視する目的では別にAxial
Power Distribution Monitering System
（APDMS）と称する装置も考えられているが、
所要時間についてはやはり１回当り５分程度もか
かり、かつ、常時使用による検出器の減損等が問
題となるため、常時監視系には適さない。所要時
間を短縮するためには、炉内に固定する検出系も
考えられるが、検出器作成および保守等が難し
く、かなりのコスト増になるものと考えられる。
このようなことから、現に存在する信号を使用
して常時出力分布を監視し得る出力分布監視方法
を開発することが期待される。
して常時出力分布を監視し得る出力分布監視方法
を開発することが期待される。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、PWRにおいて常時利用できる炉外
検出器信号を使用して、軸方向出力分布を常時、
正確かつ迅速に監視することができ、しかも低廉
な出力分布監視方法を提供することを目的とする
ものである。
のであつて、PWRにおいて常時利用できる炉外
検出器信号を使用して、軸方向出力分布を常時、
正確かつ迅速に監視することができ、しかも低廉
な出力分布監視方法を提供することを目的とする
ものである。
この目的に対応して、この発明の軸方向出力分
布監視方法は、炉心の軸方向上半分の出力を検出
する出力領域中性子検出器と、炉心の軸方向下半
分の出力を検出する出力領域中性子検出器とを炉
心の外側に配設し、かつ炉心の軸方向中央部の出
力を検出する中間領域検出器を炉心の軸方向中央
部の外側に配設してそれぞれの前記出力領域中性
子検出器による出力検出によつて炉心の上半分の
相対出力と下半分の相対出力の差を表わすアキシ
ヤルオフセツト信号を取り出し、かつ、炉心底部
の軸方向位置をZb、炉心の下半分における出力
ピークの軸方向位置をＺ１、炉心の上半分におけ
る出力ピークの軸方向位置をＺ２、炉心頂部の軸
方向位置をZtとするとき、前記炉心を軸方向に
Zb≦Ｚ≦Ｚ１、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２及びＺ２≦Ｚ≦
Ztの三つの部分に分け、それぞれの部分について
前記アキシヤルオフセツト信号を使用して関数形
表示により軸方向出力分布を導いて監視するとと
もに、炉心の相対出力をPREL、定格全出力状態で
の中間領域中性子検出器の信号をPT、炉心軸方
向中央部の出力をＰ（0.5）、ある時点の中間領域
中性子検出器の信号をPI、ある時点の炉心軸方向
中央部の出力をPMとするとき、PM＝（PI／PREL×
PT）×Ｐ（0.5）の演算処理により中間領域中性子
検出器信号から常時炉心軸方向中央部の出力を導
き、前記炉心中性部Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２においての軸
方向出力分布計算値の妥当性を検証し、及び前記
軸方向出力分布計算値を調整することを特徴とし
ている。
布監視方法は、炉心の軸方向上半分の出力を検出
する出力領域中性子検出器と、炉心の軸方向下半
分の出力を検出する出力領域中性子検出器とを炉
心の外側に配設し、かつ炉心の軸方向中央部の出
力を検出する中間領域検出器を炉心の軸方向中央
部の外側に配設してそれぞれの前記出力領域中性
子検出器による出力検出によつて炉心の上半分の
相対出力と下半分の相対出力の差を表わすアキシ
ヤルオフセツト信号を取り出し、かつ、炉心底部
の軸方向位置をZb、炉心の下半分における出力
ピークの軸方向位置をＺ１、炉心の上半分におけ
る出力ピークの軸方向位置をＺ２、炉心頂部の軸
方向位置をZtとするとき、前記炉心を軸方向に
Zb≦Ｚ≦Ｚ１、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２及びＺ２≦Ｚ≦
Ztの三つの部分に分け、それぞれの部分について
前記アキシヤルオフセツト信号を使用して関数形
表示により軸方向出力分布を導いて監視するとと
もに、炉心の相対出力をPREL、定格全出力状態で
の中間領域中性子検出器の信号をPT、炉心軸方
向中央部の出力をＰ（0.5）、ある時点の中間領域
中性子検出器の信号をPI、ある時点の炉心軸方向
中央部の出力をPMとするとき、PM＝（PI／PREL×
PT）×Ｐ（0.5）の演算処理により中間領域中性子
検出器信号から常時炉心軸方向中央部の出力を導
き、前記炉心中性部Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２においての軸
方向出力分布計算値の妥当性を検証し、及び前記
軸方向出力分布計算値を調整することを特徴とし
ている。
以下この発明の詳細を説明する。
第１図において、１は炉心であつて、圧溶容器
２内に配設されている。圧力容器２の外側には炉
心１を囲んで、４個の出力領域中性子検出器３と
２個の中間領域中性子検出器４が炉心１の軸に関
して対称に配設されている。出力領域中性子検出
器３は第２図に示すように各々上部出力領域検出
器３ａならびに下部出力領域検出器３ｂとによつ
て構成されており、上部出力領域検出器３ａは炉
心１の上半分に対応して配設されて炉心１の上半
分の出力を検出することができ、また、下部出力
領域検出器３ｂは炉心１の下半分の出力を検出す
ることができる。中間領域中性子検出器４は、第
３図に示すように軸方向位置としては炉心中央部
（0.5）に配設され、その長さは炉心全長の約１割
程度で、検出器長に対応する炉心軸方向中央部の
出力を検出することができる。
２内に配設されている。圧力容器２の外側には炉
心１を囲んで、４個の出力領域中性子検出器３と
２個の中間領域中性子検出器４が炉心１の軸に関
して対称に配設されている。出力領域中性子検出
器３は第２図に示すように各々上部出力領域検出
器３ａならびに下部出力領域検出器３ｂとによつ
て構成されており、上部出力領域検出器３ａは炉
心１の上半分に対応して配設されて炉心１の上半
分の出力を検出することができ、また、下部出力
領域検出器３ｂは炉心１の下半分の出力を検出す
ることができる。中間領域中性子検出器４は、第
３図に示すように軸方向位置としては炉心中央部
（0.5）に配設され、その長さは炉心全長の約１割
程度で、検出器長に対応する炉心軸方向中央部の
出力を検出することができる。
前記各検出器からの信号は、上部出力領域検出
器３ａの出力をqT、下部出力領域検出器３ｂの出
力をqBとすると、アキシヤルオフセツト（A.O.）
は、 A.O.＝qT−qB／qT＋qB×100（％） …(1) で定義される。この発明では、先ず、このアキシ
ヤルオフセツトを取り出して軸方向出力分布を導
く。すなわち、第２図に示す如く、炉心の高さを
1.0とし、かつ、 Ｐ（ｚ）：軸方向出力 Ｚ：軸方向高さ（０〜1.0） Z1：下部ピーク位置 Z2：上部ピーク位置 Fz1：下部ピーク出力 Fz2：上部ピーク出力 Ai（ｉ＝１〜４）：軸方向各領域の出力分布の
表示式 とすると、炉心の軸方向に(1)０ＺZ1、(2)Z1
ＺZ2、及び(3)Z2Ｚ1.0の領域に３分割し、 (1) ０ＺZ1では、 Ｐ（ｚ）＝A1＝Fz1｛cos〔2π（Ｚ−Z1）×a1〕 ＋C1×（Ｚ−Z1）｝ …(2) (2) Z1ＺZ2では Ｐ（ｚ）＝A2＋A3 A2＝Fz1e-(z-z 1 )b1×cos〔−2π（Ｚ−Z1） ×a2〕 …(3) A3＝Fz2e(z-z 2 )b2×cos〔2π（Ｚ−Z2）×a3〕 …(4) (3) Z2Ｚ1.0では Ｐ（ｚ）＝A4＝Fz2｛cos〔−2π（Ｚ−Z2）×a4〕 ＋C4（Z2−Ｚ）｝ …(5) とする。ここで、a2，a3はa2＝a3＝１／４（Z2−Z1） である。
器３ａの出力をqT、下部出力領域検出器３ｂの出
力をqBとすると、アキシヤルオフセツト（A.O.）
は、 A.O.＝qT−qB／qT＋qB×100（％） …(1) で定義される。この発明では、先ず、このアキシ
ヤルオフセツトを取り出して軸方向出力分布を導
く。すなわち、第２図に示す如く、炉心の高さを
1.0とし、かつ、 Ｐ（ｚ）：軸方向出力 Ｚ：軸方向高さ（０〜1.0） Z1：下部ピーク位置 Z2：上部ピーク位置 Fz1：下部ピーク出力 Fz2：上部ピーク出力 Ai（ｉ＝１〜４）：軸方向各領域の出力分布の
表示式 とすると、炉心の軸方向に(1)０ＺZ1、(2)Z1
ＺZ2、及び(3)Z2Ｚ1.0の領域に３分割し、 (1) ０ＺZ1では、 Ｐ（ｚ）＝A1＝Fz1｛cos〔2π（Ｚ−Z1）×a1〕 ＋C1×（Ｚ−Z1）｝ …(2) (2) Z1ＺZ2では Ｐ（ｚ）＝A2＋A3 A2＝Fz1e-(z-z 1 )b1×cos〔−2π（Ｚ−Z1） ×a2〕 …(3) A3＝Fz2e(z-z 2 )b2×cos〔2π（Ｚ−Z2）×a3〕 …(4) (3) Z2Ｚ1.0では Ｐ（ｚ）＝A4＝Fz2｛cos〔−2π（Ｚ−Z2）×a4〕 ＋C4（Z2−Ｚ）｝ …(5) とする。ここで、a2，a3はa2＝a3＝１／４（Z2−Z1） である。
次に、
∫1.0 0Ｐ（ｚ）dz＝1.0 …(6)
と規格化する。(1)式のアキシヤルオフセツト信号
（A.O.）は次のように表される。
（A.O.）は次のように表される。
A.O.＝∫1.0 z2A4dz＋∫z2 0.5（A2＋A3）dz
−∫0.5 z1（A2＋A3）dz−∫z1 0A1dz …(7)
一方、軸方向各点における出力は第４図に例示
する如く、アキシヤルオフセツト変化に対して直
線となる傾向がある。したがつて一般にA.O.と
上部ピークFz2と下部ピークFz1は次のように表
示できる。
する如く、アキシヤルオフセツト変化に対して直
線となる傾向がある。したがつて一般にA.O.と
上部ピークFz2と下部ピークFz1は次のように表
示できる。
Fz1＝α1×（A.O.）＋α0
Fz2＝β1×（A.O.）＋β0 …(8)
先の(2)〜(5)までの式を(6)，(7)，(8)と組み合せる
と(2)〜(5)式中の定数a1，a4，b1，b2が決まつてく
る。
と(2)〜(5)式中の定数a1，a4，b1，b2が決まつてく
る。
一方、定数c1，c4、は炉心上下端での外挿距離
λ1，λ2が一定値であるとの仮定を使用して次の式
で決められる。
λ1，λ2が一定値であるとの仮定を使用して次の式
で決められる。
前記のように式(2)〜(5)の各定数は次のデータを
与えれば自動的に決定され出力分布を合成計算で
きることになる。
与えれば自動的に決定され出力分布を合成計算で
きることになる。
上部ピーク位置 Z2
下部ピーク位置 Z1
(7)式の係数 α1，α0，β1，β0
上端での外挿距離 λ2
下端での外挿距離 λ1
これらのデータを予め計算にて求めておけば、
任意のアキシヤルオフセツトに相当する軸方向出
力分布が(2)〜(4)式を使用して合成計算される。
任意のアキシヤルオフセツトに相当する軸方向出
力分布が(2)〜(4)式を使用して合成計算される。
第５図は、拡散計算で求めた出力分布と出力分
布合成例との比較を示すもので、曲線Ａは第１サ
イクル初期における全出力状態全制御棒引抜
（A.O.＝−13.6％）での軸方向出力分布合成例を
示し、曲線Ｂは燃焼が進んだ時点での例として第
１サイクル9000MWD／Ｔ（A.O.＝−0.6％）にお
ける合成例を示し、曲線Ｃは制御棒バンクＤが
33.3％挿入された状態（A.O.＝−21.9％）での合
成例を示し、さらに、曲線Ｄは出力レベルの変化
した状態（50％出力、A.O.＝16.4％）での合成例
を示している。そして、図中、ドツトは詳細な拡
散計算で求めた前記各運転状態の出力分布であつ
て、合成例は詳しい計算の出力分布と良好に一致
しており、定常運転時における軸方向出力分布監
視方法として十分満足し得るものである。
布合成例との比較を示すもので、曲線Ａは第１サ
イクル初期における全出力状態全制御棒引抜
（A.O.＝−13.6％）での軸方向出力分布合成例を
示し、曲線Ｂは燃焼が進んだ時点での例として第
１サイクル9000MWD／Ｔ（A.O.＝−0.6％）にお
ける合成例を示し、曲線Ｃは制御棒バンクＤが
33.3％挿入された状態（A.O.＝−21.9％）での合
成例を示し、さらに、曲線Ｄは出力レベルの変化
した状態（50％出力、A.O.＝16.4％）での合成例
を示している。そして、図中、ドツトは詳細な拡
散計算で求めた前記各運転状態の出力分布であつ
て、合成例は詳しい計算の出力分布と良好に一致
しており、定常運転時における軸方向出力分布監
視方法として十分満足し得るものである。
更に、この発明では軸方向出力分布の過渡現象
即ち、 (1) 炉心寿命初期における炉心軸方向中央部の出
力ピーク。
即ち、 (1) 炉心寿命初期における炉心軸方向中央部の出
力ピーク。
(2) 炉心下部に部分長制御棒使用時、炉心上部か
ら挿入される制御棒バンクとにはさまれた炉心
中央部の出力ピーク。
ら挿入される制御棒バンクとにはさまれた炉心
中央部の出力ピーク。
(3) 炉心寿命末期における炉心中央部出力低下
時、炉心上部および下部に現われる出力ピー
ク。
時、炉心上部および下部に現われる出力ピー
ク。
等に対応し、特に軸方向中央部の出力分布が実測
値と比べて妥当であることの検証に中間領域中性
子検出器の信号が使用される。即ち、中間領域中
性子検出器の信号をPIとすると、ある時点の炉心
軸方向中央部の出力PMは次のように表示できる。
値と比べて妥当であることの検証に中間領域中性
子検出器の信号が使用される。即ち、中間領域中
性子検出器の信号をPIとすると、ある時点の炉心
軸方向中央部の出力PMは次のように表示できる。
PM＝PI／PREL×PT×Ｐ（0.5） …(10)
ここでPRELは炉心の相対出力で出力領域中性子
検出器３で常時測定されている。また、PTは定
格全出力状態での中間領域中性子検出器４の信号
であり、Ｐ（0.5）は定格全出力定常状態における
炉心軸方向中央部の出力で例えば第５図の出力分
布のＺ＝0.5（炉心中央部）における出力として与
えられる。したがつて、PT，Ｐ（0.5）をインブツ
トしておき、出力領域中性子検出器からの出力レ
ベル信号を使えば、PIに対応して、常時、軸方向
中央部の出力PMを得ることができる。PWRでは
可動型炉内核計装装置により月に一度は炉心の出
力分布を測定しているので、中間領域中性子検出
器位置に相当する炉心軸方向中央部の出力Ｐ
（0.5）の値は、前記炉内核計装により実測値が得
られた段階で更新する。
検出器３で常時測定されている。また、PTは定
格全出力状態での中間領域中性子検出器４の信号
であり、Ｐ（0.5）は定格全出力定常状態における
炉心軸方向中央部の出力で例えば第５図の出力分
布のＺ＝0.5（炉心中央部）における出力として与
えられる。したがつて、PT，Ｐ（0.5）をインブツ
トしておき、出力領域中性子検出器からの出力レ
ベル信号を使えば、PIに対応して、常時、軸方向
中央部の出力PMを得ることができる。PWRでは
可動型炉内核計装装置により月に一度は炉心の出
力分布を測定しているので、中間領域中性子検出
器位置に相当する炉心軸方向中央部の出力Ｐ
（0.5）の値は、前記炉内核計装により実測値が得
られた段階で更新する。
こうして(10)式により得られた軸方向中央部の出
力PMと(3)、(4)式からＺ＝0.5として計算される炉
心軸方向中央部の出力Ｐ（0.5）とを比較すること
により軸方向出力分布計算値の精度を検証するこ
とができる。この両者の誤差を常時監視し、誤差
がある設定値以上に大きくなるとアラームを出す
ようにしておけば自動的に誤差の検証ができる。
また、誤差が大きい場合には(3)、(4)式の定数b1，
b2を増加または減少させＰ（0.5）の値を調整して
実測値に合うように、出力分布を調整することが
できる。
力PMと(3)、(4)式からＺ＝0.5として計算される炉
心軸方向中央部の出力Ｐ（0.5）とを比較すること
により軸方向出力分布計算値の精度を検証するこ
とができる。この両者の誤差を常時監視し、誤差
がある設定値以上に大きくなるとアラームを出す
ようにしておけば自動的に誤差の検証ができる。
また、誤差が大きい場合には(3)、(4)式の定数b1，
b2を増加または減少させＰ（0.5）の値を調整して
実測値に合うように、出力分布を調整することが
できる。
第６図は拡散計算で求めた炉心軸方向中央部出
力と実測値の比較を示すもので、曲線Ｅは第１サ
イクル寿命初期／50〜75％出力状態における炉心
軸方向中央部出力の一次元拡散計算コードによる
計算値を示し、図中ドツトは、中間領域中性子検
出器信号を導びき(10)式により求めた実測値であ
る。両者の一致は良好であり十分実用に耐えるも
のであることがわかる。
力と実測値の比較を示すもので、曲線Ｅは第１サ
イクル寿命初期／50〜75％出力状態における炉心
軸方向中央部出力の一次元拡散計算コードによる
計算値を示し、図中ドツトは、中間領域中性子検
出器信号を導びき(10)式により求めた実測値であ
る。両者の一致は良好であり十分実用に耐えるも
のであることがわかる。
以上の如き、操作及び演算による軸方向出力分
布の検出は、第７図に示す装置によつて行う。す
なわち、第７図において、１１は軸方向出力分布
監視装置であり、軸方向出力分布監視装置１１は
上部出力領域中性子検出器３ａ及び下部出力領域
中性子検出器３ｂ、を備え、それぞれの検出器３
ａ，３ｂはアキシヤルオフセツト演算装置１３に
接続し、アキシヤルオフセツト演算装置１３の出
力信号は、軸方向出力分布計算装置１４に接続す
る。検出器３ａ，３ｂはそれぞれ炉心の上半分出
力及び下半分出力を検出し、この信号をアキシヤ
ルオフセツト演算装置１３に送り、ここで(1)式に
示すアキシヤルオフセツト信号が作成され、これ
が軸方向出力分布計算装置に送られる。軸方向出
力分布計算装置１４では、入力したアキシヤルオ
フセツト信号と、及び別に入力された出力レベ
ル、制御棒位置の信号によつて、かつ、予め準備
されて入力されたZ1，Z2，α1，α0，β1，β0，λ1，
λ2のデータによつて、(2)〜(5)式による演算を行
い、軸方向出力分布を計算する。この合成計算さ
れた軸方向出力分布は、必要に応じて他の機器へ
の入力信号とすることができる。また軸方向中央
部出力計算装置１６は中間領域中性子検出器４か
らの信号を使用して(10)式により軸方向中央部の出
力を計算し、軸方向出力分布計算装置１４からの
計算出力分布と比較する装置であり、この比較の
結果誤差が大きければアラームを出し、必要に応
じ前記軸方向出力分布計算装置１４の計算結果も
調整する機能を有する。
布の検出は、第７図に示す装置によつて行う。す
なわち、第７図において、１１は軸方向出力分布
監視装置であり、軸方向出力分布監視装置１１は
上部出力領域中性子検出器３ａ及び下部出力領域
中性子検出器３ｂ、を備え、それぞれの検出器３
ａ，３ｂはアキシヤルオフセツト演算装置１３に
接続し、アキシヤルオフセツト演算装置１３の出
力信号は、軸方向出力分布計算装置１４に接続す
る。検出器３ａ，３ｂはそれぞれ炉心の上半分出
力及び下半分出力を検出し、この信号をアキシヤ
ルオフセツト演算装置１３に送り、ここで(1)式に
示すアキシヤルオフセツト信号が作成され、これ
が軸方向出力分布計算装置に送られる。軸方向出
力分布計算装置１４では、入力したアキシヤルオ
フセツト信号と、及び別に入力された出力レベ
ル、制御棒位置の信号によつて、かつ、予め準備
されて入力されたZ1，Z2，α1，α0，β1，β0，λ1，
λ2のデータによつて、(2)〜(5)式による演算を行
い、軸方向出力分布を計算する。この合成計算さ
れた軸方向出力分布は、必要に応じて他の機器へ
の入力信号とすることができる。また軸方向中央
部出力計算装置１６は中間領域中性子検出器４か
らの信号を使用して(10)式により軸方向中央部の出
力を計算し、軸方向出力分布計算装置１４からの
計算出力分布と比較する装置であり、この比較の
結果誤差が大きければアラームを出し、必要に応
じ前記軸方向出力分布計算装置１４の計算結果も
調整する機能を有する。
このようにして導出された軸方向出力分布を使
用して、出力分布の監視や核沸とう限界（DNB）
監視或いは軸方向出力分布発生を行うことができ
る。すなわち、まず出力分布監視装置１５に使用
する場合には、第８図に示す如く、合成計算で算
出された軸方向出力分布に半径方向の出力ピーキ
ング・フアクターFxyを掛けて軸方向各点で熱流
束熱水路係数FQが算出される。
用して、出力分布の監視や核沸とう限界（DNB）
監視或いは軸方向出力分布発生を行うことができ
る。すなわち、まず出力分布監視装置１５に使用
する場合には、第８図に示す如く、合成計算で算
出された軸方向出力分布に半径方向の出力ピーキ
ング・フアクターFxyを掛けて軸方向各点で熱流
束熱水路係数FQが算出される。
FQ(z)＝Fxyi×Ｐ（ｚ）×Fu
ただし、Fxyiは軸方向ｉ領域のFxyであり、
制御棒バンク挿入領域毎に準備しておく。Fuは
計算の不確かさなどを考慮するフアクター（係
数：例えば1.05）でである。このように算出した
FQ(z)が予めインプツトしておく制限値Ｋ（ｚ）内
にあることを常時監視し、逸脱した場合はアラー
ムを出すようにする。また、軸方向出力ピーキン
グ・フアクターFzは次のように計算される。
制御棒バンク挿入領域毎に準備しておく。Fuは
計算の不確かさなどを考慮するフアクター（係
数：例えば1.05）でである。このように算出した
FQ(z)が予めインプツトしておく制限値Ｋ（ｚ）内
にあることを常時監視し、逸脱した場合はアラー
ムを出すようにする。また、軸方向出力ピーキン
グ・フアクターFzは次のように計算される。
Fz＝Max.｛Pz｝
また、DNB監視装置に使用する場合には核沸
とう限界比（DNBR）を計算するのに必要なそ
の他の信号（出力レベル、流量、入口温度、圧力
等）を取り入れて合成された出力分布を使つて
DNBRを計算し、これを常時表示および制限値
と比較してアラームを発生することなどに利用で
きる。従来のPWRでは出力分布の常時監視が行
われていなかつたので、このためDNBRの常時
監視は不可能であつたが、この装置により簡単に
DNBRが計算され炉心の安全管理に役立てるこ
とができる。
とう限界比（DNBR）を計算するのに必要なそ
の他の信号（出力レベル、流量、入口温度、圧力
等）を取り入れて合成された出力分布を使つて
DNBRを計算し、これを常時表示および制限値
と比較してアラームを発生することなどに利用で
きる。従来のPWRでは出力分布の常時監視が行
われていなかつたので、このためDNBRの常時
監視は不可能であつたが、この装置により簡単に
DNBRが計算され炉心の安全管理に役立てるこ
とができる。
以上の説明から明らかな通り、この発明によれ
ば、PWRにおいて常時利用できる炉外検出器信
号を使用して、軸方向出力分布を常時正確かつ迅
速に検出することができ、また、過渡時における
炉心軸方向中央部の変則的な出力分布に対して
も、これを精度よく検証可能な軸方向出力分布監
視方法を得ることができる。
ば、PWRにおいて常時利用できる炉外検出器信
号を使用して、軸方向出力分布を常時正確かつ迅
速に検出することができ、また、過渡時における
炉心軸方向中央部の変則的な出力分布に対して
も、これを精度よく検証可能な軸方向出力分布監
視方法を得ることができる。
第１図は出力領域中性子検出器および中間領域
中性子検出器の配置を示す平面説明図、第２図は
出力領域中性子検出器の配置位置を示す側面説明
図、第３図は中間領域中性子検出器の配置位置を
示す側面説明図、第４図は炉心軸方向各部出力と
アキシヤル・オフセツト信号との関係を示すグラ
フ、第５図は拡散計算で求めた出力分布と出力分
布合成例との比較図、第６図は拡散計算で求めた
炉心軸方向中央部出力と実測値との比較図、第７
図は軸方向出力分布検出装置の構成を示すブロツ
ク図、および第８図は出力分布監視装置への入出
力信号を示す説明図である。 ３（３ａ，３ｂ）……出力領域中性子検出器、
４……中間領域中性子検出器、１１……軸方向出
力分布監視装置、１３……アキシヤル・オフセツ
ト演算装置、１４……軸方向出力分布計算装置、
１６……軸方向中央部出力計算装置。
中性子検出器の配置を示す平面説明図、第２図は
出力領域中性子検出器の配置位置を示す側面説明
図、第３図は中間領域中性子検出器の配置位置を
示す側面説明図、第４図は炉心軸方向各部出力と
アキシヤル・オフセツト信号との関係を示すグラ
フ、第５図は拡散計算で求めた出力分布と出力分
布合成例との比較図、第６図は拡散計算で求めた
炉心軸方向中央部出力と実測値との比較図、第７
図は軸方向出力分布検出装置の構成を示すブロツ
ク図、および第８図は出力分布監視装置への入出
力信号を示す説明図である。 ３（３ａ，３ｂ）……出力領域中性子検出器、
４……中間領域中性子検出器、１１……軸方向出
力分布監視装置、１３……アキシヤル・オフセツ
ト演算装置、１４……軸方向出力分布計算装置、
１６……軸方向中央部出力計算装置。
Claims (1)
- １ 炉心の軸方向上半分の出力を検出する出力領
域中性子検出器と、炉心の軸方向下半分の出力を
検出する出力領域中性子検出器とを炉心の外側に
配設し、かつ炉心の軸方向中央部の出力を検出す
る中間領域検出器を炉心の軸方向中央部の外側に
配設してそれぞれ前記出力領域中性子検出器によ
る出力検出によつて炉心の上半分の相対出力と下
半分の相対出力の差を表わすアキシヤルオフセツ
ト信号を取り出し、かつ、炉心底部の軸方向位置
をZb、炉心の下半分における出力ピークの軸方
向位置をＺ１、炉心の上半分における出力ピーク
の軸方向位置をＺ２、炉心頂部の軸方向位置をZt
とするとき、前記炉心を軸方向にZb≦Ｚ≦Ｚ１、
Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２及びＺ２≦Ｚ≦Ztの三つの部分に
分け、それぞれの部分について前記アキシヤルオ
フセツト信号を使用して関数形表示により軸方向
出力分布を導いて監視するとともに、炉心の相対
出力をPREL、定格全出力状態での中間領域中性子
検出器の信号をPT、炉心軸方向中央部の出力を
Ｐ（0.5）、ある時点の中間領域中性子検出器の信
号PI、ある時点の炉心軸方向中央部の出力をPM
とするとき、PM＝（PI／PREL×PT）×Ｐ（0.5）の演
算処理により中間領域中性子検出器信号から常時
炉心軸方向中央部の出力を導き、前記炉心中央部
Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２においての軸方向出力分布計算値
の妥当性を検証し、及び前記軸方向出力分布計算
値を調整することを特徴とする軸方向出力分布監
視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041725A JPS57156592A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Method of monitoring axial power distribution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56041725A JPS57156592A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Method of monitoring axial power distribution |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57156592A JPS57156592A (en) | 1982-09-27 |
| JPH0219918B2 true JPH0219918B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=12616390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56041725A Granted JPS57156592A (en) | 1981-03-24 | 1981-03-24 | Method of monitoring axial power distribution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57156592A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283696A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | 三菱原子力工業株式会社 | 炉内軸方向出力分布の監視方法 |
| JP2008175692A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 炉心の軸方向出力分布の測定方法 |
| JP7377778B2 (ja) * | 2020-07-17 | 2023-11-10 | 三菱重工業株式会社 | 炉心解析方法、プログラムおよび炉心解析装置 |
-
1981
- 1981-03-24 JP JP56041725A patent/JPS57156592A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57156592A (en) | 1982-09-27 |
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