RU2427937C1 - System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure - Google Patents

System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2427937C1
RU2427937C1 RU2010102408/07A RU2010102408A RU2427937C1 RU 2427937 C1 RU2427937 C1 RU 2427937C1 RU 2010102408/07 A RU2010102408/07 A RU 2010102408/07A RU 2010102408 A RU2010102408 A RU 2010102408A RU 2427937 C1 RU2427937 C1 RU 2427937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
reactor
power
frequency
inter
Prior art date
Application number
RU2010102408/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Губин (RU)
Юрий Иванович Губин
Олег Борисович Клочков (RU)
Олег Борисович Клочков
Алексей Владимирович Давыдов (RU)
Алексей Владимирович Давыдов
Алексей Валерьевич Куликов (RU)
Алексей Валерьевич Куликов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов") filed Critical Открытое акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов")
Priority to RU2010102408/07A priority Critical patent/RU2427937C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427937C1 publication Critical patent/RU2427937C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering. ^ SUBSTANCE: there are recorded signals from off-zones sensors of neutron flow (ionisation chambers). The recorded signal of neutron flow is converted into a signal neutron power and is spread into frequency spectre. There is revealed harmonic series with known frequency of fundamental harmonic characterising occurrence of inter-channel instability by means of amplitude-frequency discrimination. In case of revealing not-zero amplitudes in spectre of power signal there is generated diagnosis signal "Occurrence of inter-channel instability" by beforehand known dependence from level of reactor power with automatic change of level of amplitude discrimination in proportion to level of spectral noise in a measuring path. The signal is transferred to input of the reactor control system. ^ EFFECT: upgraded response of procedure and reduced probability of false operations. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к области контроля теплоносителя в активной зоне реактора, и предназначено для контроля возникновения межканальной неустойчивости (регулярных пульсаций расхода) в активной зоне реактора в режиме реального времени при управлении реакторами с водой под давлением.The invention relates to nuclear energy, in particular to the control of the coolant in the reactor core, and is intended to control the occurrence of inter-channel instability (regular flow pulsations) in the reactor core in real time when controlling reactors with water under pressure.

Известен способ контроля пульсаций расхода в ТВС (и следовательно возникновения межканальной неустойчивости) посредством измерения расхода теплоносителя в каналах активной зоны (Садулин В.П. Комплексные измерения энерговыделения и расхода в ТВС корпусного кипящего реактора // Теплогидравлические аспекты безопасности активных зон, охлаждаемые водой и жидкими металлами / Сборник тезисов "Теплофизика-2008". Обнинск, 15-17 октября 2008. С.62-64).A known method of controlling flow pulsations in fuel assemblies (and consequently the occurrence of inter-channel instability) by measuring the flow rate of the coolant in the channels of the active zone (Sadulin V.P. Complex measurements of energy release and flow rate in the fuel assemblies of a boiling reactor // Thermal-hydraulic aspects of the safety of active zones cooled by water and liquid metals / Abstract collection "Thermophysics-2008. Obninsk, October 15-17, 2008. P.62-64).

В числе недостатков известного способа:Among the disadvantages of the known method:

- сложность внутриреакторного размещения расходомеров для контроля всех ТВС;- the complexity of the intra-reactor placement of flow meters to control all fuel assemblies;

- появление дополнительных радиоактивных отходов вследствие загрязнения всех внутриреакторных элементов.- the appearance of additional radioactive waste due to contamination of all internal reactor elements.

Наиболее близким по технической сущности является способ, использующий шумовой метод диагностики [RU 2331120 C1, G21C 17/00 от 24.11.2006], предназначенный для контроля аномальных пульсаций расхода теплоносителя реакторов с водой под давлением типа ВВЭР. В данном способе формирование диагностического признака осуществляется по амплитудам пульсаций шума, причем в процессе обработки выделяют переменную составляющую среднего сигнала вне- и внутризонных датчиков, на программном уровне определяют обобщенный показатель средних амплитуд пульсаций и/или декрементов затухания для каждого датчика, причем регистрацию и обработку сигналов датчиков ведут одновременно и непрерывно. По результатам обработки сигналов датчиков вырабатывают диагностический сигнал.The closest in technical essence is the method that uses the noise diagnostic method [RU 2331120 C1, G21C 17/00 of 11/24/2006], designed to control abnormal pulsations of the flow of coolant reactors with water under pressure of the WWER type. In this method, the formation of a diagnostic feature is carried out according to the amplitudes of the noise pulsations, and during the processing, the variable component of the average signal of the extra- and intra-zone sensors is isolated, a generalized indicator of the average pulsation amplitudes and / or attenuation decrements for each sensor is determined at the program level, and the signals are recorded and processed sensors are simultaneously and continuously. According to the results of the processing of the sensor signals, a diagnostic signal is generated.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- усреднение сигнала, что снижает чувствительность диагностики;- signal averaging, which reduces the sensitivity of diagnostics;

- анализ широкой полосы спектра сигнала, в которой могут содержаться кроме полезного сигнала иные (паразитные) шумы, имеющие переменную составляющую, что не исключает ложные срабатывания диагностики, так пульсации расхода при межканальной неустойчивости маскируются большим числом шумов не только стохастического, но и гармонического характера, систематического и переменного типа, например при перемещениях органов регулирования, колебаниях ТВС, решеток жесткости и иных внутрикорпусных элементов реактора;- analysis of a wide band of the signal spectrum, which may contain other (spurious) noises having a variable component in addition to the useful signal, which does not exclude false triggering of diagnostics, so flow pulsations during inter-channel instability are masked by a large number of not only stochastic, but also harmonic noise, a systematic and variable type, for example, during movements of regulatory bodies, vibrations of fuel assemblies, stiffness gratings, and other reactor internals;

- сложность размещения, а затем утилизации внутризонных датчиков.- the complexity of the placement, and then the disposal of intrazone sensors.

Задача, стоящая перед изобретателем, заключалась в разработке способа диагностики возникновения межканальной неустойчивости в реакторе с водой под давлением, лишенного вышеизложенных недостатков, и в котором обеспечивается повышение чувствительности способа контроля и снижение вероятности ложных срабатываний с использованием только внезонных детекторов нейтронного потока.The challenge facing the inventor was to develop a method for diagnosing the occurrence of inter-channel instability in a pressure water reactor, devoid of the above disadvantages, and which provides an increase in the sensitivity of the control method and a decrease in the likelihood of false alarms using only extra-band neutron flux detectors.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе диагностики возникновения межканальной неустойчивости в реакторе с водой под давлением, включающем регистрацию сигналов с внезонных датчиков нейтронного потока (ионизационных камер), зарегистрированный сигнал нейтронного потока преобразуют в сигнал нейтронной мощности, затем раскладывают его в частотный спектр, выявляют гармонический ряд с известной частотой основной гармоники, характеризующий возникновение межканальной неустойчивости, путем амплитудно-частотной дискриминации с автоматическим сдвигом полос частот дискриминации пропорционально изменению времени прохода теплоносителя по необогреваемым участкам тепловыделяющих сборок, по заранее известной зависимости от уровня мощности реактора и автоматическим изменением уровня амплитудной дискриминации пропорционально уровню спектрального шума в измерительном тракте, в случае выявления не нулевого сигнала (т.е. не нулевых амплитуд в спектре сигнала мощности) формируют диагностирующий сигнал "Возникновение межканальной неустойчивости", который передают на вход системы управления реактора.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for diagnosing the occurrence of inter-channel instability in a pressure water reactor, including recording signals from off-band neutron flux sensors (ionization chambers), the recorded neutron flux signal is converted into a neutron power signal, then it is laid out in the frequency spectrum, reveal a harmonic series with a known fundamental harmonic frequency, characterizing the occurrence of inter-channel instability, by amplitude-frequency dis rimination with automatic shift of the discrimination frequency bands in proportion to the change in the time the coolant passes through unheated sections of the fuel assemblies, according to a previously known dependence on the reactor power level and the automatic change in the amplitude discrimination level is proportional to the level of spectral noise in the measuring path, if a non-zero signal is detected (i.e. non-zero amplitudes in the spectrum of the power signal) form the diagnostic signal "The occurrence of inter-channel instability", which th passed to the input of the reactor control system.

Известный способ шумовой диагностики реакторов с водой под давлением позволяет диагностировать глобальное кипение - стадию, когда кипение охватывает большую часть активной зоны, так как основан на доминировании одной из частот (переменной составляющей среднего сигнала) на фоне шумов, в то время как возникновение межканальной неустойчивости (возникновение центров локального подкипания) характеризуется появлением в спектре сигнала нейтронной мощности не одной частоты, а гармонического ряда fnN, вследствие сложения регулярных пульсаций расхода при параметрах теплоносителя в области нелинейной зависимости плотности от энтальпии теплоносителя (вблизи точки кипения). При этом заранее неизвестные условия неравномерности энерговыделения в активной зоне обеспечивают при возникновении межканальной неустойчивости с равновероятными возможностями появление в спектре сигнала мощности гармоник с амплитудами, превышающими уровень шумов как на частоте основной гармоники, так и субгармоник, гармонического ряда fnN.The known method for noise diagnostics of reactors with water under pressure allows one to diagnose global boiling - the stage when boiling covers most of the active zone, since it is based on the dominance of one of the frequencies (the variable component of the average signal) against the background of noise, while the occurrence of inter-channel instability ( podkipaniya occurrence of local centers) characterized by the appearance in the spectrum of neutron power signal is not a single frequency, and the harmonic number f n N, due to the addition of regular ripple coolant flow rate with the parameters in non-linear dependence of the density of coolant enthalpy (near the boiling point). In this case, previously unknown conditions for the unevenness of energy release in the core provide interchannel instability with equally probable possibilities for the appearance in the spectrum of the signal power of harmonics with amplitudes exceeding the noise level both at the frequency of the fundamental and subharmonics, harmonic series f n N.

fnN=n·fG, гдеf n N = n · f G , where

fnN - гармонический ряд в спектре сигнала нейтронной мощности (N), содержащий n - количество субгармоник, кратных основной частоте межканальных колебаний расхода fG,f n N is the harmonic series in the spectrum of the neutron power signal (N), containing n is the number of subharmonics that are multiples of the fundamental frequency of the inter-channel flow oscillations f G ,

n - порядковый номер гармоники в ряду (область рассматриваемых значений n обусловливается характером задач диагностики и количеством ТВС в активной зоне реактора);n is the serial number of the harmonic in a row (the region of the considered values of n is determined by the nature of the diagnostic tasks and the number of fuel assemblies in the reactor core);

fG - основная частота (частота межканальных колебаний расхода).f G is the fundamental frequency (the frequency of inter-channel flow fluctuations).

Таким образом, вместо выделения переменной составляющей сигнала мощности на широкой полосе частот, где кроме контролируемых признаков могут содержаться неотличимые от них шумы гармонического характера, которые будут ложно диагностироваться как контролируемые признаки, в предлагаемом способе первоначально проводится вычисление гармонического ряда частот межканальной неустойчивости (с учетом текущего значения мощности) и лишь затем на предельно узких полосах частот, ограниченных лишь погрешностями вычислений спектра сигнала, и частот гармонического ряда в спектре сигнала выделяется ряд гармоник, характеризующих межканальную неустойчивость.Thus, instead of isolating the variable component of the power signal over a wide frequency band, where, in addition to the controlled features, harmonic noises indistinguishable from them may be contained, which will be falsely diagnosed as controlled features, the proposed method initially calculates the harmonic series of frequencies of inter-channel instability (taking into account the current power values) and only then on extremely narrow frequency bands, limited only by errors in the calculation of the signal spectrum, and often From the harmonic series in the spectrum of the signal, a number of harmonics characterizing the inter-channel instability are distinguished.

Сущность патентуемого способа состоит в следующем.The essence of the patented method is as follows.

Сигнал с выхода внезонных датчиков (ток ионизационных камер) известным способом усиливают, преобразуют ток в напряжение, далее посредством аналого-цифрового преобразователя оцифровывают и тем самым получают цифровой сигнал нейтронной мощности реактора (пропорциональный плотности нейтронного потока в области внезонных датчиков). Далее сигнал нейтронной мощности разлагают в частотный спектр, используя известный метод спектрального анализа (например, быстрое преобразование Фурье), получают спектральную характеристику сигнала (спектр сигнала). Полученный спектр нейтронной мощности фильтруют, выделяя области частот, где могут находиться гармоники, характеризующие межканальную неустойчивость (выделяют гармонический ряд fnN с частотой основной гармоники равной известной частоте межканальных колебаний расхода fG).The signal from the output of the off-band sensors (ionization chamber current) is amplified in a known manner, the current is converted into voltage, then they are digitized by an analog-to-digital converter and thereby a digital reactor neutron power signal is obtained (proportional to the neutron flux density in the region of the off-band sensors). Next, the neutron power signal is decomposed into the frequency spectrum using the well-known method of spectral analysis (for example, fast Fourier transform), the spectral characteristic of the signal (signal spectrum) is obtained. The resulting neutron power spectrum is filtered, highlighting the frequency region where harmonics characterizing inter-channel instability can be located (a harmonic series f n N with a fundamental frequency equal to the known inter-channel flow rate frequency f G is isolated).

При этом основная частота fG зависит от уровня мощности реактора и оценивается по формулеThe fundamental frequency f G depends on the power level of the reactor and is estimated by the formula

fG=1/τ(N), гдеf G = 1 / τ (N) , where

τ(N) - время прохода теплоносителя по необогреваемым участкам ТВС.τ (N) - time of the coolant passage through unheated sections of fuel assemblies.

Для каждого типа реакторов определяют функциональную зависимость fG от уровня мощности через известную зависимость τ(N) от уровня мощности реактораFor each type of reactor, the functional dependence of f G on the power level is determined through the known dependence of τ (N) on the reactor power level

τ(N)твс(N)·VTBC/G(N), гдеτ (N) = γ TVS (N) · V TBC / G (N), where

G(N) - зависимость расхода теплоносителя через ТВС от мощности реактора;G (N) is the dependence of the flow rate of the coolant through the fuel assembly on the reactor power;

VTBC - объем теплоносителя в необогреваемых участках ТВС;V TBC - heat carrier volume in unheated sections of fuel assemblies;

γтвс(N) - зависимость плотности теплоносителя на необогреваемых участках ТВС от уровня мощности реактора.γ fuel assembly (N) is the dependence of the density of the coolant in unheated sections of the fuel assembly on the power level of the reactor.

В соответствии с зависимостью fG вычисляют сдвиг относительно значений, соответствующих номинальному значению мощности (N0), полос фильтрации (ΔfG), пропорциональный изменению времени прохода теплоносителя по необогреваемым участкам тепловыделяющих сборок для текущего значения мощности (N1)In accordance with the dependence f G, a shift is calculated relative to the values corresponding to the nominal power value (N 0 ), filtering bands (Δf G ), proportional to the change in the passage time of the coolant through unheated sections of the fuel assemblies for the current power value (N 1 )

Figure 00000001
где
Figure 00000001
Where

Figure 00000002
- время прохода теплоносителя по необогреваемым участкам ТВС при номинальной мощности N0;
Figure 00000002
- transit time of the coolant along the unheated sections of the fuel assembly at a rated power of N 0 ;

Figure 00000003
- время прохода теплоносителя по необогреваемым участкам ТВС при текущем уровне мощности N1,
Figure 00000003
- the time of passage of the coolant in unheated sections of the fuel assembly at the current power level N 1 ,

N0 - номинальное значение мощности;N 0 - rated power value;

N1 - текущее значение мощности (на момент фильтрации).N 1 - the current value of power (at the time of filtering).

Далее, частотный спектр сигнала мощности фильтруют со сдвинутыми полосами фильтрации относительно номинальных значений на вычисленную величину ΔfG. Затем в спектре сигнала мощности подавляют его шумовую часть, имеющую две составляющие - первую, заранее известную (систематическую), возникающую при нормальной работе реактора, значение которой определяют экспериментально при нормальной работе реактора, и вторую (переменную) составляющую, возникающую при различного рода электромагнитных аппаратных наводках и помехах, вследствие заранее непредсказуемых причин (например, изменения режимов работы аппаратуры, переключений источников питания и др.). В случае, если после указанных этапов фильтрации спектр сигнала мощности имеет гармоники с не нулевыми амплитудами (что возможно только в случае присутствия в спектре сигнала нейтронной мощности гармоник [одной или нескольких] ряда fnN), формируют диагностирующий сигнал "Возникновение межканальной неустойчивости" и передают на вход системы управления реактора.Further, the frequency spectrum of the power signal is filtered with shifted filtering bands relative to the nominal values by the calculated value Δf G. Then, in the spectrum of the power signal, its noise part is suppressed, which has two components - the first, previously known (systematic), arising during normal operation of the reactor, the value of which is determined experimentally during normal operation of the reactor, and the second (variable) component, arising from various kinds of electromagnetic hardware interference and interference due to unpredictable reasons (for example, changes in the operating modes of the equipment, switching power supplies, etc.). If after the indicated filtering steps the spectrum of the power signal has harmonics with non-zero amplitudes (which is possible only if the spectrum of the neutron power signal has harmonics [of one or more] series f n N ), the diagnostic signal “The occurrence of inter-channel instability” is generated and passed to the input of the reactor control system.

Способ поясняется следующими иллюстрациями: на фиг.1 приведена зависимость амплитуды гармоник нейтронного спектра от частоты спектра, иллюстрирующая выделение гармонического ряда на фоне шумов методом амплитудно-частотной дискриминации; на фиг.2 - функциональная блок-схема устройства диагностирования межканальной неустойчивости в реакторе с водой под давлением, с помощью которого может быть реализован патентуемый способ.The method is illustrated by the following illustrations: figure 1 shows the dependence of the amplitude of the harmonics of the neutron spectrum on the frequency of the spectrum, illustrating the selection of the harmonic series against the background of noise by the method of amplitude-frequency discrimination; figure 2 is a functional block diagram of a device for diagnosing inter-channel instability in a reactor with water under pressure, with which the patented method can be implemented.

Устройство содержит детектор нейтронов 1, выход которого соединен со входом блока вычисления мощности 2, выходы которого соединены с управляющим входом блока вычисления сдвига полос фильтрации 5 и входом блока вычисления спектра сигнала мощности 3. Выход последнего соединен со входом фильтра частотной дискриминации 4, а выход блока вычисления сдвига полос фильтрации 5 соединен с управляющим входом фильтра частотной дискриминации 4, выход которого соединен со входом фильтра амплитудной дискриминации 7. Выход канала определения переменного шумового сигнала 8 соединен с первым управляющим входом фильтра амплитудной дискриминации 7, а выход блока определения уровня дискриминации систематического шумового сигнала 6 соединен со вторым управляющим входом фильтра амплитудной дискриминации 7. Выход последнего соединен со входом блока сравнения 9, а выход блока сравнения 9 соединен со входом системы управления реактора 10, информационный выход которой соединен с управляющим входом блока определения уровня дискриминации систематического шумового сигнала 6.The device contains a neutron detector 1, the output of which is connected to the input of the power calculation unit 2, the outputs of which are connected to the control input of the calculation unit for the shift of the filtering bands 5 and the input of the spectrum signal calculation unit of the power signal 3. The output of the latter is connected to the input of the frequency discrimination filter 4, and the output of the unit calculating the shift of the filtering bands 5 is connected to the control input of the frequency discrimination filter 4, the output of which is connected to the input of the amplitude discrimination filter 7. The output of the variable detection channel the noise signal 8 is connected to the first control input of the amplitude discrimination filter 7, and the output of the discrimination level determination unit of the systematic noise signal 6 is connected to the second control input of the amplitude discrimination filter 7. The output of the latter is connected to the input of the comparison unit 9, and the output of the comparison unit 9 is connected to the input the control system of the reactor 10, the information output of which is connected to the control input of the unit for determining the level of discrimination of the systematic noise signal 6.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

сигнал с выхода нейтронного детектора 1 подается на вход блока вычисления мощности 2, где происходит формирование сигнала нейтронной мощности, который в блоке 3 разлагается в частотный спектр. Полученный спектр нейтронной мощности проходит через фильтр 4, который выделяет области частот, где могут находиться гармоники характеризующих межканальную неустойчивость (выделяется гармонический ряд fnN с частотой основной гармоники, равной частоте межканальных колебаний расхода fG). При этом в фильтре 4 полосы фильтрации сдвинуты относительно номинальных значений пропорционально изменению времени прохода теплоносителя по необогреваемым участкам тепловыделяющих сборок на значение ΔfG, вычисленное по известной зависимости fG от уровня мощности. Далее, фильтром 7 в спектре сигнала мощности подавляется шумовая часть спектра сигнала мощности, имеющая две составляющие - первую, заранее известную (систематическую), имеющую место при нормальной работе реактора, в общем случае для различных режимов работы реактора она может быть разной - учет этого осуществляется в блоке определения уровня дискриминации систематического шумового сигнала 6, на управляющий вход которого поступает признак текущего режима работы реактора с информационного выхода системы управления 10, значение первой (систематической) составляющей шума определяется экспериментально при нормальной работе реактора, и вторую (переменную) составляющую шума, возникающую при различного рода электромагнитных аппаратных наводках и помехах вследствие заранее непредсказуемых причин - изменения режимов работы аппаратуры, переключений источников питания и др., значение которой известным методом определяется в канале определения уровня дискриминации переменного шумового сигнала 8 (который объединяет весь измерительный тракт за исключением собственно детектора нейтронов 1). На выходе блока сравнения 9 формируется диагностирующий сигнал "Возникновение межканальной неустойчивости" при появлении на выходе фильтра 7 не нулевого сигнала (т.е. не нулевых амплитуд в спектре сигнала мощности), что после всех этапов амплитудно-частотной дискриминации возможно только при наличии в спектре нейтронной мощности одной или нескольких гармоник из гармонического ряда fnN.the signal from the output of the neutron detector 1 is fed to the input of the power calculation unit 2, where the formation of the neutron power signal occurs, which in block 3 is decomposed into the frequency spectrum. The resulting neutron power spectrum passes through a filter 4, which selects frequency ranges where harmonics characterizing inter-channel instability can be located (a harmonic series f n N with a fundamental frequency equal to the frequency of inter-channel flow oscillations f G is highlighted). At the same time, in the filter 4, the filtering bands are shifted relative to the nominal values in proportion to the change in the time the coolant passes through unheated sections of the fuel assemblies by the value Δf G calculated from the known dependence of f G on the power level. Further, the filter 7 in the spectrum of the power signal suppresses the noise part of the spectrum of the power signal, which has two components - the first, known (systematic) in advance, which occurs during normal operation of the reactor, in the general case it can be different for different modes of operation of the reactor - this is taken into account in the unit for determining the discrimination level of a systematic noise signal 6, the control input of which receives a sign of the current operating mode of the reactor from the information output of the control system 10, the value of the first (sys the thematic) component of noise is determined experimentally during normal operation of the reactor, and the second (variable) component of noise arising from various kinds of electromagnetic hardware interference and interference due to unpredictable reasons — changes in the operating modes of the equipment, switching of power supplies, etc., whose value is determined by a known method in the channel for determining the discrimination level of the variable noise signal 8 (which combines the entire measuring path except the detector itself neutrons 1). At the output of the comparison unit 9, a diagnostic signal is generated, “The occurrence of inter-channel instability,” when a non-zero signal (that is, non-zero amplitudes in the spectrum of the power signal) appears at the output of the filter 7, which after all stages of amplitude-frequency discrimination is possible only if the spectrum the neutron power of one or more harmonics of the harmonic series f n N.

Таким образом, введение новых операций в способ диагностики возникновения межканальной неустойчивости в реакторе с водой под давлением, выявляющих гармонический ряд с известной частотой основной гармоники в спектре сигнала нейтронного мощности, характеризующей возникновение межканальной неустойчивости, дает возможность сжать ширину полос частот выделения гармонического ряда до значений, ограничиваемых погрешностями вычисления спектра и расчета зависимости fG от мощности, позволяет иметь более высокую чувствительность способа и снижает вероятность ложных срабатываний, используя при этом только внезонные детекторы нейтронного потока.Thus, the introduction of new operations in the method for diagnosing the occurrence of interchannel instability in a pressure water reactor, revealing a harmonic series with a known fundamental harmonic frequency in the spectrum of a neutron power signal that characterizes the occurrence of interchannel instability, makes it possible to compress the frequency band of the harmonic series to values limited by errors in computation of the spectrum and the calculation of the function f G capacity, to allow for higher sensitivity of the method and izhaet probability of false positives, using only ex-core neutron flux detectors.

Claims (1)

Способ диагностики возникновения межканальной неустойчивости в реакторе с водой под давлением, включающий регистрацию сигналов с внезонных датчиков нейтронного потока (ионизационных камер), отличающийся тем, что зарегистрированный сигнал нейтронного потока преобразуют в сигнал нейтронной мощности, затем раскладывают его в частотный спектр, выявляют гармонический ряд с известной частотой основной гармоники, характеризующий возникновение межканальной неустойчивости, путем амплитудно-частотной дискриминации с автоматическим сдвигом полос частот дискриминации пропорционально изменению времени прохода теплоносителя по необогреваемым участкам тепловыделяющих сборок, по заранее известной зависимости от уровня мощности реактора и автоматическим изменением уровня амплитудной дискриминации пропорционально уровню спектрального шума в измерительном тракте, в случае выявления ненулевого сигнала (то есть ненулевых амплитуд в спектре сигнала мощности) формируют диагностирующий сигнал "Возникновение межканальной неустойчивости" и передают его на вход системы управления реактора. A method for diagnosing the occurrence of inter-channel instability in a pressurized water reactor, including recording signals from off-band neutron flux sensors (ionization chambers), characterized in that the recorded neutron flux signal is converted into a neutron power signal, then expanded into a frequency spectrum, and the harmonic series is detected with the known fundamental harmonic frequency, which characterizes the occurrence of inter-channel instability, by amplitude-frequency discrimination with automatic shift m of discrimination frequency bands is proportional to the change in the time the coolant passes through unheated sections of the fuel assemblies, according to a previously known dependence on the power level of the reactor and the automatic change in the amplitude discrimination level is proportional to the level of spectral noise in the measuring path, if a non-zero signal is detected (i.e., non-zero amplitudes in the signal spectrum power) form the diagnostic signal "The emergence of inter-channel instability" and transmit it to the input of the control system reactor reactor.
RU2010102408/07A 2010-01-25 2010-01-25 System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure RU2427937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102408/07A RU2427937C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102408/07A RU2427937C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2427937C1 true RU2427937C1 (en) 2011-08-27

Family

ID=44756909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010102408/07A RU2427937C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427937C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3567045B2 (en) Reactor power monitoring device
US7542860B2 (en) Method and device for detecting the location of a pulse-type mechanical effect on a system part
US6181761B1 (en) Apparatus and method of monitoring reactor power of reactor at the time of startup thereof
RU2427937C1 (en) System for diagnosis of occurring inter-channel instability in reactor with water under pressure
JP6066835B2 (en) Radiation measurement equipment
JPS6255604B2 (en)
RU2414759C1 (en) Device to diagnose interchannel instability in reactor with pressurised water
JP5491879B2 (en) Neutron multiplication system subcriticality determination device and subcriticality determination program
US20130016802A1 (en) Oscillation power range monitor and method of checking soundness thereof
RU2331120C1 (en) Method of noise diagnostics of reactors with water under pressure
JP4427911B2 (en) Seismograph
JPH0545490A (en) Monitoring device for reactor power
JP3274166B2 (en) Monitoring device for neutron detector output
JP3064196B2 (en) Impact detection apparatus and method
Fry et al. Neutron density fluctuations as a reactor diagnostic tool
JP2004294193A (en) Radiation output monitor
JP3056593B2 (en) Micro radiation leak detector
Zhang et al. Machine fault detection during transient operation using measurement denoising
JP2020101488A (en) Partial discharge detector and partial discharge detection method
US20120189087A1 (en) Oscillation power range monitor and method of checking soundness thereof
JPH0783787A (en) Acoustic monitoring method and device
TWI338126B (en) Method and device for detection of a pulsed mechanical effect on an installation component
RU2437176C1 (en) Method and channel of detection of heat carrier boiling in reactor core of wwpr
KR20120045319A (en) Boron dilution accident alarm system using cusum(cumulative sum) control chart and method thereof
JPS642234B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner