KR100597726B1 - Determination method of failed fuel discrimination ratio by applying the correction factors compensated for the flow rate differences among the coolant sampling lines - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중수형 원자로의 핵연료 감시계통에서 결함연료의 판별비 결정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for determining the defect ratio of defective fuel in the nuclear fuel monitoring system of the heavy water reactor.
본 발명은, 중수형 원자로의 핵연료 감시계통에서 결함연료의 판별비 결정방법에 있어서, 상기 원자로의 각 채널로 부터 방사능 시료관을 통하여 검출기측으로 냉각재를 흐르도록 하는 단계; 상기 시료관내의 냉각재 유속을 유속계로서 각각 측정하는 단계; 상기 측정된 유속을 이용하여 각 채널별로 유속 보정인자를 결정하는 단계; 상기 유속 보정인자들을 각 채널의 방사능 농도 측정값에 반영하는 단계;및 상기 각 채널 별로 방사능 농도비로 정의되는 판별비를 산출하는 단계;들을 포함함을 특징으로 하는 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법을 제공한다.The present invention relates to a method for determining a defective fuel discrimination ratio in a nuclear fuel monitoring system of a heavy water reactor, comprising: flowing coolant from a channel of the reactor to a detector through a radioactive sample tube; Measuring each coolant flow rate in the sample tube as a flow meter; Determining a flow rate correction factor for each channel by using the measured flow rate; Reflecting the flow rate correction factors in the radioactivity concentration measurement value of each channel; and calculating a discrimination ratio defined by the radioactivity concentration ratio for each channel; determining a defective fuel by applying a coolant flow rate correction factor Provide a nondeterministic method.
본 발명은, 각 채널의 시료관에서 발생되는 냉각재의 유속 차이를 나타내는 보정인자를 고려함으로써 시료관의 유속차이로 인한 판별비 결정 영향을 최소화하여 핵연료 결함채널을 정확하게 판정할 수 있도록 개선된 효과가 얻어진다. The present invention, by considering the correction factor representing the difference in the flow rate of the coolant generated in the sample tube of each channel by minimizing the influence of the determination ratio due to the flow rate difference of the sample tube improved effect to accurately determine the fuel defect channel Obtained.
중수형 원자로, 핵연료 감시계통, 결함연료, 유속 보정인자, 방사능 농도 측정, 결함연료 판별비 결정Heavy water reactor, nuclear fuel monitoring system, defect fuel, flow rate correction factor, radioactivity concentration measurement, defect fuel discrimination ratio determination
Description
제 1도는 본 발명에 따른 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법이 적용되는 중수형 원자로의 계통을 도시한 구성도;1 is a block diagram showing a system of a heavy water reactor to which a defect fuel discrimination ratio determination method applying a coolant flow rate correction factor according to the present invention is applied;
제 2도는 본 발명에 따른 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법을 단계적으로 도시한 플로우 챠트; 2 is a flowchart showing a method of determining a defect fuel discrimination ratio using a coolant flow rate correction factor according to the present invention in a stepwise manner;
제 3도는 종래의 기술에 따른 중수형 원자로의 계통을 도시한 구성도;3 is a block diagram showing a system of a heavy water reactor according to the prior art;
제 4도는 종래의 기술에 따른 중수형 원자로에서 기체 핵분열 생성물 감시계통(gaseous fission product monitoring system: GFP)을 도시한 구성도;4 is a schematic diagram illustrating a gaseous fission product monitoring system (GFP) in a heavy water reactor according to the prior art;
제 5도는 종래의 기술에 따른 중수형 원자로에서 결함연료 위치탐지 계통을 도시한 구성도;5 is a block diagram showing a faulty fuel position detection system in a heavy water reactor according to the prior art;
제 6도는 종래의 기술에 따른 중수형 원자로에서 결함연료의 위치탐지를 위한 방사능 농도측정대상 샘플라인을 도시한 구성도이다.FIG. 6 is a block diagram showing a sample line for radioactive concentration measurement for detecting a location of a defective fuel in a heavy water reactor according to the related art.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10,20,30,40,50... 본 발명의 단계10,20,30,40,50 ... steps of the invention
200.... 원자로 210.... 채널200 ....
212.... 펌프 214.... 스팀발생기212 .... Pump 214 ... Steam generator
216.... 헤더 220.... 기체 핵분열 생성물 감시계통216 ....
222.... 고순도 감마선 검출기(HPGe detector)222 .... High Purity Gamma Detector
230.... 결함연료 위치탐지 계통 210-S.... 시료관230 .... Defective fuel position detection system 210-S .... Sample tube
234.... 시료채취 라인 236.... 중성자검출기(BF3)234 .... Sampling
본 발명은 중수형 원자로의 핵연료 감시계통에서 결함연료의 판별비 결정방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 각 채널의 시료관에서 발생되는 냉각재의 유속 차이를 보상하는 보정인자를 고려함으로써 시료관의 유속차이로 인한 판별비 결정 영향을 최소화하여 핵연료 결함채널을 정확하게 판정할 수 있도록 개선된 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the determination ratio of defective fuel in the fuel monitoring system of a heavy water reactor, and more specifically, the flow rate difference of the sample tube by considering a correction factor that compensates for the difference in the flow rate of the coolant generated in the sample tube of each channel. The present invention relates to a method for determining a defect fuel discrimination ratio by applying an improved coolant flow rate correction factor to accurately determine a fuel defect channel by minimizing the effect of determining the discrimination ratio due to
일반적으로, 중수형 원자로는 도 3에 도시된 바와 같은, 기기 계통을 갖고 있다. 즉, 원자로(200)의 내부에는 다수(380개)의 채널(210)들이 폐루프(Closed Loop) 형태로 형성되고, 핵연료를 장진한 연료관을 구비하며 그 내부를 냉각재(Coolant)가 순환되고 있다.In general, deuterium reactors have an instrument system, as shown in FIG. 3. That is, a plurality of 380
이러한 중수형 원자로에서 핵연료를 장진한 연료 채널(210)이 마련되어 있는 데, 이러한 채널(210)은 펌프(212)와 스팀발생기(214)및 헤더(216)들을 통하여 순환하 는 회로를 각각 구성하며, 각각의 연료 채널(210)들은 그 내부의 핵연료와 핵분열 생성물이 누출되지 않은 상태로 안전하게 운전되어야 한다.In such a heavy water reactor, a
이와 같이 중수형 원자로의 운전 안전성을 확보하기 위해서는 핵연료로 부터 냉각재의 내부로 핵연료와 핵분열 생성물이 누출되는 지를 정확하게 판정하는 것이 매우 중요한 운전관리 사항이고, 이러한 핵연료 감시계통은 도4에 도시된 바와 같은 기체 핵분열 생성물 감시계통(gaseous fission product monitoring system: GFP)(220)과, 도 5에 도시된 바와 같은 결함연료 위치탐지 계통(230)으로 구성되어 있다. In order to ensure the operation safety of the heavy water reactor, it is very important to accurately determine whether the fuel and fission products leak from the fuel into the coolant, and this fuel monitoring system is shown in FIG. A gaseous fission product monitoring system (GFP) 220 and a defective fuel
이러한 중수형 원자로(200)는 가동중에 각각의 연료 채널(210)에 장진된 핵연료의 피복관에 결함이 발생하면, 기체 핵분열 생성물이 냉각재(coolant)로 누출되며, 이러한 핵분열 생성물 중 감마선을 방출하는 핵종들은 도 4에 도시된 바와 같은 총 방사능 감시계통(220)에서 고순도 감마선 검출기(HPGe detector)(222)에 의해서 검출된다. 이러한 감마선 검출에 의해서 노심내 어디에선가 결함연료가 발생하였다는 것은 알 수가 있다. When the
그러나, 결함이 발생한 연료 채널(210) 위치까지 정확하게 추적하기 위해서는 결함연료 위치탐지 계통(230)을 이용하게 되며, 이는 각각의 채널(210)을 통하여 순환되는 냉각재 라인에서 도 3, 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, 별도의 시료관(210-S)을 연결하여 코일 형태로 만든 시료채취 라인(234)를 형성하고, 그 내부에 검출기(236)를 삽입하여 냉각재로 누출된 핵분열생성물을 측정하여야 한다. However, in order to accurately track the
즉, 원자로내에 구비된 380개의 각각의 채널(210)들 로부터 시료관(210-S)을 연결 하고, 상기 중성자 검출기(236)가 코일 형태로 만든 시료채취 라인(234)내의 냉각재의 방사능 농도를 측정하도록 된 것이다.That is, the sample tube 210-S is connected from each of the 380
이러한 검출기(236)들을 활용하는 현재의 중수형 원자로(200)는 각 채널(210)의 결함연료 위치탐지에 지발중성자(delayed neutron: DN) 측정법을 사용하고 있다.
종래의 기술에 따른 DN 측정법에서 사용되는 계수율 및 판별비의 산정방식은 아래와 같다.The calculation method of counting ratio and discrimination ratio used in conventional DN measurement is as follows.
도5와 같이 2N 채널(channel)의 루프인 경우, 검출기(236)로 부터 측정되는 방사능 농도는 다음과 같다. In the case of a loop of 2N channels as shown in FIG. 5, the radiation concentration measured from the
1) 결함연료가 있는 반쪽 루프(Loop-Half)에서 결함연료 채널(210-D) 및 그 주변 채널(210-A)의 방사능 농도 : 1) Radiation concentration of defective fuel channel 210-D and its surrounding channel 210-A in loop-half with defective fuel:
..... [수식1] ..... [Equation 1]
여기서 λ는 붕괴상수, R은 결함연료로부터의 핵분열생성물 방출율, F는 채널 시료관내 냉각재의 유동속도, r은 열전달계통내 냉각재 순환에 따른 방사능농도 감소인자, N은 연료채널 수이다.Where λ is the decay constant, R is the fission product release rate from the defective fuel, F is the flow rate of the coolant in the channel sample tube, r is the radioactive concentration reduction factor due to the coolant circulation in the heat transfer system, and N is the number of fuel channels.
그리고, 주변 채널(210-A)에서의 방사능은 다음과 같이 된다.The radiation in the peripheral channel 210 -A is as follows.
....... [수식2] ....... [Equation 2]
2) 결함연료가 없는 반쪽 루프(Loop-Half)에서 각 채널(210-B)의 방사능 농도 : 2) Radiation concentration of each channel 210-B in half-loop without defect fuel:
....... [수식3] ....... [Equation 3]
3) 그리고, 상기와 같이 검출기(236)에 의해서 측정되는 각 채널(210)의 평균 방사능 농도(S)에 대한 결함채널(210-D)에서의 방사능 농도(S') 비로 정의되는 판별비(discrimination ratio : DR)는 다음과 같이 된다. 3) and the discrimination ratio defined as the ratio of the radiation concentration (S ') in the defect channel 210-D to the average radiation concentration (S) of each
....... [수식4] ....... [Equation 4]
여기서, 평균 방사능 농도(S)는 (S' + SA + SB)/2N 이다.Here, the average radioactivity concentration S is (S '+ S A + S B ) / 2N.
그리고, 결함연료가 있는 반쪽 루프(Loop-Half) 채널(210-A)과 결함연료가 없는 반쪽 루프(Loop-Half) 채널(210-B)의 평균치 간의 비는 아래와 같이 나타낼 수 있다.In addition, the ratio between the average value of the loop-Half channel 210-A with the defective fuel and the Loop-Half channel 210-B without the defect fuel may be expressed as follows.
....... [수식5] ....... [Equation 5]
상기와 같은 종래의 결함위치 탐지 방식은 2N 개수의 모든 채널(210)에 대해서 각각 판정작업을 실행한 다음, 어느 한 채널(210-D)에서 얻어진 판별비(DR)가 1.3이 넘으면 해당 채널(210-D)에서 연료에 결함이 발생한 것으로 판정하게 되어 있다. 그리고 현재의 판정방식으로 실시되는 기준은 관찰대상 채널중 해당 채널(210-D)의 이력 판별율이 1.1이상이 3회 이상 발생하거나 또는 판정율 1.5 이상이 2회 이상 발생하는 채널(210-D)내부의 연료관은 결함의심 핵연료관으로 분류하고 있다.In the conventional defect location detection method as described above, the determination operation is performed on all the
그렇지만, 이러한 중수형 원자로의 결함연료탐지 방식은 모든 채널(210)의 시료관(210-S)내에서 불순물의 축적으로 인하여 각 시료관(210-S) 마다 냉각재 유속이 다 르게 나타난다. 이로 인하여 결함연료 판정기준의 근간인 판별비 결정이 어려운 상황이다. However, in the defect fuel detection method of the heavy water reactor, the coolant flow rate is different for each sample tube 210-S due to the accumulation of impurities in the sample tubes 210-S of all the
즉, 상기 식에서 보는 바와 같이, 각 채널(210)의 방사능 측정 농도에는 결함 핵연료로부터 냉각재로 누출되는 핵분열 생성물의 방출율(R), 방출 핵종의 붕괴상수(λ), 냉각재의 유동속도(F), 냉각재 순환에 따른 방사능 농도 감소인자(r) 등의 매개변수가 내포되어 있다. 특히, 상기 식에서는 연료 피복관이 파손되어 감마선을 방출하는 핵종들이 중수인 냉각재 내로 상대적으로 어느 정도 많이 유출되었는 가를 판정하는 것이기 때문에, 상기의 항목중에서 냉각재의 유동속도(F)는 모든 시료관(210-S)들에서 동일하게 적용되어야만 한다.That is, as shown in the above formula, the radiometric concentration of each
즉, 동일한 내경을 갖는 시료관(210-S)들이라면, 모든 시료관(210-S)에서 측정단위 시간당 동일 유동속도에 따라서, 동일한 유량이 시료관(210-S) 내부를 흐르게 되므로 이러한 냉각재의 유속은 방사능 농도 측정시간당 흐르는 냉각재의 유량에 직접적인 영향을 미치는 것이어서 동일한 내경을 갖는 시료관(210-S)들에 대해서는 반드시 유속이 동일하게 유지되어야 한다.That is, in the case of the sample tubes 210-S having the same inner diameter, the same flow rate flows inside the sample tube 210-S according to the same flow rate per unit of time in all the sample tubes 210-S. Since the flow rate has a direct effect on the flow rate of the coolant flowing per radioactivity concentration measurement time, the flow rates must be kept the same for sample tubes 210-S having the same inner diameter.
그러나, 현재 중수형 원자로의 경우, 시료관(210-S)들의 직경은 모두 동일하지만, 실제로는 일부 채널(210)에 연결되는 측정 시료관(sampling line)상의 냉각재 유동속도가 상이한 것으로 알려져 있다. However, in the case of heavy water reactors, the diameters of the sample tubes 210-S are all the same, but in fact, the coolant flow rates on the sampling line connected to some
그것의 주요 원인은 초기 배관공사 과정에서 발생할 수 있는 미세 용접부산물 또는 원자로 가동 중 핵연료나 원자로 구조물등에서 떨어져 나오는 미세 파편들이 측정 채널(210)의 시료관(210-S)내 특정 지역에 쌓여 냉각재의 흐름을 방해하기 때문인 것으로 판단할 수 있다. 그러므로, 각 채널 시료관(210-S)의 냉각재 유동 속도가 상이한 상태로 방사능 농도를 측정하고, 이를 근거로 한 결함 핵연료 판정기준을 그대로 적용한다는 것은 결함연료를 정확하게 찾아낼 수 없다는 것을 의미한다.Its main cause is that micro weld by-products that may occur during the initial plumbing process or fine debris from nuclear fuel or reactor structures during reactor operation accumulate in a certain area within the sample tube 210-S of the measuring
이와 같이, 본 발명자는 현재의 결함연료 판별비를 결정하는 인자들 중에서 냉각재의 유속변수가 있으나, 이 유속을 모든 채널(210)에서 동일한 상수로 가정하게 된다면, 실제로는 모든 시료관(210-S)에서 유속의 차이가 발생하기 때문에 결함연료를 찾기 위한 자료 해석상의 문제가 있다는 것을 확인하였다.As such, the present inventor has a coolant flow rate variable among the factors for determining the current defective fuel discrimination ratio, but if this flow rate is assumed to be the same constant in all the
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 각 채널의 시료관에서 발생되는 유속의 차이로 인한 판별비 결정 영향을 최소화하여 결함이 발생되는 핵연료 채널을 정확하게 검출할 수 있도록 개선된 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the objective is to accurately detect the fuel channel in which the defect is generated by minimizing the influence of the determination ratio determination due to the difference in the flow rate generated in the sample tube of each channel The present invention provides a method for determining a defect fuel discrimination ratio using an improved coolant flow rate correction factor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중수형 원자로의 핵연료 감시계통에서 사용되는 결함연료의 판별비 결정방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a method for determining the defect ratio of the defective fuel used in the nuclear fuel monitoring system of the heavy water reactor,
상기 원자로의 각 채널로 부터 시료관을 통하여 검출기측으로 냉각재를 흐르도록 하는 단계;Allowing coolant to flow from the respective channels of the reactor to the detector through a sample tube;
상기 시료관내의 냉각재 유속을 유속계로서 각각 측정하는 단계;Measuring each coolant flow rate in the sample tube as a flow meter;
상기 측정된 유속을 이용하여 각 채널별로 유속 보정인자를 결정하는 단계;Determining a flow rate correction factor for each channel by using the measured flow rate;
상기 유속 보정인자들을 각 채널의 방사능 농도 측정값에 반영하는 단계;및Reflecting the flow rate correction factors in the radiation concentration measurement of each channel; and
상기 각 채널 별로 방사능 농도비로 정의되는 판별비를 산출하는 단계;들을 포함함을 특징으로 하는 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법을 제공함에 있다.Comprising the step of calculating the determination ratio defined by the radioactivity concentration ratio for each channel; provides a method for determining the defect fuel determination ratio applying the coolant flow rate correction factor, characterized in that it comprises a.
본 발명에 따른 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 중수형 원자로(200)에서 핵연료 감시계통에서 사용되는 결함연료의 판별비를 결정하되, 모든 채널(210)에 연결된 시료관(210-S)을 통하여 흐르는 냉각재의 유속을 고려하여 결함연료의 판별비를 결정한다.Defective fuel determination ratio determination method (1) applying the coolant flow rate correction factor according to the present invention, as shown in Figure 2, but determines the determination ratio of the defect fuel used in the nuclear fuel monitoring system in the
이를 위하여 본 발명에 따른 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법은 먼저 아래의 사항을 고려한다.To this end, the method for determining the defect fuel discrimination ratio using the coolant flow rate correction factor according to the present invention first considers the following.
즉, 본 발명은 중수형 원자로(200)에서 각 채널(210)의 시료관(210-S)내 냉각재 유속이 시간 경과에 따라 계속 변화하는 경우, 시료관(210-S)내 불순물을 파괴적인 방법에 의해서 제거하는 방법이외에는 별 다른 대응 방법이 없다. 그러나 냉각재 유속이 시간 경과에 따라 변화하지 않고 장기간 거의 일정하게 유지된다면, 시료관(210-S)의 내부가 정상적이어서 정상 유동속도가 검출되는 경우와, 시료관(210-S) 내부가 비정상적인 불순물들로 인하여 비정상적으로 냉각재가 흐르는 경우가 있을 수 있다.That is, according to the present invention, when the coolant flow rate in the sample tubes 210-S of each
이와 같은 경우, 정상 유동속도와 비정상 유동속도 사이에서 이들을 보정하는 방법을 고려하여야 한다. In such cases, consideration should be given to correcting these between normal and abnormal flow rates.
각각의 채널(210)에 연결된 시료관(210-S)내 유속은 냉각재인 중수(heavy water)의 누출을 막기 위하여 관을 뚫지 않고 측정할 수 있는 방법을 선택하여야 한다. The flow rate in the sample tube 210-S connected to each
따라서, 시료관(210-S) 외벽에 유속측정 센서를 부착하여 원격으로 측정하여야 하며, 가능한 한 원자로(200)의 가동 중에 유속을 측정할 수 있는 방법이 가장 적절하다.Therefore, the flow rate measuring sensor should be attached to the outer wall of the sample tube 210-S and measured remotely, and a method capable of measuring the flow rate during operation of the
본 발명에 따른 냉각재 유속보정인자를 적용한 결함연료 판별비 결정방법(1)은 도 2에서와 같이, 상기 원자로(200)의 각 채널(210)로 부터 방사능 측정 시료관(210-S)을 통하여 검출기(236)측으로 냉각재를 흐르도록 하는 단계(10)를 구비한다.Defective fuel discrimination ratio determination method (1) applying the coolant flow rate correction factor according to the present invention, as shown in Figure 2, through each of the
그리고, 본 발명은 상기 시료관(210-S)내의 냉각재 유속을 유속계로서 각각 측정하는 단계(20)를 포함하는 바, 상기 유속측정 단계(20)는 각각의 시료관(210-S) 마다 유속을 측정하여 그 측정값을 얻을 수 있다.In addition, the present invention includes a step (20) of measuring the coolant flow rate in the sample tube (210-S) as a flow meter, respectively, the flow
또한, 다르게는 각각의 시료관(210-S)들을 어느 군(Group)으로 형성하여 이들 군이 모이는 합류관(미도시)의 토출관측에서 유속을 측정하고, 이 유속 측정값을 이들 시료관(210-S) 군의 대표값으로 설정한다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 원자로(200)의 380개의 채널(210)들을 8개의 군으로 나누고, 즉 48개씩의 4개의 군과, 47개씩의 4개의 군으로 분할하고, 이들 분할된 시료관(210-S)들이 모이는 각각의 8개의 합류관 후단에 형성되는 하나의 리턴관(22)의 밸브(24)후단에 유속계(26)들을 장착하여, 각각 이들 8개군의 유속을 측정하고, 이들 8개의 유속들을 해당 군의 시료관(210-S) 유속 대표값으로 설정하여 각각 해당 군들의 시료관(210-S) 유속으로 반영하는 것이다.Alternatively, each sample tube 210-S may be formed in a group to measure the flow rate at the discharge tube side of a confluence tube (not shown) in which these groups are gathered, and the flow rate measured value may be measured in these sample tube ( 210-S) is set to the representative value of the group. For example, as shown in FIG. 1, the 380
이와 같은 경우, 적어도 8개의 다른 유속들이 각 군별로 얻어짐으로서 8개의 다른 유속보정인자들이 얻어질 수 있다.In this case, eight different flow rate correction factors can be obtained by obtaining at least eight different flow rates for each group.
그리고, 만약 유속 측정시 냉각재 내에 추적자(tracer)를 투입하여야 할 경우, 원자로(200)의 안전성에 영향을 미치는지 또는 미치지 않는지를 검토한 뒤 유속측정 가부를 결정하여야 할 것이다. In addition, if a tracer is to be added to the coolant during the flow rate measurement, it may be necessary to determine whether the flow rate is measured after examining whether or not it affects the safety of the
또한, 본 발명은 상기와 같이 측정된 유속들을 이용하여 각 채널(210)별로 유속 보정인자를 결정하는 단계(30)가 이루어진다.In addition, the present invention is a
이 단계(30)에서는 각 냉각재 시료관(210-S)내 유속이 다를 경우, 결함이 있는 연료채널(210)의 방사능 농도식(1)에서는 유속(F)은 일정한 값을 갖는 상수가 될 수 없다. In this
따라서, 각 냉각재 시료관(210-S)의 유속 측정값(Fi)의 평균치를 Fav라 하고, 1로 정규화(normalization)시키면 각 시료관(210-S)의 유속보정인자(Ci)는, Therefore, if the average value of the flow rate measured value Fi of each coolant sample tube 210-S is called Fav, and normalizes to 1, the flow rate correction factor Ci of each sample tube 210-S will be
....... [수식6] ....... [Equation 6]
가 된다. Becomes
그러므로, 시료관(210-S)내 유속 측정에 의해서 각 시료관(210-S)의 유속보정인자가 상기와 같이 결정된다. 그리고, 이와 같이 각각의 시료관(210-S)들에 대해 유속보정인자가 결정되면, 상기 유속 보정인자들을 각 채널(210)의 방사능 농도 측정값에 반영하는 단계(40)가 실행된다.Therefore, the flow rate correction factor of each sample tube 210-S is determined as mentioned above by measuring the flow rate in the sample tube 210-S. When the flow rate correction factor is determined for each of the sample tubes 210-S as described above, a
이 단계(40)에서는 도5에 도시된 바와 같은 2N 채널(channel)(210)의 루프인 경우, 검출기(236)로부터 측정되는 방사능 농도는 종래의 (1)식, (2)식 및 (3)식들이 다음과 같이, 유속(F) 대신에 유속보정인자(Ci)로 표현되는 식으로 나타내어질 수 있 다. In this
4) 결함연료가 있는 반쪽 루프(Loop-Half)에서 결함연료 채널(210-D) 및 그 주 변 채널(210-A)의 방사능농도 : 4) Radioactivity of defective fuel channel 210-D and its surrounding channel 210-A in loop-Half with defective fuel:
....... [수식7] Equation 7
그리고, 주변 채널(210-A)에서의 방사능은 다음과 같이 된다.The radiation in the peripheral channel 210 -A is as follows.
....... [수식8] Equation 8
5) 결함연료가 없는 반쪽 루프(Loop-Half)에서 각 채널(210-B)의 방사능 농도 : 5) Radiation concentration of each channel 210-B in half-loop without defect fuel:
.......[수식9] Equation 9
이와 같이 상기 단계(40)에서는 상기 유속 보정인자들을 각 채널(210)의 방사능 농도 측정값에 반영하고, 그 다음으로는 상기 각 채널(210) 별로 방사능 농도비로 정의되는 판별비를 산출하는 단계(50)들이 실행된다.As described above, in the
이 단계(50)에서는 상기 검출기(236)에 의해서 측정되는 각 채널(210)의 평균 방사능 농도(S)에 대한 결함채널(210-D)에서의 방사능 농도(S') 비로 정의되는 판별비(discrimination ratio : DR)가 다음과 같이 나타내게 된다.In this
....... [수식10]
여기서, 평균 방사능 농도(S)는 (S' + SA + SB)/2N 이고, A는 보정인자를 적용함으 로서 발생하는 상수이다. 이러한 유속 보정인자를 고려한 식을 적용하여 결함연료 판별비(DR)를 계산하면 현재보다 훨씬 정확하게 결함연료가 발생한 채널(210-D)을 찾아낼 수 있게 된다.Here, the average radioactivity concentration (S) is (S '+ S A + S B ) / 2N, and A is a constant generated by applying a correction factor. By calculating the defect fuel discrimination ratio (DR) by applying the equation considering the flow rate correction factor, it is possible to find the channel 210 -D where the defect fuel is generated more accurately than the present.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 각각의 채널(210)에 연결된 시료관(210-S)들로 부터 냉각재 유속을 비파괴적인 방법으로 측정한 후, 정상 냉각재 유동 채널(210)의 유동속도 평균값을 기준 값으로 정하고, 비정상 유동채널(210)의 유동속도 값과의 비를 구하여 유속보정인자로 사용하게 된다. 이러한 방법으로 유속보정인자를 정확하게 결정하여 결함연료 판별비 계산에 적용함으로써 결함연료 판정 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, after measuring the coolant flow rate in a non-destructive manner from the sample pipe (210-S) connected to each
또한, 본 발명은 상기와 같이 각 채널(210)의 시료관(210-S)에서 발생되는 유속의 차이로 인한 판별비 결정 영향을 최소화하여 결함연료 판별비를 결정하기 때문에 결함이 발생되는 핵연료 채널(210-D)을 정확하게 판정할 수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.In addition, the present invention minimizes the influence of the determination ratio determination due to the difference in the flow rate generated in the sample pipe 210-S of each
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040058187A KR100597726B1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Determination method of failed fuel discrimination ratio by applying the correction factors compensated for the flow rate differences among the coolant sampling lines |
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KR20060009555A KR20060009555A (en) | 2006-02-01 |
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-
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- 2004-07-26 KR KR1020040058187A patent/KR100597726B1/en not_active IP Right Cessation
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