JPH06331783A - 原子炉炉心流量計測装置 - Google Patents
原子炉炉心流量計測装置Info
- Publication number
- JPH06331783A JPH06331783A JP5118152A JP11815293A JPH06331783A JP H06331783 A JPH06331783 A JP H06331783A JP 5118152 A JP5118152 A JP 5118152A JP 11815293 A JP11815293 A JP 11815293A JP H06331783 A JPH06331783 A JP H06331783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- jet pump
- diffuser
- reactor core
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ジェット・ポンプの流量は、ジェット・ポンプ
ディフューザ６上流と下流の差圧を計測する差圧検出器
７及び差圧検出器７より計測されたジェット・ポンプデ
ィフューザ６の差圧信号よりジェット・ポンプ流量を演
算する開平演算器８により算出する。ジェット・ポンプ
ディフューザ６部の流れが正流（矢印の流れ）である
か又は逆流（矢印の流れ）であるかは、以下に示す設
備及び方法により判定する。 【効果】原子炉炉心流量を連続的かつ適切に計測するこ
とが可能となる。
ディフューザ６上流と下流の差圧を計測する差圧検出器
７及び差圧検出器７より計測されたジェット・ポンプデ
ィフューザ６の差圧信号よりジェット・ポンプ流量を演
算する開平演算器８により算出する。ジェット・ポンプ
ディフューザ６部の流れが正流（矢印の流れ）である
か又は逆流（矢印の流れ）であるかは、以下に示す設
備及び方法により判定する。 【効果】原子炉炉心流量を連続的かつ適切に計測するこ
とが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過渡期を含め連続的に
適切な原子炉炉心流量を計測可能とする原子炉炉心流量
計測装置に関する。
適切な原子炉炉心流量を計測可能とする原子炉炉心流量
計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置では、特開昭60−213886号公
報に記載のように、再循環ポンプがトリップしたことを
検出する手段により得た再循環ポンプのトリップ台数
と、二系統ある再循環駆動ループ流量の差が設定値以上
になったことを検出する手段により得た信号を用いてジ
ェット・ポンプの流量が正流から逆流に変化した事を推
定し、二系統ある再循環系のジェット・ポンプ流量の和
または差の演算を切替ることにより原子炉炉心流量を計
測していた。
報に記載のように、再循環ポンプがトリップしたことを
検出する手段により得た再循環ポンプのトリップ台数
と、二系統ある再循環駆動ループ流量の差が設定値以上
になったことを検出する手段により得た信号を用いてジ
ェット・ポンプの流量が正流から逆流に変化した事を推
定し、二系統ある再循環系のジェット・ポンプ流量の和
または差の演算を切替ることにより原子炉炉心流量を計
測していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、再循
環ポンプのトリップ台数と再循環駆動ループ流量の差を
判定手段として、二系統の再循環系のジェット・ポンプ
流量の加算／減算を切替ていたが、ジェット・ポンプの
流れが逆流となることを再循環駆動ループ流量により間
接的に判定しており、原子炉の挙動が再循環ポンプがト
リップする時点での原子炉の状態（運転点等）により大
きく変化するのに対し、再循環駆動ループ流量の差が大
きくなったことを判定する設定値が固定であったため、
必ずしも加算／減算を切替えるタイミングがジェット・
ポンプに逆流が発生した時刻と一致せず、計測された流
量が不連続に変化する等、原子炉炉心流量計測上改善の
余地があった。
環ポンプのトリップ台数と再循環駆動ループ流量の差を
判定手段として、二系統の再循環系のジェット・ポンプ
流量の加算／減算を切替ていたが、ジェット・ポンプの
流れが逆流となることを再循環駆動ループ流量により間
接的に判定しており、原子炉の挙動が再循環ポンプがト
リップする時点での原子炉の状態（運転点等）により大
きく変化するのに対し、再循環駆動ループ流量の差が大
きくなったことを判定する設定値が固定であったため、
必ずしも加算／減算を切替えるタイミングがジェット・
ポンプに逆流が発生した時刻と一致せず、計測された流
量が不連続に変化する等、原子炉炉心流量計測上改善の
余地があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、ジェット
・ポンプディフューザの上流と下流の流体が持つ総エネ
ルギの差を演算し利用することにより、ジェット・ポン
プ流量が正流から逆流となったと判定し、この様な場合
にはジェット・ポンプ流量を負の値としてそれ以外の正
流状態のジェット・ポンプ流量に加算する方法で原子炉
炉心流量を求めることにより解決される。
・ポンプディフューザの上流と下流の流体が持つ総エネ
ルギの差を演算し利用することにより、ジェット・ポン
プ流量が正流から逆流となったと判定し、この様な場合
にはジェット・ポンプ流量を負の値としてそれ以外の正
流状態のジェット・ポンプ流量に加算する方法で原子炉
炉心流量を求めることにより解決される。
【０００５】
【作用】ジェット・ポンプの流れが正流であるときは無
論、逆流するような場合であっても原子炉炉心流量を連
続的かつ適切に計測することが可能である。
論、逆流するような場合であっても原子炉炉心流量を連
続的かつ適切に計測することが可能である。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明に関わる原子炉再循環系及び
原子炉炉心流量計測装置の系統図を示す。原子炉は、再
循環駆動ループ流を駆動するための再循環ポンプ１，燃
料が格納された炉心２，炉心２及び冷却材を閉じ込める
圧力容器３，ポンプ１より昇圧された冷却材を圧力容器
３に導く再循環駆動ループ配管４，再循環駆動ループ配
管４より導かれた高圧・高速の冷却材を圧力容器３内の
冷却材と混合させ、より大きな流量を得るためのジェッ
ト・ポンプ５より構成される。
原子炉炉心流量計測装置の系統図を示す。原子炉は、再
循環駆動ループ流を駆動するための再循環ポンプ１，燃
料が格納された炉心２，炉心２及び冷却材を閉じ込める
圧力容器３，ポンプ１より昇圧された冷却材を圧力容器
３に導く再循環駆動ループ配管４，再循環駆動ループ配
管４より導かれた高圧・高速の冷却材を圧力容器３内の
冷却材と混合させ、より大きな流量を得るためのジェッ
ト・ポンプ５より構成される。
【０００７】再循環ポンプ１により昇圧された冷却材
は、再循環駆動ループ配管４により、圧力容器３内に導
かれ、ジェット・ポンプ５のノズル部１３から入口に注
入される。
は、再循環駆動ループ配管４により、圧力容器３内に導
かれ、ジェット・ポンプ５のノズル部１３から入口に注
入される。
【０００８】これにより、入口付近にある冷却材はノズ
ル部からの高圧・高速の流れと混合し、より大きな流量
となって炉心２に流れ込む構造となっている。このよう
な構造の原子炉では、原子炉の炉心流量は複数あるジェ
ット・ポンプ５に流れる冷却材流量の総和である。この
ため、炉心流量はジェット・ポンプ５に流れる冷却材の
流量を計測し、総和を演算すればよいことになる。
ル部からの高圧・高速の流れと混合し、より大きな流量
となって炉心２に流れ込む構造となっている。このよう
な構造の原子炉では、原子炉の炉心流量は複数あるジェ
ット・ポンプ５に流れる冷却材流量の総和である。この
ため、炉心流量はジェット・ポンプ５に流れる冷却材の
流量を計測し、総和を演算すればよいことになる。
【０００９】尚、ジェット・ポンプ５の流量は、ジェッ
ト・ポンプディフューザ６上流と下流の差圧を計測する
差圧検出器７及び差圧検出器７より計測された差圧信号
よりジェット・ポンプ流量を演算する開平演算器８によ
って算出される。
ト・ポンプディフューザ６上流と下流の差圧を計測する
差圧検出器７及び差圧検出器７より計測された差圧信号
よりジェット・ポンプ流量を演算する開平演算器８によ
って算出される。
【００１０】以下、本発明の一実施例を図２を用いて具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００１１】図２は、本発明による原子炉炉心流量計測
装置の一部であるジェット・ポンプ１台の流量計測シス
テムの説明図である。
装置の一部であるジェット・ポンプ１台の流量計測シス
テムの説明図である。
【００１２】ジェット・ポンプの流量は、ジェット・ポ
ンプディフューザ６上流と下流の差圧を計測する差圧検
出器７及び差圧検出器７より計測されたジェット・ポン
プディフューザ６の差圧信号よりジェット・ポンプ流量
を演算する開平演算器８により算出する。
ンプディフューザ６上流と下流の差圧を計測する差圧検
出器７及び差圧検出器７より計測されたジェット・ポン
プディフューザ６の差圧信号よりジェット・ポンプ流量
を演算する開平演算器８により算出する。
【００１３】ジェット・ポンプディフューザ６部の流れ
が正流（矢印の流れ）であるか又は逆流（矢印の流
れ）であるかは、以下に示す設備及び方法により判定す
る。ジェット・ポンプディフューザ６上流を基準とした
流体の持つエネルギーは、ディフューザ６上流（図２に
示すＸ点の位置）、下流（図２に示すＹ点の位置）で次
の様に示すことができる。
が正流（矢印の流れ）であるか又は逆流（矢印の流
れ）であるかは、以下に示す設備及び方法により判定す
る。ジェット・ポンプディフューザ６上流を基準とした
流体の持つエネルギーは、ディフューザ６上流（図２に
示すＸ点の位置）、下流（図２に示すＹ点の位置）で次
の様に示すことができる。
【００１４】ディフューザ上流の総エネルギ（Ｅ1）＝
ディフューザ上流の圧力ヘッド(Ｐ1)＋ディフューザ上
流の速度ヘッド（１／２・ρ・Ｑ2／Ａ1 2） ディフューザ下流の総エネルギ（Ｅ2）＝ディフューザ
下流の圧力ヘッド(Ｐ2)＋ディフューザ下流の速度ヘッ
ド(１／２・ρ・Ｑ2／Ａ2 2）−ディフューザ下流の位置
ヘッド（ρ・ｇ・Ｈ） ここに、 ρ ：ディフューザを流れる流体の密度 Ｑ ：ディフューザを流れる流体の流量 Ａ1：ディフューザ上流（図２に示すＸ点の位置）の流
路面積 Ａ2：ディフューザ下流（図２に示すＹ点の位置）の流
路面積 Ｇ ：重力加速度 Ｈ ：ディフューザ上流(図２に示すＸ点の位置）と下流
（図２に示すＹ点の位位置）のレベル差 ディフューザ６上流と下流間では、流体とディフューザ
６内面との間で発生する摩擦損失があるため、ディフュ
ーザ６部の流れが正流である場合と、逆流である場合と
では、次に示すように上流と下流でエネルギの大きさが
逆転することになる。
ディフューザ上流の圧力ヘッド(Ｐ1)＋ディフューザ上
流の速度ヘッド（１／２・ρ・Ｑ2／Ａ1 2） ディフューザ下流の総エネルギ（Ｅ2）＝ディフューザ
下流の圧力ヘッド(Ｐ2)＋ディフューザ下流の速度ヘッ
ド(１／２・ρ・Ｑ2／Ａ2 2）−ディフューザ下流の位置
ヘッド（ρ・ｇ・Ｈ） ここに、 ρ ：ディフューザを流れる流体の密度 Ｑ ：ディフューザを流れる流体の流量 Ａ1：ディフューザ上流（図２に示すＸ点の位置）の流
路面積 Ａ2：ディフューザ下流（図２に示すＹ点の位置）の流
路面積 Ｇ ：重力加速度 Ｈ ：ディフューザ上流(図２に示すＸ点の位置）と下流
（図２に示すＹ点の位位置）のレベル差 ディフューザ６上流と下流間では、流体とディフューザ
６内面との間で発生する摩擦損失があるため、ディフュ
ーザ６部の流れが正流である場合と、逆流である場合と
では、次に示すように上流と下流でエネルギの大きさが
逆転することになる。
【００１５】・ディフューザ部６の流れが正流の場合 Ｅ1(図２に示すＸ点の総エネルギ)−Ｅ2(図２に示すＹ
点の総エネルギ)＞０ ・ディフューザ部６の流れが逆流の場合 Ｅ1(図２に示すＸ点の総エネルギ)−Ｅ2(図２に示すＹ
点の総エネルギ)＜０この関係を基に個々のジェット・
ポンプ流量の総和から炉心流量を求める演算の際、Ｅ1
−Ｅ2＞０の関係が成り立つジェット・ポンプについて
はその流量を正の値として加算し、Ｅ1−Ｅ2＜０の関係
が成り立つジェット・ポンプについては、その流量を負
の値として加算する方法をとる。
点の総エネルギ)＞０ ・ディフューザ部６の流れが逆流の場合 Ｅ1(図２に示すＸ点の総エネルギ)−Ｅ2(図２に示すＹ
点の総エネルギ)＜０この関係を基に個々のジェット・
ポンプ流量の総和から炉心流量を求める演算の際、Ｅ1
−Ｅ2＞０の関係が成り立つジェット・ポンプについて
はその流量を正の値として加算し、Ｅ1−Ｅ2＜０の関係
が成り立つジェット・ポンプについては、その流量を負
の値として加算する方法をとる。
【００１６】このため、個々のジェット・ポンプには、
Ｘ点，Ｙ点の総エネルギを算出することができるよう、
Ｘ点，Ｙ点に圧力検出器Ｐ1９，Ｐ2１０を設置し、圧力
を検出すると共に差圧検出器７及びその差圧信号により
リジェット・ポンプ流量を演算する開平演算器８を設け
る。加えて、Ｘ点の流路面積(Ａ1），Ｙ点の流路面積
(Ａ2）及びＸ点とＹ点のレベル差（Ｈ）を測定しエネル
ギ演算並びに正／逆流判定機構１１に組み込むものとす
る。
Ｘ点，Ｙ点の総エネルギを算出することができるよう、
Ｘ点，Ｙ点に圧力検出器Ｐ1９，Ｐ2１０を設置し、圧力
を検出すると共に差圧検出器７及びその差圧信号により
リジェット・ポンプ流量を演算する開平演算器８を設け
る。加えて、Ｘ点の流路面積(Ａ1），Ｙ点の流路面積
(Ａ2）及びＸ点とＹ点のレベル差（Ｈ）を測定しエネル
ギ演算並びに正／逆流判定機構１１に組み込むものとす
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、ジェット・ポンプの流
れが正流である場合は無論、逆流するような場合でも、
原子炉炉心流量を連続的かつ適切に計測することが可能
となる。
れが正流である場合は無論、逆流するような場合でも、
原子炉炉心流量を連続的かつ適切に計測することが可能
となる。
【図１】本発明の原子炉炉心流量計測装置の構成の説明
図。
図。
【図２】ジェット・ポンプの流れの正／逆を判定する装
置の説明図。
置の説明図。
１…再循環ポンプ、２…炉心、３…圧力容器、４…再循
環駆動ループ配管、５…ジェット・ポンプ、６…ジェッ
ト・ポンプディフューザ、７…差圧検出器、８…開平演
算器、９…ジェット・ポンプディフューザ上流圧力検出
器、１０…ジェット・ポンプディフューザ下流圧力検出
器、１１…エネルギ演算並びに正／逆流判定機構、１２
…加算器、１３…ジェット・ポンプノズル。
環駆動ループ配管、５…ジェット・ポンプ、６…ジェッ
ト・ポンプディフューザ、７…差圧検出器、８…開平演
算器、９…ジェット・ポンプディフューザ上流圧力検出
器、１０…ジェット・ポンプディフューザ下流圧力検出
器、１１…エネルギ演算並びに正／逆流判定機構、１２
…加算器、１３…ジェット・ポンプノズル。
Claims (1)
- 【請求項１】二系統の再循環ポンプにより昇圧された高
圧・高速の冷却材を推進力として駆動される複数のジェ
ット・ポンプからなる原子炉再循環系において、前記ジ
ェット・ポンプの差圧により計測した前記ジェット・ポ
ンプの流量に基づき、前記ジェット・ポンプの流れが正
流の場合には正の値としてその流量を加算し前記ジェッ
ト・ポンプの流れが逆流の場合には、負の値としてその
流量を加算し、前記ジェット・ポンプ総数の流量を加算
合計することにより原子炉炉心流量を求める演算器を備
えた原子炉炉心流量計測装置において、前記ジェット・
ポンプのディフューザの上流と下流の流体が持つ総エネ
ルギの差を演算して利用することにより、前記ジェット
・ポンプの流量が正流から逆流となったと判定し、適切
なタイミングで前記ジェット・ポンプの流量の正／負を
切り換えることにより、原子炉炉心流量の適切な計測を
可能にしたことを特徴とする原子炉炉心流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5118152A JPH06331783A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 原子炉炉心流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5118152A JPH06331783A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 原子炉炉心流量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331783A true JPH06331783A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14729384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5118152A Pending JPH06331783A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 原子炉炉心流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821366A1 (de) * | 1996-07-23 | 1998-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Bestimmen des Durchsatzes einer Kühlflüssigkeit in einem Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors |
| GB2520432A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Caltec Ltd | A system for production boosting and measuring flow rate in a pipeline |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP5118152A patent/JPH06331783A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821366A1 (de) * | 1996-07-23 | 1998-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Bestimmen des Durchsatzes einer Kühlflüssigkeit in einem Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors |
| GB2520432A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-20 | Caltec Ltd | A system for production boosting and measuring flow rate in a pipeline |
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