JPS60174986A - 核計装較正のためのデ−タ取得方法 - Google Patents
核計装較正のためのデ−タ取得方法Info
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- JPS60174986A JPS60174986A JP59029526A JP2952684A JPS60174986A JP S60174986 A JPS60174986 A JP S60174986A JP 59029526 A JP59029526 A JP 59029526A JP 2952684 A JP2952684 A JP 2952684A JP S60174986 A JPS60174986 A JP S60174986A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- detector
- relationship
- correcting
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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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、解析的方法により制御保護装置調整用のデ
ータを得る方法に係わり、特に核計装較正のためのデー
タ取得方法に関するものである。 〔一般的説明〕 原子炉内の軸方向中性子束分布を監視するため、通常は
、軸方向出力分布偏差
ータを得る方法に係わり、特に核計装較正のためのデー
タ取得方法に関するものである。 〔一般的説明〕 原子炉内の軸方向中性子束分布を監視するため、通常は
、軸方向出力分布偏差
このようなデータを取得するため、従来においては、制
御棒の操作等により、意図的に、軸方向出力分布に外乱
を与え、原子炉の出力分布にキセノン振動を生起させる
方法がとられてきた。そして、この場合には、前記の如
きキセノン振動を利用することから、核燃料に局所的な
高出力が出ることを防止するために、原子炉全体として
の出力レベルを２Ｓ％程度下げるようにされていた。 しかしながら、この従来の方法には以下の欠点があるこ
とを指摘することができる。 （１） 通常運転時に、このデータ取得のために原子炉
出力を低下させることが必要である。 ＋２１ 通常運転時には生起しないようなキセノン振動
を意図的に生起させることが必要である。 これらの欠点は、原子力発電所の運鳳の経済性および安
全性の観点から、できるだけさけるようにすることが望
ましいものである。 〔発明の概要〕 この発明は、上記欠点を排除するためになされたもので
あって、稼働中の原子炉についてその出力を意図的に低
下させたり、キセノン振動を付与することなく、所要の
データを取得する方法を提供することをその目的とする
ものである。 〔発明の実施例〕 第１図は、原子炉／と原子炉外中性子検出器Ｄ１ の関
係を、特に軸方向成分に着目して、離散化したモデル図
である。 この第１図において、 Ｐｉ；離散化された軸方向出力分布（ｉ＝／。 コ、＠＠＠コｎ） Ｄｌ；離散化された検出器有感部分、 ａ ；炉心コ最外周から圧力容器３最外周までの距離、 ｂ ；圧力容器３最外周から検出器Ｄ１中心までの距離
、 である。 この第１図の離散化したモデルにおいて、各検出器Ｄ１
の検出電流が１１ であるとすると、上手部検出電流
工、および下半部検出電流工。 は夫々に以下のように表わすことができる。 ＩＢ＝Σ工１． １＝１ このことから、原子炉内出力分布と原子炉外検出器電流
との関係をめるためには、原子炉内出力分布と検出器Ｄ
ｉ の検出器電流Ｉｉ との関係をめればよいことが認
められる。 こ＼で、次の仮定を設定する。 １’ Ｉ Ｉ ＝ Ｉ Ｄ Ｉ Ｘ Ｉ Ｐ ＋、Ｔｒ こＷ ＶＣｓ Ｉ Ｉ １＝＝ｌ １１＋Ｉ２＋ ＩＩ
自ｒ ｌ２ｎｌ 、ＩＤ１＝コｎ；Ｘ２ ｎマトリクス
、 ＩＰＩ＝ＩＰ、 ＩＰ、 ｌ ＠・・＋ｐ２ｎｌｒたｙ
し、Ｔｒ は倒置マトリクスを示す。 このよってすると、ＩＤＩ マトリクスを解析的に評価
することが可能となる。 上記の式を書換えると、次のようになる。 １、＝ Σ ｄｇ ”ｊ ｌ 。 ３：１ このことから、検出器Ｄエ の電流Ｉエ は出力Ｐ、〜
Ｐ２ｎが夫々ρ検出器Ｄｉ に与える寄与を加算したも
のであることが認められる。 上記（７） ｄ は、ｐｊｉＣよる検出器Ｄエ の応答
ｊ への変換係数を表わすものである。そして、これは簡単
なモデルを仮定することによって以下のように評価する
ことができる。 先ず、圧力容器３の表面を軸方向（↑印方向）ｌｃ２ｎ
瑯分する。この各部分に軸方向位置ｚ１における単位出
力からの中性子源による下記の中性子束Ｓｋ が次のよ
うにえられるものとすへγ こ＼で、 ” ｓ Ｊ ａ ２＋ （ＺＫＺｉ ） ２Σ、；Ｏ，
１１３ｃｍ ’ （初期値）である。 たｙし、 Ｚｌ；炉心表面軸方向位置、 ｚＫ：圧力容器表面軸方向位置。 このｓＫ から検出器り、を見込む角度ωｊは、当該検
出器の長さが２ （：＝ｌ、／Ｊｎ、たゾし、Ｌは炉心
コの全長）でめるとすれば、第コ図含参照することシて
より次のように表わされる。 こ＼で、 である。 たｖし、 ｚｊ； 検出器位置での軸方向位置。 そして、圧力容器表面ｚＫ の中性子束ＳＫＫよる検出
器り、への寄与はＳＫ・ω となる。しＪ たがって、ｄ １ｊは全ての１Ｌ（＝ｌ、・・・２ｎ）
について加算することによって下記の如くにめられる。 なお、こ＼で用いられているモデルは無限平板モデルで
あるけれども、原子炉形状が円筒で′ あるとして考え
た場合でも、当該原子炉内の出力分布がｐ ＝ ｐ （
ｚ）・Ｐ （ｒ）と分離することができれば、上記モデ
ルの結果についである規格定数で補正することにより適
用することができる。 次いで、１次元拡散コード等により種々の軸方向出力分
布を計算し、その軸方向出力分布にＩＤＩ マトリクス
を作用させることによってＩ 、Ｉ がめられる。また
、夫々の軸方同日Ｂ 力分布に対応したＡＯを評価することかできるナー込ｖ
ｒ 曲ρＴ 、Ｔ−シフのＡＯとの關揺をめることがで
きる。そして、この関係は以下の１次式で記述される。 ＩＴ ＝ａ ｅＡＯ＋ｂ 。 ＩＢ＝ Ｃ−ＡＯ＋ｄ、 たソし、ｇｌ １ ｂ ＋ ｃ ｓ ｄは定数。 これは単純化されたモデルにおける原子炉内／炉外の関
係式である。 ところで、前記工、および工８は単なる相対値にすぎな
いので、実機で用いら゛れる次元であるアンペアの単位
になるように規格する必要かある。即ち、上記関係式を
実際の検出器応答に規格化することが必要となって（る
。実際の炉心においては、燃料取替後の初回起動時には
、原子炉内／炉外の関係を実測によって規定する必要が
あるために、実機で評価された関係が規定される。これ
らをＩＴ ｒ ＩＢ であるものとすると、以下のよう
に記述される。 閂 稗＝１）−ＡＯ＋ｕ。 工ｒ；ｒｓＡｏＭ＋８、 たりし、ｐ ｒ ｑｒ ｒ ＃ Ｅｌは定数。 そして、エア＋工１３を夫々にＩＴ ＋ １． と一致
させるような１次変換定数（（１，β）および（ｒ、δ
〕が定められる。即ちＩ、’ ＝ Ｑ Ｉ、＋β ＩＦ
−γ■□十δなる関係を仮定する事によりづα、β）（
ｒ、δ）が定まる。 ところで、原子炉が起動されて、運転が進行すると共に
、初回起動時の原子炉内／炉外の関係が徐々にずれて（
る。これを確認し、再調整するために、定期的にこの関
係を評価する必要がある。以下、このための手順を逐次
説明する、ｉｌｌ 起動後の所定の時期に相当するΣ、
を用いてＩＤＩマトリクスを評価する。Σ８ は、初期
のものＶｃ／次冷却材中のほう素濃度変化分を補正した
ものである。 こ＼に、Σ、は次のように表わされる。 ΣＢ ＝＝ ０．／ ／ ｋ−ΔＮＢ＃σＢたりし、 ΔＮ ＝はう素の個数密度の変化、 ６Ｂ：はう素の実効吸収断面積、 定数項：初期値。 １２１／次元拡散コード等により、上記時期の炉心につ
いての種々の軸方向出力分布およびその時のＡＯをめる
。 （３） この軸方向出力分布と、前記（１）でめたＩＤ
Ｉ マトリクスから、ＩＴＩＩＢとＡＯとの関係をめる
。 （４） 次に、上記（３）でめられた関係式を前述の定
数（α・β）およびＣｒ、δ）を用いて１次変換を行う
。 これにより、以下の関係式かえられる。 Ｉ、 ＝ Ａ−ＡＯ＋Ｂ。 Ｉ、 ＝ Ｃ＠ＡＯ＋Ｄ。 たｖし、Ａ ＋ Ｂ ｒ Ｃ＋ Ｄは定数。 なお、このときには、半径方向出力分布の変化による検
出器応答への効果をと考えに入れる。 （５１次いで、定常運転時に得られるＡＯを上記の式に
代入し、その時に得られる電流値が実測の工：、工Ｍに
一致するように補正係ｗｋｋＴ。 ｋＢ を規定して、次の式かえられる。 ＩＴ−ｋＴ（Ａ−ＡＯ”＋Ｂ）、 Ｉ、＝ｋＢ （Ｃ−ＡＯ＋Ｄ）。 １６１ 上記（５）においてえられたｋＴＡｌｋＴＢお
よびｋＢｃ＋ ｋｎＤ を夫々にＡ’、Ｂ’およびＣ′
ｌＤ′として、次式かえられる。 １：’＝Ａ’ ＠ＡＯ＋Ｂ’、 Ｉ、、−Ｃ−ＡＯ＋Ｄ’。 これが当該時点での原子炉内／炉外の関係を示すものと
される。 このように、このやり方によれば、原子炉の出力低下や
キセノン振動をさせることな（、原子炉内／炉外の関係
が評価される。 第３図は、この発明の方法を実施するための装置の構成
を例示するブロック図である。図において、ｌｌは対象
とされる原子炉、／コ。 １３は夫々に上手部および下半部の原子炉外中性子検出
器、／ＵはＡＯ計算装置、そして／、１は較正データ演
算装置である。 〔発明の効果〕 この発明の方法による評価の結果は光分に妥当性がある
ことは、初期炉心、取替炉心を含む多数のデータに基づ
く追試によって確認されており、その再現性にも問題は
ない。 したがって、この発明の方法によれば、その出力の意図
的な低下をさせたり、キセノン振動を与え゛たりするこ
となしに、原子炉における核計装較正のためのデータ取
得が的確になされるものである。
御棒の操作等により、意図的に、軸方向出力分布に外乱
を与え、原子炉の出力分布にキセノン振動を生起させる
方法がとられてきた。そして、この場合には、前記の如
きキセノン振動を利用することから、核燃料に局所的な
高出力が出ることを防止するために、原子炉全体として
の出力レベルを２Ｓ％程度下げるようにされていた。 しかしながら、この従来の方法には以下の欠点があるこ
とを指摘することができる。 （１） 通常運転時に、このデータ取得のために原子炉
出力を低下させることが必要である。 ＋２１ 通常運転時には生起しないようなキセノン振動
を意図的に生起させることが必要である。 これらの欠点は、原子力発電所の運鳳の経済性および安
全性の観点から、できるだけさけるようにすることが望
ましいものである。 〔発明の概要〕 この発明は、上記欠点を排除するためになされたもので
あって、稼働中の原子炉についてその出力を意図的に低
下させたり、キセノン振動を付与することなく、所要の
データを取得する方法を提供することをその目的とする
ものである。 〔発明の実施例〕 第１図は、原子炉／と原子炉外中性子検出器Ｄ１ の関
係を、特に軸方向成分に着目して、離散化したモデル図
である。 この第１図において、 Ｐｉ；離散化された軸方向出力分布（ｉ＝／。 コ、＠＠＠コｎ） Ｄｌ；離散化された検出器有感部分、 ａ ；炉心コ最外周から圧力容器３最外周までの距離、 ｂ ；圧力容器３最外周から検出器Ｄ１中心までの距離
、 である。 この第１図の離散化したモデルにおいて、各検出器Ｄ１
の検出電流が１１ であるとすると、上手部検出電流
工、および下半部検出電流工。 は夫々に以下のように表わすことができる。 ＩＢ＝Σ工１． １＝１ このことから、原子炉内出力分布と原子炉外検出器電流
との関係をめるためには、原子炉内出力分布と検出器Ｄ
ｉ の検出器電流Ｉｉ との関係をめればよいことが認
められる。 こ＼で、次の仮定を設定する。 １’ Ｉ Ｉ ＝ Ｉ Ｄ Ｉ Ｘ Ｉ Ｐ ＋、Ｔｒ こＷ ＶＣｓ Ｉ Ｉ １＝＝ｌ １１＋Ｉ２＋ ＩＩ
自ｒ ｌ２ｎｌ 、ＩＤ１＝コｎ；Ｘ２ ｎマトリクス
、 ＩＰＩ＝ＩＰ、 ＩＰ、 ｌ ＠・・＋ｐ２ｎｌｒたｙ
し、Ｔｒ は倒置マトリクスを示す。 このよってすると、ＩＤＩ マトリクスを解析的に評価
することが可能となる。 上記の式を書換えると、次のようになる。 １、＝ Σ ｄｇ ”ｊ ｌ 。 ３：１ このことから、検出器Ｄエ の電流Ｉエ は出力Ｐ、〜
Ｐ２ｎが夫々ρ検出器Ｄｉ に与える寄与を加算したも
のであることが認められる。 上記（７） ｄ は、ｐｊｉＣよる検出器Ｄエ の応答
ｊ への変換係数を表わすものである。そして、これは簡単
なモデルを仮定することによって以下のように評価する
ことができる。 先ず、圧力容器３の表面を軸方向（↑印方向）ｌｃ２ｎ
瑯分する。この各部分に軸方向位置ｚ１における単位出
力からの中性子源による下記の中性子束Ｓｋ が次のよ
うにえられるものとすへγ こ＼で、 ” ｓ Ｊ ａ ２＋ （ＺＫＺｉ ） ２Σ、；Ｏ，
１１３ｃｍ ’ （初期値）である。 たｙし、 Ｚｌ；炉心表面軸方向位置、 ｚＫ：圧力容器表面軸方向位置。 このｓＫ から検出器り、を見込む角度ωｊは、当該検
出器の長さが２ （：＝ｌ、／Ｊｎ、たゾし、Ｌは炉心
コの全長）でめるとすれば、第コ図含参照することシて
より次のように表わされる。 こ＼で、 である。 たｖし、 ｚｊ； 検出器位置での軸方向位置。 そして、圧力容器表面ｚＫ の中性子束ＳＫＫよる検出
器り、への寄与はＳＫ・ω となる。しＪ たがって、ｄ １ｊは全ての１Ｌ（＝ｌ、・・・２ｎ）
について加算することによって下記の如くにめられる。 なお、こ＼で用いられているモデルは無限平板モデルで
あるけれども、原子炉形状が円筒で′ あるとして考え
た場合でも、当該原子炉内の出力分布がｐ ＝ ｐ （
ｚ）・Ｐ （ｒ）と分離することができれば、上記モデ
ルの結果についである規格定数で補正することにより適
用することができる。 次いで、１次元拡散コード等により種々の軸方向出力分
布を計算し、その軸方向出力分布にＩＤＩ マトリクス
を作用させることによってＩ 、Ｉ がめられる。また
、夫々の軸方同日Ｂ 力分布に対応したＡＯを評価することかできるナー込ｖ
ｒ 曲ρＴ 、Ｔ−シフのＡＯとの關揺をめることがで
きる。そして、この関係は以下の１次式で記述される。 ＩＴ ＝ａ ｅＡＯ＋ｂ 。 ＩＢ＝ Ｃ−ＡＯ＋ｄ、 たソし、ｇｌ １ ｂ ＋ ｃ ｓ ｄは定数。 これは単純化されたモデルにおける原子炉内／炉外の関
係式である。 ところで、前記工、および工８は単なる相対値にすぎな
いので、実機で用いら゛れる次元であるアンペアの単位
になるように規格する必要かある。即ち、上記関係式を
実際の検出器応答に規格化することが必要となって（る
。実際の炉心においては、燃料取替後の初回起動時には
、原子炉内／炉外の関係を実測によって規定する必要が
あるために、実機で評価された関係が規定される。これ
らをＩＴ ｒ ＩＢ であるものとすると、以下のよう
に記述される。 閂 稗＝１）−ＡＯ＋ｕ。 工ｒ；ｒｓＡｏＭ＋８、 たりし、ｐ ｒ ｑｒ ｒ ＃ Ｅｌは定数。 そして、エア＋工１３を夫々にＩＴ ＋ １． と一致
させるような１次変換定数（（１，β）および（ｒ、δ
〕が定められる。即ちＩ、’ ＝ Ｑ Ｉ、＋β ＩＦ
−γ■□十δなる関係を仮定する事によりづα、β）（
ｒ、δ）が定まる。 ところで、原子炉が起動されて、運転が進行すると共に
、初回起動時の原子炉内／炉外の関係が徐々にずれて（
る。これを確認し、再調整するために、定期的にこの関
係を評価する必要がある。以下、このための手順を逐次
説明する、ｉｌｌ 起動後の所定の時期に相当するΣ、
を用いてＩＤＩマトリクスを評価する。Σ８ は、初期
のものＶｃ／次冷却材中のほう素濃度変化分を補正した
ものである。 こ＼に、Σ、は次のように表わされる。 ΣＢ ＝＝ ０．／ ／ ｋ−ΔＮＢ＃σＢたりし、 ΔＮ ＝はう素の個数密度の変化、 ６Ｂ：はう素の実効吸収断面積、 定数項：初期値。 １２１／次元拡散コード等により、上記時期の炉心につ
いての種々の軸方向出力分布およびその時のＡＯをめる
。 （３） この軸方向出力分布と、前記（１）でめたＩＤ
Ｉ マトリクスから、ＩＴＩＩＢとＡＯとの関係をめる
。 （４） 次に、上記（３）でめられた関係式を前述の定
数（α・β）およびＣｒ、δ）を用いて１次変換を行う
。 これにより、以下の関係式かえられる。 Ｉ、 ＝ Ａ−ＡＯ＋Ｂ。 Ｉ、 ＝ Ｃ＠ＡＯ＋Ｄ。 たｖし、Ａ ＋ Ｂ ｒ Ｃ＋ Ｄは定数。 なお、このときには、半径方向出力分布の変化による検
出器応答への効果をと考えに入れる。 （５１次いで、定常運転時に得られるＡＯを上記の式に
代入し、その時に得られる電流値が実測の工：、工Ｍに
一致するように補正係ｗｋｋＴ。 ｋＢ を規定して、次の式かえられる。 ＩＴ−ｋＴ（Ａ−ＡＯ”＋Ｂ）、 Ｉ、＝ｋＢ （Ｃ−ＡＯ＋Ｄ）。 １６１ 上記（５）においてえられたｋＴＡｌｋＴＢお
よびｋＢｃ＋ ｋｎＤ を夫々にＡ’、Ｂ’およびＣ′
ｌＤ′として、次式かえられる。 １：’＝Ａ’ ＠ＡＯ＋Ｂ’、 Ｉ、、−Ｃ−ＡＯ＋Ｄ’。 これが当該時点での原子炉内／炉外の関係を示すものと
される。 このように、このやり方によれば、原子炉の出力低下や
キセノン振動をさせることな（、原子炉内／炉外の関係
が評価される。 第３図は、この発明の方法を実施するための装置の構成
を例示するブロック図である。図において、ｌｌは対象
とされる原子炉、／コ。 １３は夫々に上手部および下半部の原子炉外中性子検出
器、／ＵはＡＯ計算装置、そして／、１は較正データ演
算装置である。 〔発明の効果〕 この発明の方法による評価の結果は光分に妥当性がある
ことは、初期炉心、取替炉心を含む多数のデータに基づ
く追試によって確認されており、その再現性にも問題は
ない。 したがって、この発明の方法によれば、その出力の意図
的な低下をさせたり、キセノン振動を与え゛たりするこ
となしに、原子炉における核計装較正のためのデータ取
得が的確になされるものである。
第１図は原子炉と炉外中性子検出器の関係を示す離散化
したモデル図、第２図は中性子束ＳＫ から検出器り、
を見込む角度ω、を得るための説明図、第３図はこの発
明の方法を実施するための装置の構成を例示するブロッ
ク図である。 ／Ｔ／／、原子炉；コ、炉心；３、圧力容器；Ｄ□、／
２．／、７、炉外中性子検出器＋／４’ｂＡＯ計算装置
；／！ｆ、較正データ演算装置。 第１図 児２図 覧３図
したモデル図、第２図は中性子束ＳＫ から検出器り、
を見込む角度ω、を得るための説明図、第３図はこの発
明の方法を実施するための装置の構成を例示するブロッ
ク図である。 ／Ｔ／／、原子炉；コ、炉心；３、圧力容器；Ｄ□、／
２．／、７、炉外中性子検出器＋／４’ｂＡＯ計算装置
；／！ｆ、較正データ演算装置。 第１図 児２図 覧３図
Claims (1)
- 核計装較正のためのデータ取得方法であって、対象の原
子炉が稼働しているときに、その出力の意図的な低下、
ならびに、キセノン振動の付与をすることなしに、所要
のデータを取得することを特徴とする前記核計装較正の
ためのデータ取得方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029526A JPS60174986A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 核計装較正のためのデ−タ取得方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029526A JPS60174986A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 核計装較正のためのデ−タ取得方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174986A true JPS60174986A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0433000B2 JPH0433000B2 (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=12278548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029526A Granted JPS60174986A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 核計装較正のためのデ−タ取得方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60174986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525796A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-06-20 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉の炉外検出器の校正方法 |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59029526A patent/JPS60174986A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525796A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-06-20 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉の炉外検出器の校正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433000B2 (ja) | 1992-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |