JPH02285290A - Reactor state visualization system - Google Patents

Reactor state visualization system

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JPH02285290A
JPH02285290A JP1105778A JP10577889A JPH02285290A JP H02285290 A JPH02285290 A JP H02285290A JP 1105778 A JP1105778 A JP 1105778A JP 10577889 A JP10577889 A JP 10577889A JP H02285290 A JPH02285290 A JP H02285290A
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JP
Japan
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reactor
pressure vessel
animation
displayed
reactor pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP1105778A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Arai
健司 新井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1105778A priority Critical patent/JPH02285290A/en
Publication of JPH02285290A publication Critical patent/JPH02285290A/en
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a burden of operators by providing the system with an animation operation part for animating an analysis result from a reactor characteristic analysis part and an animation display for displaying information from the animation operation part. CONSTITUTION:A reactor state visualization system consists of a reactor characteristic analysis part 13, a neutron dynamic characteristic analysis part 15, a memory 17, an animation display 21 and the like. The analysis part 13 is allowed to analyze a dynamic characteristic on thermohydraulic behavior of a reactor pressure vessel on the basis of a measured value signal or an operation signal and evaluate a reactor state in a real time. The analysis part 15 is allowed to substitute a dynamic characteristic value on the thermohydraulic behavior analyzed in the analysis part 13 for a neutron dynamic characteristic equation to find reactivity so as to calculate the level of a neutron flux in a real time. The memory 17 is allowed to store a transient change of the thermohydraulic behavior dynamic characteristic analyzed in the analysis part 13 in a time series. The animation operation part 19 is allowed to animate the thermohydraulic behavior stored in the memory 17. Its result is displayed in the display 21.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、原子力発電プラントの原子炉状態、特にy
A渡時における原子炉状態を好適に表示する原子炉状態
視覚化システムに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to the reactor condition of a nuclear power plant, especially y
The present invention relates to a nuclear reactor status visualization system that suitably displays the status of the nuclear reactor at the time of delivery.

(従来の技術) 原子力発電プラントのプラント状態を監視するシステム
は、第4図に示すように計測部1、演尊部3および表示
部5から構成される。計測部1では、原子炉圧力、炉心
入口部差圧、給水温度、給水流mおよび中性子束レベル
等が計測される。
(Prior Art) A system for monitoring the plant status of a nuclear power plant is comprised of a measuring section 1, a performance section 3, and a display section 5, as shown in FIG. The measurement unit 1 measures the reactor pressure, the differential pressure at the core inlet, the feed water temperature, the feed water flow m, the neutron flux level, and the like.

演算部3ではこれらの計測値に基づいて炉心冷却材流山
および原子炉出力等が鐸出される。これら演算部3で演
算され、または計測部1で計測された各種プラント状態
が、表示部5に実時間で表示される。
The calculation unit 3 calculates the core coolant flow rate, reactor output, etc. based on these measured values. Various plant states calculated by the calculation unit 3 or measured by the measurement unit 1 are displayed on the display unit 5 in real time.

表示部5の表示画面は、例えば第5図に示すようなもの
である。この第5図では、原子炉圧力、原子炉冷却材流
ffi#よび原子炉出力さらに発電機出力が数値および
トレンド表示されている。このようなプラント状態の表
示により、運転員は、原子炉圧力容器内での任意の現象
の推移について理解を深めることができる。なお、第5
図のトレンド表示は、再循環系配管の破断による冷部材
喪失IS改時におけるものを示す。
The display screen of the display unit 5 is, for example, as shown in FIG. In FIG. 5, the reactor pressure, reactor coolant flow ffi#, reactor output, and generator output are displayed as numerical values and trends. By displaying the plant status in this manner, operators can deepen their understanding of the transition of arbitrary phenomena within the reactor pressure vessel. In addition, the fifth
The trend display in the figure shows the trend at the time of IS modification when cold members were lost due to a rupture in the recirculation system piping.

(発明が解決しようとする問題点) ところが、表示部5には、原子炉圧力や炉心冷却材温度
等のプラント状態が数値あるいはグラフにより表示され
るものの、原子炉計測系と内での熱水力学的挙動に関す
る情報については何ら表示されない。この熱水力学的挙
動に関する情報としては、例えば原子炉圧力容器内各部
での作動流体のボイド率変化、その作動流体の流動状態
および燃料棒被覆管表面1度等である。
(Problem to be Solved by the Invention) However, although the display unit 5 displays plant status such as reactor pressure and core coolant temperature numerically or graphically, No information regarding mechanical behavior is displayed. Information regarding this thermo-hydraulic behavior includes, for example, changes in the void ratio of the working fluid in various parts within the reactor pressure vessel, the flow state of the working fluid, and the surface angle of the fuel rod cladding tube.

したがって、これらの熱水力学的挙動に関しては、表示
部5に表示された原子炉圧力や炉心冷却材流量等から運
転員が個々に推測しなければならない。例えば、原子炉
圧力が高圧の場合には、作動流体のボイド率が低い等の
ように。そのため、このような従来の原子炉状態監視シ
ステムにおいては、原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動
に関する現象の推移について、その理解の程度が運転員
によって異なり、時にはその理解が不正確となって、最
悪の場合には運転員が誤操作を行なうおそれがある。
Therefore, regarding these thermo-hydraulic behaviors, operators must individually estimate them from the reactor pressure, core coolant flow rate, etc. displayed on the display unit 5. For example, when the reactor pressure is high, the void ratio of the working fluid is low. Therefore, in such conventional reactor condition monitoring systems, the level of understanding of the transition of phenomena related to thermo-hydraulic behavior inside the reactor pressure vessel varies depending on the operator, and sometimes that understanding is inaccurate. In the worst case scenario, there is a risk that the operator will make an erroneous operation.

この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
原子炉圧力容器内における熱水力学的挙動に関する現象
の推移を各運転員に明確に理解させ、運転員の負担を軽
減させるとともに、運転員の誤操作を防止することがで
きる原子炉状態視覚化システムを提供することを目的と
する。
This invention was made in consideration of the above facts,
A reactor status visualization system that allows each operator to clearly understand the transition of phenomena related to thermo-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel, reduces the burden on operators, and prevents operator errors. The purpose is to provide

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) この発明は、原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動に関す
るデータを入力して上記原子炉圧力容器内の熱水力学的
挙動に関する動特性を解析し原子炉状態を実時間で評価
する原子炉特性解析部と、この原子炉特性解析部からの
解析結采をアニメーション化するアニメーション用演算
部と、このアメージョン用演口部からの情報を表示する
アニメーション表示部とを有するものである。
(Means for Solving the Problems) This invention analyzes the dynamic characteristics of the thermo-hydraulic behavior in the reactor pressure vessel by inputting data on the thermo-hydraulic behavior in the reactor pressure vessel, and A reactor characteristics analysis section that evaluates the reactor status in real time, an animation calculation section that animates the analysis conclusion from this reactor characteristics analysis section, and an animation display that displays information from this illusion performance section. It has a section.

(作用) したがって、この発明に係る原子炉状態視覚化システム
は、原子炉圧力容器内での熱水力学的挙動に関する現象
の推移を運転員に視覚にて直接認識させるものである。
(Operation) Therefore, the nuclear reactor state visualization system according to the present invention allows operators to directly visually recognize the transition of phenomena related to thermal hydraulic behavior within the reactor pressure vessel.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図はこの発明に係る原子炉状態視覚化システムの一
実施例を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the nuclear reactor state visualization system according to the present invention.

原子炉状態視覚化システム11は原子炉特性解析部13
、中性子動特性解析部15、記憶部17、アニメーショ
ン用演算部19およびアニメーション表示部21を有し
て構成される。
The reactor status visualization system 11 is a reactor characteristics analysis section 13
, a neutron dynamic characteristic analysis section 15, a storage section 17, an animation calculation section 19, and an animation display section 21.

原子炉特性解析部13には、原子炉計測系23および制
tI!盤25が電気的に接続され、原子炉計測系23に
て計測された原子炉主蒸気管圧力変化、給水温度変化お
よび給水温度変化等が計測値信号として入力される。ま
た、制wJ125からは、運転Hの操作によるプラント
状態の変動(原子炉再循環ポンプトリップやυ制御棒挿
入等)が操作信号として入力される。これら計測値信号
および操作信号が原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動に
関するデータである。
The reactor characteristics analysis section 13 includes a reactor measurement system 23 and a control tI! A panel 25 is electrically connected, and changes in reactor main steam pipe pressure, feed water temperature changes, feed water temperature changes, etc. measured by the reactor measurement system 23 are input as measurement value signals. Further, from the control wJ125, changes in the plant state due to operation H operations (reactor recirculation pump trip, υ control rod insertion, etc.) are input as operation signals. These measured value signals and operation signals are data regarding the thermo-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel.

原子炉特性解析部13は、上記計測値信号および操作信
号に基づき、原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動に関す
る動特性を解析し、原子炉2<態を実時間で評価する。
The reactor characteristic analysis unit 13 analyzes the dynamic characteristics regarding the thermal-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel based on the measurement value signal and the operation signal, and evaluates the state of the reactor 2 in real time.

熱水力学的挙動に関する動特性としては、原子炉圧力容
器内における作動流体のボイド率、その作動流体の流動
状態(炉心冷却材流量および炉心冷却材温度)、燃料棒
被覆管表面1度および原子炉圧力分布である。
The dynamic characteristics related to thermo-hydraulic behavior include the void ratio of the working fluid in the reactor pressure vessel, the flow state of the working fluid (core coolant flow rate and core coolant temperature), fuel rod cladding surface degree, and atomic This is the furnace pressure distribution.

中性子動特性解析部15は、原子炉特性解析部13に電
気的に接続されるとともに、制″a盤25にも同様に接
続される。中性子動特性解析部15は、原子炉特性解析
部13にて解析された原子炉圧力容器内の熱水力学的挙
動に関する動特性の値を中性子動特性方程式に代入して
反応度を求め、この反応度および制御盤25からの操作
信号を考慮して、・中性子束レベルを実時間で算出する
。さらに、算出された中性子束レベルから原子炉出力分
布や原子炉出力を実時間で算出する。
The neutron dynamic characteristic analysis unit 15 is electrically connected to the reactor characteristic analysis unit 13 and is also connected to the control panel a 25.The neutron dynamic characteristic analysis unit 15 is connected to the reactor characteristic analysis unit 13 The reactivity is obtained by substituting the value of the dynamic characteristic regarding the thermal-hydraulic behavior in the reactor pressure vessel analyzed in the neutron dynamic characteristic equation, and this reactivity and the operation signal from the control panel 25 are taken into consideration. ,・Calculate the neutron flux level in real time.Furthermore, calculate the reactor power distribution and reactor output in real time from the calculated neutron flux level.

原子炉動特性解析部15にて算出された原子炉出力等は
、原子炉特性解析部13へ入力される。
The reactor power and the like calculated by the reactor dynamic characteristics analysis section 15 are input to the reactor characteristics analysis section 13.

原子炉特性解析部13には、この他に微小時間(例えば
1/100秒)I!通過後原子炉計測系23からの計測
値信号と、同微小時間経過侵の制御盤25からの操作信
号とがそれぞれ原子炉計測計23.1jllFD系25
から入力される。原子炉特性解析部13は、これら原子
炉出力等、計測値信号および操作信号に基づき、熱水力
学的挙動に関する動特性を最初に解析した時点から微小
時間経過した後の、原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動
に関する動特性を算出する。ここに、微小時間とは、中
性子動特性解析部15が処理に要する時間である。原子
炉特性解析部13は、このようにして時間を進めながら
熱水力学的挙動に関する動特性の過渡変化を解析する。
In addition to this, the nuclear reactor characteristics analysis unit 13 also has minute time (for example, 1/100 second) I! After passing, the measurement value signal from the reactor measurement system 23 and the operation signal from the control panel 25 of the same minute time lapse are transmitted to the reactor measurement meter 23.1jllFD system 25, respectively.
Input from The reactor characteristics analysis unit 13 analyzes the inside of the reactor pressure vessel after a short period of time has elapsed since the first analysis of the dynamic characteristics related to the thermo-hydraulic behavior, based on the measured value signals and operation signals such as the reactor output. Calculate the dynamic characteristics regarding the thermo-hydraulic behavior of Here, the minute time is the time required for processing by the neutron dynamic characteristic analysis section 15. The reactor characteristic analysis unit 13 analyzes transient changes in dynamic characteristics related to thermo-hydraulic behavior while advancing time in this manner.

記憶部17は、原子炉特性解析部13にて解析された原
子炉圧力容器内における熱水力学的挙動に関する動特性
の過渡変化を時系列に格納する。
The storage unit 17 stores in time series the transient changes in dynamic characteristics related to the thermal-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel analyzed by the reactor characteristic analysis unit 13.

また、アニメーション用演算部1つは、記憶部17に格
納された原子炉圧力容器内での熱水力学向学1ll(原
子炉圧力容器内における作動流体の流動状態、その作動
流体のボイド率、原子炉圧力、燃料棒被覆管表面温度)
をカラーアニメーション化するものであり、その結果が
アニメーション表示部21に表示される。
In addition, the animation calculation unit 11 stores information on thermo-hydraulics in the reactor pressure vessel stored in the storage unit 17 (the flow state of the working fluid in the reactor pressure vessel, the void ratio of the working fluid, reactor pressure, fuel rod cladding surface temperature)
The result is displayed on the animation display section 21.

つまり、アニメーション表示部21に表示される原子炉
圧力容器内の作動流体(水あるいは蒸気等)は、第2図
(A)に示すように、アニメーション表示部21の原子
炉圧力容器27内に多数の模擬流体粒子29として模擬
表示される。そして、原子炉圧力容置27内における作
動流体の流動状態は、模擬流体粒子29の移動により表
示される。
In other words, as shown in FIG. are displayed as simulated fluid particles 29. The flow state of the working fluid within the reactor pressure vessel 27 is displayed by the movement of the simulated fluid particles 29.

アニメーション表示部21に表示される原子炉圧力容器
27内での作動流体のボイド率の変化は、アニメーショ
ン表示部21に表示された多数の模擬流体粒子2つの色
の変化により表わされる。すなわち、α>0.99で作
動流体が蒸気のときには、模擬流体粒子29は赤色に表
示される。また、作動流体が気液二相流で0.8〈α≦
0.99のときには模擬流体粒子29が桃色に、0.0
5<α≦0.8のときには模擬流体粒子29が水色にそ
れぞれ表示される。ざらに、α≦0.05で作動流体が
水のときには、模擬流体粒子29は青色に表示される。
The change in the void ratio of the working fluid in the reactor pressure vessel 27 displayed on the animation display section 21 is represented by a change in the color of two of the large number of simulated fluid particles displayed on the animation display section 21. That is, when α>0.99 and the working fluid is steam, the simulated fluid particles 29 are displayed in red. In addition, when the working fluid is a gas-liquid two-phase flow, 0.8〈α≦
When the value is 0.99, the simulated fluid particles 29 are pink, and when the value is 0.0
When 5<α≦0.8, the simulated fluid particles 29 are displayed in light blue. Roughly speaking, when α≦0.05 and the working fluid is water, the simulated fluid particles 29 are displayed in blue.

例えば、低圧炉心スプレィ系(LP01)や低圧注入系
(LPCI)の作動時には、それらのノズル部近傍の模
擬流体粒子29の色が、ボイド率の低い色に変化する。
For example, when the low-pressure core spray system (LP01) or the low-pressure injection system (LPCI) is activated, the color of the simulated fluid particles 29 near their nozzles changes to a color with a low void ratio.

なお、この第2図(A)において符号30は炉心を示し
、このうち符号30Aが高出力燃料集合体、符号30B
が平均出力燃料集合体をそれぞれ示す。また、符号31
はシュラウド、符号33はジェットポンプ、符号35は
下部タイブレートをそれぞれ示す。
In this FIG. 2(A), the reference numeral 30 indicates the reactor core, of which the reference numeral 30A indicates the high-power fuel assembly, and the reference numeral 30B indicates the reactor core.
denote the average power fuel assembly, respectively. Also, code 31
33 is a jet pump, and 35 is a lower tie plate.

アニメーション表示部21に表示される原子炉圧力容器
内の原子炉圧力の変化は、第2図(B)に示すように、
異常事象発生後の時間経過とともに、アニメーション表
示部21に実時間で数値表示される。あるいは、この原
子炉圧力の変化は、異常事象発生後の時間変化をグラフ
化して表示させてもよい。
Changes in the reactor pressure inside the reactor pressure vessel displayed on the animation display section 21 are as shown in FIG. 2(B).
As time passes after the occurrence of the abnormal event, numerical values are displayed on the animation display section 21 in real time. Alternatively, the change in reactor pressure may be displayed as a graph of the time change after the occurrence of the abnormal event.

アニメーション表示部21に表示される燃料棒被m管表
面温度は、高出力燃料集合体30Aの被覆管表面温度に
代表されて第2図(C)のように表示される。この第2
図(C)では、横軸に温度(K)を、縦軸に高出力燃料
集合体30Aの高さHをそれぞれ採り、この高さHが一
定間隔で区分される。そして、燃料集合体の各区分され
た高さ毎に、温度が高い場合には棒グラフが図における
右横に移動し、低い場合には左横に移動するようそれぞ
れ表示される。この第2図(C)において、TSATは
作vJ流体である水の飽和温度を示す。
The surface temperature of the fuel rod cladding tube displayed on the animation display section 21 is represented by the surface temperature of the cladding tube of the high-output fuel assembly 30A, as shown in FIG. 2(C). This second
In Figure (C), the horizontal axis represents the temperature (K), and the vertical axis represents the height H of the high-output fuel assembly 30A, and this height H is divided at regular intervals. Then, for each divided height of the fuel assembly, the bar graph is displayed so that if the temperature is high, the bar graph moves to the right in the figure, and if the temperature is low, it moves to the left. In this FIG. 2(C), TSAT indicates the saturation temperature of water, which is the working fluid.

次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.

原子炉が正常に運転されている状態において、原子炉特
性解析部13は、原子炉の定常状態における熱水力学的
挙動に関する動特性を少なくとも1回解析し、その結果
を記憶部17に格納する。
When the nuclear reactor is operating normally, the reactor characteristics analysis unit 13 analyzes the dynamic characteristics regarding the thermo-hydraulic behavior in the steady state of the reactor at least once, and stores the results in the storage unit 17. .

この場合の熱水力学的挙動に関する動特性は、異常発生
後の原子炉過渡状態における熱水力学的挙動に関するv
J特性を算出する際の初期値となるものである。したが
って、この定常状態での熱水力学的挙動に関する動特性
は必ずしもアニメーション表示部21に表示させる必要
はないが、運転員からの要求があれば、アニメーション
表示部21において表示される。
In this case, the dynamic characteristics regarding the thermo-hydraulic behavior are v
This is the initial value when calculating the J characteristic. Therefore, the dynamic characteristics related to the thermo-hydraulic behavior in the steady state do not necessarily need to be displayed on the animation display section 21, but are displayed on the animation display section 21 if requested by the operator.

第3図(A)は、定常状態における原子炉圧力容器内の
作動流体のボイド率を示す模擬流体粒子29の色変化を
示したものである。アニメーション表示部21に表示さ
れた原子炉圧力室127の最上部に位置する模擬流体粒
子29は、赤色に表示されて、作動流体のボイド率が最
も高いことが示される。また、炉心30の位置およびそ
の上部に位置する模擬流体粒子29は桃色に表示され、
さらに炉心30の大部分および原子炉圧力容器27の上
部に位置する模am体粒子29は水色に表示される。ま
た、原子炉圧力容器27の下部およびシュラウド31の
外周部に位置する模擬流体粒子29は青色に表示されて
、作動流体のボイド率が最も低いことが示される。
FIG. 3(A) shows the color change of the simulated fluid particles 29 indicating the void ratio of the working fluid in the reactor pressure vessel in a steady state. The simulated fluid particle 29 located at the top of the reactor pressure chamber 127 displayed on the animation display section 21 is displayed in red, indicating that the void ratio of the working fluid is the highest. In addition, the position of the reactor core 30 and the simulated fluid particles 29 located above it are displayed in pink,
Furthermore, the dummy particles 29 located in most of the reactor core 30 and in the upper part of the reactor pressure vessel 27 are displayed in light blue. Furthermore, the simulated fluid particles 29 located at the lower part of the reactor pressure vessel 27 and the outer periphery of the shroud 31 are displayed in blue, indicating that the void ratio of the working fluid is the lowest.

次に、何らかの異常により、異常過渡事象が発生もしく
は配管破断等の事故が発生した場合を説明する。
Next, a case where an abnormal transient event occurs or an accident such as a pipe breakage occurs due to some abnormality will be described.

この場合、原子炉計測系23で計測される計測値が定常
状態から大きく変化し、さらに運転員のプラント運転操
作によってプラント運転状態も大きく変動する。したが
って、原子炉特性解析部13は、記憶部17に格納され
た初W1viとしての定常状態の熱水力学的挙動に関す
る動特性を用い、ざらに原子炉計測系23からの計測値
信号およびII ml盤25からの操作信号に基づき熱
水力学的挙動に関する動特性を解析する。中性子動特性
解析部15は、この解析結果を基に実時間処理して原子
炉圧力等を算出する。原子炉特性解析部13は、中性子
動特性解析部15によって算出された原子炉圧力と、微
小時間経過後の原子炉計測系23からの計測値信号およ
び制御m盤25からの操作信号とに基づき、微小rII
間経過後の熱水力学的挙動に関する動特性を求める。こ
のようにして、原子炉特性解析部13は、熱水力学的挙
動に関する動特性の過渡変化を解析する。
In this case, the measured value measured by the reactor measurement system 23 changes significantly from the steady state, and furthermore, the plant operating state also changes significantly due to the plant operating operation performed by the operator. Therefore, the reactor characteristic analysis unit 13 uses the dynamic characteristics related to the steady-state thermo-hydraulic behavior as the first W1vi stored in the storage unit 17, and roughly calculates the measurement value signal from the reactor measurement system 23 and the II ml Dynamic characteristics related to thermo-hydraulic behavior are analyzed based on the operation signal from the panel 25. The neutron dynamic characteristic analysis unit 15 performs real-time processing based on the analysis results to calculate reactor pressure and the like. The reactor characteristics analysis unit 13 uses the reactor pressure calculated by the neutron dynamic characteristics analysis unit 15, the measured value signal from the reactor measurement system 23 after a short time has elapsed, and the operation signal from the control m panel 25. , minute rII
Dynamic characteristics regarding thermo-hydraulic behavior after the lapse of time are determined. In this manner, the reactor characteristic analysis unit 13 analyzes transient changes in dynamic characteristics regarding thermo-hydraulic behavior.

この異常時における熱水力学的挙動に関する動特性の解
析結果が原子炉特性解析部13から記憶部17を介し順
次アニメーション用演算部19へ出力されてアニメーシ
ョン化され、ア・ニメーション表示f!1s21に表示
される。このうち、第3図(B)は、原子炉−次冷却系
配管の破断事故の発生後、低圧注入系(LPCI>が作
動する直前までの原子炉圧力容器内における作DR体の
ボイド率を、模擬流体粒子29の色変化として表示した
ものである。
The analysis results of the dynamic characteristics regarding the thermo-hydraulic behavior during this abnormality are sequentially output from the reactor characteristics analysis unit 13 to the animation calculation unit 19 via the storage unit 17 and are animated, and the animation display f! It is displayed on 1s21. Among these, Figure 3 (B) shows the void ratio of the DR body in the reactor pressure vessel after the rupture accident of the reactor-subcooling system piping until just before the low pressure injection system (LPCI) is activated. , which is displayed as a color change of the simulated fluid particles 29.

アニメーション表示部21に表示された炉心30の上部
およびその近傍に位置する模am体粒子29は桃色に表
示される。さらに、下部タイブレート35の下方に位置
する模擬流体粒子29も同じく桃色に表示される。また
、原子炉圧力容器27の下部およびシュラウド31近傍
にそれぞれ位置する模擬流体粒子29は水色に表示され
る。その他、原子炉圧力容器27の上部およびシュラウ
ド31の外周部にそれぞれ位置する模擬流体粒子29は
赤色に表示されて、これらの部分のボイド率が最も^い
ことが示される。
The imitation particles 29 located above and in the vicinity of the core 30 displayed on the animation display section 21 are displayed in pink. Furthermore, the simulated fluid particles 29 located below the lower tie plate 35 are also displayed in pink. Furthermore, the simulated fluid particles 29 located at the lower part of the reactor pressure vessel 27 and near the shroud 31 are displayed in light blue. In addition, the simulated fluid particles 29 located in the upper part of the reactor pressure vessel 27 and the outer periphery of the shroud 31 are displayed in red, indicating that these parts have the highest void ratio.

第3図(C)は1.低圧注入系(LPCI>が作動して
から炉心が再冠水するまでのボイド率変化を模擬流体粒
子29の色変化として表示したものである。
Figure 3 (C) shows 1. The change in void ratio from the activation of the low pressure injection system (LPCI) until the core is re-submerged is displayed as a color change of the simulated fluid particles 29.

アニメーション表示部21に表示された炉心30、原子
炉圧力容器27下部およびジェットポンプ33にそれぞ
れ位置する模擬流体粒子29は水色に表示される。また
、下部タイブレート35の下方、ジェットポンプ33の
下部外周および高出力燃料集合体30A側のジェットポ
ンプ33上部にそれぞれ位置する模擬流体粒子29は桃
色に表示される。さらに、シュラウド31の下部近傍に
位置する模擬流体粒子29は青色に表示されてボイド率
が低いことが表示される。また、原子炉圧力容器27の
上部およびシュラウド31の外周部は赤色に表示されて
、ボイド率が最も高いことが示される。
The simulated fluid particles 29 located in the reactor core 30, the lower part of the reactor pressure vessel 27, and the jet pump 33, which are displayed on the animation display section 21, are displayed in light blue. Furthermore, the simulated fluid particles 29 located below the lower tie plate 35, on the lower outer periphery of the jet pump 33, and above the jet pump 33 on the high-output fuel assembly 30A side are displayed in pink. Further, the simulated fluid particles 29 located near the bottom of the shroud 31 are displayed in blue, indicating that the void ratio is low. Further, the upper part of the reactor pressure vessel 27 and the outer circumference of the shroud 31 are displayed in red, indicating that the void ratio is the highest.

上記実施例によれば、原子炉圧力容器内での熱水力学的
挙動に関する動特性を原子炉特性解析部13によって解
析し、この解析結果をアニメーション用演算部19にて
アニメーション化し、その結果をアニメーション表示部
21に表示するようにしたことから、原子炉圧力容器内
部での熱水力学的挙動に関する現象の推移を運転員に視
覚にて1撥認識させることができる。その結果、原子炉
圧力容器内での熱水力学的挙動を運転員に明確に理解さ
せることができる。したがって、原子炉圧力や原子炉冷
却材流m等から原子炉状態を推測しなければならない従
来のプラント状態監視システムに比べ、運転員の負担を
著しく軽減することができ、運転員の誤操作を防止する
こともできる。
According to the above embodiment, the reactor characteristics analysis section 13 analyzes the dynamic characteristics related to the thermo-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel, and the animation calculation section 19 animates the analysis results. Since it is displayed on the animation display section 21, the operator can visually recognize the transition of the phenomenon related to the thermo-hydraulic behavior inside the reactor pressure vessel. As a result, operators can clearly understand the thermal-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel. Therefore, compared to conventional plant status monitoring systems that have to estimate the reactor status from reactor pressure, reactor coolant flow m, etc., the burden on operators can be significantly reduced and operator errors can be prevented. You can also.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明に係る原子炉状態視覚化システ
ムによれば、原子炉特性解析部が、原子炉圧力容器内の
熱水力学的挙動に関するデータを入力して上記原子炉圧
力容器内の熱水力学的挙動に関する動特性を解析し、原
子炉状態を実時間で評価し、またアニメーション用演算
部が、原子炉特性解析部からの解析結果をアニメーショ
ン化し、アニメーション表示部が、アニメーション用演
算部からの情報を表示することから、原子炉圧力容器内
における、特に過渡状態での熱水力学的挙動に関する現
象の推移を運転員に視覚にて明確に理解させることがで
きる。その結果、運転員の負担軽減および誤操作防止に
寄与できるという効果を奏する。
As described above, according to the reactor state visualization system according to the present invention, the reactor characteristic analysis section inputs data regarding the thermal hydraulic behavior within the reactor pressure vessel and The dynamic characteristics related to thermo-hydraulic behavior are analyzed and the reactor status is evaluated in real time.The animation calculation section animates the analysis results from the reactor characteristics analysis section, and the animation display section performs animation calculations. By displaying information from the reactor pressure vessel, operators can visually clearly understand the transition of phenomena related to thermal-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel, especially in transient conditions. As a result, it is possible to contribute to reducing the burden on the operator and preventing erroneous operations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係る原子炉状態視覚化システムの一
実施例を示すブロック線図、第2図(A)(B)、(C
)はアニメーション表示部の画面を示す図、第3図(A
)、(8)、(C)は原子炉−次冷W系配管が破断した
前後の原子炉圧力容器内での作動流体のボイド率変化を
模擬流体粒子の色変化として示すアニメーション表示部
の画面図、第4図は従来の原子炉状態視覚化システムを
示すブロック線図、第5図は従来の原子炉状態視覚化シ
ステムにおける表示部の表示画面である。 11・・・原子炉状態視覚化システム、13・・・原子
炉特性解析部、15・・・中性子動特性解析部、19・
・・アニメーション用演算部、21・・・アニメーショ
ン表示部、27・・・アニメーション表示部に表示され
た原子炉圧力容器、29・・・アニメーション表示部に
表示された模擬流体粒子、α・・・ボイド率。 第1図 出願人代理人   波 多 野   久0M T−0,
0(5) 晴−5T霞50aO(S) (A) (B) 第 図 時間T−58,84(S) (C) 第 図 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the nuclear reactor status visualization system according to the present invention, and FIGS. 2(A), (B), (C)
) is a diagram showing the screen of the animation display section, and Figure 3 (A
), (8), and (C) are animation display screens showing changes in the void ratio of the working fluid in the reactor pressure vessel before and after the reactor-subcooled W system piping ruptures as color changes in simulated fluid particles. 4 is a block diagram showing a conventional nuclear reactor status visualization system, and FIG. 5 is a display screen of a display unit in the conventional nuclear reactor status visualization system. 11... Reactor status visualization system, 13... Reactor characteristics analysis section, 15... Neutron dynamic characteristics analysis section, 19.
... Animation calculation section, 21... Animation display section, 27... Reactor pressure vessel displayed on the animation display section, 29... Simulated fluid particles displayed on the animation display section, α... Void rate. Figure 1 Applicant's agent Hisashi Hatano 0M T-0,
0 (5) Clear - 5T Haze 50aO (S) (A) (B) Figure time T-58,84 (S) (C) Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動に関するデータ
を入力して上記原子炉圧力容器内の熱水力学的挙動に関
する動特性を解析し原子炉状態を実時間で評価する原子
炉特性解析部と、この原子炉特性解析部からの解析結果
をアニメーシヨン化するアニメーシヨン用演算部と、こ
のアメーシヨン用演算部からの情報を表示するアニメー
シヨン表示部とを有することを特徴とする原子炉状態視
覚化システム。 2、アニメーシヨン化される熱水力学的挙動に関する動
特性は、原子炉圧力容器内での作動流体のボイド率、そ
の作動流体の流動状態および燃料棒被覆管表面温度であ
る請求項1記載の原子炉状態視覚化システム。 3、作動流体のボイド率やその流動状態は、原子炉圧力
容器内の作動流体の流体粒子をアニメーシヨン表示部に
模擬表示し、その模擬流体粒子の色変化やその移動によ
りそれぞれ表示される請求項2記載の原子炉状態視覚化
システム。
[Claims] 1. Data regarding the thermo-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel is input and the dynamic characteristics regarding the thermo-hydraulic behavior within the reactor pressure vessel are analyzed to determine the reactor state in real time. It has a reactor characteristic analysis section for evaluation, an animation calculation section for animating the analysis results from the reactor characteristic analysis section, and an animation display section for displaying information from the animation calculation section. A nuclear reactor status visualization system featuring: 2. The dynamic characteristics related to the thermo-hydraulic behavior to be animated are the void ratio of the working fluid in the reactor pressure vessel, the flow state of the working fluid, and the surface temperature of the fuel rod cladding tube. Reactor status visualization system. 3. The void ratio of the working fluid and its flow state are displayed by simulating the fluid particles of the working fluid in the reactor pressure vessel on an animation display section, and by changing the color of the simulated fluid particles and their movement. Item 2. Nuclear reactor status visualization system according to item 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535004A (en) * 2015-08-13 2017-11-24 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. Method and apparatus for displaying the operating status of equipment

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JP2017535004A (en) * 2015-08-13 2017-11-24 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. Method and apparatus for displaying the operating status of equipment

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