KR20120093399A - 원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가압수형 원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은: 중성자속의 음의 시간 도함수를 검출하고, 상기 음의 시간 도함수의 절대값을 제 1 임계값(S1)과 비교하는 단계; 상기 절대값이 상기 임계값(S1)보다 큰 경우, 시간 지연(ΔT)을 발생시키는 단계; 상기 중성자속의 양의 시간 도함수를 검출하고, 상기 양의 시간 도함수의 절대값을 제 2 임계값(S2)과 비교하는 단계; 및 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 시간 지연(ΔT) 동안 상기 제 2 임계값(S2)보다 커지는 경우, 원자로의 비상 정지를 발생시키는 단계를 포함한다.

Description

원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE DROP OF A CLUSTER IN A NUCLEAR REACTOR}
본 발명은 원자로에서 봉 낙하(rod drops)를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 특히 가압수형 원자로(PWR)에 관한 것이다.
노심(reactor core)에서 발생되는 핵반응은 노심에서 분배되는 중성자속의 방출에 의해 이루어지고, 특히, 연료 어셈블리의 축을 따라 이루어진다. 노심은 수직 방향으로 형성된 오목부를 포함하고, 중성자 흡수 원소를 포함하는 제어 봉은 이러한 오목부를 향하여 수직 방향으로 내려가도록 상기 오목부로 안내됨으로써, 중성자속을 흡수하고, 이로써, 노심의 반응성을 제어할 수 있다.
통상적으로, 각 제어 봉은 중성자 흡수 물질로 구성된 복수의 흡수재를 포함한다.
제어 봉은 노심 상에서 유지되고, 삽입 기구를 이용하여 높은 위치와 낮은 위치 간의 서로 다른 삽입 위치에 위치될 수 있다.
이로써, 각 봉의 수직 변위는 노심의 반응성이 조정되도록 하고, 이에 따라 노심에 의하여 제로 출력(zero power)으로부터 정격 출력(이하에서 PN이라 함)으로 공급되는 전체 출력 변화를 가능케 하고; 그러므로, 제어 봉의 위치, 즉, 연료 어셈블리의 제어봉의 삽입 상태는 노심 출력의 함수이다.
오목부로의 하나 이상의 제어 봉의 돌발적인 낙하의 큰 영향은 중성자속이 국부적으로 흡수되고, 노심의 중성자속의 분배가 방해된다는 점이다. 이러한 방해는 매우 중요할 수 있고, 원자로가 높은 출력 레벨로 동작될 시에 이러한 봉이 낙하되는 경우, 그리고 어떠한 시정 조치(corrective action)도 취해지지 않는 경우, 비등수 발생 가능성(water boiling crisis)이 노심의 연료 크레용(fuel crayons)에 손상을 입힐 위험이 있는데, 이는 상기 출력이 온도 자가 조정(temperature self-regulation) 및 음의 피드백의 효과 하에 상기 출력의 초기값으로 상승될 수 있기 때문이다.
상기와 같은 시정 조치는, 예를 들면, 노심의 반응성을 제한 및/또는 정지시키기 위해 노심으로 제어 봉을 삽입하는 것으로 이루어진다.
이는, 가압수형 원자로가 복수의 분리 및 독립된 검출 체인(detection chains)에 의해 공지된 방식으로 형성된, 봉 낙하를 검출하는 장치를 포함하는 이유이다.
이러한 체인 각각은 봉 낙하의 검출에 대응하는 낙하 신호를 공급하도록 배치되고, 적어도 다음과 같이 구성된다:
- 봉이 낙하하는 경우, 봉이 오목부에 가까워질수록 감소율이 전적으로 커지는 중성자속을 측정할 수 있는 중성자속 측정 프로브(이때 상기 낙하는 프로브를 향해 발생함);
- 상기 프로브에 의해 측정된 중성자속이 미리 결정된 비율의 임계치를 초과한 감소율로 감소될 시에만 주요 낙하 신호를 공급할 수 있는 프로브에 결합된 주요 처리 수단.
검출 장치는 보조 처리 수단도 포함하고, 노심에서 실제 봉 낙하가 없을 시에 시정 조치가 사용될 위험을 감소시키도록, 상기 보조 처리 수단이 주요 처리 수단으로부터 나온 봉 낙하의 적어도 2 개의 주요 신호를 수신할 경우에만, 상기 보조 처리 수단은 검출 체인으로부터 나온 낙하 신호를 수신하고, 봉 낙하의 보조 신호를 공급한다.
공지된 바와 같이, 검출 방법은 절대값으로서, 6%의 초당 정격 플럭스와 통상적으로 동일한 임계값(1300 MWe의 출력을 가진 원자로)을 초과하는 중성자속의 빠른 감소율을 검출하는 경우에 낙하 신호를 출력하고; 이러한 비율은 시간 함수로서 중성자속의 도함수에 해당한다. 이러한 임계치 초과는 핵 출력 과도변동(nuclear power transient)이 봉 낙하 동안 감소될 시에 우선 순간적으로 발생될 수 있다.
그러나, 이러한 유형의 방법은 감도가 충분하지 않고, 특히, 봉 낙하의 검출이 없을 시에, "카테고리 2" 경우를 발생시키는 낙하에 대해 적합한 방식으로 봉 낙하 검출을 허용하지 않는다.
소위 카테고리 2라 하는 경우의 상황은 엄격한 출력 과도변동을 발생시키고, 이때 상기 출력 과도변동은 출력의 빠른 증가 및/또는 출력 분배의 변형을 포함하며, 비등수 발생 가능성 또는 선형적인 초과출력으로 인해 연료 클래딩(fuel cladding)에 손상을 입힐 위험이 있다.
이에 따라, 검출 방법이 개선되어 왔으며, 상기 검출 방법에서 신호는 중성자속의 감소율의 절대값이 3% 또는 심지어 2%의 초당 중성자속과 동일한 임계치율(rate threshold)을 초과할 시에 출력되고, 이로써 보다 많은 봉 낙하는 검출될 수 있다.
그러나, 이러한 진행율 임계치는 가장 엄격한 정상동작 과도변동(normal operating transient) 동안에, 예를 들면, 정상 에너지 배출 시스템(normal energy evacuation system)으로부터의 원자로의 갑작스런 분리를 특징으로 하는 소내 부하 운전(house-load operation) 동안에 도달될 수 있다; 이러한 중성자속의 낮은 음의 변화율 임계치는 원자로의 동작 마진(operating margins)을 감소시키고, 너무 이르고 원치 않는 시정 조치, 예를 들면, 원자로의 자동 중단을 일으킬 수 있다.
원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법의 예는 특히 US 4842805, US 6118837 및 US 2009/0252272 문헌에 기술되어 있다.
이러한 정황에서, 본 발명의 주제는 정상동작 과도변동 동안 원자로의 최적 기능을 보증함과 동시에, 검출 장치를 이용하여 봉 낙하의 비-검출 위험을 감소시킴으로써, 가압수형 원자로의 성능을 개선하고, 상술된 문제점을 해결하려는 것에 목적을 둔 방법이다.
이를 위해, 본 발명은 가압수형 원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법을 제공하고, 상기 방법은:
- 중성자속의 음의 시간 도함수(negative time derivative)를 검출하고, 상기 음의 시간 도함수의 절대값을 제 1 임계값과 비교하는 단계;
- 상기 절대값이 상기 제 1 임계값보다 큰 경우, 시간 지연을 발생시키는 단계;
- 상기 중성자속의 양의 시간 도함수를 검출하고, 상기 양의 시간 도함수의 절대값을 제 2 임계값과 비교하는 단계; 및
- 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 시간 지연 동안 상기 제 2 임계값보다 커지는 경우, 원자로의 비상 정지를 발생시키는 단계를 포함한다.
중성자속(Φ)의 시간 도함수
Figure pct00001
는 주어진 시간 구간에 관련된 중성자속의 변화율의 의미로 이해될 수 있다.
본 발명에 따라서, 종래 기술의 검출 장치 및 방법에 의해 검출되지 않은 보다 많은 봉 낙하를 검출할 수 있는 한편, 이와 동시에, 소내 부하 유형의 가장 엄격한 정상동작 과도변동 동안 원자로의 정상 기능을 보장할 수 있다.
소내 부하 운전은 정상 에너지 배출 시스템으로부터의 원자로의 갑작스런 분리에 의해 특징지어진다. 분리는 선형 회로 차단기의 개방에 의해 이루어지는 한편, 노심은 그 자체의 보조물(auxiliaries)을 연속하여 공급한다. 원자로 상에 미치는 이러한 과도변동의 영향은 30%의 정격 출력에 가까운 값에서 노심에 의해 공급된 출력을 빠르게 감소시킨다.
본 발명에 따른 방법은 중성자속의 양의 변화율을 이용하여 봉 낙하의 검출을 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 임계치가 중성자속의 음의 변화율 시점에서 초과될 시에, 상기 제 1 임계치는 통상적으로 5%의 초당 중성자속 이하인 진행율(progression rate)에 대한 절대값에 해당하며, 방법은 시간 지연을 발생시키고, 상기 시간 지연 동안 비상 정지, 또는 또 다른 시정 조치는, 중성자속의 양의 변화율이 제 2 양의 임계치의 값보다 큰 경우에 발생하게 된다.
본 발명에 따른 가압수형 원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법은 개별적이거나, 또는 기술적으로 가능한 모든 조합을 고려한 하나 이상의 다음의 특징을 가질 수도 있다:
- 상기 방법은 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 시간 지연 동안 제 2 임계값과 제 3 임계값 사이에 속한 경우, 시간 간격에 걸친 중성자속의 평균 도함수를 판별하는 단계를 포함한다;
- 비상 정지는 상기 중성자속의 평균 시간 도함수의 평균 절대값이 상기 시간 지연 동안 상기 제 3 임계값보다 큰 경우에 발생된다;
- 상기 제 1 임계값은 5%의 초당 정격 플럭스 이하인 변화율에 해당한다;
- 상기 제 2 임계값은 2% 내지 4%의 초당 정격 플럭스의 변화율에 해당한다;
- 상기 제 3 임계값은 1%의 초당 정격 플럭스 미만인 변화율에 해당한다;
- 상기 시간 지연은 1분 미만의 시간에 해당한다;
- 상기 평균 도함수를 판별하는 시간 간격은 상기 시간 지연 구간보다 짧은 구간에 해당한다;
- 상기 시간 간격은 본질적으로 10 초이다.
본 발명의 주제는 또한 본 발명에 따른 방법을 실행하는 봉 낙하 검출용 장치이고, 상기 봉 낙하 검출용 장치는:
- 중성자속을 측정하도록 구성된 중성자속 측정 프로브; 및
- 상기 중성자속 측정 프로브와 결합된 주요 처리 수단을 포함하며,
상기 중성자속 측정 프로브는:
- 중성자속의 음의 시간 도함수를 검출하고, 상기 음의 시간 도함수의 절대값을 제 1 임계값과 비교하는 수단;
- 상기 절대값이 상기 제 1 임계값보다 큰 경우, 시간 지연을 발생시키는 수단;
- 상기 중성자속의 양의 시간 도함수를 검출하고, 상기 양의 시간 도함수의 절대값을 제 2 임계값과 비교하는 수단; 및
- 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 지연 시간 동안 상기 제 2 임계값보다 커지는 경우, 원자로의 비상 정지를 발생시키는 수단을 포함한다.
용어 "본질적으로 동일한"은 일반적으로 ±10%의 범위 내의 값의 의미로 이해하면 될 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여, 이하에서 지시되고 제한받지 않는 설명으로부터 보다 명확하게 드러날 것이고, 상기 도면에서:
- 도 1a는 가압수형 원자로의 노심에서 봉 낙하로부터 생긴 출력 과도변동을 시간 함수로서 나타낸 출력 발생(evolution of power)을 개략적으로 도시한 도면이고;
- 도 1b는 정상동작 과도변동을 시간 함수로서 나타낸 출력 발생을 개략적으로 도시한 도면이고;
- 도 2는 본 발명에 따른 검출 방법의 서로 다른 단계를 나타낸 도면이다.
도 1a는 원자로의 노심에서 봉 낙하로부터 생긴 출력 과도변동을 시간 함수로서 나타낸 원자로의 출력(P) 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b는 정상동작 과도변동을 시간 함수로서 나타낸 원자로의 출력(P) 발생을 개략적으로 도시한 도면이다.
가압수형 원자로의 정상 동작 동안, 즉, 카테고리 1로 알려진 상황에서, 출력 과도변동, 즉 출력은 변화될 수 있고; 이로써 출력 변화는 정상동작 과도변동이 있을 시에 그리드(grid)의 전기 에너지 요건을 따르는데 필요할 수 있다.
특히 전기의 80%가 원자로로 생성되는 프랑스 등의 국가에서 실제로 유용할 수 있으며, 원자로가 수요 함수로서 공급되는 출력 그리드(power grid)의 요건을 따르도록 원자로에 의해 공급된 전체 출력은 변화된다. 특히, 필요한 경우 정격 출력(PN)으로 되돌아가기 전에, 그리드로부터의 수요가 낮을 경우, 장시간에 걸쳐 출력이 감소될 시에 원자로가 동작될 수 있는 것이 바람직할 수 있다.
그러므로, 이러한 출력 과도변동, 이른바 정상동작 과도변동과, 이른바 카테고리 2 발생 상황으로부터 생긴 가장 엄격한 출력 과도변동 사이에서 차이점이 만들어질 필요성이 있고, 이때 상기 카테고리 2 발생 상황은 예를 들면 부하의 초과 증가, 봉 그룹(들)의 제어되지 않은 회수(withdrawal), 및 붕산의 희석 또는 검출되지 않은 봉 낙하에 의해 일어난다.
도 1b에 도시된 정상동작 과도변동을 나타내는 출력 프로파일(P)과 비교하여, 도 1a에 도시된 바와 같이, 봉이 낙하 후에 일어난 출력(P) 발생은 출력(P)에서 빠르게 떨어지고 그 후에, 시간 간격(D1)에서 감소된 출력(P)은 증가된다.
정상동작 과도변동의 표시에서, 출력 증가는 D1보다 큰 시간 간격(D2) 이후에 발생된다(triggered).
통상적으로, 1300 MWe의 출력을 갖는 가압수형 원자로에 있어서, 시간 간격(D1)은 몇 초 정도되고, 바람직하게는 20 초이고, 시간 간격(D2)은 몇 분 내지 몇 시간 정도이다.
그러므로, 본 발명에 따른 방법은 부하에 따른 유형 또는 소내 부하 유형의 정상동작 과도변동과, 봉 낙하로부터 발생된 출력의 빠른 강하 사이에서 차이점이 있도록 한다. 봉 낙하 유형의 출력 강하가 검출될 시에, 본 발명에 따른 방법은 중성자속의 양의 도함수를 사용한 임계치를 이용하여, 출력이 상승되는 단계 동안, 시정 조치 및/또는 비상 정지를 일으킨다.
이로써, 본 발명에 따른 방법은, 6%의 초당 정격 플럭스(nominal flux)의 중성자속의 음의 변화율의 검출 감도의 절대값을 5%의 초당 정격 플럭스 이하의 값으로 감소시키는 것을 가능케 하되, 소내 부하 유형의 엄격한 동작 과도변동이 있는 경우에도 원자로의 정상 동작을 방해하지 않고, 가능케 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 검출 방법은 도 2에 도시된 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 검출 방법은 시간에 대한 중성자속(Φ)의 변화율을 모니터링하는 제 1 단계(11)를 포함하고, 이때 중성자속(Φ)은 노심 외부 프로브(ex-core probe)라 하는, 노심 외부에서 중정자속을 측정하는 프로브에 의해 측정된다. 이러한 제 1 단계(11)에서, 본 발명에 따른 방법은 상기 중성자속의 시간 도함수
Figure pct00002
를 판별함으로써, 상기 중성자속의 음의 변화율(negative variation)을 검출하도록 중성자속(Φ)의 변화율을 모니터링한다; 중성자속의 변화율은 %의 초당 중성자속으로 나타낸 중성자속의 진행율을 의미한다.
이러한 중성자속의 음의 변화율의 절대값이 제 1 임계치(S1)로 나타낸 진행율보다 큰 경우, 방법은 단계(21)에서 나타낸 순간 시간(ti)에서 시간 지연(ΔT)을 발생시킨다.
본 발명의 바람직하고 제한되지 않은 제 1 실시예에 따라서, 제 1 임계치(S1)는 본질적으로 5%의 초당 정격 플럭스 이하, 바람직하게 3%의 초당 정격 플럭스 이하의 중성자속의 변화율에 해당된다. 본 발명의 이러한 바람직한 실시예에 따라서, 시간 지연(ΔT)은 1분 미만인 시간 간격, 바람직하게는 20 초(1300 MWe 원자로) 정도에 해당하고, 이때 상기 시간 간격은 제 1 임계치(S1)보다 큰 중성자속의 음의 변화율의 절대값에 해당하는 검출 순간 시간(ti)으로부터 발생된다.
시간 지연(ΔT)의 발생되는 순간 시간(ti)으로부터 시작하여, 시간 지연(ΔT)의 말단을 나타내는 순간 시간(tf)까지, 검출 방법은 이러한 시간 간격 동안 상기 중성자속의 양의 변화율을 검출하도록, 중성자속(Φ)의 발생을 모니터링한다.
이러한 시간 지연(ΔT) 동안, 도 2의 블럭(31)에서 도시된 바와 같이, 중성자속의 발생이 제 2 임계치(S2)로 나타난 진행율보다 큰 양의 변화율에 해당하는 경우, 본 발명에 따른 검출 방법은 도 2의 블럭(41)에 도시된 바와 같이, 비상 정지(AU)를 일으키거나, 또는/그리고 봉 낙하 신호를 출력한다.
본 발명의 바람직하고 제한되지 않은 제 1 실시예에 따라서, 제 2 임계치(S2)는 본질적으로 2% 내지 4%의 초당 정격 플럭스, 바람직하게는 3%의 초당 정격 플럭스와 동일한 중성자속의 변화율에 해당한다.
이러한 시간 지연(ΔT) 동안, 중성자속의 발생이 블럭(32)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 임계치(S2)로 나타낸 진행율과, 상기 제 2 임계치보다 작은 제 3 임계치(S3)로 나타낸 진행율 사이의 양의 변화율에 해당한다면, 상기 방법은 다음 단계(33)에서, 다음 관계식을 이용하여, 시간 간격(Δtm)에 걸쳐 평균화된 중성자속의 평균 변화율
Figure pct00003
을 판별한다:
Figure pct00004
여기서, tmi 및 tmf는 상기 시간 간격(Δtm)의 시작 및 최종적인 순간이다.
특히, 주목해야되는 바와 같이, 시간 간격(Δtm)은 임계치(S3) 통과(crossing)에 해당하는 순간 시간(tmi)에 시작되고, 통상적으로 10초(1300 MWe 원자로) 정도 동안에 해당한다.
중성자속의 평균 변화율
Figure pct00005
이 블럭(34)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 임계치(S3)로 나타낸 진행율보다 크고, 양으로 나타난다면, 본 발명에 따른 검출 방법은 봉 낙하 신호를 출력하거나, 그리고/또는 비상 정지(AU)를 일으킨다.
이러한 바람직한 제 1 실시예에 따라서, 제 3 임계치(S3)는 1%의 초당 정격 플럭스보다 작은 중성자속의 변화율, 통상적으로 0.45%의 초당 정격 플럭스 정도의 변화율에 해당한다. 이로써, 시간 간격(Δtm) 동안의 중성자속의 평균 변화율의 판별은 기생 기능(parasitic functions)이 필터링되도록 하고, 봉 낙하의 검출을 위한 감도가 개선되도록 한다.
반면, 이러한 시간 지연(ΔT) 동안, 중성자속의 발생이 제 3 임계치(S3)로 나타낸 진행율보다 작은 양의 변화율에 해당한다면, 방법은 어떠한 작동도 취하지 않은데, 이는 출력 발생이 정상동작 과도변동에 해당하기 때문이다.
중성자속의 양의 변화율이 단계(21)에서 일어난 시간 지연(ΔT) 이후, 즉 tf 이후에 나타난 경우, 본 발명에 따른 검출 방법은 어떠한 작동도 취하지 않는다. 출력 상승이 시간 지연(ΔT)에서 일어나지 않는다면, 도 1b의 곡선으로 도시된 바와 같이, 실제로 정상동작 과도변동 시나리오 경우로 다시 되돌아 간다.
이로써, 본 발명에 따른 방법은 봉 낙하로 인한 빠른 출력 변화율과, 정상동작 과도변동으로 인한 출력 발생 간에서 차이점이 있도록 하고, 이와 동시에 제 1 검출 임계치를 감소시킴으로써, 중성자속의 음의 변화율의 검출을 위한 감도를 증가시킨다.
이로써, 중성자속의 음의 변화율의 검출을 위한 제 1 임계치를 감소시키면, 정상동작 과도변동 또는 엄격한 동작 과도변동 동안, 예를 들면, 소내 부하 유형의 과도변동 동안, 시정 조치 또는 최종적으로는 비상 정지를 일으키지 않고, 봉 낙하의 검출은 개선된다.
본 발명에 따른 방법은 실제로, 중성자속의 양의 변화율의 검출을 사용하고, 음의 변화율에 의한 검출을 사용하지 않음으로써, 시정 조치 및/또는 비상 정지를 일으킨다.
이로써, 본 발명에 따라서, 중성자속의 양의 변화율에 의한 임계치 통과 및 시간 지연의 발생은 비상 정지를 방해하는 기능을 시행하지 않고 봉 낙하의 검출의 감도를 개선시키는 것에 관여된다.
SPIN(Numeric Integrated Detection System)을 포함한 가압수형 원자로에서, 대량의 봉 낙하를 검출하면, 경고가 낮은 RFTC(alarm low RFTC)(Critical Heat Flux Ratio)의 임계치, RECF 임계치, 및 팰릿-클래딩의 상호작용(pellet-cladding interaction)으로 인한 고장에 관련된 선형 출력 모니터링(linear-power monitoring)용 경고의 임계치를 완화시키고, 동작 마진을 얻을 수도 있다.
SPIN을 포함하지 않은 가압수형 원자로에서, 봉 낙하의 검출을 개선하면, 비등수 발생 가능성을 일으킬 수 있는 봉 낙하의 구조를 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 검출 방법은 특히 각 측정 프로브와 결합된 주요 처리 수단으로 실행되는 검출 방법에 관한 것이다. 게다가, 주요 처리 수단은 주요 처리 수단 각각(측정 프로브 각각에 대응됨)으로부터 나온 신호를 수신하는 보조 처리 수단에 의해 공급될 수 있으며, 보조 처리 수단이 시정 조치 또는 비상 정지를 위한 적어도 2 개의 신호를 수신할 시에만, 시정 조치 및/또는 비상 정지가 유효하게 되도록 한다. 이로써, 보조 처리 수단은 원자로에서 실제 봉 낙하가 없을 시에 원자로 정지 유형의 시정 조치가 사용될 위험을 감소시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 가압수형 원자로에서 봉 낙하를 검출하는 방법에 있어서,
    - 중성자속의 음의 시간 도함수를 검출하고, 상기 음의 시간 도함수의 절대값을 제 1 임계값(S1)과 비교하는 단계;
    - 상기 절대값이 상기 제 1 임계값(S1)보다 큰 경우, 시간 지연(ΔT)을 발생시키는 단계;
    - 상기 중성자속의 양의 시간 도함수를 검출하고, 상기 양의 시간 도함수의 절대값을 제 2 임계값(S2)과 비교하는 단계; 및
    - 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 시간 지연(ΔT) 동안 상기 제 2 임계값(S2)보다 커지는 경우, 원자로의 비상 정지를 발생시키는 단계를 포함하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법은, 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 시간 지연(ΔT) 동안 제 2 임계값(S2)과 제 3 임계값(S3) 사이에 속한다면, 시간 간격(Δtm)에 걸친 중성자속의 평균 도함수를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 비상 정지는, 상기 중성자속의 평균 시간 도함수의 평균 절대값이 상기 시간 지연(ΔT) 동안 상기 제 3 임계값(S3)보다 큰 경우에 발생되는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 임계값(S1)은 5%의 초당 정격 플럭스 이하인 변화율에 해당하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 임계값(S2)은 2% 내지 4%의 초당 정격 플럭스의 변화율에 해당하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 임계값(S3)은 1%의 초당 정격 플럭스 미만인 변화율에 해당하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 지연(ΔT)은 1분 미만의 시간에 해당하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  8. 청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평균 도함수의 판별을 위한 시간 간격(Δtm)은 상기 시간 지연(ΔT) 구간보다 짧은 구간에 해당하는 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  9. 청구항 2 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 간격(Δtm)은 본질적으로 10 초인 것을 특징으로 하는 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 가압수형 원자로의 봉 낙하 검출 방법을 실행하는 봉 낙하 검출용 장치에 있어서,
    - 중성자속을 측정하도록 구성된 중성자속 측정 프로브; 및
    - 상기 중성자속 측정 프로브와 결합된 주요 처리 수단을 포함하며,
    상기 중성자속 측정 프로브는:
    - 중성자속의 음의 시간 도함수를 검출하고, 상기 음의 시간 도함수의 절대값을 제 1 임계값(S1)과 비교하는 수단;
    - 상기 절대값이 상기 제 1 임계값(S1)보다 큰 경우, 시간 지연(ΔT)을 발생시키는 수단;
    - 상기 중성자속의 양의 시간 도함수를 검출하고, 상기 양의 시간 도함수의 절대값을 제 2 임계값(S2)과 비교하는 수단; 및
    - 상기 중성자속의 양의 시간 도함수의 절대값이 상기 지연 시간(ΔT) 동안 상기 제 2 임계값(S2)보다 커지는 경우, 원자로의 비상 정지를 발생시키는 수단을 포함하는 봉 낙하 검출용 장치.
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