KR101521720B1 - 제어봉 전류 분석 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제어봉 전류 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 장치는, 원자로 노심에서 일어나는 핵분열의 수를 제어하기 위한 몸체; 상기 몸체에 구비되는 복수개의 코어; 외부로부터 인가되는 전원을 전달받아 상기 코어에 자기력을 형성하는 코일; 상기 몸체의 이동을 구속하기 위한 그리퍼; 상기 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서로부터 검출된 신호를 웨이블릿(wavelet) 변환하는 신호 처리기; 및 상기 신호처리기에서 변환된 최종 신호를 사용자에게 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 제어봉 전류의 분석 정확도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 원자력 발전소 시스템의 제어 정확도를 향상시켜, 원자력 발전소의 건전성 및 안정성을 높일 수 있다.

Description

제어봉 전류 분석 장치 및 방법{A apparatus for analysis of current of control-rod and a method thereof}
본 발명은 제어봉 전류 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 원자력발전소에 설치되는 제어봉 구동기구(CEDM)의 동작 건전성 시험을 위해 전력 제어함(Power Cabinet)에 코일전류 측정 장치를 연결하여 발전소가 운용되는 동안 제어봉 코일에 흐르는 전류파형을 취득하고 분석하는 작업을 자동으로 수행하는 시스템에 관한 것이다.
원자력 발전소는 핵분열시 순간적으로 방출되는 다량의 에너지가 목적하는 바에 따라 서서히 방출되도록 조절함으로써 핵에너지를 실생활에 활용할 수 있도록 한다. 원자력 발전은 기본적으로 원자로 내에서 핵분열 반응을 일으켜 이때 발생되는 열에너지를 이용하여 증기를 생성시키고 이 증기로 터빈을 구동하여 전기를 공급하는 것이다.
원자로에서는 핵연료에 흡수되는 중성자수를 제어함으로써 핵연료의 연소를 조절하며, 연료봉의 연소속도를 제어하기 위하여 제어봉이 설치된다. 상기 제어봉은 핵분열 반응을 중개하는 열중성자를 흡수하기 쉬운 붕소, 카드뮴, 하프늄 등을 스테인리스강 또는 알루미늄으로 피복하여 제작된다.
제어봉은 집합체의 형태로 연료봉 사이에 배열되며, 제어봉 구동장치에 의해서 수직방향 승강구동되어 핵분열시 생성되는 중성자를 흡수하여 연료봉의 연소를 억제하는 역할을 수행한다. 상기 제어봉을 노심에 넣으면 열중성자가 흡수되어 노의 반응온도가 낮아지고, 반대로 상기 제어봉을 빼면 노의 반응도가 높아진다.
즉, 제어봉은 그 위치에 따라 연료봉의 연소속도를 증감시키기도 하고 경우에 따라서는 원자로의 가동을 중단시키기도 하므로, 제어봉의 현재 위치를 정확히 제어검출하는 것은 원자로의 적절한 출력제어 및 사고의 방지를 위해서 극히 중요하다.
한국 공개특허공보 제10-2004-0037487호에는, 원자력발전소의 제어봉구동장치의 코일에 흐르는 전류신호를 분석하고 그 결과를 표시, 경보, 기록하는 제어봉 구동장치 제어계통 코일전류 감시시스템에 있어서, 전력제어함(50)의 커넥터와 케이블로 연결되어 수신되는 코일전류신호를 증폭, 여과 및 격리하는 신호조절기(100); 상기 신호조절기(100)에서 취득한 취득 데이터의 아날로그-디지털 변환, 임시저장, 신호처리 및 전송을 하는 신호취득 콘트롤러부(200); 상기 신호취득 콘트롤러부(200)와 연결되어 선택적으로 취득신호를 확장토록 다수의 포트를 갖는 네트워크 허브(300) 및; 상기 네트워크 허브(300)를 통해 신호취득 콘트롤러부(200)에서 전송된 데이터를 수신, 저장, 진단 분석하여 얻어진 결과에 대하여 적정범위에 따라 경보하거나 기록하고 판별하며 상기 신호취득 콘트롤러부(200)에 제어 신호와 설정치를 전송하는 감시분석 콘트롤러부(400)를 포함하는 개시되는 제어봉 구동장치 제어계통 코일전류 감시시스템 및 방법이 개시된다.
이러한 종래의 제어봉 전류 감시시스템의 경우, 전류의 기준파형 및/또는 측정파형을 분석하기 위한 준비 단계로 저역 필터(low-pass-filter)를 이용하여 노이즈를 제거하고 이동 평균을 이용하여 여과를 한 후, 주기 파형을 추출하여 저장하는 방법을 이용하였다. 그리고 이러한 형태로 가공된 파형을 이용하여 미분값을 이용하여 변곡점을 구하는 등의 방법을 통하여, 제어봉의 움직임을 분석할 수 있다.
그러나 이러한 위와 같은 저역 필터의 사용에 따른 지연현상과, 가공과정에서 발생되는 오차 등으로 인하여, 변곡점의 위치 오차 등이 발생되었으며, 결과적으로 최종적인 분석 결과의 오차를 증대시키는 문제가 있으므로, 이러한 분석 방법의 정확도 향상을 위한 요청이 계속되어 왔다.
본 발명의 목적은 분석 정확도를 향상시킬 수 있는 제어봉 전류 분석 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 장치는, 원자로 노심에서 일어나는 핵분열의 수를 제어하기 위한 몸체; 상기 몸체에 구비되는 복수개의 코어; 외부로부터 인가되는 전원을 전달받아 상기 코어에 자기력을 형성하는 코일; 상기 몸체의 이동을 구속하기 위한 그리퍼; 상기 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서; 상기 전류 센서로부터 검출된 신호를 웨이블릿(wavelet) 변환하는 신호 처리기; 및 상기 신호처리기에서 변환된 최종 신호를 사용자에게 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.
상기 신호 처리기는, 상기 전류 센서로부터 전달된 신호를 1차 웨이블릿 변환시켜, 노이즈가 감소된 신호(de-nosing signal)을 획득하고, 상기 노이즈가 감소된 신호를 재차 웨이블릿 변환시킬 수 있다.
상기 신호 처리기는, 4단계 웨이블릿 변환된 신호와, 5단계 웨이블릿 변환된 신호를 합성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 방법은, 제어봉 주위에 설치된 코일에 전원을 인가하는 단계; 상기 코일에 흐르는 전류를 측정하는 단계; 상기 측정된 전류를 신호처리기로 전달하는 단계; 상기 신호처리기로 전달된 신호를 웨이블릿(wavelet) 변환시켜, 노이즈가 감소된 신호(de-nosing signal)를 획득하는 단계; 및 상기 노이즈가 감소된 신호를 재차 웨이블릿 변환시켜 최종 신호를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제어봉 전류 분석 방법은, 상기 최종 신호로부터 기 설정된 기준 크기(amplitude)를 초과하는 신호의 집합을 분리하는 단계;
상기 분리된 각각의 집합에서 최대값의 발생 시간들을 추출하는 단계; 및 상기 시간들을 매칭부로 전달하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어봉 전류 분석 방법은, 상기 매칭부에 전달된 시간들이 작은 숫자부터 순차적으로, ① 전원인가 시간, ② 코어 구동시작 시간, ③ 코어 접촉(충돌, impact) 시간, ④ 전원변경 시간, ⑤ 그리퍼 결합(충돌, impact) 시간, ⑥ 전원 차단 시간, ⑦ 코어 원위치로 복귀한 시간, ⑧ 마그네틱 에너지 분산종료(MAGNETIC ENERGY DISSIPATION END) 시간에 매칭되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 제어봉 전류의 분석 정확도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 원자력 발전소 시스템의 제어 정확도를 향상시켜, 원자력 발전소의 건전성 및 안정성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 장치를 포함한 원자력 발전소 시스템의 부분 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 설치도.
도 3은 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 회로 모델.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전류 센서에서 감지된 표준형 CEDMS 파형의 그래프.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전류 센서에서 감지된 하측 코일의 전류 그래프.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리기에서 가공된 이산 웨이블릿 그래프.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 처리된 최종신호 및 하측 코일의 전류의 그래프를 함께 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 장치를 포함한 원자력 발전소 시스템의 부분 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉 전류 분석 장치(500)를 포함한 원자력 발전소 시스템은, 전력함(100)과, 전자카드(200)와, 제어봉(300)과, 주제어부(400)와, 분석장치(500)를 포함할 수 있다.
상기 전력함(100)에는 복수의 전자카드(200)가 연결될 수 있다. 그리고, 상기 전자카드(200)는 상기 전력함(100)과 각종 신호를 주고 받으며 전력함(100)에서 제어봉(300)으로 전자카드(200)의 신호에 따라 적당한 전류를 흘려주도록 할 수 있다. 상기 제어봉(300)의 주변에는 복수의 코일이 설치되고 상기 코일에 전류를 흘려주어 제어봉(300)을 상하 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 주제어부(400)는 제어신호를 상기 전력함(100)에 전송하고 상기 전력함(100)은 주제어부의 제어신호를 수신하여 상기 제어봉(300)에 구동전류를 인가할 수 있다.
상기 분석장치(500)는, 전류 센서(510)와, 신호 처리기(520)와, 매칭부(530)를 포함할 수 있다.
상기 전류 센서(510)는, 상기 전력함(100)과 제어봉(300)을 연결할 수 있다. 구체적으로 상기 제어봉(300)의 주변에 설치되는 코일에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.
상기 신호 처리기(520)는, 상기 전류 센서(510)로부터 감지된 전류를 일정하게 처리하는 기능을 한다. 상기 신호 처리기(520)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
상기 매칭부(530)는, 상기 신호 처리기(520)에서 처리된 신호로부터 획득되는 정보를, 상기 제어봉(300)의 동작에 관한 정보에 매칭할 수 있다. 상기 매칭부(530)에서 매칭된 정보는 상기 주제어부(400)로 전송되어 상기 제어봉(300)을 제어하는 데에 사용되거나, 직접 사용자에게 출력될 수 있다. 상기 매칭부(530)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 설치도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉(300)은, 몸체(310)와, 복수의 코어(320)와, 그리퍼(330)와, 코일(340)(350)을 포함할 수 있다.
상기 몸체(310)는 원자로 노심에서 일어나는 핵분열의 수를 제어하기 위한 막대이다. 상기 몸체(310)는, 중성자 흡수단면적이 큰 붕소, 카드뮴, 하프늄 등으로 이루어질 수 있다. 상기 몸체(310)의 외주면에는 복수 개의 걸림부(312)가 구비될 수 있다.
상기 코어(320)는, 상기 몸체(310)에 구비되는 복수의 코어(321)(322)(323)(324)를 포함할 수 있다. 도 2에는 상기 코어(320)가 4개로 구비된 예가 도시되어 있으나, 본 발명에 있어서, 상기 코어(320)의 개수가 제한되는 것은 아니다.
상기 그리퍼(330)는 상기 걸림부(312)와 탈부착 가능하게 제공된다. 상기 그리퍼(330)는 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상측 그리퍼 및 하측 그리퍼를 포함할 수 있다. 상기 그리퍼(330)는 상기 몸체(310)의 위치를 고정하는 기능을 한다. 도 2는 예시적으로 도시된 것이며, 본 발명에서 상기 그리퍼(330)의 형상이나 설치 위치가 도면과 같이 제한되는 것은 아니다.
상기 코일(340)(350)은 외부로부터 인가되는 전원을 통하여 상기 코어(320)에 자기력을 형성함으로써, 실질적으로 상기 몸체(310)의 위치를 조절하는 기능을 한다. 상기 코일(340)(350)에서 발생되는 자력은 상기 코어(320)에 집중되고, 상기 플런저와 코어(320) 사이에 생기는 공극에 이 자력선을 집중시켜 상기 플런저가 이동하는 구조를 가질 수 있다. 상기 코일(340)(350)은 예를 들어 상기 상측 코일(340) 및 하측 코일(350)을 포함할 수 있다. 도 2에는 상기 코일(340)(350)이 두 개로 상하로 제공되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명에서 상기 코일(340)(350)의 개수가 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉의 회로 모델이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어봉(300)은, 하우징(1)과, 디아프램 어셈블리(diaphragm assembly)(2,3,4,5,6,7)와, 플런저(plunger)(8,9)와, 플런저 하우징(10,11,12,13,14)과, 코일 어셈블리(15,16,17)를 포함할 수 있다.
상기 제어봉(300)의 동작을 간단히 설명하면, 상기 플런저(8)는 앤드캡(14)과 하우징(12)의 조합 속에서 스프링(5)(9)에 의해 평형을 유지하다가 코일(15)에 흐르는 전류에 의해 앤드캡(13)(14)에 충돌하게 된다.
위와 같은 플런저의 움직임에 의해 상기 제어봉(300)은 일반적인 코일, 코어에 의한 자기회로와는 다른 동특성을 보이며, 이를 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4에는 제어봉(300)에 인가되는 여자 전압(Θ)과, 프레임 마그네틱 저항(FRAME MAGENTIC RESISTANCE)(RMF), 자켓 마그네틱 저항(JACKET MAGNETIC RESISTANCE)(RMJ), 밸브 바디 마그네틱 저항(VALVE BODY MAGNETIC RESISTANCE)(RMB), 밸브 바디와 자켓의 간격 저항(AIR CLEARANCE RESISTANCE)(RMC1), 밸브 바디와 플런저의 간격 저항(RMC2)이 도시되어 있다.
도 4의 회로는 플런저가 길이 h의 실린더를 x만큼 움직일 때의 동특성으로 표기되었는데 이에 의해 RMJ는 h-x와 (h-x)/h로 분리되어 있다. 또 RMB는 (h-x)/h 성분만 관여하고 나머지 요소들은 x TRAVEL과 무관하다.
RMF , RMJ , RMB는 전통적인 코일 코어 계산에 의해 구해지고 RMC2는 수학적 모델에 약간의 경험적인 실험에 의거해 구해진다.
도 4에 도시된 마그네틱(MAGNETIC) 회로의 최종적인 마그네틱 저항(MAGNETIC RESISTANCE)(RΣ)은 플런저와 실린더의 상대 위치 x에 의해 변화되는 것이 명확한데 다음과 같은 수식에 의해 표현될 수 있다.
MAGNETIC EXCITATION :
Figure 112013104638976-pat00001
MAGNETIC FLUX :
Figure 112013104638976-pat00002
MAGENTIC ENERGY STORED IN SYSTEM :
Figure 112013104638976-pat00003
MAGNETIC FORCE :
Figure 112013104638976-pat00004
VALVE BODY POSITION에 따른 인덕턴스 :
Figure 112013104638976-pat00005
최종적으로 U와 I 의 관계는
Figure 112013104638976-pat00006
로 표시된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전류 센서에서 감지된 표준형 CEDMS(control element drive mechanism system) 파형의 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전류 센서에서 감지된 하측 코일의 전류 그래프이다. 상기 그래프들은 시간의 흐름에 따라 상기 전류 센서(510)에서 감지된 전류의 크기 변화를 나타낸 것이다.
구체적으로 도 5는 상기 코일(340)(350), 그리퍼(330) 등의 그래프를 도시한 예이고, 도 6은 그 중 상기 하측 코일(350)의 전류 그래프를 별도로 도시한 것이다.
도 5로부터 다른 코일 및 그리퍼의 그래프도 상기 하측 코일(350)의 전류 그래프와 유사한 형상을 가짐을 알 수 있다. 예를 들어 상기 상측 코일(340)의 전류 그래프는 구동 전원이 0으로 떨어졌을 때, 상기 코어(320)의 출렁임(oscillation)이 없는 것을 제외하고는 상기 하측 코일(350)의 전류 그래프와 유사하다.
도 6에 표시한 바와 같이, 상기 그래프는 다수의 변곡점을 가지며, 상기 변곡점들은 시간의 순서에 따라서, ① 전원인가, ② 코어 구동시작, ③ 코어 접촉(충돌, impact), ④ 전원변경, ⑤ 그리퍼 결합(충돌, impact), ⑥ 전원 차단, ⑦ 코어 원위치로 복귀, ⑧ 마그네틱 에너지 분산종료(MAGNETIC ENERGY DISSIPATION END) 시점에 대한 정보를 나타낸다.
다만, 전통적인 미분에 의한 파형 변곡점의 검출은 부가적으로 계속하여 저역 필터(low-pass-filter)를 통과시켜야 하고, 이에 따라 많은 왜곡과, 그룹 지연(group delay)이 발생되므로, 이와 같은 방법으로 구하여진 변곡점에는 많은 오차가 발생하게 된다. 즉, 상기 그래프에 나타나는 노이즈(noise)에 따른 영향으로 상기 전류 신호만으로 상기 시점들은 정확하게 측정하는데에는 한계가 있다.
특히, ② 코어 구동시작, ⑤ 그리퍼 결합(충돌, impact) 시점의 경우 크기(amplitude) 변화가 적어서, 전통적인 검출방법이 유효하지 못하다는 문제점이 있었다. 상기 그래프만으로 분석하기에는 어려움이 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면 상기 전류 센서(510)에서 감지된 신호는 상기 신호 처리기(520)로 전송되고, 상기 신호 처리기(520)에서는 이산 웨이블릿 변형(DISCRETE WAVELET TRANSFORM) 방법을 이용하여 전송된 신호를 가공할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리기에서 가공된 이산 웨이블릿(discrete wavelet) 그래프이다.
구체적으로 도 7은 'dmey' 분해(decompostion)방법을 레벨 3으로 수행한 것이고, 도 8은 'dmey' 분해(decompostion)방법을 레벨 5로 수행한 것이다.
구체적으로 도 7은 상기 하측 코일(350)의 전류를 'dmey' 웨이블릿(wavelet)으로 3단계 분리(decomposition)한 것인데, 상세 레벨(detail level) 3에서 3상 전파 전류된 파형과 동일한 주파수의 파형이 분리되었고, 근사 레벨(approximation level) 3에서는 필터링(filtering)된 파형과 근사한 파형이 추출되었다.
파형의 특징점을 추출하기 위하여서는 정확한 샘플링 시간(sampling time)을 구할 필요가 있는데 변형 레벨(transform level)을 높여 5 레벨로 분리(decomposition)하면 상세 레벨(detail level) 4 및 5에서 파형의 변곡 부분을 검출할 수 있다(도 8 참조). 도 8의 d4, d5의 Y축 스케일(scale)은 각각 1.5, 1로서 파형을 추출하기 위해서는 두 개를 더해서 최종 신호를 합성하고, 상기 최종 신호로부터 최소값(minimum) 또는 최대값(maximum)을 구하여 전파형의 변곡점을 구할 수 있다.
정리하면, 상기 신호 처리기(530)는 상기 전류 센서(520)로부터 전달된 신호를 1차 웨이블릿 변환시켜, 노이즈가 감소된 신호(de-nosing signal)을 획득하고, 상기 노이즈가 감소된 신호를 재차 웨이블릿 변환시키고, 연산하는 방법으로 최종 신호를 획득할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 처리된 최종 신호 및 하측 코일의 전류의 그래프를 함께 나타낸 도면이다. 한편, 여기서 최종 신호의 경우, 상기 하측 코일 전류 그래프와의 가시적인 비교를 위하여 확대한 것임을 밝혀둔다.
도 9를 참조하면, 상기 최종 신호는 그 변화에 따라서, 다수의 집합으로 용이하게 분리될 수 있다. 상기 신호 처리기(520)는 미리 설정된 기준 크기(amplitude)를 초과하는 크기를 갖는 신호가 연속적으로 감지되는 구간을 하나의 집합으로 하여, 다수의 집합으로 분리시킬 수 있다. 도 9에 나타나는 바와 같이 각각의 집합은 집합 ① 내지 집합 ⑧까지 총 8개의 집합으로 분리될 수 있다.
그리고 각각의 집합에서 최대값을 나타내는 지점이 곧 상기 하측 코일의 전류 그래프의 변곡점에 해당하는 것을 알 수 있다. 상기 신호 처리기(520)는 상기 변곡점들을 추출하여 상기 매칭부(530)로 전송할 수 있다.
상기 매칭부(530)는, 각각의 집합에서의 최대값을 ① 전원인가 시간, ② 코어 구동시작 시간, ③ 코어 접촉(충돌, impact) 시간, ④ 전원변경 시간, ⑤ 그리퍼 결합(충돌, impact) 시간, ⑥ 전원 차단 시간, ⑦ 코어 원위치로 복귀한 시간, ⑧ 마그네틱 에너지 분산종료(MAGNETIC ENERGY DISSIPATION END) 시간에 매칭시킬 수 있다.
상기 매칭부(530)에서 매칭된 정보는 상기 주제어부(400)로 전달되거나, 소정의 출력부를 통하여 사용자에게 출력될 수 있다.
본 발명에 따르면 제어봉 전류의 분석 정확도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 원자력 발전소 시스템의 제어 정확도를 향상시켜, 원자력 발전소의 건전성 및 안정성을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 원자로 노심에서 일어나는 핵분열의 수를 제어하기 위한 몸체;
    상기 몸체에 구비되는 복수개의 코어;
    외부로부터 인가되는 전원을 전달받아 상기 코어에 자기력을 형성하는 코일;
    상기 몸체의 이동을 구속하기 위한 그리퍼;
    상기 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서;
    상기 전류 센서로부터 검출된 신호를 웨이블릿(wavelet) 변환하는 신호 처리기; 및
    상기 신호처리기에서 변환된 최종 신호를 사용자에게 출력하는 출력부;를 포함하고,
    상기 신호 처리기는, 상기 전류 센서로부터 전달된 신호를 1차 웨이블릿 변환시켜, 노이즈가 감소된 신호(de-nosing signal)을 획득하고, 상기 노이즈가 감소된 신호를 재차 웨이블릿 변환시키는 제어봉 전류 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제어봉 주위에 설치된 코일에 전원을 인가하는 단계;
    상기 코일에 흐르는 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전류를 신호처리기로 전달하는 단계;
    상기 신호처리기로 전달된 신호를 웨이블릿(wavelet) 변환시켜, 노이즈가 감소된 신호(de-nosing signal)를 획득하는 단계; 및
    상기 노이즈가 감소된 신호를 재차 웨이블릿 변환시켜 최종 신호를 획득하는 단계;를 포함하는 제어봉 전류 분석 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 최종 신호로부터 기 설정된 기준 크기(amplitude)를 초과하는 신호의 집합을 분리하는 단계;
    상기 분리된 각각의 집합에서 최대값의 발생 시간들을 추출하는 단계; 및
    상기 시간들을 매칭부로 전달하는 단계;를 더 포함하는 제어봉 전류 분석 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 매칭부에 전달된 시간들은 작은 숫자부터 순차적으로, ① 전원인가 시간, ② 코어 구동시작 시간, ③ 코어 접촉(충돌, impact) 시간, ④ 전원변경 시간, ⑤ 그리퍼 결합(충돌, impact) 시간, ⑥ 전원 차단 시간, ⑦ 코어 원위치로 복귀한 시간, ⑧ 마그네틱 에너지 분산종료(MAGNETIC ENERGY DISSIPATION END) 시간에 매칭되는 단계;를 더 포함하는 제어봉 전류 분석 방법.
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