JPS61259194A - 原子炉の起動運転方法 - Google Patents
原子炉の起動運転方法Info
- Publication number
- JPS61259194A JPS61259194A JP60102131A JP10213185A JPS61259194A JP S61259194 A JPS61259194 A JP S61259194A JP 60102131 A JP60102131 A JP 60102131A JP 10213185 A JP10213185 A JP 10213185A JP S61259194 A JPS61259194 A JP S61259194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- reactor
- nuclear reactor
- control rods
- 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.)
- Granted
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
-
- 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】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〕
本発明は原子炉の起動運転方法に係り、特にＰＣＩＯＭ
Ｒを必要としない燃料を装荷した炉心を有する原子炉の
起動運転方法に関する。
Ｒを必要としない燃料を装荷した炉心を有する原子炉の
起動運転方法に関する。
一般に、沸騰水型原子炉などの熱中性子炉では核分裂生
成物あるいはその娘核として生成されるゼノンの中性子
吸収能力が大きいため、ゼノンが全く存在しない起動開
始時とゼノンが飽和に達した定格出力運転時とでは、ゼ
ノンの寄与する反応度効果が２．５％Δに／に程度異な
り、原子炉の起動あるいは再起動計画を立案するうえで
ゼノン濃度が非常に重要な役割を占めることになる。
成物あるいはその娘核として生成されるゼノンの中性子
吸収能力が大きいため、ゼノンが全く存在しない起動開
始時とゼノンが飽和に達した定格出力運転時とでは、ゼ
ノンの寄与する反応度効果が２．５％Δに／に程度異な
り、原子炉の起動あるいは再起動計画を立案するうえで
ゼノン濃度が非常に重要な役割を占めることになる。
例えば原子炉の起動開始時において、ゼノンのほとんど
ない状態で制御棒を引抜くと、定格の出力レベルを実現
するのに必要とされる制御棒パターンまで制御棒を炉心
から引抜く以前に出力が大幅に上昇する。そして、この
ように制御棒の引抜き量が少ない段階で出力が上昇する
と、引抜かれた制御棒の割合いが少ないために引抜かれ
た制御棒付近の燃料集合体に発熱が集中し、この部分に
局所的な送出力ｆＲ域が発生する。
ない状態で制御棒を引抜くと、定格の出力レベルを実現
するのに必要とされる制御棒パターンまで制御棒を炉心
から引抜く以前に出力が大幅に上昇する。そして、この
ように制御棒の引抜き量が少ない段階で出力が上昇する
と、引抜かれた制御棒の割合いが少ないために引抜かれ
た制御棒付近の燃料集合体に発熱が集中し、この部分に
局所的な送出力ｆＲ域が発生する。
また、燃料は一般に定格出力時の飽和ゼノン状態で適切
な出力分布となるように設計されているため、ゼノンが
ない状態ではボイドの発生のない炉心下部の出力が大幅
に大きくなるという問題がある。そして、原子炉の運転
にあたっては燃料の健全性を確保するために、燃料のな
らし運転（ＰＣＩＯＭＲ）が実施されており、燃料の出
力に制限値が設定されている。このため、ゼノンのない
状態で急激に出力を上昇させると、前述のように局所的
な出力上昇が発生し、上記の制限値を越えることが考え
られる。従って、原子炉の出力上昇時にはゼノンの蓄積
を待って順次出力を増加させる必要がある。
な出力分布となるように設計されているため、ゼノンが
ない状態ではボイドの発生のない炉心下部の出力が大幅
に大きくなるという問題がある。そして、原子炉の運転
にあたっては燃料の健全性を確保するために、燃料のな
らし運転（ＰＣＩＯＭＲ）が実施されており、燃料の出
力に制限値が設定されている。このため、ゼノンのない
状態で急激に出力を上昇させると、前述のように局所的
な出力上昇が発生し、上記の制限値を越えることが考え
られる。従って、原子炉の出力上昇時にはゼノンの蓄積
を待って順次出力を増加させる必要がある。
ところで、一般に沸騰水型原子炉では炉心の出力制御を
、炉心流量による方法（再循環ポンプの速度を変える方
法）と制御棒操作による方法との２通りの方法で実施し
ており、起動時には制御棒を全挿入の状態から順次引抜
いて定格運転用の制御棒パターン（目標制御棒パターン
）へ移行させている。しかし、この間に実施される制御
棒パターンによっては局所的に出力分布が大きく歪み、
前記の制限値を越える場合があり得るので、このような
場合にはぜノン濃度の増加を利用して出力を下げる必要
がある。
、炉心流量による方法（再循環ポンプの速度を変える方
法）と制御棒操作による方法との２通りの方法で実施し
ており、起動時には制御棒を全挿入の状態から順次引抜
いて定格運転用の制御棒パターン（目標制御棒パターン
）へ移行させている。しかし、この間に実施される制御
棒パターンによっては局所的に出力分布が大きく歪み、
前記の制限値を越える場合があり得るので、このような
場合にはぜノン濃度の増加を利用して出力を下げる必要
がある。
一方、炉心流量により出力を制御する場合は上述した制
御棒引抜きのような局所的な出力分布の変動が少ないた
め、比較的速い出力上昇が可能となっているが、従来の
沸騰水型原子炉では運転の簡便さを優先させ、制御棒を
十分低い出力レベルで引抜くことができるようにＰＣＩ
ＯＭＲを適用しているため、起動から定格出力までの時
間が非常に長くなるという問題があった。
御棒引抜きのような局所的な出力分布の変動が少ないた
め、比較的速い出力上昇が可能となっているが、従来の
沸騰水型原子炉では運転の簡便さを優先させ、制御棒を
十分低い出力レベルで引抜くことができるようにＰＣＩ
ＯＭＲを適用しているため、起動から定格出力までの時
間が非常に長くなるという問題があった。
そこで、最近では原子力発電プラントの稼働率向上の観
点からＰＣＩＯＭＲを必要としない燃料が開発されてい
る。この新燃料を用いることにより起動時において炉心
出力を定格出力まで急速上昇させることが可能であるが
、定格出力到達後ゼノンが急激に蓄積してくるため、定
格出力を安定に維持する二′とが困難になるという問題
があった。
点からＰＣＩＯＭＲを必要としない燃料が開発されてい
る。この新燃料を用いることにより起動時において炉心
出力を定格出力まで急速上昇させることが可能であるが
、定格出力到達後ゼノンが急激に蓄積してくるため、定
格出力を安定に維持する二′とが困難になるという問題
があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところはＰＣＩＯＭＲを必要としない燃料を用
いた場合に定格出力到達後のゼノンの増加による出力変
動を最少限に抑制でき、短時間でかつ安定に定格出力に
到達することのできる原子炉の起動運転方法を提供する
ことにある。
的とするところはＰＣＩＯＭＲを必要としない燃料を用
いた場合に定格出力到達後のゼノンの増加による出力変
動を最少限に抑制でき、短時間でかつ安定に定格出力に
到達することのできる原子炉の起動運転方法を提供する
ことにある。
本発明は上記の目的を連成するために、互いに隣接配置
された４体の燃料集合体とこれらの燃料集合体間に挿入
される制御棒とから単位格子を形成し、この単位格子を
ＸおよびＹ方向に配列してなる炉心を有する原子炉にお
いて、起動時に定格出力時の目標制御棒パターンに加え
て前記炉心の外周に位置する複数本の制御棒を挿入した
まま一旦定格出力まで出力上昇させ、以後蓄積してくる
ゼノン濃度に応じて前記炉心の外周に位置する制御棒を
段階的に引抜くようにしたことを特徴とするものである
。
された４体の燃料集合体とこれらの燃料集合体間に挿入
される制御棒とから単位格子を形成し、この単位格子を
ＸおよびＹ方向に配列してなる炉心を有する原子炉にお
いて、起動時に定格出力時の目標制御棒パターンに加え
て前記炉心の外周に位置する複数本の制御棒を挿入した
まま一旦定格出力まで出力上昇させ、以後蓄積してくる
ゼノン濃度に応じて前記炉心の外周に位置する制御棒を
段階的に引抜くようにしたことを特徴とするものである
。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
まず、本発明による原子炉の起動運転方法を第１図及び
第２図を参照して説明する。第１図は本方法による起動
運転時の原子炉出力と時間との関係を示す線図であり、
第２図は同じく起動運転時の原子炉出力と炉心流山との
関係を示す線図である。
第２図を参照して説明する。第１図は本方法による起動
運転時の原子炉出力と時間との関係を示す線図であり、
第２図は同じく起動運転時の原子炉出力と炉心流山との
関係を示す線図である。
第１図及び第２図において図中Ａ点は発電機の再併入点
を示し、このＡ点より制御棒を全挿入の状態から順次引
抜いてＢ点まで出力を急速上昇させる。この時の原子炉
出力は再循環ポンプが最低速度状態で約６０％である。
を示し、このＡ点より制御棒を全挿入の状態から順次引
抜いてＢ点まで出力を急速上昇させる。この時の原子炉
出力は再循環ポンプが最低速度状態で約６０％である。
なお、この値は第２図に示すロンドブロックラインの切
片となり、このロッドブロックラインまで制御棒を引抜
いて原子炉出力を急速上昇させる。また、この時の制御
棒パターンは第３図（ａ）に示すように、定格時の目標
制御棒パターンに加えて炉心の外周部に数本の制御棒を
挿入したものとなっている。これは前述したようにゼノ
ンの反応度を補償するためである。なお、第３図に示す
数字は制御棒の挿入量を示し、０は全挿入の状態、１０
は炉心の軸方向に対して１０／４８まで挿入されている
ことを示す。また数字の記載のない位置の制御棒は金剛
法きの状態を示す。
片となり、このロッドブロックラインまで制御棒を引抜
いて原子炉出力を急速上昇させる。また、この時の制御
棒パターンは第３図（ａ）に示すように、定格時の目標
制御棒パターンに加えて炉心の外周部に数本の制御棒を
挿入したものとなっている。これは前述したようにゼノ
ンの反応度を補償するためである。なお、第３図に示す
数字は制御棒の挿入量を示し、０は全挿入の状態、１０
は炉心の軸方向に対して１０／４８まで挿入されている
ことを示す。また数字の記載のない位置の制御棒は金剛
法きの状態を示す。
次に８点から０点の定格出力までは炉心流ｌの増加によ
って原子炉出力を急速上昇させる。なお、この時の制御
棒パターンは第３図（ａ）に示すものと同じである。
って原子炉出力を急速上昇させる。なお、この時の制御
棒パターンは第３図（ａ）に示すものと同じである。
このようにして定格出力に到達した後は、前）ホした如
くゼノンが急激に蓄積してくるため、これを炉心流量の
増加操作によって定格出力に保持するが、ある程度ゼノ
ンが蓄積してくると再循環ポンプが上限速度に達する。
くゼノンが急激に蓄積してくるため、これを炉心流量の
増加操作によって定格出力に保持するが、ある程度ゼノ
ンが蓄積してくると再循環ポンプが上限速度に達する。
そして、この状態を放置しておくとざらにゼノンが蓄積
してくるため、炉心の外周に挿入した制御棒（以下、外
周制御棒という）の引抜き操作が必要となつくる。
してくるため、炉心の外周に挿入した制御棒（以下、外
周制御棒という）の引抜き操作が必要となつくる。
そこで、第１図に示すＥ点から１点においてゼノンの増
加による反応度を補償するために、ゼノン量に対応した
制御棒の引抜きを実施する。操作としでは、まずＤ点か
らＥ点で炉心流量を減少させることにより原子炉出力を
一旦定格出力以下に下げ、その後Ｅ点から１点でゼノン
量に見合った本数だけ外周制御棒を引抜く。この時の制
御棒パターンは例えば第３図（ｂ）に示すものとなって
おり、図中の斜線部分が引扱かれた外周制御棒である。
加による反応度を補償するために、ゼノン量に対応した
制御棒の引抜きを実施する。操作としでは、まずＤ点か
らＥ点で炉心流量を減少させることにより原子炉出力を
一旦定格出力以下に下げ、その後Ｅ点から１点でゼノン
量に見合った本数だけ外周制御棒を引抜く。この時の制
御棒パターンは例えば第３図（ｂ）に示すものとなって
おり、図中の斜線部分が引扱かれた外周制御棒である。
そしてＦ点以降は、０点からＦ点間での操作を繰返すこ
とにより第３図（Ｃ）に示す最終的に目標とする制御棒
パターンに到達する。なお、上記の操作は通常数回繰返
される。
とにより第３図（Ｃ）に示す最終的に目標とする制御棒
パターンに到達する。なお、上記の操作は通常数回繰返
される。
以上が本発明による起動運転方法の概略であるが、以下
本方法を適用するための具体的な考え方について、第４
図及び第５図を参照して説明する。
本方法を適用するための具体的な考え方について、第４
図及び第５図を参照して説明する。
第４図は本方法における定格出力到達時からの時間とゼ
ノン濃度との関係で示したものであり、定格出力到達後
はぜノン濃度が急速に増加してくることがわかる。ここ
で、図中の各ａ、ｂ、ｃ点はその時のせノン量で達成可
能な言い換えればゼノン反応度を補償するのに必要な外
周制御棒パターンの引抜き本数を示しており、それぞれ
第３図（ａ）〜（Ｃ）のときの制御棒パターンを示すも
のである。さらに、図中の・印は炉心流量の運用上の最
低限度（例えば９２．５％）を示しており、Ｏ印はその
最高限度（例えば１０２．５％）を示している。また、
第５図は本方法における炉停止から発電機併入までの時
間と定格出力到達時のゼノン濃度との関係を示したもの
であり、これらの図より定格出力に到達するのに必要な
外周制御棒パターンを容易に見つけ出すことができる。
ノン濃度との関係で示したものであり、定格出力到達後
はぜノン濃度が急速に増加してくることがわかる。ここ
で、図中の各ａ、ｂ、ｃ点はその時のせノン量で達成可
能な言い換えればゼノン反応度を補償するのに必要な外
周制御棒パターンの引抜き本数を示しており、それぞれ
第３図（ａ）〜（Ｃ）のときの制御棒パターンを示すも
のである。さらに、図中の・印は炉心流量の運用上の最
低限度（例えば９２．５％）を示しており、Ｏ印はその
最高限度（例えば１０２．５％）を示している。また、
第５図は本方法における炉停止から発電機併入までの時
間と定格出力到達時のゼノン濃度との関係を示したもの
であり、これらの図より定格出力に到達するのに必要な
外周制御棒パターンを容易に見つけ出すことができる。
具体的には、蓄積してくるゼノン濃度と現状の炉心流量
とをみながら段階的に外周制御棒を順次用法き、最終的
に第３図（Ｃ）に示す目標制御棒パターンに至る。そし
て、引抜くタイミングは第４図の破線で示す炉心流量の
運用上の範囲内で決めることができる。なお、ゼノン濃
度の増加率はあらかじめオフラインにて計算しておくこ
とができる。
とをみながら段階的に外周制御棒を順次用法き、最終的
に第３図（Ｃ）に示す目標制御棒パターンに至る。そし
て、引抜くタイミングは第４図の破線で示す炉心流量の
運用上の範囲内で決めることができる。なお、ゼノン濃
度の増加率はあらかじめオフラインにて計算しておくこ
とができる。
このように本実施例においては、定格出力到達後のゼノ
ンの増加による出力変動を外周制御棒の引抜き操作によ
って最少限に抑制することができるので、ＰＣＩＯＭＲ
を必要としない燃料を使用することができる。
ンの増加による出力変動を外周制御棒の引抜き操作によ
って最少限に抑制することができるので、ＰＣＩＯＭＲ
を必要としない燃料を使用することができる。
以上述べたように本発明によれば、互いに隣接配置され
た４体の燃料集合体とこれらの燃料集合体間に挿入され
る制御棒とから単位格子を形成し、この単位格子をＸお
よびＹ方向に配列してなる炉心を有する原子炉において
、起動時に定格出力時の目標制御棒パターンに加えて前
記炉心の外周に位置する複数本の制御棒を挿入したまま
一旦定格出力まで出力上昇させ、以後蓄積してくるゼノ
ン濃度に応じて前記炉心の外周に位置する制御棒を段階
的に引抜くようにしたので、原子力発電ブラントの稼動
率向上を図れるなどその効果は極めて大である。
た４体の燃料集合体とこれらの燃料集合体間に挿入され
る制御棒とから単位格子を形成し、この単位格子をＸお
よびＹ方向に配列してなる炉心を有する原子炉において
、起動時に定格出力時の目標制御棒パターンに加えて前
記炉心の外周に位置する複数本の制御棒を挿入したまま
一旦定格出力まで出力上昇させ、以後蓄積してくるゼノ
ン濃度に応じて前記炉心の外周に位置する制御棒を段階
的に引抜くようにしたので、原子力発電ブラントの稼動
率向上を図れるなどその効果は極めて大である。
第１図ないし第５図は本発明による原子炉の起動運転方
法を説明するためのもので、第１図は本方法による起動
運転時の原子炉出力と時間との関係を示す縮図、第２図
は同じく起動運転時の原子炉出力と炉心流量との関係を
示す線図、第３図は起動運転時における制御棒パターン
の推移を示す説明図、第４図は定格出力到達時からの時
間とゼノン濃度との関係を示す線図、第５図は炉停止か
ら発電機併入までの時間と定格出力到達時のゼノン濃度
との関係を示す縮図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ＠間（ｈ） ＄１図 第２図 特開 （ｈ） 第４図 第５図
法を説明するためのもので、第１図は本方法による起動
運転時の原子炉出力と時間との関係を示す縮図、第２図
は同じく起動運転時の原子炉出力と炉心流量との関係を
示す線図、第３図は起動運転時における制御棒パターン
の推移を示す説明図、第４図は定格出力到達時からの時
間とゼノン濃度との関係を示す線図、第５図は炉停止か
ら発電機併入までの時間と定格出力到達時のゼノン濃度
との関係を示す縮図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ＠間（ｈ） ＄１図 第２図 特開 （ｈ） 第４図 第５図
Claims (2)
- （１）互いに隣接配置された４体の燃料集合体とこれら
の燃料集合体間に挿入される制御棒とから単位格子を形
成し、この単位格子をＸおよびＹ方向に配列してなる炉
心を有する原子炉において、起動時に定格出力時の目標
制御棒パターンに加えて前記炉心の外周に位置する複数
本の制御棒を挿入したまま一旦定格出力まで出力上昇さ
せ、以後蓄積してくるゼノン濃度に応じて前記炉心の外
周に位置する制御棒を段階的に引抜くようにしたことを
特徴とする原子炉の起動運転方法。 - （２）前記燃料集合体はＰＣＩＯＭＲを必要としない燃
料からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の原子炉の起動運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60102131A JPH0680439B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 原子炉の起動運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60102131A JPH0680439B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 原子炉の起動運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259194A true JPS61259194A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0680439B2 JPH0680439B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14319219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60102131A Expired - Lifetime JPH0680439B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 原子炉の起動運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680439B2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60102131A patent/JPH0680439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680439B2 (ja) | 1994-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11502022A (ja) | 原子炉炉心の燃料装荷および運転方法 | |
| WO1998041991A1 (fr) | Procede d'exploitation d'un reacteur | |
| US4894200A (en) | Method of operating a nuclear reactor | |
| US4631166A (en) | High utilization fuel assembly | |
| JPS61259194A (ja) | 原子炉の起動運転方法 | |
| JPS6243593A (ja) | 原子炉の起動運転方法 | |
| JPS63171390A (ja) | 原子炉の運転方法 | |
| JPH024875B2 (ja) | ||
| JP2020098110A (ja) | 燃料装荷方法および炉心 | |
| JPS60224093A (ja) | 沸騰水型原子炉の運転方法 | |
| JP3021684B2 (ja) | 沸騰水型原子炉の起動運転方法 | |
| JP3162516B2 (ja) | 原子炉および原子炉用制御棒駆動方法 | |
| JPS6263887A (ja) | 高速増殖炉 | |
| JPS6013283A (ja) | 沸騰水型原子炉 | |
| JPS6013285A (ja) | 沸騰水型原子炉の運転方法 | |
| JP3085715B2 (ja) | 原子炉の運転方法 | |
| JPS58155396A (ja) | 沸騰水形原子力発電所の負荷追従運転方法 | |
| JPS59122994A (ja) | 沸騰水形原子炉の制御棒パタ−ン変更方法 | |
| JPH01193693A (ja) | 原子炉の制御方法 | |
| Vaernild et al. | Pellet cladding interaction (PCI) fuel duty during normal operation of ASEA-ATOM BWRs | |
| JPS59173793A (ja) | 沸騰水型原子炉の燃料装荷および運転方法 | |
| JPH04249794A (ja) | 原子炉初装荷炉心の運転方法 | |
| JPS6318151B2 (ja) | ||
| JPH0833472B2 (ja) | 原子炉の運転方法 | |
| Wolff | French shutdown meaningful to US |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |