KR20120075472A - 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법 - Google Patents

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KR20120075472A
KR20120075472A KR1020127010283A KR20127010283A KR20120075472A KR 20120075472 A KR20120075472 A KR 20120075472A KR 1020127010283 A KR1020127010283 A KR 1020127010283A KR 20127010283 A KR20127010283 A KR 20127010283A KR 20120075472 A KR20120075472 A KR 20120075472A
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아나스타샤 르프브레 드 히유
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아레바 엔피
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Abstract

본 발명은 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법으로서, 상기 동작 지원 전용으로서 확산 방정식을 푸는 동작 지원 코드인 3차원 중성자적 연산 코드(32a)를 사용하는 동작 지원 컴퓨터(32)와 상호작용하는 맨/머신 인터페이스(31)에 의해, 상기 원자로의 동작을 지원하기 위한 요청을 하는 단계; 원자로 코어의 동작을 모니터링하기 위한 시스템(10)으로부터 상기 동작 지원 컴퓨터(32)로, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 단일 방향으로 전송하는 단계로서, 상기 데이터(13)는 연료의 번업 동안 코어의 동위 원소의 균형을 갱신하고 주기적으로 온라인 상에서 상기 확산 방정식을 푸는 모니터링 코드인 3차원-중성자적 코드(12)에 의해 결정되고, 상기 모니터링 코드(12)는 상기 모니터링 시스템(10) 전용의 모니터링 컴퓨터인 제2의 다른 컴퓨터 상에 인스톨되는 단계; 및 상기 동작 지원 코드(32a)를 사용해서 원자로의 코어 행동의 진전을 결정하는 단계로서, 상기 데이터(13)가 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내고, 상기 동작을 지원하기 위한 요청이 상기 동작 지원 코드(32a)를 위한 입력 데이터로서 사용되는 단계를 포함한다.

Description

원자로의 동작을 지원하기 위한 방법{METHOD FOR ASSISTING IN THE OPERATION OF A NUCLEAR REACTOR}
본 발명은, 코어의 동작을 모니터링하기 위한 시스템, 보다 상세하게는 코어의 연속적인 감시를 위한 시스템과 결합된 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 보다 상세하게는 가압 경수로(pressurised water reactors)에 적합하다.
정상 동작 동안, 원자로의 코어는 사고의 경우에 있어서의 안전 기준의 준수를 보장하는 소정의 상태를 따라야 한다.
이 상태(카테고리 1로 언급됨)는 안전 연구에서 적용된 초기 상황에 대응하는데; 정상 동작 동안 이 상태가 초과되면, 안전의 입증이 의문시된다.
따라서, 중성자 플럭스의 생성 및 체적 분포뿐 아니라 코어 내에서 방출되는 전력(power)의 체적 분포가 정상 동작에 대응하는 상태를 준수하는지 결정할 필요가 있다. 정상 동작 한계를 준수하는 연속적인 확인은, "코어의 예비 사고 상태의 감시"의 기능을 정의한다.
이 목적을 위해서, 코어 내의 전력 밀도의 체적 분포, 중성자 플럭스 형태를 나타내는 팩터(축방향 오프셋△I, 엔탈피 증가 팩터 F△H 등) 또는 다시 임계 열 플럭스 레이트(RFTC:임계 보일링 현상과 관련됨) 또는 선형 전력(연료 융합 현상과 관련됨)과 같은 원자로 코어의 동작 파라미터를 연산할 필요가 있다. 이들 파라미터는, 코어 내에서 방출된 중성자 플럭스 또는 전력을 나타내는 측정에 기반해서 결정되는데, 전체 코어를 통한 중성자 플럭스의 분포가 3차원으로 결정되게 한다.
코어의 정상 동작의 연속적인 감시를 위한 다양한 장치가 공지되고 있는데, 이러한 장치는 코어 내의 체적 전력 분포를 결정한다.
코어 동작의 연속적인 감시를 위한 제1의 시스템은, 특허 FR2796196호에 개시되고 있다. 이 문헌은, 바람직하게는 로듐-기반 에미터와 통합되는 수집 측정 프로브를 포함하는 중성자 플럭스 검출기가 형성된 원자로 용기 내측에 기구(instrumentation)를 포함하는 정상적인 원자로의 동작의 한계를 연속적으로 감시하기 위한 시스템을 개시한다.
이러한 감시 시스템은 감시 컴퓨터를 포함하는데, 이 감시 컴퓨터 내의 중성자 플럭스 연산 코드는, 코어 내측에 배치된 중성자 플럭스 검출기에 의해 제공된 측정을 고려해서, 코어 내에서 즉각적인 중성자 플럭스 또는 전력 분포가 달성되도록 한다.
그러면, 이 플럭스 또는 전력 분포는, 코어의 동작 파라미터가 이하와 같이 결정되도록 한다:
- 예를 들어, 원자로 코어의 연료 소자의 길이 단위당 전력인 선형 전력(Plin),
- 임계 가열 레벨에 대한 연료 소자의 가열의 발산을 표현하는 임계 가열 레이트(REC),
- 코어의 축방향 전력 불균형(Dpax),
- 코어의 방위각의 전력 불균형(Dpaz),
- 부정적인 반응 마진(MAR).
코어의 연속적인 감시를 위한 제2의 시스템은, 특허 출원 FR2914103호에 개시되고 있다. 이 개시된 시스템은, 원자로 용기의 외부 상에 배치된 중성자 플럭스 측정 검출기의 세트 및 연료 어셈블리의 출구에서 열교환 매체의 온도를 측정하기 위한 프로브의 세트를 채용하는 연속적인 감시 시스템이다. 또한, 이 감시 시스템은, 감시 컴퓨터를 포함하는데, 이 감시 컴퓨터 내의 중성자 플럭스 계산 코드는, 엑스코어(ex-core;코어 밖의) 중성자 플럭스 측정 프로브 및 열전대에 의해 제공된 측정을 고려해서, 코어 내의 즉각적인 중성자-플럭스 또는 전력 분포가 달성되게 한다.
코어 내의 중성자 플럭스 분포의 보다 정확한 표현을 얻기 위해서, 코어 내측에서의 중성자 플럭스 측정이, 정기적이지만, 예를 들어 한 달 정도의 상대적으로 긴 간격에서, 일반적으로 융합 챔버에 의해 구성된, 예를 들어 인코어(in-core;코어 내의) 프로브(in-core probes)로 공지된 작은 디멘전의 이동 측정 프로브를 사용함으로써, 부가적으로 수행된다. 인코어 프로브는, 텔레플렉스 케이블(Teleflex cable)로 공지된 가요성 케이블의 단부에 각각 고정되어, 코어 기구의 측정 경로 내측에서의 그들의 변위를 제공한다. 따라서, 인코어 프로브는, 약어 RIC(인코어 원자로 또는 코어 기구 원자로)로 표기되는, 코어의 내부 시스템의 컴퓨터를 형성하는 컴퓨터에 의해, 플럭스 맵으로 언급되는 코어 내의 체적의 전력 분포의 정확한 이미지를 예측적으로 제공한다.
플럭스 맵은, 코어 내의 전력 분포를 나타내기 위해서, 감시 방법에 의해 연속적으로 수행되는 측정을 위한 조정 계수를 결정하기 위한 기초로서 사용된다.
특허 FR2796196호에 개시된 바와 같이, 주기 외측에서(밖에서), RIC 시스템의 컴퓨터는 중성자 플럭스 맵을 준비하기 위해서 사용되고, RIC 시스템의 컴퓨터 내에 인스톨된 중성자 코드는, 예를 들어 주어진 상황에서의 제어 변수로 고려되는 다른 가능한 액션을 정의하기 위해서, 원자로 코어의 동작 파라미터의 변경을 위한 예측적인 연산을 수행하고, 제어로 지원을 제공하기 위한 시뮬레이션을 수행하는데 사용될 수 있다.
상기 특허는, 실제로, 뉴클리어 유닛의 동작 가능성을 최적화하도록 하는 제어 액션을 예측하기 위해서, 코어 내의 중성자 플럭스 분포의 변경 및 따라서, 예를 들어 RFTC 타입의 동작 마진을 예측할 수 있는데 유용한 것으로 증명된다.
그런데, 시뮬레이션 동작을 위한 RIC 시스템의 컴퓨터의 사용은, 플럭스 맵이 준비되도록 의도된 측정의 획득 및 처리를 위한 주기의 외측에서만(밖에서만) 가능하다.
더욱이, 플럭스 맵의 준비는, 다양한 현상: 예를 들어, 감시 시스템에 의해 생성된 방위각 전력 불균형 경보(alarm)의 경우 또는 시스템의 기능의 질적 저하의 경우의 발생을 수반하는 것을 요구할 수도 있다.
따라서, 오퍼레이터는, RIC 시스템의 컴퓨터가 이용 가능하지 않으면, 제어 시뮬레이션을 수행할 수 없는 것을 발견할 수 있다.
더욱이, RIC 시스템의 컴퓨터의 이러한 사용은, 오퍼레이터(operator)가 RIC 시스템의 컴퓨터 상에 개입하는 가능성을 오퍼레이터에 주는 것을 포함하는데, 이 개입은 시스템의 적합한 기능에 영향을 미칠 수 있다.
마지막으로, RIC 시스템의 컴퓨터의 사용은, 코어 내측에서 중성자 플럭스를 나타내는 측정을 고려하는 중성자 플럭스 분포를 재정의(redefining)하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 재정의의 실행은, 보다 정확한 전력 분포에 대한 액세스를 제공함에도 불구하고, 이 기능성에 적용된 이용 가능한 측정 세트를 갖춰야 하는 필요성을 추가하게 된다.
상기된 구성은, 중성자적 계산 코드가 구비된 연속 감시 시스템에만 관련한다. 그런데, 예비 사고 상태의 감시에 있어서 역할을 하지 못하는 모니터링 시스템을 갖는 원자로의 코어 내의 중성자 플럭스 분포의 변경을 예측할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 정보 기반의 오퍼레이터에게 정보를 제공하는 모니터링 시스템을 구비한 원자로가 있게 되는데, 상기 모니터링 시스템은 측정의 직접 사용에만 기반하는 감시 시스템과 공존한다. 그러므로, 감시 시스템과 모니터링 시스템 간의 유사성은 체계적인 것은 아니다.
이와 관련해서, 본 발명의 목적은, 상기된 문제점을 극복하고, RIC 시스템의 컴퓨터의 이용 가능성에 관계없이 그리고, RIC 시스템의 컴퓨터에 의해 제공된 중성자 플럭스 분포의 재정의를 요구하지 않고, 오퍼레이터가 소정 순간에 원자로의 예측적인 계산 또는 제어 시뮬레이션을 수행하도록 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 이를 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 방법은, 정보적인 역할(imformative role)만 가질 수 있는 업스트림 시스템의 기능성에 관계없는, 그리고 사용되는 기구에도 관계없는, 코어의 중성자 특성을 연속적으로 재생성하는 중성자적 연산 코드가 구비된 업스트림 시스템을 사용한다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은, 중성자적 연산 코드가 구비된 정상 동작 한계의 연속 감시를 위한 소정의 시스템에 적용되는데, 이는 상기 감시 시스템에 의한 코어 내의 전력 분포 측정에 사용된 기구의 타입에 관계없이, 그리고 보다 일반적으로 코어의 중성자 특성을 연속적으로 재생성하는 중성자적 연산 코드가 구비된 코어의 동작을 모니터링하기 위한 소정의 시스템에 적용된다. 즉, 본 발명은, 코어의 중성자 특성을 연속적으로 생성하는 중성자적 연산 코드가 구비된 이용 가능한 코어 동작 모니터링 시스템이 있으므로, (예를 들어, 중성자적 연산 코드가 구비되지 않은) 측정에 배타적으로 기반한 감시 시스템을 사용하는 원자로에 또한 적용된다.
이런 목적을 위해서, 본 발명은, 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법으로서,
- 상기 동작 지원 전용으로서 확산 방정식을 푸는 동작 지원 코드인 3차원 중성자적 연산 코드(32a)를 사용하는 동작 지원 컴퓨터(32)와 상호작용하는 맨/머신 인터페이스(31)에 의해, 상기 원자로의 동작을 지원하기 위한 요청을 하는 단계;
- 원자로 코어의 동작을 모니터링하기 위한 시스템(10)으로부터 상기 동작 지원 컴퓨터(32)로, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 단일 방향으로 전송하는 단계로서, 상기 데이터(13)는 연료의 번업 동안 코어의 동위 원소의 균형을 갱신하고 주기적으로 온라인 상에서 상기 확산 방정식을 푸는 모니터링 코드인 3차원-중성자적 코드(12)에 의해 결정되고, 상기 모니터링 코드(12)는 상기 모니터링 시스템(10) 전용의 모니터링 컴퓨터인 제2의 다른 컴퓨터 상에 인스톨되는 단계; 및
- 상기 동작 지원 코드(32a)를 사용해서 원자로의 코어 행동의 진전을 결정하는 단계로서, 상기 데이터(13)가 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내고, 상기 동작을 지원하기 위한 요청이 상기 동작 지원 코드(32a)를 위한 입력 데이터로서 사용되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법을 제안한다.
상기 용어 "주기적으로 온라인"은, 다수의 초(확산 방정식의 연속적인 해법)로부터 다수의 시간까지의 범위일 수 있는 주기성을 의미하는 것으로 이해된다. 바람직하게는, 동작을 모니터링하기 위한 방법의 중성자적 연산 코드는, 예를 들어, 일분 또는 일분 미만의 정도의 주기성, 전형적으로는 30초 정도의 주기성을 가지며 확산 방정식을 연속적으로 푼다. 본 발명에 의하면, 원자로의 동작을 지원하기 위한 도구(tool)를 오퍼레이터에 제공하는 것이 가능하므로, 예를 들어 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터를 사용함으로써 원자로의 행동을 예측하거나 시뮬레이트하는 것이 가능하게 되며, 이들 데이터 및 상태는 코어 모델에서 함께 그룹을 이루고, 특히 동작을 모니터링하기 위한 시스템에 의해 계산되어, 원자로의 구동 및 동작을 용이하게 한다.
본 발명에 따른 방법은, 기구의 측정 수단에 대해 조정된 데이터 또는 이들 데이터의 재정의의 사용을 요구하지 않게 된다. 그러므로, 본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 시스템은, 중성자적 연산 코드가 구비된 상태에서만, 업스트림 모니터링 시스템과 함께 사용될 수 있다.
동작을 모니터링하기 위한 시스템 및 동작을 지원하기 위한 방법 간의 결합은, 특히 모니터링 시스템이 예비-사고 상태의 감시를 위한 시스템일 때, 동작을 모니터링하기 위한 시스템의 기능성에 대한 소정의 충격이 완전히 없게 되는 것을 보장하는 방법으로 만들어질 수 있다. 그러므로, 상호작용은, 중성자적 연산 코드를 또한 포함하는 동작 지원 컴퓨터에 대한 모니터링 시스템의 모니터링 코드에 의해 결정된 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터 또는 코어 모델(이하, 용어 "3D 코어 모델"이 3차원 중성자 코드의 경우, 이 데이터의 세트를 가리키기 위해 사용된다)의 단일 방향 전송에 의해 실행된다.
따라서, 제어 시뮬레이션과 같은 오퍼레이터로부터의 동작을 지원하기 위한 요청 또는 소정의 다른 요청은, 모니터링 코드의 동작과의 간섭 없이 그리고 모니터링 시스템에 대한 데이터의 가능한 전송 없이, 동작 지원 코드에 의해 동작을 지원하기 위한 방법에 의해 독립적으로 실행될 수 있으며, 2개의 계산 코드는 2개의 다른 컴퓨터(예를 들어, 서로 독립적으로 동작하는) 내에 있게 된다. 정보의 전달은, 모니터링 시스템으로부터 동작 지원 컴퓨터로만 이루어지며; 대조적으로 동작 지원 컴퓨터는 소정의 정보를 모니터링 시스템과 통신하지 않으므로, 오퍼레이터에 의한 사용자 에러 또는 데이터 처리 에러가 코어 모니터링 시스템 상에 좋지 못한 영향을 미치지 않게 된다.
특허 FR2796196호에서 제안된 해결책과 대조적으로, 본 발명에 따른 방법은, 소정 순간에 이용 가능한 동작을 지원을 위한 중성자 코드를 사용하므로, 갱신된 코어 동작 상태를 기반으로 그리고 원자로의 동작을 위해 사용되는 동작 모니터링 컴퓨터 또는 감시 컴퓨터와의 간섭의 위험 없이, 예를 들어 시뮬레이션 또는 예측적인 계산을 수행할 수 있게 하므로, 측정의 도움으로 중성자 플럭스 분포를 재정의할 필요성이 없게 된다.
바람직하게는, 코어의 동작을 연속적으로 모니터링하기 위한 시스템은, 예를 들어 특허 FR2796196호 및 특허 FR2914103호에 개시된 바와 같은 코어의 동작의 연속적인 감시를 위한 시스템이다.
그런데, 위에서 이미 언급된 바와 같이, 본 발명의 범위는 감시 시스템의 사용에 한정되지는 않는다. 본 발명은, 코어의 중성자 특성을 연속적으로 재생성하는 중성자적 연산 코드를 포함하는 동작을 지원하기 위한 시스템의 업스트림에 인스톨된 소정의 모니터링 시스템에 적용될 수도 있는데, 시스템 업스트림의 기능성은 관계가 없으며, 정보적인 역할만 가질 수 있으며, 시스템을 채용하는 기구도 관계가 없다.
따라서, 본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 방법은, 원자로가 중성자적 연산 코드가 구비된 온라인 코어 모니터링 시스템(예를 들어, 정보적인)이므로, 중성자적 연산 코드가 구비된 감시 시스템을 포함하는 원자로뿐 아니라 중성자적 연산 코드를 채용하지 않은 감시 시스템을 포함하는 원자로 모두에 적용 가능하다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 업스트림 모니터링 시스템의 중성자 코드는, 연료 소모 동안, 주기적인 방법으로 확산 방정식을 즉각적으로 풀며 코어의 동위 원소 균형을 갱신하는 3차원 중성자적 연산 코드이다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은, 바람직하게는 코어의 동작 상태를 가능한 근접하게 나타내는 3D 모델에 의해 형성된 입력 데이터를 사용한다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 개별적으로 고려되거나 또는 모든 기술적으로 가능한 조합인 하나 이상의 이하의 형태를 포함할 수 있다:
- 상기 모니터링 코드(12)는, 전형적으로, 1분 정도의 주기성을 가지며 연속적으로 기능하고;
- 상기 모니터링 시스템은, 원자로 용기 외측에 배치된 중성자 플럭스 측정 검출기 세트 및 코어로부터의 연료 어셈블리의 출구에서 냉각 유체의 온도를 측정하기 위한 프로브의 세트에 의해 중성자 플럭스의 측정을 실행하는 코어 감시 또는 모니터링 시스템이며;
- 상기 모니터링 시스템은, 원자로 용기 내부로 도입된 중성자 플럭스 측정 검출기의 세트에 의해 적어도 부분적으로 상기 코어의 연료 어셈블리 내에서 중성자 플럭스의 측정을 실행하고, 상기 검출기 각각은 복수의 중성자 플럭스 측정 프로브를 포함하고;
- 상기 동작 지원 코드(32a)는 코어의 동작을 모니터링하기 위한 코드(12)와 동일하며;
- 상기 동작 지원 코드(32a)는, 상기 원자로에 대한 반응성을 제약하는 동작 및 제어 반응성을 고려하고;
- 동작 지원을 위한 상기 요청을 하는 단계는, 오퍼레이터가, 이하의 요청 중 어느 하나의 요청을 선택하는 단계를 포함한다:
- 예측적인 트랜션트(predictive transients)의 생성,
- 부하 수반을 동작시키는 뉴클리어 유닛의 성능의 평가,
- 소스 레벨 챔버의 카운트 레이트의 역의 선형 외삽,
- 특히, 원자로 샷다운(shut-down) 국면에서의 임계에 대한 마진의 진전의 예측,
- 원자로의 셧다운 후 제논 및/또는 사마륨 농도의 모니터링,
- 서브 임계 국면에서의 반응성 균형 연산의 실행 및 임계 파라미터의 결정,
- 즉각적인 전력 복귀의 경우 달성될 수 있는 최대 전력 레벨의 연산,
- 주기적인 테스트를 실행하기 위한 코어 안정화 시간의 최적화,
- 코어에 대한 주기적인 테스트 처리의 자동화,
- 예측적인 연료 번업 연산을 통한 코어의 동위 원소의 균형 및 물질 균형의 연산,
- 상기 원자로의 동작을 지원하기 위한 상기 요청은 동작 파라미터를 포함하고, 동작 파라미터의 값은 오퍼레이터에 의해 정의되며, 상기 동작 파라미터는 가능하게는 시간의 함수로서 변화하고;
- 상기 방법은, 상기 동작 지원 코드(32a) 및/또는 상기 모니터링 코드(11)에 기반한 코어 모델의 주기적인 교정 단계를 포함하고, 상기 주기적인 교정 단계는 코어 모델의 고유 파라미터를 변경하는 단계를 포함하며;
- 상기 방법은, 상기 맨/머신 인터페이스(31)에 의해서, 디스플레이 상에 코어 행동의 진전을 결정하기 위해서 상기 단계의 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하고;
- 상기 방법은, 메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에서, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코드(10)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 상기 데이터(13)의 세트를 복구하기 위한 단계를 포함하며;
- 상기 방법은, 상기 메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에 기억된 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13) 세트를, 주어진 순간에 오퍼레이터가 선택하는 단계를 포함하고; 상기 메모리 및/또는 기억 수단(35)은, 주어진 다른 기억 순간에 대응하는 복수의 연속적인 데이터의 세트를 포함하고;
- 상기 메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에서, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코드(10)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 상기 데이터(13)의 세트를 기억하는 상기 단계는, 오퍼레이터에 의해 소정 순간에 요청될 수 있으며;
- 상기 방법은, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코어(12)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 네트워크 상에서 복구하는 단계를 포함하고; 네트워크 상에서 복구된 데이터(13)의 세트는, 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서 오퍼레이터에 의해 요청되어, 상기 동작 지원 코드(32a)에서 입력 데이터로서 사용될 수 있고;
- 상기 방법은, 상기 동작 지원 컴퓨터에 의해 사용된 비-예측적인 본성의 적어도 하나의 추가적인 기능성을 실행하는 단계를 포함하며;
- 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코어(12)에 의해 결정되지 않은 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터 세트가 상기 동작 지원 코드(32a)에 대한 입력으로서 사용된다.
본 발명에 따른 그 밖의 형태 및 장점은, 본 발명에 따른 코어의 동작을 연속적으로 모니터링하는 방법을 실행하는 수단 및 동작을 지원하기 위한 방법을 실행하기 위한 수단을 포함하는 아키텍처를 나타내는 첨부된 단일 도면을 참조로, 제한 없이 설명된 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 도출된다.
도 1은 본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 방법을 실행하기 위한 시스템(30)에 결합된 중성자적 연산 코드가 구비된 코어 동작 모니터링 시스템(10)을 포함하는 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명에 따른 아키텍처를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 방법을 실행하기 위한 시스템(30)은,
- 예를 들어 시뮬레이션 요청 또는 원자로의 행동의 예측적인 계산을 위한 요청과 같은 원자로의 동작을 지원하기 위한 요청을 오퍼레이터가 할 수 있게 하는 맨/머신 인터페이스(31)와;
- 확산 방정식을 풀 수 있는, 바람직하게는 3차원 중성자적 연산 코드인 중성자적 연산 코드(32a)를 통합하는 동작 지원 컴퓨터(32);
- 이하, "3D 코어 모델"로 언급되는 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성 및 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 업스트림에 위치된 코어 동작 모니터링 시스템(10)으로부터 복구하기 위한 수단을 포함한다.
3D 코어 모델(13)은 시스템(30)의 업스트림에 위치된 코어 동작 모니터링 시스템(10)에 의해 생성된다.
모니터링 시스템(10)은 중성자 플럭스 연산 코드(12)가 구비된 모니터링 컴퓨터(11)를 포함하는데, 바람직하게는 3차원으로, 코어의 평균 열 일률(thermal power), 용기 내로 투입되는 냉각재의 평균 허용 온도, 제어 그룹에 의해 동작한 위치 등과 같은 원자로의 동작 파라미터의 현재 값(23)을 고려해서, 코어 내의 순간 3차원 중성자 플럭스 또는 전력 분포(14)를 계산에 의해 연속적으로 얻는 것을 가능하게 한다.
중성자적 코드(12)는, 원자로의 동작 파라미터의 현재 값(23)에 기반해서, 연료의 소모 동안 코어의 동위 원소 균형(isotopic balance)을 갱신하고, 코어 내에서 분포된 다른 포인트에서의 핵 전력 값의 세트 형태로, 코어의 현재 전력의 3차원 분포(14)를 다시 기억시키기 위해서, 온라인 상에서, 예를 들어 1분 미만의 주기로, 확산 방정식을 푼다.
가능하게는, 예를 들어, 어드벤스드 노드 타입(advanced nodal type)의 3차원 모델링에 기반한 중성자적 연산 코드 SMART로 언급될 수 있다. 코어 중성자 계산의 원리는 "Methods for core neutron computation"(Techniques de L'lngenieur-B3070-Giovanni B. Bruna and Bernard Guesdon)의 문헌에 보다 상세히 개시되고 있다.
따라서, 모니터링 시스템(10)은, 특히 이하의 데이터와 함께 그룹을 이루는 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성 및 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터 세트에 대응하는 코어(13)의 3D 모델을 연속적으로 생성한다:
- 감시 컴퓨터(11)의 중성자적 코드(12)에 의해 연산된 코어의 현재 중성자 플럭스 또는 전력의 분포(14)의 계산으로부터의 데이터,
- 예로서, 이하와 같은 중성자 플럭스 계산의 사용을 위해 요구되는 원자로 동작 파라미터의 현재 값(23),
● 코어 내에 존재하는 물질 및 원소의 동위 원소적 및 기하학적인 설명,
● 물질 및, 특히 연료의 유효 부분의 특성,
● 생산된 전력 수준, 냉각재의 온도, 제어봉의 위치 등과 같은 원자로의 상태를 특정하는 데이터.
모니터링 컴퓨터(11)에 의해 주기적으로 생성된 코어(13)의 3D 모델은, 다른 순간에 코어(13)의 3D 모델의 백업을 생성하는 방법으로, 주기적으로 메모리 또는 기억 수단(35)에 전송된다. 전형적으로, 코어의 3D 모델(13)은 날마다 기억 메모리 내에 기억된다.
선택적으로, 기억 수단(35)은 프린터(도시 생략)에 접속되어, 오퍼레이터의 요청에 따라 기억된 3D 모델의 소정 데이터가 편집되도록 허용한다.
더욱이, 코어의 3D 모델(13)은, 동작 지원 시스템(30)에 대해서 소정 순간 이용할 수 있는 방법으로, 네트워크(36) 상에서 주기적으로 전송될 수도 있다. 또한, 코어의 3D 모델(13)은, 예를 들어 주기적으로 1분 미만으로, 모니터링 코드(12)의 각각의 계산 단계와 함께 네트워크(36) 상에서 전송될 수 있다.
또한, 오퍼레이터는, 예를 들어 이전 3D 모델의 데이터에 기반한 동작을 지원하기 위한 요청을 시작하기 위해서, 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서, 기억 수단(35) 상에 기억된 복수의 3D 모델 중 기억된 주어진 코어의 3D 모델을 선택할 수 있다.
또한, 오퍼레이터는, 소정 순간에 3D 모델의 기억을 요청할 수 있으므로, 오퍼레이터에 의해 결정된 순간에 코어의 3D 모델의 백업을 허용하도록 하는데, 이 요청은 추가적인 기억 요청을 만들므로써(이 경우, 오퍼레이터는 강제 모드를 사용한다), 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서 시스템에 대해서 절대적으로 만들어지게 된다. 이 동작은, 모니터링 컴퓨터와 동작 지원 컴퓨터 간의 접속이 단일 방향이 아닐 경우에만 가능하다.
더욱이, 오퍼레이터는, 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서, 원자로의 모니터링 계산 코드(12)에 의해 생성되지 않은 3D 코어 모델의 데이터뿐 아니라 모델 내에 포함되지 않은 데이터(예를 들어, 측정 값)를 선택적으로 변경할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서 동작을 지원하기 위해 만들어지는 요청에 의해서, 오퍼레이터로부터의 요청에 따른 동작 지원 시스템(30)의 다른 기능성의 사용을 허용한다.
본 발명에 따르면, 오퍼레이터는, 특히 그가 원자로의 행동을 예상하도록 하는 요청 또는 현재 전략과 다른 동작 전략을 확인하는 요청을 만들 수 있다. 따라서, 오퍼레이터는, 그가 맞다고 봄에 따라, 본 발명에 따른 방법에 의해 사용된, 예를 들어 이하와 같은 기능성 중 하나를 그가 실행하도록 허용하는 요청을 만들 수 있다.
- 미래 제어 전략의 선택을 향해 오퍼레이터가 안내되도록 원자로의 행동의 변화를 예상할 수 있게 하는 예측적인 트랜션트(predictive transients)의 실행,
- 코어의 현재 상태에 기반해서 주어진 부하 수반을 실행하기 위해서 뉴클리어 유닛의 성능의 평가,
- 소스 레벨 챔버로부터의 카운트 레이트의 역의 선형 외삽,
- 특히, 원자로 샷다운 국면에서의 부정적인 반응성의 변경을 예측,
- 제논 및/또는 사마륨 농도의 모니터링,
- 반응의 다양한 제어 수단 및, 특히 붕소 농도뿐 아니라 제어봉의 위치의 제어를 고려해서, 재발산 전략의 선택에 있어서 오퍼레이터를 지원하기 위해서, 서브 임계 국면에서의 반응성 균형의 수행 및 임계 파라미터의 결정,
- 제어봉의 재조정 및 최소 시간 내에 공칭 전력의 100%에 도달하는 것을 허용하는 제어 전략의 함수로서 즉각적인 전력 복귀의 경우 달성될 수 있는 최대 전력 레벨의 연산,
- 예측적인 시뮬레이션을 통해서, 주기적인 테스트를 실행하기 위한 관점으로, 코어 안정화 시간의 최적화,
- 오퍼레이터에 의해 제공된 플럭스 맵 시스템의 측정에 기반한 중성자 본성의 주기적인 테스트의 평가의 자동화,
- 예측적인 소모 연산을 통해, 사이클의 진행 함수로서, 코어의 동위 원소의 균형 및 물질 균형의 연산.
중성자적 연산 코드(32a)에 더해서, 동작 지원 컴퓨터(32)는, 또한 이하와 같은 다른 타입의 데이터(32b)와 통합된다:
- (예를 들어, 모드 A, 모드 G, 모드 X 또는, 모드 T로서 공통으로 언급되는) 당업자에 공지된 제어 모드의 다른 특성 및 제약,
- 원자로의 공칭 구동을 위한 동작 동안 따르게 되는 안전 한계뿐 아니라 원자로의 동작에 제공되는 지원을 허용하는 다른 필요 계산 코드의 연산.
동작을 지원하기 위한 요청이 만들어질 때, 오퍼레이터는 동작 지원 컴퓨터(32)에 대한 입력 데이터를 정의해야 한다.
따라서, 오퍼레이터는 이하를 특정한다:
- 사용되는 코어의 3D 모델: 오퍼레이터는, 기억 수단(35) 내에 기억된 3D 모델인 기억 수단(35) 내의 최후로 기억된 3D 모델과, 초기 기억 순간에 대응해서 또는 네트워크(36) 상에서 다시 자동으로 전송된 3D 모델 간의 선택을 갖는다.
- 요청 동안 원자로의 행동의 평가의 과정을 정의할 것을 원하는 파라미터의 리스트.
따라서, 컴퓨터(32)는, 이하의 3타입의 입력 데이터를 수신할 수 있다:
- 함수를 수행하기 위해서, 오퍼레이터에 의해 정의된 파라미터 입력 데이터,
- 코어(13)의 3D 모델을 통해 이용 가능한 입력 데이터, 예를 들어, 전형적으로 3D 코어 모델의 백업 시간과 관련된, 코어의 중성자 특성, 제어봉의 위치, 냉각재의 허용 온도, 전력 레벨, 제논 및 그 밖의 동위 원소의 농도의 설명 및,
- 선택적으로, 동작 지원 시스템에 의해 직접 수행되는 보완 획득(complementary acqusition)으로부터의 입력 데이터.
그러면, 연산의 결과는, 맨/머신 인터페이스(31)에 의해 디스플레이 상에 디스플레이된다.
시스템(30)의 오동작의 식별은, 동작 동안, 동작 지원 시스템(30)의 내부 테스트의 사용을 통해서, 오퍼레이터에 인지된다.
본 발명에 따른 동작 지원 시스템의 기능을 적절히 이해하기 위해서, 오퍼레이터에 의해 만들어진 시뮬레이션 요청의 특정 예가, 이하 상세히 설명된다.
설명되는 예에 있어서, 오퍼레이터는, 예를 들어 100%의 공칭 전력인 원자로의 현재 상태에 기반한 부하-수반 트랜션트를 시뮬레이트하기 위해서, 본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 방법을 사용하게 된다. 시뮬레이트되는 부하-수반 트랜션트는, 이하의 구성에 따라 변경된다:
- 2시간 주기에 대한 공칭 전력의 100%에서의 제1 전력 레벨,
- 8시간 주기에 대한 공칭 전력의 50%에서의 제2 전력 레벨 및,
- 공칭 전력의 100% 복귀.
레벨 간의 전력 이행은 가능한 빨리 수행된다(예를 들어, 최대 스피드).
맨/머신 인터페이스(31)를 통해서, 오퍼레이터는, 대응하는 예측적인 기능성을 선택함으로써, 상기된 바와 같은 예측적인 부하-수반 트랜션트와 직면한 원자로의 행동을 시뮬레이트하기 위해서 시뮬레이션 요청을 만든다.
요청이 만들어질 때, 오퍼레이터는, 시간의 함수로서 실행되는 트랜션트 전략뿐 아니라 그가 시뮬레이션을 시작하길 원하는 코어의 "상태"를 입력 데이터 내에 특정한다.
실시예에 있어서, 오퍼레이터는 3D 코어 모델의 현재 데이터(13)에 기반한 시뮬레이션을 수행하길 원한다. 이를 위해, 3D 모델의 이용 가능한 가장 최근의 데이터가 네트워크(36) 상에서 복구되어, 동작 지원 컴퓨터(32)로 전송된다.
그런데, 오퍼레이터가, 예를 들어 이전 날의 3D 코어 모델을 갖는 코어의 이전 상태로부터 진행하는 시뮬레이션을 수행하는 것으로 선택하면, 그는 그날의 3D 모델을 동작 지원 컴퓨터(32)로 전송하기 위해서 원하는 순간의 3D 코어 모델을 위해서 기억 수단(35) 상에서 검색을 수행하고, 로컬 카피를 만들게 된다.
본 명세서에서 고려되는 예를 감안해서 요청이 만들어질 때, 오퍼레이터는 제어봉의 프로그램된 이동 및 축방향 전력 불균형의 요구된 변경을 통해서 전력 제어 파라미터를 선택할 수도 있다.
그 다음, 오퍼레이터는 시뮬레이션을 시작하고, 오퍼레이터에 의해 정의된 파라미터는, 확산 방정식의, 트랜션트의 각각의 단계에서의 해법을 통해서, 중성자적 연산 코드(32a)가 요청된 변경을 연산할 수 있도록 하는 방법으로, 동작 지원 컴퓨터(32)로 전송된다.
연산 결과는, 각각의 시뮬레이트된 트랜션트 순간 동안 맨/머신 인터페이스(31)의 디스플레이 수단을 통해서, 오퍼레이터가 이용할 수 있게 만들어진다. 특히, 컴퓨터(32)는 이하를 결정한다:
- 전력 및 축방향 전력 불균형의 요구된 변경 상태 하에서 트랜션트를 달성하기 위해 요구된 붕소 농도의 변경,
- 요구된 동작 트랜션트를 달성할 수 있도록 코어 내로 그가 주입해야 하는 물 및/또는 붕소의 체적,
- 적응 트랜션트(adopted transient)의 경우, 예측된 동작 마진.
이 방법에 있어서, 오퍼레이터는, 요구된 트랜션트가 원자로 안전 한계를 준수하는 경로를 따르게 할 수 있는지 판단하기 위한 수단을 갖는다. 이 정확히 시뮬레이트된 경우, 오퍼레이터는, 붕소 반응 및 희석 동작을 수행하고, 따라서 그의 제어 전략을 예상하기 위해서 시뮬레이션의 결과를 고려할 수 있다.
안전 문제에 있어서 그의 기대를 충족하지 않는 결과의 경우, 오퍼레이터는, 자체의 부하-수반 트랜션트에 의해 취해진 경로를 최적화하기 위해서 시뮬레이션을 재시작함으로써, 예를 들어 전력의 이행률을 감소시킴으로써, 유닛의 이전에 정의된 제어 파라미터를 변경시킬 수 있는 동시에 부하-수반 트랜션트를 통한 이용 가능한 동작 마진의 레벨을 보장하게 된다.
시뮬레이션 및 동작 지원 시스템(30)의 연산을 수행하는데 요구되는 시간 동안, 업스트림의 모니터링 시스템(10)의 동작은, 시간적으로 방해되거나, 인터럽트되거나, 악영향을 받지 않게 된다.
본 발명에 따른 방법의 장점 중 하나는, 동작 지원 시스템의 연산을 위한 입력 데이터로서 사용되는 3D 코어 모델의 표현인데, 상기 모델은, 실제로 원자로의 실제 동작 상태와 통합된다.
따라서, 3D 모델 및 시뮬레이션 연산의 데이터는, 예를 들어 갱신된 제논 분포와 같은 단기적 효과를 포함하는, 원자로의 동작 히스토리를 고려한다.
따라서, 3D 코어 모델에 기반해서, 본 발명에 따른 동작을 지원하기 위한 방법은, 예를 들어 오퍼레이터에 의해 고정된 파라미터의 변경의 프로파일에 기반해서 원자로의 행동을 예상할 수 있게 한다.
오퍼레이터에 의해 만들어진 제어 시뮬레이션의 시작 또는 소정의 다른 요청은, 업스트림의 모니터링 시스템의 동작과 독립적으로 수행되는데, 특정 동작 지원 컴퓨터(32)는, 자체의 계산 코드를 포함하고, 따라서 모니터링 코드(12)의 기능이 방해받지 않게 한다. 더욱이, 동작 지원 컴퓨터(32)와 모니터링 컴퓨터(11) 간의 단일 방향 접속의 경우, 동작 지원 컴퓨터(32)로부터 모니터링 컴퓨터(11)로의 전송은 가능하지 않게 되는데, 이는 2개의 컴퓨터 간의 상호 작용 또는 오퍼레이터 편의 부정확한 개입을 방지하게 된다.
10 -원자로 코어의 동작을 모니터링하기 위한 시스템,
13- 데이터, 31 - 맨/머신 인터페이스,
32- 동작 지원 컴퓨터, 32a - 3차원 중성자적 연산 코드.

Claims (16)

  1. 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법으로서,
    - 상기 동작 지원 전용으로서 확산 방정식을 푸는 동작 지원 코드인 3차원 중성자적 연산 코드(32a)를 사용하는 동작 지원 컴퓨터(32)와 상호작용하는 맨/머신 인터페이스(31)에 의해, 상기 원자로의 동작을 지원하기 위한 요청을 하는 단계;
    - 원자로 코어의 동작을 모니터링하기 위한 시스템(10)으로부터 상기 동작 지원 컴퓨터(32)로, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 단일 방향으로 전송하는 단계로서, 상기 데이터(13)는 연료의 번업 동안 코어의 동위 원소의 균형을 갱신하고 주기적으로 온라인 상에서 상기 확산 방정식을 푸는 모니터링 코드인 3차원-중성자적 코드(12)에 의해 결정되고, 상기 모니터링 코드(12)는 상기 모니터링 시스템(10) 전용의 모니터링 컴퓨터인 제2의 다른 컴퓨터 상에 인스톨되는 단계; 및
    - 상기 동작 지원 코드(32a)를 사용해서 원자로의 코어 행동의 진전을 결정하는 단계로서, 상기 데이터(13)가 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내고, 상기 동작을 지원하기 위한 요청이 상기 동작 지원 코드(32a)를 위한 입력 데이터로서 사용되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 코드(12)는, 전형적으로 1분 정도의 주기성을 가지며 연속적으로 기능하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  3. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은, 원자로 용기 외측에 배치된 중성자 플럭스 측정 검출기 세트 및 코어로부터의 연료 어셈블리의 출구에서 냉각 유체의 온도를 측정하기 위한 프로브의 세트에 의해 중성자 플럭스의 측정을 실행하는 코어 감시 또는 모니터링 시스템인 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  4. 제1항 또는 제2에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은, 원자로 용기 내부로 도입된 중성자 플럭스 측정 검출기의 세트에 의해 적어도 부분적으로 상기 코어의 연료 어셈블리 내에서 중성자 플럭스의 측정을 실행하고, 상기 검출기 각각은 복수의 중성자 플럭스 측정 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 지원 코드(32a)는 코어의 동작을 모니터링하기 위한 코드(12)와 동일한 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  6. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 지원 코드(32a)는, 상기 원자로에 대한 반응성을 제약하는 동작 및 제어 반응성을 고려하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    동작 지원을 위한 상기 요청을 하는 단계는,
    오퍼레이터가,
    - 예측적인 트랜션트(predictive transients)의 생성,
    - 부하 수반을 동작시키는 뉴클리어 유닛의 성능의 평가,
    - 소스 레벨 챔버의 카운트 레이트의 역의 선형 외삽,
    - 원자로 샷다운 국면에서의 임계에 대한 마진의 진전의 예측,
    - 원자로의 셧다운 후 제논 및/또는 사마륨 농도의 모니터링,
    - 서브 임계 국면에서의 반응성 균형 연산의 실행 및 임계 파라미터의 결정,
    - 즉각적인 전력 복귀의 경우 달성될 수 있는 최대 전력 레벨의 연산,
    - 주기적인 테스트를 실행하기 위한 코어 안정화 시간의 최적화,
    - 코어에 대한 주기적인 테스트 처리의 자동화,
    - 예측적인 연료 번업 연산을 통한 코어의 동위 원소의 균형 및 물질 균형의 연산의 요청 중 어느 하나의 요청을 선택하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  8. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원자로의 동작을 지원하기 위한 상기 요청은 동작 파라미터를 포함하고, 동작 파라미터의 값은 오퍼레이터에 의해 정의되며, 상기 동작 파라미터는 가능하게는 시간의 함수로서 변화하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  9. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 지원 코드(32a) 및/또는 상기 모니터링 코드(11)에 기반한 코어 모델의 주기적인 교정 단계를 포함하고, 상기 주기적인 교정 단계는 코어 모델의 고유 파라미터를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  10. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맨/머신 인터페이스(31)에 의해서, 디스플레이 상에 코어 행동의 진전을 결정하기 위해서 상기 단계의 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  11. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에서, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코드(10)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 상기 데이터(13)의 세트를 복구하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에 기억된 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13) 세트를, 주어진 순간에 오퍼레이터가 선택하는 단계를 포함하고; 상기 메모리 및/또는 기억 수단(35)은, 주어진 다른 기억 순간에 대응하는 복수의 연속적인 데이터의 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 메모리 및/또는 기억 수단(35) 내에서, 코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코드(10)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 상기 데이터(13)의 세트를 기억하는 상기 단계는, 오퍼레이터에 의해 소정 순간에 요청될 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  14. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코어(12)에 의해 결정된 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터(13)의 세트를 네트워크 상에서 복구하는 단계를 포함하고; 네트워크 상에서 복구된 데이터(13)의 세트는, 맨/머신 인터페이스(31)를 통해서 오퍼레이터에 의해 요청되어, 상기 동작 지원 코드(32a)에서 입력 데이터로서 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  15. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 지원 컴퓨터에 의해 사용된 비-예측적인 본성의 적어도 하나의 추가적인 기능성을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
  16. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    코어의 조성, 기하학적 및 중성자적 특성뿐 아니라 상기 모니터링 코어(12)에 의해 결정되지 않은 코어의 동작 상태를 나타내는 데이터 세트가 상기 동작 지원 코드(32a)에 대한 입력으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 원자로의 동작을 지원하기 위한 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9424376B2 (en) * 2011-11-18 2016-08-23 Terrapower, Llc Enhanced neutronics systems
CN103150424B (zh) * 2013-02-05 2014-05-28 西安交通大学 一种获取反应堆堆芯三维中子通量密度精细分布的方法
US9761335B2 (en) * 2013-10-21 2017-09-12 Westinghouse Electric Company Llc Method for monitoring boron dilution during a reactor outage
CN103617817B (zh) * 2013-11-19 2015-08-19 国核(北京)科学技术研究院有限公司 监测反应堆堆芯功率的方法及系统
US10191464B2 (en) * 2015-08-14 2019-01-29 Nuscale Power, Llc Notification management systems and methods for monitoring the operation of a modular power plant
CN108062989B (zh) * 2016-11-09 2019-07-09 国家电投集团科学技术研究院有限公司 核电站设计运行支持方法及系统
FR3075449B1 (fr) * 2017-12-18 2020-01-10 Areva Np Procede de determination d'au moins une valeur limite d'au moins un parametre de fonctionnement d'un reacteur nucleaire, programme d'ordinateur et systeme electronique associes
CA3087416A1 (en) 2018-01-11 2019-07-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Wireless reactor monitoring system using passive sensor enabled rfid tag
JP7192150B2 (ja) * 2019-05-07 2022-12-19 フラマトム・ゲーエムベーハー 加圧水型原子炉の管理方法および応分の管理システム
CN111508620B (zh) * 2020-04-30 2023-03-24 中国核动力研究设计院 一种反应堆机动性自调节方法
JP7373475B2 (ja) 2020-08-26 2023-11-02 三菱重工業株式会社 解析装置、解析方法及びプログラム
CN112785064A (zh) * 2021-01-26 2021-05-11 中国人民解放军海军工程大学 一种基于事故状态推演优化的核事故处置对策生成方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024801A (en) * 1989-05-01 1991-06-18 Westinghouse Electric Corp. Reactor core model update system
JPH06222191A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Mitsubishi Electric Corp プラント状態予測運転方法
SE509235C2 (sv) * 1993-05-11 1998-12-21 Asea Atom Ab Förfarande för övervakning med avseende på dryout av en kokarreaktor
RU2124242C1 (ru) * 1997-02-25 1998-12-27 Павелко Владимир Ильич Способ виброшумовой диагностики реакторов с водой под давлением
JP2001004780A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Ltd 原子炉炉心監視装置
FR2796196B1 (fr) * 1999-07-05 2001-10-19 Framatome Sa Procede et dispositif de surveillance d'au moins un parametre de fonctionnement du coeur d'un reacteur nucleaire
US6493412B1 (en) * 2000-10-11 2002-12-10 Westinghouse Electric Company Llc Method of calibrating exit thermocouples in a nuclear reactor
US8250235B2 (en) * 2003-05-19 2012-08-21 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for providing secure one-way transfer of data
US8109766B2 (en) * 2003-10-03 2012-02-07 Global Nuclear Fuel-Americas Llc Method for predicted reactor simulation
RU2315377C1 (ru) * 2006-03-15 2008-01-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" Способ определения парового коэффициента реактивности
FR2914103B1 (fr) 2007-03-19 2009-12-18 Areva Np Procede de determination de la distribution de puissance volumique du coeur d'un reacteur nucleaire
FR2924852B1 (fr) * 2007-12-07 2010-02-19 Areva Np Procede de determination de la valeur d'un parametre representatif de la manoeuvrabilite d'un reacteur nucleaire, systeme de determination, programme d'ordinateur et support correspondant.

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