KR20120029823A - 원자력발전소의 출력제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원자력발전소의 출력제어방법에 관한 것으로, 연료관을 교체할 때 원자로출력을 감소시켜, 새로운 연료관에 의해 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치를 초과하지 않도록 제어한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 연료관의 교체시 중성자고출력계통 검출기의 출력이 높아지는 것을 고려하여, 그 연료관의 교체시 원자로 출력을 낮춘상태에서 작업하여, 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치보다 낮게 유지될 수 있도록 하여, 원자력발전소가 트립(정지)하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

원자력발전소의 출력제어방법{power control method for reactor}
본 발명은 원자력발전소의 출력제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중성자고출력계통 검출기의 출력상승이력에 따라 연료관의 교체시기를 정할 수 있는 원자력발전소의 출력제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력발전소의 압력관은 경년열화에 의해 직경방향으로의 팽창이 발생될 수 있다. 이러한 직경방향의 팽창은 연료냉각 우회량을 증대시키고, 우회량의 증가는 낮은 출력에서 연료손상을 유발할 수 있으며, 연료손상과 관련된 중성자고출력 트립설정치를 낮추어 운전하고 있다.
상기 트립설정치는 원자력발전소의 운전중단과 직접적인 관계가 있는 것으로, 트립설정치를 낮추면 원자력발전소의 운전여유도가 낮아지기 때문에 더 이상 트립설정치를 낮출 수 없는 경우, 원자로의 출력 자체를 낮추어 운영해야 한다.
실제로 월성1호기는 원자로 출력을 약 15%까지 낮추어 운영한 사례가 있다.
그리고, 중수로는 임계유지를 위해 매일 연료교체를 수행한다. 노심에는 중성자고출력검출기가 위치하고 있고, 이 중성자고출력검출기는 연료교체시에 출력이 상승하게 된다. 이 출력의 상승은 트립설정치에 도달하게 되고, 이는 원자로의 정지가 발생되고 약 3일간은 기동을 할 수 없게 된다.
이처럼 종래에는 경년열화의 원인으로 인하여 원자로가 정지되는 심각한 문제점이 있었으나, 이를 예측할 수 있는 방법이 마련되어 있지 않기 때문에 출력감발의 시기를 알 수 없어 또 다른 원자력발전소의 운전이 중단될 수 있는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 연료관 채널의 적절한 출력감소비를 제공할 수 있는 원자력발전소의 출력제어방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 원자력발전소의 출력제어방법은, 연료관을 교체할 때 원자로출력을 감소시켜, 새로운 연료관에 의해 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치를 초과하지 않도록 하되, 원자로출력의 감소정도는 아래의 수학식1로 표현되는 것을 특징으로 한다.
수학식 1
교체시출력=원자로 출력(정상출력)-(DMAX-DR)
DMAX는 연료관의 교체시 중성자고출력계통 검출기의 출력변화 예상값이며, DR은 트립 예방을 위한 안전여유도이다
상기와 같이 구성되는 본 발명 원자력발전소의 출력제어방법은, 연료관의 교체시 중성자고출력계통 검출기의 출력이 높아지는 것을 고려하여, 그 연료관의 교체시 원자로 출력을 낮춘상태에서 작업하여, 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치보다 낮게 유지될 수 있도록 하여, 원자력발전소가 트립(정지)하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원자력발전소의 출력제어방법에 따라 출력과 중성자고출력계통 검출기의 출력변화 그래프이다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 원자력발전소의 출력제어방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원자력발전소의 출력제어방법에 따라 출력과 중성자고출력계통 검출기의 출력변화 그래프이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원자력발전소 출력제어방법은, 정상출력을 유지하다 연료관을 교체하는 시점에서 원자로 출력을 감소시키고, 그 연료관의 교체가 완료되면 원래의 정상출력으로 상승시키도록 구성된다.
도 1에 따르면 원자로출력이 91%인 정상출력, 트립설정치는 107%(도면 미도시)인 상태에서 연료관을 교체하기 위하여 원자로출력을 85%가 되도록 낮춘다. 이때 출력(POWER)은 단계적으로 변화되는 것을 확인할 수 있다.
정상출력 상태에서 중성자고출력계통 검출기의 출력은 97%이다.
이처럼 원자로출력을 85%로 낮추면 그에 따라 중성자고출력계통 검출기(DETECTOR)의 출력 또한 감소하게 되며, 그 원자로출력이 85%로 유지되는 상태에서 연료관을 교체한다.
이때 새로운 연료관으로 교체하면, 상기 검출기의 출력은 상승하게 되며, 도 1에서는 12%의 출력이 급상승함을 나타낸다.
만약 원자로의 출력을 정상출력인 91%로 유지하였으면, 그 중성자고출력계통 검출기의 출력은 97%에서 12%의 출력이 증가하여, 트립설정치인 107%를 초과하게 된다.
이처럼 중성자고출력계통 검출기의 출력이 트립설정치를 초과하면 원자로의 보호를 위하여 운전이 정지된다.
따라서 본 발명은 원자로의 출력을 연료관 교체시에는 감소시켜, 트립의 발생을 방지할 수 있게 된다.
상기 출력의 감소정도는 아래의 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 DMAX는 연료관의 교체시 중성자고출력계통 검출기의 출력변화 예상값이며, 연료관의 방출연소도에 따라 중성자고출력계통 검출기의 상승이력을 분석하여 얻을 수 있는 값이다.
또한 DR은 트립 예방을 위하여 안전여유도로서, 2개 채널 이상의 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승되면 4%미만으로 유지하고, 1개 채널의 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승되면 2%미만으로 유지한다.
이처럼 본 발명은 원자로의 출력을 연료관 교체시에 감소시킴으로써, 새로운 연료관의 투입시 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치를 초과할 수 없도록 하여, 원자력발전소의 운전 정지가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

Claims (3)

  1. 연료관을 교체할 때 원자로출력을 감소시켜, 새로운 연료관에 의해 중성자고출력계통 검출기의 출력이 상승하는 경우에도 트립설정치를 초과하지 않도록 하되, 원자로출력의 감소정도는 아래의 수학식1로 표현되는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 출력제어방법.
    수학식 1
    교체시출력=원자로 출력(정상출력)-(DMAX-DR)
    DMAX는 연료관의 교체시 중성자고출력계통 검출기의 출력변화 예상값이며, DR은 트립 예방을 위한 안전여유도이다
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DMAX는,
    연료관의 방출연소도에 따라 중성자고출력계통 검출기의 상승이력을 분석하여 정하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 출력제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 DR은,
    출력이 상승되는 중성자고출력계통 검출기의 채널 수에 따라 다른 값을 갖는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 출력제어방법.

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KR20190061773A (ko) * 2017-11-28 2019-06-05 한국수력원자력 주식회사 중수로의 핵연료 절감 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180079642A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 한국수력원자력 주식회사 중수발전소의 반응도 제어장치 구동설계방법
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