JPS59164987A - 高速炉の反応度監視装置 - Google Patents
高速炉の反応度監視装置Info
- Publication number
- JPS59164987A JPS59164987A JP58039015A JP3901583A JPS59164987A JP S59164987 A JPS59164987 A JP S59164987A JP 58039015 A JP58039015 A JP 58039015A JP 3901583 A JP3901583 A JP 3901583A JP S59164987 A JPS59164987 A JP S59164987A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactivity
- control rod
- reactor
- monitoring device
- 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.)
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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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は高速増殖炉において、制（財）棒の干渉効果に
よる反応度変化全予測する機能全付加した反応度監視装
置に関する。
よる反応度変化全予測する機能全付加した反応度監視装
置に関する。
従来から高速炉の炉心異常は反応度平衡法により監視し
ているが、炉心に投入される反応度のほとんどは制御棒
であり、この制御棒反応度全精度よく評価することが反
応度監視装置の信頼性向上に大きく寄与することになる
。しかし現実的な原子炉の運転は複雑であり、別々な機
能を有する複数本の制御棒が任意な挿入状態で運転され
る。
ているが、炉心に投入される反応度のほとんどは制御棒
であり、この制御棒反応度全精度よく評価することが反
応度監視装置の信頼性向上に大きく寄与することになる
。しかし現実的な原子炉の運転は複雑であり、別々な機
能を有する複数本の制御棒が任意な挿入状態で運転され
る。
この従来技術による場合、制御棒の干渉効果は各種制御
棒運用パターンで最も反応度変化が大きな状態（出力調
整用全制御棒（粗ｍ４制御棒及び微調整制御棒）が炉心
に全挿入さ詐た状態）全想定した定数で評価している。
棒運用パターンで最も反応度変化が大きな状態（出力調
整用全制御棒（粗ｍ４制御棒及び微調整制御棒）が炉心
に全挿入さ詐た状態）全想定した定数で評価している。
このため、実際の原子炉運転中では制御棒反応度で２０
〜３０グのずれが生じてしまう。本来、反応度平衡法に
よる炉心の異常は監視周期（５〜１０秒）内で２〜３ダ
の変化全検出しているので、制御棒の干渉効果による反
応度変化は無視できない。
〜３０グのずれが生じてしまう。本来、反応度平衡法に
よる炉心の異常は監視周期（５〜１０秒）内で２〜３ダ
の変化全検出しているので、制御棒の干渉効果による反
応度変化は無視できない。
６本発明は実際の原子炉で運転される制御棒パターン全
網羅した制御棒間の干渉効果衾予め予測し任意な制御棒
パターンに対する反応度変化を短時間で算出しうる高速
炉の反応度監視装置！提供すること全目的としている。
網羅した制御棒間の干渉効果衾予め予測し任意な制御棒
パターンに対する反応度変化を短時間で算出しうる高速
炉の反応度監視装置！提供すること全目的としている。
この目的全達成するため、本発明は制御棒が特定の挿入
割合に対し反応度の変化がある規則性１持っていること
に着目し、任意の制御棒挿入状態に伴う反応度変化率デ
ータから算出するギ段並びに原子炉起動時に測定さｎる
制御棒価値曲線データから変化率データ全校正しうる手
段を設けると共に、従来技術である反応度平衡法に必要
な各種測定データと炉心全体の反応度？算出する手段全
役け、炉心の異常全検出できるようにしたものである。
割合に対し反応度の変化がある規則性１持っていること
に着目し、任意の制御棒挿入状態に伴う反応度変化率デ
ータから算出するギ段並びに原子炉起動時に測定さｎる
制御棒価値曲線データから変化率データ全校正しうる手
段を設けると共に、従来技術である反応度平衡法に必要
な各種測定データと炉心全体の反応度？算出する手段全
役け、炉心の異常全検出できるようにしたものである。
以ド、本発明に図面に基づいて説明する。
本発明は第１図に示されるように、原子炉１、制御棒駆
動装置２、冷却材である液体金属ナトリウム（以下Ｎａ
という）の温度測定装置３、Ｎａ流量測定装置４、炉外
中性子束検出装置５、制御棒挿入位置算出装置６、制御
棒価値測定装置７、制御棒価値校正装置８、出力計９、
炉心各部温度推定装置１０を基本にし、制御棒干渉効果
データ装置１１、制御□□棒反応度置換装置１２、制御
棒干渉効果反応度変化算出装置１３、中性子動特性反応
度算出装置１４、燃焼反応度置換装置１５７、温度反応
度直換装置１６、燃料ドツプラー反応度置換装置１７に
より反応度平衡法に使用する諸量が準備される。一方、
炉心異常の検出のために反応度平衡法は中性子動特性反
応度算出装置１４で求めら扛たる炉心全反応度ρｎｋ
と前記制御棒反応度（干渉効果による反応度変化ρｃ
ｏも含める）燃焼反応度置換装置１５で求まる反応度ρ
ｂｕｓ温度反応度置換装置１６で求まるρｆｄ、燃料ド
ツプラー反応度置換装置１７で求まる反応度ρｃｌａｐ
の総和が等しくなるという原理に基づき次式のように表
わされる。
動装置２、冷却材である液体金属ナトリウム（以下Ｎａ
という）の温度測定装置３、Ｎａ流量測定装置４、炉外
中性子束検出装置５、制御棒挿入位置算出装置６、制御
棒価値測定装置７、制御棒価値校正装置８、出力計９、
炉心各部温度推定装置１０を基本にし、制御棒干渉効果
データ装置１１、制御□□棒反応度置換装置１２、制御
棒干渉効果反応度変化算出装置１３、中性子動特性反応
度算出装置１４、燃焼反応度置換装置１５７、温度反応
度直換装置１６、燃料ドツプラー反応度置換装置１７に
より反応度平衡法に使用する諸量が準備される。一方、
炉心異常の検出のために反応度平衡法は中性子動特性反
応度算出装置１４で求めら扛たる炉心全反応度ρｎｋ
と前記制御棒反応度（干渉効果による反応度変化ρｃ
ｏも含める）燃焼反応度置換装置１５で求まる反応度ρ
ｂｕｓ温度反応度置換装置１６で求まるρｆｄ、燃料ド
ツプラー反応度置換装置１７で求まる反応度ρｃｌａｐ
の総和が等しくなるという原理に基づき次式のように表
わされる。
ρｒｅｓ：＝ｐｎｋ−（１）ｒｏｄ＋ｌ’ｂｕ−ｆｌ）
ｆｄ＋ρｄＯＴ））十ρ０つまり、通常原子炉が正常に
運転されている場合は上式右辺第１項ρｎｋと右辺第２
項は等しく、従って左辺のρｒｅｓは平衡状態になって
零になる。
ｆｄ＋ρｄＯＴ））十ρ０つまり、通常原子炉が正常に
運転されている場合は上式右辺第１項ρｎｋと右辺第２
項は等しく、従って左辺のρｒｅｓは平衡状態になって
零になる。
ここで、ρ０は初期状態での調整係数である。
また、残留反応度算出装置は上式のρｒｅｓのことであ
り、判定装置１９はρｒｅｓの偏差金兄て、ある判定設
定値全鍵えた場合に表示装置２０もしくはアラーム装置
２１で運転員に警告１発するようになっている。捷た、
炉心内で何らかの異常が発生すると上式のρｒｅｓはバ
ランスがくずれ２〜３グ全越える。
り、判定装置１９はρｒｅｓの偏差金兄て、ある判定設
定値全鍵えた場合に表示装置２０もしくはアラーム装置
２１で運転員に警告１発するようになっている。捷た、
炉心内で何らかの異常が発生すると上式のρｒｅｓはバ
ランスがくずれ２〜３グ全越える。
次に制御棒干渉効果データ装置１１、制御棒反応度置換
装置１２、制御棒干渉効果反応度変化算出装置１３で計
′蝉、」−る内容について第２図、第３図に関連して説
明する。制御棒が炉心に挿入された場合の反応度変化は
、炉心軸方向中心付近で最も大きく、炉心上下端では変
化は小さい。これは炉心の中性子束が炉中心で最も大き
いためである。
装置１２、制御棒干渉効果反応度変化算出装置１３で計
′蝉、」−る内容について第２図、第３図に関連して説
明する。制御棒が炉心に挿入された場合の反応度変化は
、炉心軸方向中心付近で最も大きく、炉心上下端では変
化は小さい。これは炉心の中性子束が炉中心で最も大き
いためである。
したがって炉心下端から制御棒全連続的に引抜いていっ
た場合の反応度の推移は第２図に示すようなＳ字曲線と
なるが、原子炉の起動時には制御棒の価値が測定声れ、
実機の絶対値で評価される。
た場合の反応度の推移は第２図に示すようなＳ字曲線と
なるが、原子炉の起動時には制御棒の価値が測定声れ、
実機の絶対値で評価される。
一方、制御棒間の干渉効果による反応度変化に第３図に
示した。この実施例では炉心熱出力調整用として粗調整
制御棒１０本と微調整制御棒３本が独立２系統で駆動す
る高速炉で、各系統の調整棒は独立にバンク（例えば微
調整制御棒３本は各々１０〜２５順以内の偏差で引抜か
扛るような操作ンで操作される。一般に制御棒間の干渉
効果は２系統の制御棒が炉中心（半挿入状態）で最も小
さく２系統全挿入で最も大きくなる。
示した。この実施例では炉心熱出力調整用として粗調整
制御棒１０本と微調整制御棒３本が独立２系統で駆動す
る高速炉で、各系統の調整棒は独立にバンク（例えば微
調整制御棒３本は各々１０〜２５順以内の偏差で引抜か
扛るような操作ンで操作される。一般に制御棒間の干渉
効果は２系統の制御棒が炉中心（半挿入状態）で最も小
さく２系統全挿入で最も大きくなる。
つまり、２系統の各制御棒（微調整制御ｌＩ棒及び粗調
整制御棒）が半挿入状朗ヲ基準に環状に反応度が変化す
ることがわかる。
整制御棒）が半挿入状朗ヲ基準に環状に反応度が変化す
ることがわかる。
干渉効果データ装置１１には、予め２系統の代表的な挿
入状態（実施例では各系統２００隅間隔程度）での反応
度変化全数値テーブルとして記憶しておき、制御棒・挿
入位置算出装置６から微調整制御棒と粗調整制御棒との
干渉効果による反応度変化７ρｃｏ全容易に算出するこ
とができる。つまり、２系統の挿入位置（粗調整棒位ｔ
：Ｚｃ１微調整棒位置：ＺＦ）からｐｃｏ （Ｚｃ 、
Ｚｒ ）ｆ求める。
入状態（実施例では各系統２００隅間隔程度）での反応
度変化全数値テーブルとして記憶しておき、制御棒・挿
入位置算出装置６から微調整制御棒と粗調整制御棒との
干渉効果による反応度変化７ρｃｏ全容易に算出するこ
とができる。つまり、２系統の挿入位置（粗調整棒位ｔ
：Ｚｃ１微調整棒位置：ＺＦ）からｐｃｏ （Ｚｃ 、
Ｚｒ ）ｆ求める。
今、干渉効果データ装置に記憶されているデータ全ｆ
（Ｚｃ 、 ＺＦ ）とすれば、ρｃｏ ＜ Ｚ、ｃ
、 Ｚｒ ｌ −ｆ （Ｚｃ 、 Ｚｙ ）となり、２
系軌の制御棒挿入位置（Ｚｃ 、 Ｚｒ ） がデー
タ装置の位置と該当しない場合は前後のデータ全内外挿
することにより容易に求められる。そして、炉心に加わ
る全型１１御棒反応度は単系統制御棒反応度（装置１２
ンと干渉効果による反応度ρｃｏ’に加えることにより
求められる。
（Ｚｃ 、 ＺＦ ）とすれば、ρｃｏ ＜ Ｚ、ｃ
、 Ｚｒ ｌ −ｆ （Ｚｃ 、 Ｚｙ ）となり、２
系軌の制御棒挿入位置（Ｚｃ 、 Ｚｒ ） がデー
タ装置の位置と該当しない場合は前後のデータ全内外挿
することにより容易に求められる。そして、炉心に加わ
る全型１１御棒反応度は単系統制御棒反応度（装置１２
ンと干渉効果による反応度ρｃｏ’に加えることにより
求められる。
今、実施例で説明した干渉効果による反応度変化全実際
の原子炉運転状態全想定した場合、燃焼初期で粗、微調
整棒とも半挿入（約４００ ｍｍ ）、燃焼末期で全引
抜きとなり、そのときの反応度変化は約−０，１２％Δ
に／にである。又、実施例の連発中性子割合βｅｆｆは
０．３８ＸｌＯ”２であり干渉効果による反応度は、 つ捷り、本発明の実施例によると制御棒の干渉効果によ
る反応度変化３０グ全忠実に算出できることになる。
の原子炉運転状態全想定した場合、燃焼初期で粗、微調
整棒とも半挿入（約４００ ｍｍ ）、燃焼末期で全引
抜きとなり、そのときの反応度変化は約−０，１２％Δ
に／にである。又、実施例の連発中性子割合βｅｆｆは
０．３８ＸｌＯ”２であり干渉効果による反応度は、 つ捷り、本発明の実施例によると制御棒の干渉効果によ
る反応度変化３０グ全忠実に算出できることになる。
さらに本発明の干渉効果による反応度変化の原理全順守
すｎば、多系統の高速炉や制御棒１本１本が独立に操作
される原子炉においても適用できることになる。
すｎば、多系統の高速炉や制御棒１本１本が独立に操作
される原子炉においても適用できることになる。
従って、本発明によれば簡単な制（財）棒間干渉効果算
出装置全付加することにより炉心の異常全速やかに検出
し原子炉の安全運転と効率的な運転を行う上で大きな利
益１もたらす効果がある。
出装置全付加することにより炉心の異常全速やかに検出
し原子炉の安全運転と効率的な運転を行う上で大きな利
益１もたらす効果がある。
図面の簡単な説明 、
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は制御
棒？操作したときの反応度変化１示すＳ字曲線図、第３
図は本発明の一実施例で制御棒２系統の場合の干渉効果
による反応度変化曲線図である。
棒？操作したときの反応度変化１示すＳ字曲線図、第３
図は本発明の一実施例で制御棒２系統の場合の干渉効果
による反応度変化曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高速炉の制＠ｌ棒挿入による反応度を計算により求
める手段全有することに特徴とする高速炉の反応度監視
装置。 ２、特許請求の範囲第１項に２いて、予め制＃傑の干渉
効果による反応度変化全予測することＸ−特徴とする高
速炉の反応度監視装置。 ３゜特許請求の範囲第１項、第２項において、炉心の異
常を検出する手段を有すること全特徴とする高速炉の反
応度監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039015A JPS59164987A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 高速炉の反応度監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039015A JPS59164987A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 高速炉の反応度監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164987A true JPS59164987A (ja) | 1984-09-18 |
| JPH0436359B2 JPH0436359B2 (ja) | 1992-06-15 |
Family
ID=12541272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039015A Granted JPS59164987A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 高速炉の反応度監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164987A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234395A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | 三菱原子力工業株式会社 | 原子炉の制御棒価値測定データ処理装置 |
| JPH08335213A (ja) * | 1984-07-20 | 1996-12-17 | Georges J Bradford | 将来の動向を予測する曲線を表示した画面の形成方法及び該方法を行うコンピューターシステム |
| JP2014163803A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 反応度温度係数推定装置及び方法 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58039015A patent/JPS59164987A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08335213A (ja) * | 1984-07-20 | 1996-12-17 | Georges J Bradford | 将来の動向を予測する曲線を表示した画面の形成方法及び該方法を行うコンピューターシステム |
| JPS61234395A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | 三菱原子力工業株式会社 | 原子炉の制御棒価値測定データ処理装置 |
| JPH0422476B2 (ja) * | 1985-04-10 | 1992-04-17 | Mitsubishi Genshiryoku Kogyo Kk | |
| JP2014163803A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 反応度温度係数推定装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436359B2 (ja) | 1992-06-15 |
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