KR100266397B1 - 제어봉 위치결정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자로심내의 축방향으로 퍼진 고정노내 검출기 섹션의 하나 이상의 스트링에 의해 생성된 현재의 기준신호패턴에서 발생된 편의 시그너쳐 데이타 베이스를 사용하여 원자로 제어봉의 측방향 외치를 결정하기 위한 시스템으로서, 상기 편의 시그너쳐 데이타베이스는 노심에서 제어봉에 대한 편의 측방향 위치를 추정하고, 그 추정된 위치에 대한 예상검출기 신호를 계산하고 추정된 제어봉위치에 대응하여 계산 기준으로부터 예상된 신호의 편의를 기억시킴으로써 생성되는데, 이 데이타베이스는 변경된 노심상태를 계산하기 워해 주기적으로 갱신되며, 검출기 응답에 있어서의 변화가 검출된 경우, 시스템은 가장 가까운 정합을 조사하도록 기준으로부터의 현재의 편의를 이용하여 시그너쳐 데이타베이스에서의 편의에 대한 시그너쳐 분석을 실행하는데, 상기 변화는 이동된 된 뱅크 또는 각각의 제어봉 및 이동의 방향을 나타내어서 데이타베이스에 대한 조사가 뱅크 또 각 제어봉 및 이동의 방향과 관련한 부분으로 정의 될 수 있게 하며, 각각의 추정증가 위치에 대한 예상응답 편의를 계산하고 실제 응답편의에 대한 예상응답 편의를 비교함으로써 정확한 제어봉 위치를 증가적으로 조사하기 위해 가장 가까운 정합이 사용되는바, 시스템이 과거의 실제위치를 조사한 경우, 최종의 추정위치가 출력된다.

Description

제어봉 위치결정 시스템 및 그 방법

제 1 도는 원자로 내에 본 발명의 제어봉 위치지시 시스템을 채용한 구성을 나타내는 도면.

제 2a도 및 제 2b도는 기준 중성자 밀도패턴으로부터의 진형적인 편의에 대한 윤곽을 나타내는 도면.

제 3 도는 시그너쳐 데이타베이스를 생성하도륵 본 발명에서 실행된 동작의 시퀀스를 나타내는 도면.

제 4 도는 시그너쳐 데이타베이스를 사용하여 제어봉 위치를 곁정하기 위해 본 발명에서 실행된 동작의 시퀀스를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 봉 제어시스템 16 : 아날로고 봉 위치 지시 시스템

18 : 제어봉 위치결정 시스템 22 : 분석적 노심 동력분배 시스템

본 발명은 고정위치의 다수의 스트링의 출력신호를 중성자 즉, 감마선 민감성의 노내 검출기로서 분석함으로서 원자로내의 임의의 모든 제어봉의 삽입정도 즉, 축 방향위치를 구하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

원자로내의 노심내에 있는 제어봉의 위치를 아는 것은 작업 라이센스를 지속시키기 위한 법률적인 필요와 원자력 설비의 동작을 안정화 하는데 필수적이다.

현재 제어봉의 위치는 두가지 방법으로 구해지는데, 그 제어봉은 특히 "제어"봉 뿐만이 아니라 안전봉, 그레이봉, 심(shim:쐐기)봉 및 디스플레이서(displacer)봉을 포함하고 있다.

첫번째 방법은 원자로 용기 상부에 있는 코일 스택(coil stack)을 사용하는 것으로 이 경우 코일 스택의 제어봉 구동축은 상, 하방으로 이동한다. 코일 스택에서 발생된 자기 임피던스 발생전압은 코일 스택에 있는 제어봉 구동축의 길이에 비례하므로 봉의 위치는 각 코일 스택의 출력전압에 따라 정해지며, 이러한 시스템에 의한 제어봉의 위치는 통상 의문스럽기 마련이다. 통상, 기동시 제어봉 위치는 코일 스택 지시기로 나타내는데, 이때 지시기가 유효한지를 검증하도록 스텝요구 카운터의 체크를 받는다. 코일 스텝이 기계적인 또는 전기적인 고장으로 인하여 가동하지 못해서 제어봉 위치가 확인되지 않는다면 제어봉 위치를 나타내도록 자속 매핑(flux mapping)이 실행될 수 있다. 목적한 제어봉의 위치가 확인되지 않는다면 제어봉 위치시기가 가동하지 않는 것이며, 여러 개의 제어봉이 가동치 않는 것으로 생각되면 원자로는 항상 정지될 필요가 있다.

제어봉 위치틀 결정하는 두번째 방법은 미합중국 특허 제4,927,594호의 개시와 같이 기준 제어봉 위치에 대하여 제어봉 위치 변화를 구하도록 노심 외부의 서모커플 및 입구온도 검출기를 사용하여 노의 동력분배에 있어서의 엔탈피 상승편의를 알아내는 것이다. 엔탈피 편의는 봉위치에 따라변하기 때문에 봉의 위치변화는 그 편의의 크기로서 결정될 수 있다. 기준 제어봉 위치에 대한 변화를 더하면 실제의 봉위치가 결정될 수 있다. 이러한 두번째 방법으로 구해진 제어봉 위치의 정확도는 예기치 않은 원자로 정지가 방지되도록 조작자에게 가장 신뢰할 수 있는 제어봉 위치의 지시를 제공하게끔 향상 및 보충될 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 원자로심에서 제어봉의 축방향 위치를 결정하는 개선된 방법을 제공하는데 있으며, 제 2 목적은 제어봉 위치의 다른 확인 방법을 원자로 설비 조작자에게 제공할 수 있도록 통상의 제어봉 위치지시 시스템에 대한 개선을 제공하는데 있으며, 제 3 목적은 제어봉 위치 및 분포의 비정상 상태가 검출될 수 있도록 동력 분배 시그너처(signature)를 제공하는데 있으며, 제 4 의 목적은 불변의 노내 검출기 응답에 있어서 변화(편의)에 대한 시그너쳐 분석을 행함으르써 제어봉 위치틀 결정하는데 있으며, 제 5 의 목적은 원자로가 완전한 동력 즉, 정상상태에 있지 않을 경우 그 변화시 제어봉 위치를 결정하는데 있으며, 마지막으로 본 발명은 IEEE 또는 ANSI 표준으르 정의된 바와 같은 보호등급을 갖는 제어봉 위치지시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 갈은 본 발명의 목적은 첫째로 현재의 노심 조건에 부합하고 고정의 노내 검출기 응답 정보를 나타내는 데이타베어스를 제공함으로써 제어봉 위치를 결정하는 시스템으로 달성될 수 있으며, 노심의 열적 중성자 즉, 감마선 자속분배의 동요가 발생하는 경우, 적절한 제어봉의 구성이 정합용 데이타베이스를 주사함으로써 구해진다, 정합이 생기면 제어봉 위치를 알 수 있게 되며, 정합이 생기지 않으면, 기준위치로서 가장 근접한 구성의 제어봉이 사용되는데, 이 위치로부터 제어봉 위치를 결정하기 위한 조사가 행해진다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명 한다.

원자로심에 제어봉을 삽입하면, 노심의 축방향 및 반경방향 동력분배에 있어서 변화가 생긴다. 동력분배에 있어서의 이러한 변화는 노심내에 고정된 중성자 즉, 감마선 검출기 신호의 변화와 상호 관련된다. 본 발명은 고정의 노내 검출기 신호에 있어서의 설정된 현재의 기준값에 대해 측정된 편의를 이용하며 제어봉의 위치를 나타내노록 그러한 편의를 측방향 위치와 상관시키는 방법이 사용된다, 본 발명은 제어봉 위치를 결정하기 위하여, IEEE 또는 ANSI 표준으로 정의된 온라인 실시간 감시정보 시스템을 제공하여 적합한 능력의 보호성이 있는 자동 원자로 보호시스템을 제공한다.

본 발명의 시스템은 첫째로 제어봉의 현재 기지의 기준위치에 있는 경우에 생긴 기지의 고정 노내 검출기 신호패턴과 더불어 기동하여, 이러한 기지의 구성으로 부터 시그너쳐 분석에 사용될 노내 검출기 신호편의 패턴을 생성하도록 제어봉 위치변화 증가 및 구성에 있어서의 노내 제어봉의 움직임에 근거하여 시그너쳐 데이타베이스가 생성된다. 이러한 데이타베이스의 생성은 구체적으로 가능한 구성중 어느 하나에 있어서 제어봉의 어느 한 가능한 위치로의 움직임을 추정하고, 예상한 검출기 응답을 구하여 자기 디스크 같은 고정노내 검출기에 있어서의 예상 변화 즉, 편의틀 기억시킴으로써 수행된다.

다음에 이러한 시스템은 그러한 구성내에서 새로운 위치에 대한 제어봉의 움직임을 추정하고, 기준신호와 관련한 고정노내 검출기 신호에 있어서 예상변화가 다시 기억된다. 모든 제어봉 위치에서 예상 고정 노내 검출기 신호편의가 일단 기억되면, 시스템은 다음 구성에 대해 동일한 동작을 실행하며, 예상 고정 노내 중성자 검출기 신호패턴이 각 구성의 각 위치에 기억될때까지 상기 동작을 계속 수행한다. 각 추정 위치사이의 제어봉 위치시스템의 수 즉, 거리는 정확한 제어봉 위치 탐색을 촉진시키는 데이타베이스가 생성될 수 있도록 고정된 수의 스텝이 된다. 시그너쳐 데이타베이스는 원자로 설비가 기본 부하모드에 있는 경우 그 설비가 하루에 평균 한번 동작하고, 부하가 변하면 매 15분마다 한번씩 주기적으로 동작함에 따라 주기적으로 동작함에 따라 주기적으로 갱신된다. 시그너쳐 데이타베이스가 생성되면, 하나 이상의 노내 검출기 응답이 현재의 기준응답으로 부터 편의하거나, 서모커플 응답이 현재의 기준응답에서 편의하는 것과 같은 이상이 검출된 경우 시그너쳐 데이타베이스는제어봉 위치를 지시하고, 폐쇄 정합이 있는 경우 그를 위해 스캔된다.

폐쇄 정합이 존재하지 않는다면, 정확한 제어봉 위치를 구하도록 조사용의 개시점으로서 가장 가까운 구성이 사용된다. 이러한 정확한 제어봉 위치는 코일 스택 시스템 또는 서모커플 시스템으로 구해진 제어봉 위치와 비교된다.

본 발명의 시스템은 제 1 도에 도시한 바와 같이 노심(10)내에서 편의측정을 수행하는데, 제어봉(12)은 출력을 제어하도록 봉 제어시스템(14)에 의해 노심(10)내로 삽입된다. 아날로그 봉 위치 제어시스템(16)은 전술한 바와 같이 전기적으로 제어봉 위치신호를 생성한다. 이러한 위치신호는 제어봉 위치 검출시스템(18)에 제공되며, 그 시스템은 노내에 존재하는 고정 노내 검출기 스트링(20)에 의해 생성된 신호와 그 위치신호를 상관시킨다.

검출기 스트링은 통상의 6부분의 검출기이며, 제어봉 위치검출 시스템은 시스템(l6)이 제공하는 위치에 대한 대안으로서 미합중국 특허 제 4,927,594호에 개시된 엔탈피 상승편의 제어봉 위치시스템에서 위치신호를 수신할 수도 있다. 데이타베이스를 생성하는 기능을 수행하고, 또한 본 명세서에 기술될 계산을 수행 하고, 컴퓨터 시스템은 웨스팅 하우스(Westing-house)사의 상업 핵연료 사업부로부터 입수가 가능하며, BEACON 시스템과 연계된다.

본 발명은 노심내에 위치한 고정의 노내의 열적 중성자 즉, 감마선 민감성 검출기 스트링을 필요로 하는데, 축방향으로 퍼진 고정 노내 검출기 섹션의 적어도 한 스트링은 노심의 모든 제어봉 위치에 근접하게 있다. 검출기 스트링은 체스에서 정의된 바와 같은 통상의 왕의 움직임 범위 내에 즉, 각각의 목표 제어봉 움직임 범위 내에 위치한다. 이러한 구성으로, 노심내에있어서 3차원 배열의 고정 노내 검출기에 의해 발생된 출력신호의 패턴을 고려함으로써 임의로 조직된 뱅크 또는 구성을 갖는 제어봉이나, 임의 각 제어봉의 삽입도를 결정하는 것이 가능하며 실제적이다. 제어봉이 노심내에서 이동하는 경우 노심내에 있어서 검출기로부터의 신호는 제 2a도 및 제 2b도에 도시한 바와 갈이 노심을 통하여 각 측방향 부분에 대하여 이미 기억된 현재 검출기 신호기준 패턴으로부터의 편의를 구하는데 사용될 수 있다. 이러한 편의로 노심내에 이상이 발생했다는 것을 나타낸다. 제 2a도 및 제 2b도는 4개의 제어봉 위치(30-36) 및 고정된 노내 중성자 검출기의 5개의 스트링을 도시하고 있는데, 각각의 스트링은 통상 6부분으로 구성되어서 원자로가 측 방향의 6개의 다른 레벨로 분할되지만, 사용된 노심 모델에 따라서 측 방향 영역으로의 노심의 다른 분할도 가능하다.

상기 도면은 기준신호 패턴으로부터의 편의에 대한 전형적인 윤곽을 도시하고 있는데, 이러한 신호패턴은 검출기(38-46)에 의해 검출되며, 이 검출기는 예를 들면 제 1 부분 즉, 최상부 레벨 및 최종의 최하부 레벨이 된다. 상기 도면은 편의 패턴이 제 2a도에 도시되고, 제 2b도에 도시되지 않기 때문에 단지 노심쪽으로 부분적으로 이동하는 제어봉을 도시한다. 이러한 편의 윤곽 패턴은 다중의 검출기 부분을 가진 검출기에 있어서, 최상위 및 최하위 검출기와 관련된 레벨을 표시한다.

통상의 편의 윤곽패턴으로서 본 발명의 시스템은 제어봉이 그 레벨에 삽입되지 않았는지, 제어봉이 상기 레벨에 완전히 삽입되었는지 아니면 제어봉이 예를 들면 상기 레벨에 30%, 50% 및 70%가 삽입되었는지를 결정할 수 있다.

제 3 도에 도시한 바와 갈이, 본 발명의 방법을 실행하는 제 l 의 단계는 기준으로서 사용되는 현재의 제어봉 위치뿐만 아니라, 동력레벨, 입구 냉각제 온도 등을 포함하는 현재의 노심상태를 샘플화 시키는 것이다(70). 현재의 노심 상래가 샘플화 되면, 시스템은 웨스팅하우스사의 핵연료 사업부로부터 입수 가능한 BEACON 시스템과 같은 분석형 노심분석 기구로서 루틴한 계산을 실행한다(71). 그러한 분석형 노심 동력분배시스템은 원자로 냉각제 시스템 압력, 노심 입구온도, 원자로 동력레벨 및 제어봉 삽입구성의 소정의 입력사항을 서술하는 임의의 시스템 파라미터 및 예상한 고정의 노내 중성자 즉, 감마선 검출기 응답과 같은 임의의 다른 노내 동력분배 파라미터를 가진다. 계산단계(71)는 예상한 노내 검출기 응답의 계산을 포함한다.

계산 및 측정된 응답이 소정의 공차 내에서 동일하지 않을 경우 통상의 제어봉 위치 지시기 시스템은 가동치 않는 것으로 간주되어 분석기구는 조정되어야 한다. 측정응답과 계산 응답이 적절한 일치를 보이고 있는 경우 그 응답이 기억된다. 이러한 기억은 편의의 두가지 측정이 첫째로 계산된 기준 분배로부터의 계산된 검출기 응답의 편의가, 둘째로 측정된 분배로부터의 측정검출기 응답의 편의로 만들어질 필요가 있기 때문에 행해진다. 비교는 편의의 관점에서 행해지며 절대값이 아니기 때문에 기준분배 모두가 기록되어야만 한다. 편의 데이타베이스가 구성된 경우, 계산된 기준응답 분배는 폐기될 수 있다.

시스템은 다음에 응답에 있어서의 계산된 편의가 소정의 제어봉 구성에 있는지를 결정하도록 루프, 극 한 세트의 계산을 시작한다. 소정의 구성은 제어봉 위치에 있어서의 변화를 포함하는데, 이는 정상동작시 예견되며, 그러한 변화는 제어봉 내외로 10스텝 이상의 제어뱅크 D에 있어서의 변화이다. 상기 구성에는 제어에 있어서의 예견된 변화 및 오버랩 뱅크 위치가 포함되는데, 그 위치는 내외로 50스텝의 제어뱅크 D, 프로그램된 오버랩을 지속하는 제어뱅크 C와 관련될 때 100스텝 내의의 제어뱅크 D의 위치이다.

상기의 구성은 부하 및 다른 업셋(upset)의 부분적인 손실에 따라 발생할 수 있다. 제어봉 구동시스템의 가능한 고장모드로부터 예견될 수 있는 다른 소정의 구성에는 제어봉 강하 또는 무제어 삽입 즉, 제어봉 빠짐이 포함된다. 각각의 이러한 구성의 경우에, 변화 즉, 동요에 대한 노심의 편의 응답이 곁겅된다. 이러한 스텝은 제어봉 위치에 있어서의 작은 변화틀 포함하는 계산에 있어서의 임계도(criticality)를 설정하도록 붕소농도 또는 평균 냉각제 온도에 기한 구성의 조사 및 극심히 동요된 구성에 있어서 정밀성을 유지하도록 하기 위한 동력레벨에 대한 조사를 포함한다. 예상한 구성에 있어서의 이러한 조사는 무제어 삽입 즉, 제어봉 그룹의 빠짐 뜨는 원자로 트립이 없는 부하의 부분손실과 같은 "주요한" 업셋 사건에 있어서 가동제어 시스템이 감소한 동력레벨 또는 제로 동력에서의 임계도틀 유지하기 위한 시도에서 최초의 시스템 상태를 조정해야 하기 때문에 필요하다.

따라서, 제어시스템에 의해 부하의 부분적인 손실이 검출되는 경우, 그 시스템은 감소 노심 동력의 출력으로 제어봉을 운행시킨다.

그러한 조사는 자동제어 시스템의 예견할 수 있는 동작을 반영해야 하는데, 이는 그러한 행위가 예상되기 때문이다. 자동제어 시스템 응답이 예기치 않은 것일 경우, 원자로 트림이 발생하고, 제어봉 위치신호의 생성은 미결인바 모든 제어봉이 내부에 있게 된다. 사용되어야 할 소정의 구성은 노심 및 제어봉 제어시스템의 설계에 따른다.

당업계의 통상의 지식을 갖는 핵안전 면이 분석 엔지니어라면 특정원자로용으로 한 세트의 구성을 개발할 수 있을 것이다.

각각의 구성에 있어서, 시스템은 계산단계의 검출기 신호 즉, 차이를 계산하고 예상 또는 계산된 신호가 어떤지를 계산한다(72). 시스템은 현재 분석적으로 즉, 기대한 응답과 분석적으로 예상된 응답사이의 기대 편의를 계산한다.

예상한 검출기 응답의 계산(72)은 분석적인 노심 분석 기구에 의해서 실행되며 일단 예상된 검출기 응답 편의가 계산되면, 제어봉 위지와 예상한 응답편의가 시그너처 데이타베이스에 기억된다(74). 기준에서 모든 예상 가능한 제어봉 위지 구성이 결정된 경우(76) 추정 제어봉 구성이 중가하게 되며, 디른 시그너쳐가 계산된다.

모든 구성이 계산되어지면, 시스템은 다른 주기적 갱신을 위한 시간이 될 때까지 대기한다(80).

시그너쳐 데이타베이스가 생성되어지면, 시스템은 제 4 도에 도시한 바와 같이 모니터링 루프로 진입하는데, 이 루프는 관찰된 기준으로부터 동력분배 편의를 고찰하는 것으로, 일분당 최소한 한번 수행된다. 이 루프에 있어서 시스뎀은 고정 노내 검출기 응답 (또는 대안으로서 서모커플)을 샘플화 시키며(90) 계산단계에 기억된 기준응답과 현재응답을 비교한다(92).

상기 응답이 예기치 않은 방식으로 변화하지 않는다면, 시스템은 다른 편의 검출동작을 실행하기 위한 시간이 될 때까지 대기한다(94). 현재 측정된 고정 노내 검출기 응답과 기억된 측정되어 있는 고정 노내 검출기 응답의 비교가 노심 동력 분배가 검출 가능하게 변화함 즉, 최소한 몇몇의 고정의 노내 검출기 응답이 신호 대 잡음비등에 따라 1%의 규정된 공차와 수용 가능한 기술적 규정 제한이상으로 변화하는 것을 나타낼 경우, 시스템은 고정된 노내 검출기 옹답에 있어서의 관찰된 변화를 유발할 제어봉 구성을 판단하므록 제 3 도와 관련하여 생성된 데이타베이스에 있어서의 편의 시그너쳐에 대한 편의 시그너쳐 분석을 재시한다. 미합중국 특허 제 4,637,910호는 적절한 신호분석의 한 방법을 개시하고 있다. 시그너쳐 분석에 있어서, 특히 편의로부터 변화가 검출된 경우, 시스템은 이동한 제어봉 즉, 봉 뱅크(bank) 및 이동의 방향을 결정할 수 있다(96). 예를 들면, 뱅크 단독의 이동과 비교한 단일 제어봉 단독의 이동(제어봉 하강)은 매우 상이한 검출기 신호편의 패턴을 나타낸다. 신호변화의 방향으로부터 삽입방향이 결정될 수 있다. 일반적으로 노심내로의 제어봉의 이동은 봉 근처의 검출기의 신호응답의 크기를 저하시키며, 노심 외부로의 제어봉의 이동은 제어봉 근처의 검출응답신호의 크기를 증가시킨다. 그러나, 검출기가 감마선에 민감하고 제어봉이 실버-인듐-카드뮴 또는 하프늄이라면, 상기와 반대가 된다.

조사동안 시스템은 현재 검출기 응답편의에 가장 가까운 시그너쳐를 선택하고(98), 이러한 선택은 간단한 편의 크기 비교에 의해서 이루어질 수 있다. 선택된 시그너쳐가 정합된 경우(100) 제어봉 위치가 출력된다(102). 정합이 일어나지 않은 경우, 예상 및 관찰한 편의를 정합시키는 가장 가까운 제어봉 구성이 고정의 노내 검출기 응답에 있어서 관찰된 변화를 낳은 제어봉 구성에 있어서의 신뢰할만한 변화의 지시가 된다.

이러한 구성으로부터 적합한 방향에 있어서, 확인된 제어봉 뱅크 또는 각각의 제어봉의 위치에 있어서의 변화범위를 계산하는네 분석기구가 사용된다. 각각의 계산에 있어서 시스템은 계산단계(71)에서 기억된 계산응답의 편의를 연산하며, 특히 이러한 시스템은 가장 가까운 제어봉 구싱에서 시작하여 실제 검출기 응답을 향한 방향에 있어서의 가장 가까운 제어봉 위치에서의 증가이동을 추정한다(102).

이러한 조사의 증가는 시그너쳐 사이의 스텝의 수에 따르게 되며, 이는 상기 증가가 전술한 바와 같이 뱅크 및 뱅크들의 이동에 있어서 연합되었는지에 따르는 것을 의미한다. 예를 들면, 이동이 노심 내부로 이루어져 가장 가까운 시그너쳐가 노심 더욱 안쪽에 있다면 (즉, 노심의 임의의 축방향 영역에 있어서의 예상한 응답이 실제의 응답 이하라면), 시스템은 추정한 증가 제어봉 이동을 기준 제어봉 위치에서 더욱 노심 안쪽으로 만든다.

이러한 추정한 증가 제어봉 위치는 예상한 검출기 응답편의를 계산하는데 사용되며(104), 이 계산은 제 3 도의 계산에 사용되는 분석기구로 실행되며, 이 계산에는 동력레벨, 입구냉각제 온도 등의 현재 노심상태가 사용된다. 예상한 응답의 편의는 정합이 있는지 또는 매우 근접하게 되었는지를 판단하도록 관찰된 편의와 비교된다(106). 정합이 있지 않으면, 시스템은 계산된 예상응답 편의가 실제 응답편의에 접곤하는지 즉, 상호간의 차가 감소하고 있는지를 판단한다(108). 그 차이가 더 이상 감소치 않는다면, 시스템은 과거의 실제 봉 위치를 조사하고 있으며, 최근 추정위치가 출력하고 있는 것(102)을 의미한다. 상술한 증가적 조사에 대한 대안으로서 고정의 노내 검출기 응답의 변화를 낳는 제어봉 위치변화를 구하는데 보간 스긷(scheme)이 사용될 수 있다.

본 발명은 1차로 국부적 동력자속 분배의 효과로서 제어봉 위치를 설정하는 것과, 둘째로 절대적 또는 상대적인 제어봉 위치를 지정한다는 것에 있어서, 전술한 제어봉 삽입을 구하는 방법의 장점이 있으며, 따라서 소정의 각도로 삽입된 하나이상의 제어봉을 갖는 결과가 국부적 원자력 밀도에 있어서 변화가 되는 경우, 이러한 변화는 가까운 고정의 노내 검출기와 본 발명의 시스템에 명확하게 된다. 상기 결과가 상기 밀도에 별무관한 경우, 즉 제어봉이 노심의 상부에 가까운 중요치 않는 영역에 삽입될 경우, 제어봉 위치설정에 있어서 절대적 에러를 기본으로 한 현행의 기술적 규정에 따라 동력감소나 최악의 경우 원자로 정지가 유발되어도 고정의 노내 검출기는 별무관하다.

본 발명에 의해 효과적인 원자로 동작에 대한 예기치 않은 방해가 방지 된다.

지금까지 븐 발명의 양호한 실시예를 첨부도면과 관련하여 상술하였지만, 이는 예시목적이며, 따라서 본 발명은 이하 청구범위의 사상 및 영역을 일탈치 않는 범위내에서 여러가지로 수정 변형이 가능하다.

Claims (5)

1. 원자로 제어봉의 축방향 위치 결정시스템으로서, 고정노내 검출기; 상기 검출기에 의해 현재 제어봉 위치에서 발생된 기준 검출기 응답에서 추정 제어봉 위치에 대한 예상 검출기 응답 편의의 응답 시그너처 데이타베이스를 생성하고, 기본 부하 동작모드일 때 적어도 하루에 한번 갱신되고 그리고 부하가 변하는 동안 적어도 매 15분마다 갱신되는 시그너쳐 수단; 이동된 제어봉 위치에서 제어봉으로 상기 고정 노내 검출기에 의해 생성된 현개의 검출기 응답 편의와 예상한 검출기 응답편의 사이의 시그너쳐 정합을 위한 시그너쳐 데이타 베이스를 스캐닝함으로써 제어봉의 이동위치를 연속적으로 결정하기 위한 제어봉위치 결정수단을 구비하것을 특징으로하는 제어봉의 측방향위치 결정 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 시그너쳐 데이타베이스는 제어봉 뱅크 및 각각의 제어봉에 따라 현재의 제어봉 위치에서 내부이동 방향과 외부이동 방향으로 나누어지며, 상기 시스템은 방향과 제어봉 뱅크 및 각각의 제어봉 그리고 방향과 제어봉 뱅크 및 각각의 제어봉에 대응하는 시그너쳐 데이타베이스의 한 부분을 스캐닝하는 제어봉위치 결정수단에 따라서 현재의 검출기 응답을 분류하는 분류수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 결정수단은 가장 가까운 예상한 검출기 응답편의를 선택하며, 상기 시스템은 시그너쳐 정합이 안됐을 때 가강 가까운 예상한 검출기 응답편의로 시작하는 현재의 검출기 응답편의와 계산된 예상 검출기 응답편의 사이의 증가 정합을 증가적으로 조사하기 위한 증가조사 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으르 하는 시스템.
4. 원자로의 제어봉의 위치 결정시스템으르서, 고정 노내 검출기; 추정 제어봉 위치, 상기 고정 노내 검출기에 의해 현재 제어봉 위치에서 발생된 기준 검출기 응답 및 현재 노심 상태에 대한 예상 검출기 응답편의의 응답 시그너쳐 데이타베이스를 생성하기 위한 시그너쳐 수단을 구비하는데, 상기 시그너쳐 데이타베이스는 제어봉 뱅크에 따라 현재 제어봉 위치로부터 내부 및 외부 이동방향으로 나눠지며; 이동된 제어봉 위치에서 제어봉으로서 상기 고정노내 검출기에 의해 생성된 현재의 검출기 응답편의와 예상한 검출기 응답편의 사이의 시그너쳐 정합을 위한 시그너쳐 데이타베이스를 스캐닝함으로써 제어봉의 이동위치를 결정하여, 시그너쳐 정합이 존재하지 않는 경우 가장 가까운 예상 검출기 응답을 선택하기 위한 수단; 방향 및 뱅크 또는 각각의 제어봉 그리고 방향 및 뱅크 또는 각각의 제어봉에 대응하는 시그너쳐 데이타베이스의 한 부분을 스캐닝하는 제어봉 위치 결정수단에 따라 현재의 검츨기 응답을 분류하는 분류수단; 정합이 존재치 않을시 가장 가까운 예상한 검출기 응답으로부터, 시작하는 현재의 검출기 응답과 계산된 예상 검출기 응답사이의 증가적 정합에 대한 조사를 위한 증가조사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어봉 위치 결정시스템.
5. 고정 노내 검출기를 사용하여 노심에서 제어봉의 위치를 결정하기 위한 제이봉 위치 결정방법에 있어서,

   (a) 예상한 검출기 응답편의 및 대응 제어봉 위치의 시그너쳐 데이타 베이스를 생성하는 단계;

   (b) 검출기 신호편의를 생성하는 검출기 신호에 있어서의 변화를 검출하는 단계;

   (c) 검출기 신호편의와 예상한 검출기 응답편의 사이의 정합을 위한 시그너쳐 데이타베이스를 스캐닝하는 단계;

   (d) 정합시 대응 제어봉 위치를 출력시키는 단계;

   (e) 가장 가까운 제어봉 위치를 결정하도록 검출기 신호편의와 예상검출기 응답편의 사이의 가장 가까운 정합을 선택하는 단계;

   (f) 증가된 위치를 발생하는 소정의 단계 이동에 의해 가장가까운 제어봉 위치를증가시키는 단계;

   (g) 증가된 위치로부터 계산된 검출기 응답편의를 결정하는 단계; 및

   (h) 계산된 검출기 응답편의가 검출기 신호 편의와 일치하는 경우 증가된 위치를 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉 위치 결정방법.