JPH0444709B2 - - Google Patents
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- JPH0444709B2 JPH0444709B2 JP57141902A JP14190282A JPH0444709B2 JP H0444709 B2 JPH0444709 B2 JP H0444709B2 JP 57141902 A JP57141902 A JP 57141902A JP 14190282 A JP14190282 A JP 14190282A JP H0444709 B2 JPH0444709 B2 JP H0444709B2
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- calculation device
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- 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
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は原子炉の炉心性能計算装置に関する。
［発明の技術的背景］
一般に、原子炉の炉心性能計算には、現在炉心
がその健全性を保ちながら必要とされる性能を発
揮しているか否かを監視するための現状監視計算
と、制御棒操作を含む炉心の長期的計画を作成す
るための予測計算とがあるが、いずれの場合にお
いても精度の高い炉心の出力分布を得ることが要
求される。そして、このような精度の高い出力分
布の算出には、現状監視計算では現時点での、ま
た予測計算では予測時点での正確な燃焼度分布が
必要とされる。
がその健全性を保ちながら必要とされる性能を発
揮しているか否かを監視するための現状監視計算
と、制御棒操作を含む炉心の長期的計画を作成す
るための予測計算とがあるが、いずれの場合にお
いても精度の高い炉心の出力分布を得ることが要
求される。そして、このような精度の高い出力分
布の算出には、現状監視計算では現時点での、ま
た予測計算では予測時点での正確な燃焼度分布が
必要とされる。
一般に、炉心を空間的に多数の節点（ノード）
の集合で表わした時には、時刻t2での燃焼度分布
は時刻t1での燃焼度分布を用いて次式で表わすこ
とができる。
の集合で表わした時には、時刻t2での燃焼度分布
は時刻t1での燃焼度分布を用いて次式で表わすこ
とができる。
EXPn（t2）＝EXPn（t1）＋
t2 t1（Pn（ｔ）／PTn） dt……（）
ここで、
EXPn（ｔ）……時刻ｔにおけるノードｎの
燃焼度 Pn（ｔ）……時刻ｔにおけるノードｎの出力 PTn……ノードｎの炉心初装架時のウラン
重量 そして、従来の原子力発電所に設置されている
プロセス制御計算機およびオフラインの３次元核
熱水力計算では、（）式で表される燃焼度分布
を次式を用いて計算している。
燃焼度 Pn（ｔ）……時刻ｔにおけるノードｎの出力 PTn……ノードｎの炉心初装架時のウラン
重量 そして、従来の原子力発電所に設置されている
プロセス制御計算機およびオフラインの３次元核
熱水力計算では、（）式で表される燃焼度分布
を次式を用いて計算している。
EXPn（t2）＝EXPn（t1）＋
（Pn（t1）／PTn）・（t2−t1）……（）
この（）式は、時刻t1からt2まで炉心の出力
分布が一定であることを前提としているが、実際
の原子炉では横軸に時間を、縦軸に出力をとつて
示される第１図に示すように、制御棒パターンの
交換時、負荷追従運転時等において炉心の出力分
布は、第１図の直線ｄで示されるように、時間と
ともに線型に変化することが多い。
分布が一定であることを前提としているが、実際
の原子炉では横軸に時間を、縦軸に出力をとつて
示される第１図に示すように、制御棒パターンの
交換時、負荷追従運転時等において炉心の出力分
布は、第１図の直線ｄで示されるように、時間と
ともに線型に変化することが多い。
そして、このような場合は、前述した式（）
により計算される燃焼度分布は、第２図に示すよ
うに、時刻t1における炉心の出力分布をそのまま
時刻t2まで用いているため、得られる燃焼度分布
の精度は十分なものとはいえない。
により計算される燃焼度分布は、第２図に示すよ
うに、時刻t1における炉心の出力分布をそのまま
時刻t2まで用いているため、得られる燃焼度分布
の精度は十分なものとはいえない。
従つて、従来、式（）を用いて精度の高い燃
焼度分布を計算するため、第３図に示すように時
刻t1から時刻t2の間を幾つかの細かい時間間隔に
分けて計算する方法が行なわれているが、このよ
うな方法による時には、計算に多大な時間がかか
るため即応性がないばかりか計算に費やされる費
用が嵩み、原子力発電所において炉心監視あるい
は炉心予測計算方法装置として用いるには不適当
である。
焼度分布を計算するため、第３図に示すように時
刻t1から時刻t2の間を幾つかの細かい時間間隔に
分けて計算する方法が行なわれているが、このよ
うな方法による時には、計算に多大な時間がかか
るため即応性がないばかりか計算に費やされる費
用が嵩み、原子力発電所において炉心監視あるい
は炉心予測計算方法装置として用いるには不適当
である。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされた
もので、原子力発電所において出力が時間ととも
に線型に変化する場合に、炉心性能の監視および
予測に対して即応性のある、かつ精度の高い原子
炉の炉心性能計算装置を提供しようとするもので
ある。
もので、原子力発電所において出力が時間ととも
に線型に変化する場合に、炉心性能の監視および
予測に対して即応性のある、かつ精度の高い原子
炉の炉心性能計算装置を提供しようとするもので
ある。
［発明の概要］
すなはち本発明は、予め内蔵された物理モデル
に基づき出力分布を計算する出力分布計算装置
と、この出力分布計算装置で計算された出力分布
を記憶する出力分布記憶装置と、燃焼度分布を計
算する燃焼度分布計算装置と、この燃焼度分布計
算装置で計算された燃焼度分布を記憶する燃焼度
分布記憶装置と、前記出力分布記憶装置に記憶さ
れた出力分布を用いて、出力分布の時間依存性を
表す一価の関数を求めるともに、前記出力分布計
算装置および前記燃焼度分布計算装置を制御する
コントローラーと、このコントローラを介して前
記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計算装
置に対する必要なデータの入力と算出結果の表示
を行なう入出力装置とから成り、前記コントロー
ラは、まず、前記燃焼度分布記憶装置に記憶され
た燃焼度分布を、燃焼度分布の推定値として、前
記出力分布計算装置に出力分布を算出させ、次
に、前記出力分布計算装置によつて算出された出
力分布と、前記出力分布の時間依存性を表す一価
の関数とに基づいて、燃焼度分布計算装置に燃焼
度分布を算出させるステツプ、および、この算出
された燃焼度分布を用いて、前記出力分布計算装
置に出力分布を算出させるステツプとを繰り返す
反復計算を、出力分布が収束するまで実行させ、
出力分布を求めることを特徴とする原子炉の炉心
性能計算装置である。
に基づき出力分布を計算する出力分布計算装置
と、この出力分布計算装置で計算された出力分布
を記憶する出力分布記憶装置と、燃焼度分布を計
算する燃焼度分布計算装置と、この燃焼度分布計
算装置で計算された燃焼度分布を記憶する燃焼度
分布記憶装置と、前記出力分布記憶装置に記憶さ
れた出力分布を用いて、出力分布の時間依存性を
表す一価の関数を求めるともに、前記出力分布計
算装置および前記燃焼度分布計算装置を制御する
コントローラーと、このコントローラを介して前
記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計算装
置に対する必要なデータの入力と算出結果の表示
を行なう入出力装置とから成り、前記コントロー
ラは、まず、前記燃焼度分布記憶装置に記憶され
た燃焼度分布を、燃焼度分布の推定値として、前
記出力分布計算装置に出力分布を算出させ、次
に、前記出力分布計算装置によつて算出された出
力分布と、前記出力分布の時間依存性を表す一価
の関数とに基づいて、燃焼度分布計算装置に燃焼
度分布を算出させるステツプ、および、この算出
された燃焼度分布を用いて、前記出力分布計算装
置に出力分布を算出させるステツプとを繰り返す
反復計算を、出力分布が収束するまで実行させ、
出力分布を求めることを特徴とする原子炉の炉心
性能計算装置である。
［発明の実施例］
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例につい
て説明する。
て説明する。
第４図は本発明の一実施例の原子炉の炉心性能
計算装置を示すもので、この原子炉の炉心性能計
算装置はデータ・サンプラー１、出力分布計算装
置２、燃焼度分布計算装置３、出力分布記憶装置
４、燃焼度分布記憶装置５、コントローラー６お
よび入出力装置７とから構成されている。
計算装置を示すもので、この原子炉の炉心性能計
算装置はデータ・サンプラー１、出力分布計算装
置２、燃焼度分布計算装置３、出力分布記憶装置
４、燃焼度分布記憶装置５、コントローラー６お
よび入出力装置７とから構成されている。
すなわち、データ・サンプラー１は、原子炉８
内に収容される炉心９に設置される中性子束測定
器１０の計数値および冷却材流量、炉内圧力、出
入口温度、制御棒位置等の炉心現状データを測定
する炉心現状データ測定器１１の計数値を入力す
る。
内に収容される炉心９に設置される中性子束測定
器１０の計数値および冷却材流量、炉内圧力、出
入口温度、制御棒位置等の炉心現状データを測定
する炉心現状データ測定器１１の計数値を入力す
る。
出力分布計算装置２は炉心監視計算の場合は、
データ・サンプラー１から中性子束測定器１０の
計数値および炉心現状データ測定器１１から炉心
現状データを、または炉心予測計算の場合は、入
出力装置７からコントローラー６を経由し炉心現
状データを入力するとともに、燃焼度分布計算装
置３で計算された燃焼度分布または燃焼度分布記
憶装置５に記憶されている燃焼度分布を入力し、
この出力分布計算装置２内に予め内蔵されている
物理モデルに基づいて炉心の出力分布を計算す
る。
データ・サンプラー１から中性子束測定器１０の
計数値および炉心現状データ測定器１１から炉心
現状データを、または炉心予測計算の場合は、入
出力装置７からコントローラー６を経由し炉心現
状データを入力するとともに、燃焼度分布計算装
置３で計算された燃焼度分布または燃焼度分布記
憶装置５に記憶されている燃焼度分布を入力し、
この出力分布計算装置２内に予め内蔵されている
物理モデルに基づいて炉心の出力分布を計算す
る。
出力分布記憶装置４は出力分布計算装置２で計
算された計算結果を記憶する。
算された計算結果を記憶する。
燃焼度分布計算装置３は、出力分布記憶装置４
に記憶されている時刻t1における出力分布と、出
力分布計算装置２で計算された時刻t2における出
力分布と燃焼度分布記憶装置に記憶されている時
刻t1に於ける燃焼度分布とを入力し時刻t2に於け
る燃焼度分布を計算する。
に記憶されている時刻t1における出力分布と、出
力分布計算装置２で計算された時刻t2における出
力分布と燃焼度分布記憶装置に記憶されている時
刻t1に於ける燃焼度分布とを入力し時刻t2に於け
る燃焼度分布を計算する。
燃焼度分布記憶装置５は燃焼度分布計算装置３
で計算された燃焼度分布を記憶する。
で計算された燃焼度分布を記憶する。
コントローラー６は、前述した出力分布計算装
置２、出力分布記憶装置４、燃焼度分布計算装置
３および燃焼度分布記憶装置５の各種制御を行な
う。
置２、出力分布記憶装置４、燃焼度分布計算装置
３および燃焼度分布記憶装置５の各種制御を行な
う。
入出力装置７はコントローラー６を介して出力
分布計算装置２および燃焼度分布計算装置３に対
する必要なデータの入力および計算結果の表示を
行なう。
分布計算装置２および燃焼度分布計算装置３に対
する必要なデータの入力および計算結果の表示を
行なう。
すなわち、この原子炉の炉心性能計算装置は、
すでに述べた第１図に示すように、炉心出力が時
間に対して一次関数的に変化する場合に、時刻t1
における炉心現状データ出力分布及び燃焼度分布
から△ｔ時間後の時刻t2における炉心性能を計算
することを目的としている。
すでに述べた第１図に示すように、炉心出力が時
間に対して一次関数的に変化する場合に、時刻t1
における炉心現状データ出力分布及び燃焼度分布
から△ｔ時間後の時刻t2における炉心性能を計算
することを目的としている。
そして、この原子炉の炉心性能計算装置では、
時刻t2における炉心現状監視においては、自動ま
たはオペレータの操作によりコントローラー６が
作動され、このコントローラー６により出力分布
計算装置２が起動される。
時刻t2における炉心現状監視においては、自動ま
たはオペレータの操作によりコントローラー６が
作動され、このコントローラー６により出力分布
計算装置２が起動される。
このようにして起動された出力分布計算装置２
は、データ・サンプラー１から時刻t2における炉
心現状データおよび燃焼度分布記憶装置５から時
刻t1における燃焼度分布を時刻t2における燃焼度
分布の推定値として入力し、この出力分布計算装
置２内に予め内蔵された物理モデルに基づいて三
次元核熱水力結合計算を行ない炉心出力分布を計
算する。
は、データ・サンプラー１から時刻t2における炉
心現状データおよび燃焼度分布記憶装置５から時
刻t1における燃焼度分布を時刻t2における燃焼度
分布の推定値として入力し、この出力分布計算装
置２内に予め内蔵された物理モデルに基づいて三
次元核熱水力結合計算を行ない炉心出力分布を計
算する。
この計算については、例えばTsuiki et al，
“Convergence and Acceleration of Void
Iteration in Boiling Water Reactor Core
Calculations” Nucl，Sci，Eng，64，724−
732（1977）に詳細に記載されている。
“Convergence and Acceleration of Void
Iteration in Boiling Water Reactor Core
Calculations” Nucl，Sci，Eng，64，724−
732（1977）に詳細に記載されている。
なお、ここで燃焼度分布記憶装置５および出力
分布記憶装置４の記憶情報は、原子炉起時におい
てクリアされている。またデータ・サンプラー１
に入力される中性子束測定器１０の計数値は、物
理モデルが完全であれば用いる必要はないが、通
常は即応性を高めるために物理モデルをある程度
簡易化しているので、このような場合には出力分
布計算結果を補正する目的で用いることができ
る。なおこれについての詳細は特開昭54−40996
に述べられている。
分布記憶装置４の記憶情報は、原子炉起時におい
てクリアされている。またデータ・サンプラー１
に入力される中性子束測定器１０の計数値は、物
理モデルが完全であれば用いる必要はないが、通
常は即応性を高めるために物理モデルをある程度
簡易化しているので、このような場合には出力分
布計算結果を補正する目的で用いることができ
る。なおこれについての詳細は特開昭54−40996
に述べられている。
また以上のように構成された原子炉の炉心性能
計算装置では、時刻t1における時刻t2の炉心性能
計算においては、オペレータによりコントローラ
ー６が手動起動され、このコントローラー６に入
出力装置７から時刻t2における炉心現状データ
と、予測時間幅△ｔとが入力され、これらの値は
コントローラー６により起動された出力分布計算
装置２に入力される。
計算装置では、時刻t1における時刻t2の炉心性能
計算においては、オペレータによりコントローラ
ー６が手動起動され、このコントローラー６に入
出力装置７から時刻t2における炉心現状データ
と、予測時間幅△ｔとが入力され、これらの値は
コントローラー６により起動された出力分布計算
装置２に入力される。
出力分布計算装置２はこれらの値とともに、燃
焼度分布記憶装置５から時刻t1における燃焼度分
布を時刻t2での燃焼度分布の推定値として入力
し、前述した炉心現状監視と同様な方法により、
この出力分布計算装置２内に予め内蔵された物理
モデルに基づいて三次元核熱水力結合計算を行な
い炉心出力分布を計算する。
焼度分布記憶装置５から時刻t1における燃焼度分
布を時刻t2での燃焼度分布の推定値として入力
し、前述した炉心現状監視と同様な方法により、
この出力分布計算装置２内に予め内蔵された物理
モデルに基づいて三次元核熱水力結合計算を行な
い炉心出力分布を計算する。
しかしながら、このようにして計算された炉心
出力分布は、その計算に用いた燃焼度分布の推定
値が時刻t1におけるものであり、また時刻t1とt2
との間の時間幅△ｔが、第３図に示す従来の計算
法で用いられる時間幅より相当大きくなつている
ため一般には真の出力分布とはかなり異なつてい
る。
出力分布は、その計算に用いた燃焼度分布の推定
値が時刻t1におけるものであり、また時刻t1とt2
との間の時間幅△ｔが、第３図に示す従来の計算
法で用いられる時間幅より相当大きくなつている
ため一般には真の出力分布とはかなり異なつてい
る。
そこで、この原子炉の炉心性能計算装置は、第
５図のフローチヤートに示すように、出力分布計
算装置２における出力分布の計算が終了した時点
でコントローラー６により燃焼度分布計算装置３
を起動する。この燃焼度分布計算装置３は、出力
分布計算装置２より時刻t2に於ける出力分布を出
力分布記憶装置４から時刻t1に於ける出力分布
を、また燃焼度分布記憶装置５から時刻t1に於け
る燃焼度分布をそれぞれ入力するとともに、炉心
監視時はコントローラー６に内蔵された時計から
△ｔを、予測時はオペレータにより入出力装置７
から入力された△ｔを入力し、時刻t2における燃
焼度分布を以下に示す方法により計算する。
５図のフローチヤートに示すように、出力分布計
算装置２における出力分布の計算が終了した時点
でコントローラー６により燃焼度分布計算装置３
を起動する。この燃焼度分布計算装置３は、出力
分布計算装置２より時刻t2に於ける出力分布を出
力分布記憶装置４から時刻t1に於ける出力分布
を、また燃焼度分布記憶装置５から時刻t1に於け
る燃焼度分布をそれぞれ入力するとともに、炉心
監視時はコントローラー６に内蔵された時計から
△ｔを、予測時はオペレータにより入出力装置７
から入力された△ｔを入力し、時刻t2における燃
焼度分布を以下に示す方法により計算する。
すなわち、一般に、すでに述べた第１図に示す
ように、ノードｎの時刻t1における出力をPn
（t1）、時刻t2における出力をPn（t2）とし、炉心
出力が時間とともに線型に変化する場合には、時
刻ｔ（t1＜ｔ＜t2）におけるノードｎの出力は次
式で与えることができる。
ように、ノードｎの時刻t1における出力をPn
（t1）、時刻t2における出力をPn（t2）とし、炉心
出力が時間とともに線型に変化する場合には、時
刻ｔ（t1＜ｔ＜t2）におけるノードｎの出力は次
式で与えることができる。
Pn（ｔ）＝Pn（t1）＋
｛（Pn（t2）−Pn（t1））／
（t2−t1）｝・（ｔ−t1）……（）
この（）式を前述した（）式に代入し、積
分を実行すると次式が得られる。
分を実行すると次式が得られる。
EXPn（t2）＝EXPn（t1）＋（1/2PTn）
・（Pn（t1）＋Pn（t2））・（t2−t1）……（）
従つて、燃焼度分布計算装置３は、このように
して得られた（）式を用いて時刻t2における燃
焼度分布を計算する。
して得られた（）式を用いて時刻t2における燃
焼度分布を計算する。
しかしながら、このようにして求められた燃焼
度分布は、（）式で用いられる時間t2における
出力Pn（t2）が真の出力とは異なるため真の燃焼
度分布とは異なつている。
度分布は、（）式で用いられる時間t2における
出力Pn（t2）が真の出力とは異なるため真の燃焼
度分布とは異なつている。
そこでコントローラー６は、真の出力分布およ
び燃焼度分布を求めるために出力分布計算装置２
および燃焼度分布計算装置３に対して、第５図の
フローチヤートに示すような反復を行なわせる。
び燃焼度分布を求めるために出力分布計算装置２
および燃焼度分布計算装置３に対して、第５図の
フローチヤートに示すような反復を行なわせる。
即ち、コントローラー６は出力分布計算装置２
を起動させ、この出力分布計算装置２に時刻t2に
おける燃焼度分布を燃焼度分布記憶装置５から入
力させ、この値を燃焼度分布推定値として出力分
布計算装置２に時刻t2の出力分布を計算させる。
そしてこのようにして計算された時刻t2での出力
分布は燃焼度分布計算装置３に出力され、燃焼度
分布計算装置３は、これをもとに時刻t2での燃焼
度分布を計算する。
を起動させ、この出力分布計算装置２に時刻t2に
おける燃焼度分布を燃焼度分布記憶装置５から入
力させ、この値を燃焼度分布推定値として出力分
布計算装置２に時刻t2の出力分布を計算させる。
そしてこのようにして計算された時刻t2での出力
分布は燃焼度分布計算装置３に出力され、燃焼度
分布計算装置３は、これをもとに時刻t2での燃焼
度分布を計算する。
コントローラー６はこのようにして出力分布計
算装置２による出力分布計算を反復させ、この出
力分布計算装置２により新たに求められた出力分
布と、その前に求められた出力分布とを比較して
その差が、例えば前述したTsuiki et alの文献に
述べられている収束判定条件を満足する時に真の
出力分布および燃焼度分布が得られたものと見な
し計算を終了させる。
算装置２による出力分布計算を反復させ、この出
力分布計算装置２により新たに求められた出力分
布と、その前に求められた出力分布とを比較して
その差が、例えば前述したTsuiki et alの文献に
述べられている収束判定条件を満足する時に真の
出力分布および燃焼度分布が得られたものと見な
し計算を終了させる。
なお、通常、この反復計算は数回〜数10回程度
で収束するので、この方法により燃焼度分布を計
算するのに要する時間は、従来の方法に比べて数
10分の１となる。
で収束するので、この方法により燃焼度分布を計
算するのに要する時間は、従来の方法に比べて数
10分の１となる。
このようにして得られた出力分布および燃焼度
分布は、コントローラー６を介して入出力装置７
に出力される。なお炉心監視の場合は出力分布計
算装置２による出力分布の計算結果と、燃焼度分
布計算装置３による燃焼度分布の計算結果は、そ
れぞれ出力分布記憶装置４および燃焼度分布記憶
装置５に記憶され、すでに記憶されていた内容は
新たな内容に更新される。
分布は、コントローラー６を介して入出力装置７
に出力される。なお炉心監視の場合は出力分布計
算装置２による出力分布の計算結果と、燃焼度分
布計算装置３による燃焼度分布の計算結果は、そ
れぞれ出力分布記憶装置４および燃焼度分布記憶
装置５に記憶され、すでに記憶されていた内容は
新たな内容に更新される。
第６図は以上のように構成された原子炉の炉心
性能計算装置を、原子力発電所に設置されている
プロセス制御計算機と結合させて予測機能を持た
せた時の予測計算結果を示すもので、図において
曲線ａは、以上述べた原子炉の炉心性能計算装置
により得られた出力分布を、曲線ｂは、時間幅を
本装置と同じにしてオフラインの三次元核熱水力
計算で得られた出力分布を、曲線ｃは、時間幅を
細かく切つて計算した場合の出力分布を示してい
る。
性能計算装置を、原子力発電所に設置されている
プロセス制御計算機と結合させて予測機能を持た
せた時の予測計算結果を示すもので、図において
曲線ａは、以上述べた原子炉の炉心性能計算装置
により得られた出力分布を、曲線ｂは、時間幅を
本装置と同じにしてオフラインの三次元核熱水力
計算で得られた出力分布を、曲線ｃは、時間幅を
細かく切つて計算した場合の出力分布を示してい
る。
この図から明らかなように予測計算された出力
分布の値は、実際の炉心状態に近いと考えられる
曲線ｃで示される出力分布とほぼ一致している。
分布の値は、実際の炉心状態に近いと考えられる
曲線ｃで示される出力分布とほぼ一致している。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の原子炉の炉心性能計
算装置によれば、燃焼度分布を求めるのに第１図
に示したように、時刻t1からt2までをワンステツ
プで求めることができるため、三次元核熱水力結
合計算および燃焼度分布計算の回数を少なくする
ことができ、計算時間を従来の方法に比較して数
10分の１にすることができる。
算装置によれば、燃焼度分布を求めるのに第１図
に示したように、時刻t1からt2までをワンステツ
プで求めることができるため、三次元核熱水力結
合計算および燃焼度分布計算の回数を少なくする
ことができ、計算時間を従来の方法に比較して数
10分の１にすることができる。
すなわち、従来の方法では燃焼度分布を求める
のに第３図に示すように時刻t1〜t2までの出力の
時間的変化を細かい時間幅で分け、各時間幅で出
力分布を一定とし、三次元核熱水力結合計算を行
ない、燃焼度分布を前の時間幅における燃焼度分
布および出力分布より逐次計算していくため、高
い精度を得るためには時間幅を細かくし、計算ス
テツプを多くする必要があり、この結果計算時間
がかかり即応性がなく、また、費用が非常に嵩ん
だが、本発明の原子炉の炉心性能計算装置によれ
ば、燃焼度分布の変化とこれに伴う炉心性能の変
化を素早く計算することができ、炉心の現状監視
あるいは予測において即応性のある精度の高い炉
心性能を評価でき、原子炉の安全で効率の高い運
転に大きく寄与することができる。
のに第３図に示すように時刻t1〜t2までの出力の
時間的変化を細かい時間幅で分け、各時間幅で出
力分布を一定とし、三次元核熱水力結合計算を行
ない、燃焼度分布を前の時間幅における燃焼度分
布および出力分布より逐次計算していくため、高
い精度を得るためには時間幅を細かくし、計算ス
テツプを多くする必要があり、この結果計算時間
がかかり即応性がなく、また、費用が非常に嵩ん
だが、本発明の原子炉の炉心性能計算装置によれ
ば、燃焼度分布の変化とこれに伴う炉心性能の変
化を素早く計算することができ、炉心の現状監視
あるいは予測において即応性のある精度の高い炉
心性能を評価でき、原子炉の安全で効率の高い運
転に大きく寄与することができる。
なお本発明の原子炉の炉心性能計算装置によれ
ば、三次元核熱水力結合計算において炉心の実行
増倍率を得ることができるので、燃焼度分布変化
に伴う炉心の臨界性の予測も容易に行なうことが
できる。
ば、三次元核熱水力結合計算において炉心の実行
増倍率を得ることができるので、燃焼度分布変化
に伴う炉心の臨界性の予測も容易に行なうことが
できる。
第１図は本発明による燃焼度分布の計算方法を
説明するためのグラフ、第２図は本発明と同じ計
算ステツプで従来法を実行した場合のグラフ、第
３図は従来法による燃焼度分布の計算方法を示す
グラフ、第４図は本発明の一実施例の原子炉の炉
心性能計算装置を示すブロツク図、第５図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置の燃焼度分布
計算の方法を示すフローチヤート、第６図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置をプロセス制
御計算機と結合させて予測機能を持たせた時に得
られた炉心平均の軸方向出力分布を示すグラフで
ある。 １……データ・サンプラー、２……出力分布計
算装置、３……燃焼度分布計算装置、４……出力
分布計算装置、５……燃焼度分布記憶装置、６…
…コントローラ、７……入出力装置、８……原子
炉、９……炉心、１０……中性子束測定器、１１
……炉心現状データ測定器。
説明するためのグラフ、第２図は本発明と同じ計
算ステツプで従来法を実行した場合のグラフ、第
３図は従来法による燃焼度分布の計算方法を示す
グラフ、第４図は本発明の一実施例の原子炉の炉
心性能計算装置を示すブロツク図、第５図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置の燃焼度分布
計算の方法を示すフローチヤート、第６図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置をプロセス制
御計算機と結合させて予測機能を持たせた時に得
られた炉心平均の軸方向出力分布を示すグラフで
ある。 １……データ・サンプラー、２……出力分布計
算装置、３……燃焼度分布計算装置、４……出力
分布計算装置、５……燃焼度分布記憶装置、６…
…コントローラ、７……入出力装置、８……原子
炉、９……炉心、１０……中性子束測定器、１１
……炉心現状データ測定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め内蔵された物理モデルに基づき出力分布
を計算する出力分布計算装置と、 この出力分布計算装置で計算された出力分布を
記憶する出力分布記憶装置と、 燃焼度分布を計算する燃焼度分布計算装置と、 この燃焼度分布計算装置で計算された燃焼度分
布を記憶する燃焼度分布記憶装置と、 前記出力分布記憶装置に記憶された出力分布を
用いて、出力分布の時間依存性を表す一価の関数
を求めるともに、前記出力分布計算装置および前
記燃焼度分布計算装置を制御するコントローラー
と、 このコントローラを介して前記出力分布計算装
置および前記燃焼度分布計算装置に対する必要な
データの入力と算出結果の表示を行なう入出力装
置とから成り、 前記コントローラは、 まず、前記燃焼度分布記憶装置に記憶された燃
焼度分布を、燃焼度分布の推定値として、前記出
力分布計算装置に出力分布を算出させ、 次に、前記出力分布計算装置によつて算出され
た出力分布と、前記出力分布の時間依存性を表す
一価の関数とに基づいて、燃焼度分布計算装置に
燃焼度分布を算出させるステツプ、および、この
算出された燃焼度分布を用いて、前記出力分布計
算装置に出力分布を算出させるステツプとを繰り
返す反復計算を、出力分布が収束するまで実行さ
せ、 出力分布を求めることを特徴とする原子炉の炉
心性能計算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141902A JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141902A JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931489A JPS5931489A (ja) | 1984-02-20 |
| JPH0444709B2 true JPH0444709B2 (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=15302814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141902A Granted JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931489A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59799B2 (ja) * | 1977-09-06 | 1984-01-09 | 日本原子力事業株式会社 | 原子力発電所の炉出力予測装置 |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141902A patent/JPS5931489A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5931489A (ja) | 1984-02-20 |
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