JPS5930086A - 沸騰水形原子炉の燃料装架方法 - Google Patents
沸騰水形原子炉の燃料装架方法Info
- Publication number
- JPS5930086A JPS5930086A JP57140351A JP14035182A JPS5930086A JP S5930086 A JPS5930086 A JP S5930086A JP 57140351 A JP57140351 A JP 57140351A JP 14035182 A JP14035182 A JP 14035182A JP S5930086 A JPS5930086 A JP S5930086A
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- JP
- Japan
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- output
- power
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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
-
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- 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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- Jet Pumps And Other Pumps (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は沸騰水形原子炉の燃料装架方法に関する。
［発明の技術的背頻］
近時、原子力発電所の電力系統中に占める比重が増大し
、原子力発電所を基底負荷運転にとめることなく、負荷
追従運転を行なうことが必要となっている。沸騰水形原
子炉の炉心熱出力制御方式とじでは、中性子減速材であ
る炉心流量を変化させることによりその密度を変化させ
、これにより炉心熱出力を変化させる再循環流量制御方
式と、中性子吸収材である制御棒を炉心に対して挿抜す
ることにより炉心熱出力を変化させる制御棒操作方式と
がある。
、原子力発電所を基底負荷運転にとめることなく、負荷
追従運転を行なうことが必要となっている。沸騰水形原
子炉の炉心熱出力制御方式とじでは、中性子減速材であ
る炉心流量を変化させることによりその密度を変化させ
、これにより炉心熱出力を変化させる再循環流量制御方
式と、中性子吸収材である制御棒を炉心に対して挿抜す
ることにより炉心熱出力を変化させる制御棒操作方式と
がある。
一方、炉心において核分裂の結果、ヨウ素１３ ５
およびその娘核であるゼノン１３５が生成されるが、こ
ｂゼノン１３５は中性子吸収物質であり、炉心熱出力を
変化させたときゼノン濃度は時間的、空、＃的に変動す
る。従って負荷追従運転において昼間の高出力運転から
夜間の低出力運転に移行する際、またその逆の移行を行
なう際は、ゼノン濃度分布の変動、従ってそれに伴う出
力分布の変動を十分考慮して炉心流量の調整および制御
棒の操作を行なわなければならない。
およびその娘核であるゼノン１３５が生成されるが、こ
ｂゼノン１３５は中性子吸収物質であり、炉心熱出力を
変化させたときゼノン濃度は時間的、空、＃的に変動す
る。従って負荷追従運転において昼間の高出力運転から
夜間の低出力運転に移行する際、またその逆の移行を行
なう際は、ゼノン濃度分布の変動、従ってそれに伴う出
力分布の変動を十分考慮して炉心流量の調整および制御
棒の操作を行なわなければならない。
第１図は炉心流量調整のみで負荷追従運転を行なった場
合の炉心熱出力、Ｆ５／Ｑ流量、ヨウ素濃度、ゼノン濃
度の変化をそれぞれ示しＣいる。すなわち図においＣ１
横軸には時間が、縦軸には炉心熱出力、炉心流量、ゼノ
ン濃度、ヨウ素濃度がそれぞれとられでおり、曲線ａは
炉心熱出力、曲線すは炉心流量、曲線０はゼノンＳ度、
曲線ｄはヨウ素濃度の時間的変動をそれぞれ現わしてい
る。
合の炉心熱出力、Ｆ５／Ｑ流量、ヨウ素濃度、ゼノン濃
度の変化をそれぞれ示しＣいる。すなわち図においＣ１
横軸には時間が、縦軸には炉心熱出力、炉心流量、ゼノ
ン濃度、ヨウ素濃度がそれぞれとられでおり、曲線ａは
炉心熱出力、曲線すは炉心流量、曲線０はゼノンＳ度、
曲線ｄはヨウ素濃度の時間的変動をそれぞれ現わしてい
る。
この図から明らかなように炉心流量を低下させると炉心
熱出力が低下し、炉心流量を上昇させると炉心熱出力が
上昇する。また、一定出力を保持するには、ゼノン濃度
の増減に対応して炉心流量も増減させなければならない
。また、ゼノン濃度の分布の変化および炉心流量の変化
に伴い炉心熱出力分布も時間的、空間的に変化する。
熱出力が低下し、炉心流量を上昇させると炉心熱出力が
上昇する。また、一定出力を保持するには、ゼノン濃度
の増減に対応して炉心流量も増減させなければならない
。また、ゼノン濃度の分布の変化および炉心流量の変化
に伴い炉心熱出力分布も時間的、空間的に変化する。
一方、沸騰水形原子炉では核燃料および各種機器の健全
性維持のため炉心熱出力と炉心流量との関係が規制され
ており、原子炉の運転はその制限範囲内で行われなけれ
ばならない。第２図はこのような制限範囲を示すもので
、横軸には炉心流量が、縦軸には炉心熱出力がとられ斜
線を施した部分が原子炉運転範囲である。さらに核燃料
の健全性維持のため、あらかじめ核燃料をならし運転し
たどきの出力分布（以下ＰＣエンベロープという。
性維持のため炉心熱出力と炉心流量との関係が規制され
ており、原子炉の運転はその制限範囲内で行われなけれ
ばならない。第２図はこのような制限範囲を示すもので
、横軸には炉心流量が、縦軸には炉心熱出力がとられ斜
線を施した部分が原子炉運転範囲である。さらに核燃料
の健全性維持のため、あらかじめ核燃料をならし運転し
たどきの出力分布（以下ＰＣエンベロープという。
）内でのみ出力分布の変更が許される。
従って、沸騰水形原子炉で負荷追従運転を行なう場合に
は、前述した炉心流量および炉心熱出力分布に対する２
つの制限を守りながら行なうことが必要となる。
は、前述した炉心流量および炉心熱出力分布に対する２
つの制限を守りながら行なうことが必要となる。
ところで、負荷追従運転において出力を低下させる時、
炉心流量を第２図に示した炉心流量の下限まで下げても
目標の出力まで低下しないことが、あり得る。また、出
力を高出力に保持するためにゼノン濃度の減少に見合つ
°Ｃ炉心流量を低下させるとき、高出力に対して許容さ
れる最小の炉心流量を下回ることもあり得る。さらに前
述した高出力時の流量低下中に出力分布が変化し、出力
がＰＣエンベロープから逸脱するような領域を生じるお
それがある。特に炉心下部の出力変動は大きいので、炉
心下部におけるＰＣエンベロープ逸脱の可能性が大きい
。ところがならし運転により炉心下部のＰＣエンベロー
１を拡張することは、炉心上部、中部に比し困難である
。
炉心流量を第２図に示した炉心流量の下限まで下げても
目標の出力まで低下しないことが、あり得る。また、出
力を高出力に保持するためにゼノン濃度の減少に見合つ
°Ｃ炉心流量を低下させるとき、高出力に対して許容さ
れる最小の炉心流量を下回ることもあり得る。さらに前
述した高出力時の流量低下中に出力分布が変化し、出力
がＰＣエンベロープから逸脱するような領域を生じるお
それがある。特に炉心下部の出力変動は大きいので、炉
心下部におけるＰＣエンベロープ逸脱の可能性が大きい
。ところがならし運転により炉心下部のＰＣエンベロー
１を拡張することは、炉心上部、中部に比し困難である
。
従って前述した２つの制限内で炉心熱出力を変更するに
は、炉心流量調整と制御棒操作の併用が必要となる。
は、炉心流量調整と制御棒操作の併用が必要となる。
ところで炉心流量を制限値内にとめるために制御棒を操
作する場合には、局所的な出力分布に与える影響を十分
に考慮して、操作する制御棒を選択する必要がある。
作する場合には、局所的な出力分布に与える影響を十分
に考慮して、操作する制御棒を選択する必要がある。
また出力がＰＣエンベロープを逸脱するような場合には
、そのような部分の近傍に制御棒を挿入して制御棒近傍
の出力を相対的に低下させればよいのであるが、制御棒
の操作により炉心の出力分布が大きく変化するため安易
に制御棒を操作することは望ましくない。
、そのような部分の近傍に制御棒を挿入して制御棒近傍
の出力を相対的に低下させればよいのであるが、制御棒
の操作により炉心の出力分布が大きく変化するため安易
に制御棒を操作することは望ましくない。
これに対し、本出願人が出願した特願昭５６−１３６５
３９号で明らかにしたように、高出力におい゛Ｃ許容さ
れる最小流量以上に炉心流量を保も、かつ炉心下部の出
力上昇を低く抑えるには、炉心最外周制御棒を中途挿入
する方法が極めて有効である。
３９号で明らかにしたように、高出力におい゛Ｃ許容さ
れる最小流量以上に炉心流量を保も、かつ炉心下部の出
力上昇を低く抑えるには、炉心最外周制御棒を中途挿入
する方法が極めて有効である。
また、低出力運転においても、本出願人が出願した特願
昭５６−８６８８７＠に示したように、炉心最外周制御
棒を全挿入し−（炉心下部の出力を轟くすることにより
、高出力運転へ復帰後の炉心下部の出力上昇を小さくづ
ることができる。
昭５６−８６８８７＠に示したように、炉心最外周制御
棒を全挿入し−（炉心下部の出力を轟くすることにより
、高出力運転へ復帰後の炉心下部の出力上昇を小さくづ
ることができる。
［背娯技術の問題点］
しかしながら、このように炉心最外周制御棒を多数本操
作する場合には、炉心最外周制御棒近傍の炉心内側の出
力を極端に低下させることになり、かえって好ましくな
い結果をもたらすことがある。
作する場合には、炉心最外周制御棒近傍の炉心内側の出
力を極端に低下させることになり、かえって好ましくな
い結果をもたらすことがある。
すなわち、例えば低出力運転時に炉心下部の出力を高く
するために炉心最外周制御棒を多数本挿入すると、炉心
最外周制御棒近傍の炉心内側では炉心下部の出力がかえ
つ゛Ｃ低下し一１高出力運転復帰後には炉心下部の出力
上昇が大きくなる結果となる。
するために炉心最外周制御棒を多数本挿入すると、炉心
最外周制御棒近傍の炉心内側では炉心下部の出力がかえ
つ゛Ｃ低下し一１高出力運転復帰後には炉心下部の出力
上昇が大きくなる結果となる。
従って、従来、操作できる炉心最外周制御棒の本数はか
なり限定されたものであった。
なり限定されたものであった。
［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、
沸騰水形原子炉の負荷追従運転を行なうに際して、ゼノ
ンににる反応度変化ａ３よび出力分布を調整するのに極
めて有効な沸騰水形原子炉の燃料装架方法を提供しよう
とするものである。
沸騰水形原子炉の負荷追従運転を行なうに際して、ゼノ
ンににる反応度変化ａ３よび出力分布を調整するのに極
めて有効な沸騰水形原子炉の燃料装架方法を提供しよう
とするものである。
［発明の概要コ
すなわち、本発明は、炉心の最外周に配設される炉心最
外周制御棒の内側に他の燃料集合体より燃焼度が進んで
反応度の低下した高燃焼度燃料集合体を配設し、前記炉
心最外周制御棒の操作時に前記炉心に生ずる出力分布の
変動を抑制することを特徴とする沸騰水形原子炉の燃料
装架方法である。
外周制御棒の内側に他の燃料集合体より燃焼度が進んで
反応度の低下した高燃焼度燃料集合体を配設し、前記炉
心最外周制御棒の操作時に前記炉心に生ずる出力分布の
変動を抑制することを特徴とする沸騰水形原子炉の燃料
装架方法である。
［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０て説明す
る。
る。
第３図は本発明の一実施例の沸騰水形原子炉の燃料装架
方法を用いた燃料装架パターンを示すもので、図におい
て符号１は炉心を示しており、１つのＵ１目２は第４図
に示すように１本の制御棒３とこれを取り囲む４体の燃
料集合体４を示してし）る。
方法を用いた燃料装架パターンを示すもので、図におい
て符号１は炉心を示しており、１つのＵ１目２は第４図
に示すように１本の制御棒３とこれを取り囲む４体の燃
料集合体４を示してし）る。
炉心１の最外周には、ＯＥＩ］ｒ：示される炉心最外周
制御棒５が配設されており、この炉心最外周制御棒５は
反応度調整や出力分布調整のために操作される。この炉
心最外周制御棒５の内側の斜線で示される位置には、炉
心１内に配設される他の燃料集合体より燃焼度が進んで
反応度の低下した高燃焼度燃料集合体６が配設されＣい
る。
制御棒５が配設されており、この炉心最外周制御棒５は
反応度調整や出力分布調整のために操作される。この炉
心最外周制御棒５の内側の斜線で示される位置には、炉
心１内に配設される他の燃料集合体より燃焼度が進んで
反応度の低下した高燃焼度燃料集合体６が配設されＣい
る。
このように炉心最外周制御棒５の内側に高燃焼度燃料集
合体６を配設することにより、炉心最外周制御棒５の操
作時に炉心１に生ずる出力分布の変動を従来に比較して
大幅に抑制することができる。
合体６を配設することにより、炉心最外周制御棒５の操
作時に炉心１に生ずる出力分布の変動を従来に比較して
大幅に抑制することができる。
すなわち従来の燃料装架パターンのように炉心最外周制
御棒５の内側に高燃焼度燃料集合体６を配設しない場合
には、炉心最外周制御棒５の操作により第３図の斜線に
示す位置に位置する燃料集合体の出力変化が非常に大き
くなり、ＰＣエンベロープを超えることがある。これは
抵出゛力運転で炉心最外周制御棒５を多数本挿入すると
、第３図の斜線Ｃ示す位置に配設される燃料集合体の出
力が炉心下部においても低くなり、高山ツノ運転復帰後
にゼノン濃度の減少が特に大きくなり、出ツノ上昇が大
きくなることによる。
御棒５の内側に高燃焼度燃料集合体６を配設しない場合
には、炉心最外周制御棒５の操作により第３図の斜線に
示す位置に位置する燃料集合体の出力変化が非常に大き
くなり、ＰＣエンベロープを超えることがある。これは
抵出゛力運転で炉心最外周制御棒５を多数本挿入すると
、第３図の斜線Ｃ示す位置に配設される燃料集合体の出
力が炉心下部においても低くなり、高山ツノ運転復帰後
にゼノン濃度の減少が特に大きくなり、出ツノ上昇が大
きくなることによる。
また、高出力運転におい°Ｃ炉心最外周制御棒５を多数
本中途挿入すると、第３図に示す斜線部分に位置する燃
料集合体の炉心上部の出力が上昇し、ＰＣエンベロープ
を超えるおそれがある。そしてこのような出力上昇は斜
線部分の燃料集合体ばかりでなく、さらに炉心内側の燃
料集合体にまで及ぶおそれがある。
本中途挿入すると、第３図に示す斜線部分に位置する燃
料集合体の炉心上部の出力が上昇し、ＰＣエンベロープ
を超えるおそれがある。そしてこのような出力上昇は斜
線部分の燃料集合体ばかりでなく、さらに炉心内側の燃
料集合体にまで及ぶおそれがある。
これに対して第３図に示すように、炉心最外周制御棒５
の内側に高燃焼度燃料集合体６を配設する場合には、高
燃焼度燃料集合体６は反応度が低下し【いるためその出
力が低く、炉心最外周制御棒５の操作による出力の変動
が非常に小さいものとなる。
の内側に高燃焼度燃料集合体６を配設する場合には、高
燃焼度燃料集合体６は反応度が低下し【いるためその出
力が低く、炉心最外周制御棒５の操作による出力の変動
が非常に小さいものとなる。
従つＣ第５図に示すように、第３図の斜線部分の出力を
しきい値またはＰＣｉンベロープ以下に保ったまま炉心
最外周制御棒５を多数本操作することが可能となる。
しきい値またはＰＣｉンベロープ以下に保ったまま炉心
最外周制御棒５を多数本操作することが可能となる。
なお第５図において横軸には線出力密度が、縦外周制御
棒の挿入位置を示しＣいる。また図において実線で示さ
れる曲線ｊは炉心最外周制御棒５挿入前の高燃焼度燃料
集合体６の線出力密度分布を、一点鎖線で示される曲線
には炉心最外周制御棒５挿入後の高燃焼度燃料集合体６
の線出力密度分布を示しており、破線で示される曲線ａ
はしきい値を示している。
棒の挿入位置を示しＣいる。また図において実線で示さ
れる曲線ｊは炉心最外周制御棒５挿入前の高燃焼度燃料
集合体６の線出力密度分布を、一点鎖線で示される曲線
には炉心最外周制御棒５挿入後の高燃焼度燃料集合体６
の線出力密度分布を示しており、破線で示される曲線ａ
はしきい値を示している。
そし゛にのような沸騰水゛形原子炉の燃料装架方法によ
る場合には、出力変動量も非常に小さいため炉心内側へ
の影響も十分小さいものとなる。
る場合には、出力変動量も非常に小さいため炉心内側へ
の影響も十分小さいものとなる。
［発明の効果Ｊ
以上述べたように本発明の沸騰水形原子炉の燃料装架方
法によれば、炉心最外周制御棒の内側に高燃焼度燃料集
合体を配設することにより、炉心最外周制御棒を操作し
たことによる炉心内側の出力変動を十分抑制することが
できる。
法によれば、炉心最外周制御棒の内側に高燃焼度燃料集
合体を配設することにより、炉心最外周制御棒を操作し
たことによる炉心内側の出力変動を十分抑制することが
できる。
第１図は負荷追従運転時における炉心熱出力、炉心流量
、ゼノン濃度およびヨウ素濃度の時間的を示すグラフ、
第３図は本発明の一実施例を用いた高燃焼度燃料集合体
の装架位置を示す炉心平面図、第４図は制御棒と燃料集
合体との関係を示す横断面図、第５図は炉心最外周制御
棒をｍで示す位置まで挿入した時の高燃焼度燃料集合体
の線出力密度分布の変化を示すグラフである。 １・・・・・・・・・・・・炉心 ５・・・・・・・・・・・・炉心最外周制御棒６・・・
・・・・・・・・・高燃焼度燃料集合体代理人弁理士
須 山 佐 − 第１図 吟 閣 第２図 第３図 第４図 第５図 線出力密層 （ｋｗ／ｆｔ、’）
、ゼノン濃度およびヨウ素濃度の時間的を示すグラフ、
第３図は本発明の一実施例を用いた高燃焼度燃料集合体
の装架位置を示す炉心平面図、第４図は制御棒と燃料集
合体との関係を示す横断面図、第５図は炉心最外周制御
棒をｍで示す位置まで挿入した時の高燃焼度燃料集合体
の線出力密度分布の変化を示すグラフである。 １・・・・・・・・・・・・炉心 ５・・・・・・・・・・・・炉心最外周制御棒６・・・
・・・・・・・・・高燃焼度燃料集合体代理人弁理士
須 山 佐 − 第１図 吟 閣 第２図 第３図 第４図 第５図 線出力密層 （ｋｗ／ｆｔ、’）
Claims (1)
- （１）炉心の最外周に配設される炉心最外周制御棒の内
側に他の燃料集合体より燃焼度が進んで反応度の低下し
た高燃焼度燃料集合体を配設し、前記炉心最外周制御棒
の操作時に前記炉心に生ずる出力分布の変動を抑制する
ことを特徴とする沸騰水形原子炉の燃料装架方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140351A JPS5930086A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 沸騰水形原子炉の燃料装架方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140351A JPS5930086A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 沸騰水形原子炉の燃料装架方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930086A true JPS5930086A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15266804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140351A Pending JPS5930086A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 沸騰水形原子炉の燃料装架方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930086A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07288028A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Katsuji Norizuki | 仏壇用照明装置 |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP57140351A patent/JPS5930086A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07288028A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Katsuji Norizuki | 仏壇用照明装置 |
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