JPS5810697A - Decay heat estimating device - Google Patents

Decay heat estimating device

Info

Publication number
JPS5810697A
JPS5810697A JP56108639A JP10863981A JPS5810697A JP S5810697 A JPS5810697 A JP S5810697A JP 56108639 A JP56108639 A JP 56108639A JP 10863981 A JP10863981 A JP 10863981A JP S5810697 A JPS5810697 A JP S5810697A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
decay heat
decay
heat
estimation
time
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.)
Granted
Application number
JP56108639A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0338559B2 (en
Inventor
三田 敏男
瑞慶覧 篤
孝太郎 井上
幸治 大賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56108639A priority Critical patent/JPS5810697A/en
Publication of JPS5810697A publication Critical patent/JPS5810697A/en
Publication of JPH0338559B2 publication Critical patent/JPH0338559B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は崩壊熱推定装置に係如、特に原子炉停止後の炉
心全体および燃料集合体毎の崩壊熱の経時変化を推定す
る崩壊熱推定装置に関する4のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a decay heat estimating device, and particularly relates to a decay heat estimating device for estimating changes over time in the decay heat of the entire reactor core and each fuel assembly after the reactor is shut down.

従来、崩壊熱は設計時や事故発生後などにあ要に応じて
オフライン計算機によって計算されていた。この場合、
設計時には計画運転(照射)履歴(炉出力、照射時の関
数)を、また、事故発生時には実績運転履歴を入力とし
て、下記のようKして崩壊熱を計算していた。
Traditionally, decay heat was calculated by off-line computers according to requirements during design or after an accident occurred. in this case,
At the time of design, the planned operation (irradiation) history (function of reactor output and irradiation time) was input, and when an accident occurred, the actual operation history was input, and the decay heat was calculated using K as shown below.

まず、崩壊熱の熱源としては、超ウラン元素と核分裂生
成物(FP)を考える。超ウラン元素の主なるものはI
・U、 ”・NPである。核分裂生成物としては、約7
00核種以上あ如、このうちの主要核種は、冷却時間に
よって寄与の大きさが異なるが、−・Bb、e・ab、
”st−・・など50核種に4およぶ。さらに、各核種
毎に生成崩壊系列を考え、次式を連立するととによ)各
核種の生成量Niを求める。
First, consider transuranic elements and fission products (FP) as sources of decay heat. The main transuranium element is I
・U, ”・NP. As a fission product, about 7
There are more than 00 nuclides, of which the major nuclides have different contributions depending on the cooling time, but -・Bb, e・ab,
There are 4 out of 50 nuclides such as ``st-''.Furthermore, by considering the production/decay series for each nuclide and combining the following equation, the production amount Ni of each nuclide is determined.

+J jlh+i e #* ・11(t) ・Nh(
t)一(λ1+g−・−(す・N(リ   ・am s
ea・−mζこに、 F(t)s時刻tKおける核分裂反応率rag核1aゑ
の被分裂収率 11*l核種jの単位崩壊当りの核種1の生成λ1g核
種ムの崩壊定数で、半減期をT。
+J jlh+i e #* ・11(t) ・Nh(
t) one (λ1+g-・-(su・N(ri・am s
ea・-mζ Now, F(t)s Fission reaction rate at time tK rag Fission yield of nucleus 1a2 11*l Production of nuclide 1 per unit decay of nuclide j λ1g Decay constant of nuclide m, halved T for period.

で表したとき、λ鳳x O,693/ T I*Wha
1核種にの中性子を1llI吸収して核種1を生成する
割合 一−富核種にの電タロ平均中性子吸収断面積−(り寡°
時刻−におけ為中性子束 (1)式の解を求める方法としては、Matrlxgx
pon@ntial法とB@temannの方法などが
ある。
When expressed as
Proportion of absorbing 1llI neutrons into one nuclide to generate nuclide 1 - Electron average neutron absorption cross section of rich nuclide - (Number of nuclide
As a method for finding the solution to the neutron flux equation (1) at time -, Matrlxgx
There are the pon@ntial method and the B@temann method.

前者は原子数密度をベクトル量として解く方法で、解は
ベクトル表示で表わされる。後者はBet@msn。
The former method solves the atomic number density as a vector quantity, and the solution is expressed in vector representation. The latter is Bet@msn.

の式を用−先代数式で表わされる。例えば、広く用いら
れている崩壊系列解析コードDCHAINは、Beta
mannの方法を用いているが、崩壊系列解析コード0
RIQINは上記の2つの方法を短寿命核種の場合と長
寿命核種の場合とで使匹ゎけている。
The expression is expressed as an algebraic expression. For example, the widely used decay sequence analysis code DCHAIN is Beta
Mann's method is used, but the decay sequence analysis code is 0.
RIQIN uses the above two methods for both short-lived nuclides and long-lived nuclides.

これらの計算は、核種の数が多くなると膨大となり、さ
らに、燃料集合体毎の崩壊熱を求める場合には、中性子
束空間分布を計算し、上記の計算を燃料集合体毎に繰)
返して行わなければならないので計算量が増大する。
These calculations become enormous when the number of nuclides increases, and when calculating the decay heat for each fuel assembly, it is necessary to calculate the neutron flux spatial distribution and repeat the above calculation for each fuel assembly.
Since the data must be returned, the amount of calculation increases.

一方、軽水型動力炉の非常用炉心冷却系の安全評価のた
めには、下記に示す簡易的なghure。
On the other hand, for the safety evaluation of the emergency core cooling system of a light water power reactor, the following simple ghure is used.

式が用いられている。The formula is used.

P(曽、ts)/pe鍵At、    −・・・・・・
−(2)ζこk。
P(seng, ts)/pe key At, -...
-(2) ζkok.

p(w、ta)冨無限照射時の崩壊熱 P6    1 to OMay/fi@5ont、 
   l原子炉を停止してからの時間(冷却m−) A、畠  1第1表に示す。
p(w, ta) Decay heat at infinite irradiation P6 1 to OMay/fi@5ont,
l Time after the reactor was shut down (cooling m-) A, Hatake 1 Shown in Table 1.

(2)式は非常に簡易的な式で・塾り、炉心全体の崩壊
熱のみしか計算で自ず、実VaO這転に即したきめ細い
評価をするには不適当である。
Equation (2) is a very simple equation and can only calculate the decay heat of the entire reactor core, making it inappropriate for making detailed evaluations based on actual VaO changes.

以上説明したように、崩壊熱計算手法としては、現在知
られているものに詳細計算方法と部品計算手法とがある
が、前者は必要な計算容量が大きく、計算に時間がかか
り、オンライン計算手法としては不適当であり、また、
核データの各種誤差(核分裂収率、崩壊熱9分岐比、中
性子捕獲断面積などの誤差)のため、精度の点で本問題
がある。後者は簡易的な計算であるため精度が悪く、か
つ、燃料一体毎の評価ができないと−う欠点を4つてい
る。
As explained above, currently known decay heat calculation methods include the detailed calculation method and the component calculation method, but the former requires a large amount of calculation capacity and takes a long time to calculate, and the online calculation method It is inappropriate as a
This problem exists in terms of accuracy due to various errors in nuclear data (errors in nuclear fission yield, decay heat nine-branching ratio, neutron capture cross section, etc.). The latter has four drawbacks: it is a simple calculation and has low accuracy, and it is not possible to evaluate each fuel unit.

本発明は上記に僑みてなされたもので、その目的とする
ところは、冷却材の温度、流量などの実測データから求
めた崩壊熱を用いて炉心全体および燃料集合体毎の崩壊
熱の経時変化を短時間で精度よく推定することができる
崩壊熱推定装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to analyze changes over time in the decay heat of the entire reactor core and each fuel assembly using decay heat obtained from actual measurement data such as coolant temperature and flow rate. An object of the present invention is to provide a decay heat estimating device that can accurately estimate decay heat in a short time.

本発明のIE1o特徴は、原子炉の各種運転¥−一を定
期的KjlD込んで信号変換する入力装置と、この入力
装置からの運転データを記憶するとともにインフルエン
ス関数、崩壊熱推定モデル、運転履歴などを記憶してお
く記憶装置と、この記憶装置に記憶されたデータから出
力分布、燃焼度分布。
IE1o features of the present invention include an input device that periodically inputs various operations of the nuclear reactor and converts them into signals, and stores operation data from this input device, as well as an influence function, a decay heat estimation model, and an operation history. A storage device that stores information such as output distribution and burnup distribution from the data stored in this storage device.

崩壊熱の経時変化等を演算する演算装置とよ抄構成し、
この演算装置には関数近似式を用いて崩壊熱を推定する
推定手段と、上記原子炉停止後に求まる崩壊熱測定デー
タを用いて上記関数近似式を修正する修正手段とを具備
させた点にある。第2の特徴は、上記演算装置にさらに
上記修正手段により修正した関数近似式の11数近似誤
差があらかじめ定めた基準値より大きくなった時点以降
は上記推定手段によシ求めた崩壊熱に上記時点において
上記修正手段で修正後の上記関数近似式より求めた崩壊
熱と上記時点において上記推定手段によ)求めた崩壊熱
との比を乗算した結果より崩壊熱を推定する手段を具備
させた点にある。
It consists of a calculation device that calculates changes in decay heat over time, etc.
This calculation device is equipped with an estimation means for estimating decay heat using a function approximation formula, and a correction means for modifying the function approximation formula using decay heat measurement data obtained after the reactor shutdown. . The second feature is that after the point in time when the 11 number approximation error of the function approximation formula corrected by the correction means becomes larger than a predetermined reference value, the calculation device calculates the decay heat determined by the estimation means. Means is provided for estimating the decay heat from the result of multiplying the ratio of the decay heat obtained from the function approximation formula corrected by the correction means at the time and the decay heat obtained by the estimation means at the time. At the point.

以下本発明を第1図、第2図に示した実施例および第3
図を用いて詳aK説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained by the embodiments shown in FIGS.
This will be explained in detail using figures.

第1図は本発明の装置の一実施例を示すブロック図で、
演算に必要なデータを出力する各種測定器の設置位置に
ついても示しである。第1図において、1は原子炉、2
は炉心、3は1次冷却系、4.5はそれぞれ1次冷却系
3における原子炉入口1晶度、出口a度を測定する温度
計、6は1次系冷却材の流量を測定する1次系流量針、
7は1次系主循環ポンプ、8は中間熱交換器、9は1次
補助冷却系、10.11はそれぞれ1次補助冷却系9に
おける原子炉入ロ亀度、出口温度を測定するat−計、
12は1次補助冷却材の流量を測定する1次補助系流費
針、13は1次補助系ポンプ、14は制御棒位置検出器
である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the device of the present invention.
The installation positions of various measuring instruments that output data necessary for calculation are also shown. In Figure 1, 1 is a nuclear reactor, 2
3 is the reactor core, 3 is the primary cooling system, 4.5 is a thermometer that measures the reactor inlet 1 degree of crystallinity and outlet a degree in the primary cooling system 3, respectively, and 6 is 1 that measures the flow rate of the primary system coolant. Next system flow needle,
7 is a primary system main circulation pump, 8 is an intermediate heat exchanger, 9 is a primary auxiliary cooling system, and 10.11 is an at- total,
12 is a primary auxiliary system flow needle that measures the flow rate of the primary auxiliary coolant, 13 is a primary auxiliary system pump, and 14 is a control rod position detector.

15は本発明に係る崩壊熱推定装置で、上記した各針側
手段の出力である運転データを定期的に取り込む入力装
置151と、人力装置1151に取り込まれた運転デー
タを記憶するとともに後述するインフルエンス関数、崩
壊熱推定モデル、運転履歴などを記憶しておく記憶装置
152と、記憶装置152に記憶されたデータから出方
分布、燃焼度分布、崩壊熱の経時変化を演算する演算装
置153と、ラインプリンタやブラウン管などからなる
出力装置154と、これらの動作を制御する制御装置1
55とから構成しである。
Reference numeral 15 denotes a decay heat estimating device according to the present invention, which includes an input device 151 that periodically takes in the operating data that is the output of each needle side means described above, and an input device 151 that stores the operating data that is taken into the human power device 1151 and which will be described later. A storage device 152 that stores a fluence function, a decay heat estimation model, a driving history, etc., and an arithmetic device 153 that calculates an output distribution, a burnup distribution, and a change in decay heat over time from the data stored in the storage device 152. , an output device 154 consisting of a line printer, a cathode ray tube, etc., and a control device 1 that controls these operations.
It consists of 55.

次に、演算装置153における演算手法の詳細について
、第2図に示した崩壊熱推定演算のフローチャートを用
いで説明する。まず、定常運転時において、熱バランス
から原子炉熱出力を定期的に測定しくステップ16)、
これらの熱出力を時間の関数として矩形近似(第3図参
照)して運転履歴として編集、記憶する(ステップ17
)。次に、近似計算で出力分布を求め(ステップ18)
、その時間積分により燃焼度分布を求める(ステップ1
9)。そして随時、運転員の要求(ステップ21)によ
り上記運転履歴および燃焼1分布を使用して崩壊熱の経
時変化を推定する(ステップ20)。ここで、原子炉が
停止した場合には(ステップ22)、崩壊熱を熱バラン
スから測定しくステップ23)、この測定値を使用して
、自動的に推定モデルを修正しくステップ24)、運転
員の要求により(ステップ26)、崩壊熱を推定する(
ステップ25)。
Next, the details of the calculation method in the calculation device 153 will be explained using the flowchart of the decay heat estimation calculation shown in FIG. First, during steady operation, periodically measure the reactor thermal output from the heat balance (step 16).
These heat outputs are approximated as a function of time by a rectangle (see Figure 3), and edited and stored as an operation history (step 17).
). Next, calculate the output distribution by approximate calculation (step 18)
, find the burnup distribution by time integration (step 1
9). Then, as required by the operator (step 21), the change in decay heat over time is estimated using the operation history and combustion 1 distribution (step 20). Here, if the reactor is shut down (step 22), the decay heat is measured from the heat balance (step 23), and this measured value is used to automatically correct the estimation model (step 24). (step 26), the decay heat is estimated (
Step 25).

次に1第2図に示すフローチャートのうちの主要部につ
いてさらに詳しく説明する。定常熱出力測定(ステップ
16)では、熱バランスから下記に示す131〜(5)
式を用いて原子炉熱出力を求める。
Next, the main parts of the flowchart shown in FIG. 1 will be explained in more detail. In the steady heat output measurement (step 16), the following 131 to (5) are determined from the heat balance.
Determine the reactor thermal output using the formula.

Pa:PM+PムーQ+)(・・・・・・・・・(3)
PM=FM−CII・ΔT    ・・・・・・・・・
(4)Pム=Fム・CA・ΔT    ・・・・・・・
・・(5)ここに1 Pa  g原子炉熱出力 P w g主冷却系で除去する熱量 PA を補助冷却系で除去する熱量 Q 寥ポンプ熱入力 H;全放熱量(配管表面からの放熱など1F’w、Fム
 ;主冷却系および補助冷却系の冷却材流量 Cw、CA を主冷却系および補助冷却系の冷却材比熱 ΔTt原子炉出入口温度針 なお、崩壊熱測定(ステップ23)も同様であるが、1
次補助冷却系を起動した場合は、崩壊熱は主としてこの
1次補助冷却系で冷却される。
Pa:PM+PmuQ+)(・・・・・・・・・(3)
PM=FM-CII・ΔT ・・・・・・・・・
(4) Pmu = Fmu・CA・ΔT ・・・・・・・・・
...(5) Here 1 Pa g Reactor heat output P w g Amount of heat removed by the main cooling system PA Amount of heat removed by the auxiliary cooling system Q Pump heat input H; Total amount of heat radiation (heat radiation from the piping surface, etc.) 1F'w, Fm; The coolant flow rate Cw, CA of the main cooling system and the auxiliary cooling system is the coolant specific heat ΔTt of the main cooling system and the auxiliary cooling system. However, 1
When the secondary auxiliary cooling system is activated, decay heat is mainly cooled by this primary auxiliary cooling system.

運転履歴編集(ステップ17)では、上記の熱出力測定
値の平均値と運転時間とを、熱出力測定のサンプリング
時間をΔT、とじ、N回すンプルしたと精の平均熱出力
をPM、運転時間をTwとしたとき、(N+1)回目の
サンプリング時の熱出力Poetがある基準値以内(例
えばPgの5%以内)であれば、次式により計算して記
憶しておく。
In the operation history editing (step 17), the average value of the heat output measurement value and the operation time are combined, the sampling time of the heat output measurement is set as ΔT, and the average heat output of the sampled N times is set as PM, the operation time. When is Tw, if the thermal output Poet at the (N+1)th sampling is within a certain reference value (for example, within 5% of Pg), it is calculated using the following formula and stored.

T町、=TH+ΔT、        ・・・・・・・
・・(7)出力分布推定(ステップ18)では、オンラ
イン計算に適したインフルエンス関数法を用いる。
T town, =TH+ΔT, ・・・・・・・・・
...(7) Output distribution estimation (step 18) uses an influence function method suitable for online calculation.

以下、インフルエンス関数法について説明する。The influence function method will be explained below.

あ暮制御棒・リーン(基準状態1における3次元出力分
布Pp  (” * Y * ” )が、gt番目の制
御棒操作後にP(x、y、z)VCなったとする。
Assume that the three-dimensional power distribution Pp ("*Y*") in Agu control rod lean (reference state 1) becomes P(x, y, z) VC after the gtth control rod operation.

そのときの制御棒tに対するインフルエンス関数は、−
次のように定義される。
The influence function for the control rod t at that time is −
It is defined as follows.

とこK。Toko K.

z、富基準状態の第を番目の制御棒位置21制御棒操作
後のat番目の制御棒位置インフルエンス関数法では、
8本(t=1−N)の制御棒を操作したときの出力分布
PCX、Y。
z, position of the th control rod in the wealth reference state 21 position of the at th control rod after control rod operation In the influence function method,
Output distribution PCX, Y when operating 8 (t=1-N) control rods.

2)は次式で与えられる。2) is given by the following equation.

・・・・・・・・・(9) なお、(8)式で定義されるインフルエンス関数を各制
御棒の適当な挿入率変化に対してあらかじめ詳細計算で
求め、記憶装置152に記憶しておく。
(9) Note that the influence function defined by equation (8) is determined in advance by detailed calculations for appropriate changes in the insertion rate of each control rod, and is stored in the storage device 152. I'll keep it.

崩壊熱推定(ステップ20)では、従来の多数核種の崩
壊系列を追う詳細計算で無限照射時の崩壊熱経時変化を
求め、これを次のごとく関数近似する。
In the decay heat estimation (step 20), the decay heat change over time during infinite irradiation is determined by detailed conventional calculations that follow the decay series of many nuclides, and this is approximated by a function as follows.

P  (te )= J At ”−” ”    *
++s叫*sa*自 Q(I弐によ)短期および長期の冷却時間に対しても精
度よく求めるためには、特に崩壊定数λlは種□々の大
きさの値を選ぶ必要がある。例えば、原型炉級の高速炉
でのPPKよる崩壊熱関数近似の第    2    
表 パラメータの一例を第2表に示す。#細計算結果と(1
1弐による結果とのずれは、冷却時1ilfiO〜10
”秒の範囲で3%以内である。
P (te) = J At ”-” ” *
In order to accurately obtain short-term and long-term cooling times, it is necessary to select various values for the decay constant λl. For example, the second part of the decay heat function approximation by PPK in a DEMO class fast reactor
An example of table parameters is shown in Table 2. #Subcalculation result and (1
The deviation from the results obtained by 12 is 1ilfiO~10 when cooling.
“Within 3% within seconds.

無限照射に対する崩壊熱P@@(りから有限照射(照射
時間T)に対する崩壊熱P(T、t)を次式より求める
Decay heat P (T, t) for finite irradiation (irradiation time T) is calculated from the following equation.

P(T、te)=ip  (L)−P  (L+T)・
・・・・・αDここに、t、1冷却時間 4113図に示すような任意のに回の照射パターンに対
する崩壊勢は、aカ式を繰シ返し使って次のように計算
する。
P(T,te)=ip(L)−P(L+T)・
...αD Here, t, 1 cooling time 4113 The decay force for an arbitrary irradiation pattern as shown in the figure is calculated as follows by repeatedly using the formula a.

一方、崩壊熱は他の運転条件が同一であれば、運転出力
P、に比例するので、四式は次のように蝿ける。
On the other hand, if other operating conditions are the same, the decay heat is proportional to the operating output P, so Equation 4 deviates as follows.

そζで、無限照射時の崩壊熱をQl)式または1式で近
似すれば、任意の照射パターンでの崩壊熱がaa式で計
算で龜、さらに、燃料集合体毎の崩壊熱は、各燃料集合
体の出力(燃焼度)の大きさくよって分配して求めるこ
とができる。
Therefore, if the decay heat during infinite irradiation is approximated by the equation Ql) or the equation 1, the decay heat for any irradiation pattern can be calculated using the aa equation, and furthermore, the decay heat for each fuel assembly can be calculated using the aa equation. It can be calculated by distributing it depending on the magnitude of the output (burnup) of the fuel assembly.

さらに、実際の運転においては燃料を交換するので、照
射パターンの異なる燃料群が混在する−とになる。一般
にNパッチ交換の場合には、N種燃料群で全−心が構成
されたときの崩壊熱経時変化P+(t、)(1=1〜N
)を求込る。次に、炉心全体の崩壊熱経時変化p*(t
o)を次式で求める。
Furthermore, since fuel is replaced during actual operation, fuel groups with different irradiation patterns coexist. Generally, in the case of N patch replacement, the decay heat change over time P+(t,)(1=1~N
). Next, the decay heat change over time p*(t
o) is calculated using the following formula.

鳳−1 ここに、 nl  S1番目の照射パターンをもつ燃料群の燃料本
数 これを燃料集合体毎の崩壊熱く次式のごとく配分する。
Otori-1 Here, nl S The number of fuels in the fuel group having the 1st irradiation pattern This is distributed according to the decay heat of each fuel assembly as shown in the following equation.

P・g(1−Pa (”a )・1“°1“(1°)・
F3hl・(to)・・嘲Σn+R(L)  ΣBA1
s(t、)h鴫           j ζこに、 FAI (t・)1疼;j簀・目の燃料集合体の崩壊熱
pL(”a)”i′炉心全体の崩壊熱 P#(1,)i同一照射パターンをもつ第1燃料群に属
する燃料群の崩壊− Bus (t@) を第1燃料群に属する第1番目の燃
料集合体の燃焼度 次に、崩壊熱が測定された場合の崩壊熱推定モデル修正
(ステップ24)について説明する。上記の崩壊熱推定
モデルは、崩壊熱の実測データがない場合に使用するモ
デルであるが、実副データが得られた場合には、実、!
11データを用いて推定モデルを自動的に修正してゆく
。このとき次の基準で自動的にモデルを修正する。
P・g(1-Pa ("a)・1"°1"(1°)・
F3hl・(to)・・Mockery Σn+R(L) ΣBA1
s (t,) h j ζ, FAI (t・)1; i Decay of the fuel group belonging to the first fuel group with the same irradiation pattern - Bus (t@) is the burnup of the first fuel assembly belonging to the first fuel group Next, when the decay heat is measured, Decay heat estimation model modification (step 24) will be explained. The above decay heat estimation model is a model to be used when there is no actual measurement data of decay heat, but if actual sub-data is obtained, it can be used!
The estimation model is automatically corrected using the 11 data. At this time, the model is automatically modified based on the following criteria.

′(1)測定開始後またはモデル修正後に崩壊熱が8点
実測されたとき。
'(1) When decay heat is actually measured at 8 points after starting measurement or modifying the model.

(2)モデル修正後に、実測値と推定値の差が基準値を
越え九とき。
(2) After model modification, the difference between the actual measured value and the estimated value exceeds the standard value.

こζでの崩壊熱推定モデルは、a1弐に示す指数l11
mの重ね合せであり、過去のN点の実測値を用いて最小
自乗法でフィッティング係数Az、 λSを求める。こ
の場合、取#)1扱う冷却時間のa囲が狭いので、次式
ρように定数項と3備程度の指数関数との重ね合わ亡で
フィッティングする。
The decay heat estimation model at this ζ is the index l11 shown in a12.
m, and the fitting coefficients Az and λS are determined by the least squares method using past measured values at N points. In this case, since the range a of the cooling time to be treated is narrow, fitting is performed using the superposition of a constant term and an exponential function of about 3 Bi as shown in the following equation ρ.

P城(tj=人。+2人16′1     ・・・・・
・・・・舖−1 上式によプ、現時点以降の崩壊熱経時変化を推定するが
、冷却時間が長くなると、崩壊電歇の小さい項の寄与が
大きくなって精度が悪くなる。そこで、ae弐に示すフ
ィッティング近傷式の誤差)F〔下記に示すα9式で定
義される。〕が基準値を越えた後は、崩壊熱はα4式を
補正した式で推定する。
P Castle (tj=person.+2 people 16'1...
...or-1 The above equation is used to estimate the change in decay heat over time after the present time, but as the cooling time becomes longer, the contribution of the small term of the decay electric current increases and the accuracy deteriorates. Therefore, the error of the fitting near-fault formula shown in ae 2) F is defined by the α9 formula shown below. ] exceeds the standard value, the decay heat is estimated using a corrected formula of the α4 formula.

A・+Xk−−”” ■−1 ・・・・・・・・・aη ここに1 Δん、4人6.jλt $Aa e At @ Jtの
フィッティング誤差 現時点の冷却時間をt、・、フィッティング近像式の鎮
!ΔFがあらかじめ定めた基準値を越えたときの冷却時
間をt、1としたとき、t、。≦t、≦では、崩壊熱を
舖式を用いて推定し%  ”m@ < ’e では、崩
壊熱をPa(tJ・PM (”*@ )/ Pa (”
*@ )(Pa (tjはt0時点K(14)式−t’
求j6り値、PM (Ll ) ハl−1時点KQ4)
式テ求メ*値、RII(”Jはt、1時点K(10式で
求めた値〕で推定する。
A・+Xk−−”” ■−1 ・・・・・・・・・aη Here 1 Δn, 4 people 6. jλt $Aa e At @ Jt fitting error Current cooling time t, ·, Fitting near-image function! If the cooling time when ΔF exceeds a predetermined reference value is t, 1, then t. For ≦t, ≦, the decay heat is estimated using the formula % ``m@ <'e, the decay heat is calculated as Pa(tJ・PM (''*@)/Pa (''
*@ )(Pa (tj is t0 point K (14) formula - t'
Calculated value, PM (Ll) KQ4)
Estimated by the formula *value, RII ("J is t, 1 time point K (value determined by formula 10).

上記した本発明の実施例によれば、簡易な計算であるか
ら計算時間が上記の崩壊系列解析コードDCHAIN 
K比砿して1桁sf短くなり、原子炉の炉心全体および
燃料集合体毎の崩壊熱の経時変化をオンライン的に高速
度で推定することができる。しカーも、正確に推定する
ことができる0%K。
According to the embodiment of the present invention described above, since the calculation is simple, the calculation time is reduced by the above-mentioned collapse sequence analysis code DCHAIN.
The sf is reduced by one order of magnitude compared to the previous model, and the change in decay heat over time for the entire reactor core and for each fuel assembly can be estimated online at high speed. 0%K can also be accurately estimated.

事故等で原子炉が緊急停止したときく有効であり、崩壊
熱除去の方法の決定、事故進展の状況の予測および破損
燃料の炉外への取り出し時期の判定などの場合、有効な
情報を運転員に提供し、事故時の適切な操作手順の決定
などが容易になる。
This is especially useful when a nuclear reactor is forced to shut down due to an accident, etc., and is useful when determining the method for removing decay heat, predicting the progress of an accident, and determining when to remove damaged fuel from the reactor. This makes it easier to determine appropriate operating procedures in the event of an accident.

なお、第2図に示すフローチャー)において、ステップ
18の出力分布推定を3次元修正1群粗メツシュ拡散計
算、エネルギーモード法あるいはシンセシ揖法を用いて
行い、また、ステップ25の崩壊熱推定を実測データの
フィッティング式として(2)弐に示す5hureO式
の関数形を用いるようにしてもよく、同様の効果を得る
ことができる。
In the flowchart shown in Fig. 2), the output distribution estimation in step 18 is performed using a three-dimensional modified one-group coarse mesh diffusion calculation, the energy mode method, or the synthesis method, and the decay heat estimation in step 25 is performed. The functional form of the 5hureO equation shown in (2) 2 may be used as the fitting equation for the measured data, and the same effect can be obtained.

以上説明したように、本発明によれば、冷却材の温度、
流量などの実測データから求めた崩壊熱をm−て炉心全
体および燃料桑合体毎の崩壊熱の軽時変化を短時間で精
度よく推定することができ、特に、事故等で原子炉が緊
急停止したときに適切な操作手順の決定に有効であると
いう効果がある。
As explained above, according to the present invention, the temperature of the coolant,
By using the decay heat obtained from actual measurement data such as flow rate, it is possible to estimate light-time changes in the decay heat of the entire reactor core and each fuel mulberry coalescence in a short time and with high precision, especially when the reactor is in an emergency shutdown due to an accident, etc. It has the effect of being effective in determining appropriate operating procedures when

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

第1Lii!lは本発明の崩壊熱推定装置の一実施例倉
示すブロック図、第2図は1111図の演算装置におけ
る崩壊熱推定演算の一実施例を示すフローチャート、第
3図は照射履歴の一例を示す線図である。 15・・・崩壊熱推定装置、151・・・入力装置、1
52・・・記録装置、153・・・演算装置、154・
・・出力装置、155・・・制#装置。 第2図 第 3 図 吟開
1st Lii! 1 is a block diagram showing an embodiment of the decay heat estimating device of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of the decay heat estimation calculation in the calculation device of FIG. 1111, and FIG. 3 is an example of the irradiation history. It is a line diagram. 15... Decay heat estimation device, 151... Input device, 1
52... Recording device, 153... Arithmetic device, 154.
... Output device, 155... Control device. Figure 2 Figure 3 Ginkai

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、原子炉の各種運転データを定期的に4Eり込んで信
号変換する入力装置と、該入力装置泰らの運転データを
記憶するとともにインフルエンス関数。 崩壊熱推定モデル、運転履歴などを記憶しておく記憶装
置と、該記憶装置に記憶されたデータから出力分布、燃
焼度分布、崩壊熱の経時変化等を演算する演算装置とよ
りなり、咳演算装置はlII数近似式を用いて崩壊熱を
推定する推定手段と、前記原子炉停止後に求まる崩壊熱
測定データを用いて前記関数近似式を修正すみ修正手段
とを具備することを特徴とする崩壊熱推定装置。 2 原子炉の各種運転データを定期的1)CJ4に少込
んで信号変換する入力装置と、誼入力装置からの運転デ
ータを記憶するとともにインフルエンス関数。 崩壊熱推定モデル、運転履歴などを記憶してシ〈記憶装
置と、鋏記憶装置に記憶されたデータから出力分布、燃
焼度分布、崩−1,経時変化等を演算する演算装置とよ
りなり、咳演算装置は関数近似式を用いて崩壊熱を推定
する推定手段と、前記原子炉停止後に求まる崩壊熱測定
データを用いて前記関数近似式を修正する修正手段と、
咳修正手段によ)修正した関数近似式の関数近似g差が
あらかじめ定めた基皐値より大きくなった時点以降は前
記推定手段により求めた崩壊熱く前記時点において前記
修正手段で修正後の前記関数近似式よ)求めた崩壊熱と
前記時点くおいて前記推定手段によ如求めた崩壊熱との
比を乗算した結果よ)崩壊熱を推定する手段とを具備す
ることを特徴とする崩壊熱推定装置。
[Scope of Claims] 1. An input device that periodically inputs various operating data of the nuclear reactor and converts it into a signal, and an influence function that stores the operating data of the input device. It consists of a storage device that stores a decay heat estimation model, driving history, etc., and a calculation device that calculates output distribution, burnup distribution, change in decay heat over time, etc. from the data stored in the storage device. The apparatus is characterized by comprising an estimating means for estimating decay heat using a II number approximation formula, and a corner correction means for correcting the function approximation formula using decay heat measurement data obtained after the reactor shutdown. Heat estimation device. 2. Regularly input various operating data of the reactor 1) An input device that converts signals with a little input into the CJ4, and an influence function that stores operating data from the input device. It consists of a storage device that stores decay heat estimation models, operating history, etc., and a calculation device that calculates output distribution, burnup distribution, decay-1, changes over time, etc. from the data stored in the storage device. The cough calculation device includes an estimation means for estimating decay heat using a function approximation formula, and a correction means for modifying the function approximation formula using decay heat measurement data obtained after the nuclear reactor is shut down.
After the point in time when the function approximation g difference of the function approximation formula corrected by the correction means (by the correction means) becomes larger than the predetermined base value, the function after the correction by the correction means at the point in time is the decay temperature determined by the estimation means. a means for estimating the decay heat (the result of multiplying the ratio of the decay heat obtained by the approximation formula) and the decay heat obtained by the estimating means at the point in time. Estimation device.
JP56108639A 1981-07-10 1981-07-10 Decay heat estimating device Granted JPS5810697A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56108639A JPS5810697A (en) 1981-07-10 1981-07-10 Decay heat estimating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56108639A JPS5810697A (en) 1981-07-10 1981-07-10 Decay heat estimating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5810697A true JPS5810697A (en) 1983-01-21
JPH0338559B2 JPH0338559B2 (en) 1991-06-11

Family

ID=14489887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56108639A Granted JPS5810697A (en) 1981-07-10 1981-07-10 Decay heat estimating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5810697A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61180197A (en) * 1984-09-27 1986-08-12 マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト・ツ−ル・フエルデルング・デル・ヴイツセンシヤフテン・エ−・フアウ Method of operating nuclear reactor and nuclear power plant and nuclear reactor
US5301216A (en) * 1984-09-27 1994-04-05 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. Method of operating a nuclear reactor with emergency cooling system economy
JP2015031568A (en) * 2013-08-01 2015-02-16 三菱重工業株式会社 Management system and method of nuclear fuel
JP2019184530A (en) * 2018-04-16 2019-10-24 三菱重工業株式会社 Method, device, and program for evaluating heat output of nuclear reactor, and method, device, and program for managing operation of nuclear facility
JP2020076669A (en) * 2018-11-08 2020-05-21 三菱重工業株式会社 Uncertainty arithmetic device for decay heat and uncertainty arithmetic method for decay heat

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5478528A (en) * 1977-12-02 1979-06-22 Kobe Steel Ltd Ball valve
JPS5569366A (en) * 1978-11-17 1980-05-24 Hitachi Ltd Water seal for gate valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5478528A (en) * 1977-12-02 1979-06-22 Kobe Steel Ltd Ball valve
JPS5569366A (en) * 1978-11-17 1980-05-24 Hitachi Ltd Water seal for gate valve

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61180197A (en) * 1984-09-27 1986-08-12 マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト・ツ−ル・フエルデルング・デル・ヴイツセンシヤフテン・エ−・フアウ Method of operating nuclear reactor and nuclear power plant and nuclear reactor
US5301216A (en) * 1984-09-27 1994-04-05 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. Method of operating a nuclear reactor with emergency cooling system economy
JP2015031568A (en) * 2013-08-01 2015-02-16 三菱重工業株式会社 Management system and method of nuclear fuel
JP2019184530A (en) * 2018-04-16 2019-10-24 三菱重工業株式会社 Method, device, and program for evaluating heat output of nuclear reactor, and method, device, and program for managing operation of nuclear facility
JP2020076669A (en) * 2018-11-08 2020-05-21 三菱重工業株式会社 Uncertainty arithmetic device for decay heat and uncertainty arithmetic method for decay heat

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0338559B2 (en) 1991-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rempe et al. SIMULATE-3 pin power reconstruction: methodology and benchmarking
KR101488549B1 (en) Doppler reactivity coefficient measuring method
JPS62229097A (en) Method of calibrating on-line core-performance predictor
Mele et al. TRIGA MARK II benchmark experiment, Part I: Steady-state operation
Dokhane BWR stability and bifurcation analysis using a novel reduced order model and the system code RAMONA
CN108447574A (en) A kind of nuclear power station ex-core detector neutron count rate computational methods and its system
JPS5810697A (en) Decay heat estimating device
Radkowsky Naval Reactors Physics Handbook: The physics of intermediate spectrum ractors, edited by JR Stehn
Dickerman et al. Kinetics of TREAT used as a test reactor
Jessee et al. Many-group cross-section adjustment techniques for boiling water reactor adaptive simulation
Greenspan A source-multiplication reactivity
JPH02157695A (en) Method for measuring reactivity coefficient of pressurized water reactor
JPH068890B2 (en) Core performance calculator
Antonopoulos-Domis et al. Moderator temperature coefficient of reactivity in Pressurized Water Reactors: theoretical investigation and numerical simulations
Santos et al. A proposal for benchmarking 235U nuclear data
Demazière et al. Evaluation of the boron dilution method for moderator temperature coefficient measurements
RU2786517C1 (en) Method for determining reactivity coefficients from fuel temperature and coolant density for the region of low power levels for high-power nuclear reactors such as pressurized water power reactors
JP3137569B2 (en) Method for evaluating neutron source intensity and gamma ray intensity of reactor
Odette et al. Reactor materials performance predictions using damage functions: analysis of fluence limit uncertainties
JPH04265899A (en) Nuclear furnace simulator
Christman Summary of calculational and experimental physics results for Shippingport PWR-1 Seed 1
Sanda et al. Transfer function measurements in JOYO by pile oscillator method
Bhatt et al. An adaptive nuclear reactor simulator
Greenspan The source-multiplication method for absolute reactivity determination
Knutson et al. Reactivity Anomalies in the Fast Flux Test Facility—An Evaluation of Data from Cycles 1 Through 8