SK242492A3 - Device for determination of axial position of regulating bar and method of determinating of its position - Google Patents

Device for determination of axial position of regulating bar and method of determinating of its position Download PDF

Info

Publication number
SK242492A3
SK242492A3 SK2424-92A SK242492A SK242492A3 SK 242492 A3 SK242492 A3 SK 242492A3 SK 242492 A SK242492 A SK 242492A SK 242492 A3 SK242492 A3 SK 242492A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
control rod
detector
expected
control
database
Prior art date
Application number
SK2424-92A
Other languages
English (en)
Inventor
Albert J Impink
Michael D Heibel
Louis R Grobmyer
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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 Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of SK242492A3 publication Critical patent/SK242492A3/sk

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/12Means for moving control elements to desired position
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/36Control circuits
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

Zaŕízeni a zpúsob stanovení axiálni polohy regulační tyče
Oblast techniky
Vynález se tyká zpúsobu a zaŕízeni pro stanovení stupné zasunutí neboli axiálni polohy jedné nebo všech regulačních tyčí v aktívni zóne jaderného reaktoru analyzováním výstupních signálu z vétšího počtu detektorú citlivých na neutrónové nebo gama záŕení, inštalovaných stabilné v aktívni zóne a uspoŕádaných do rad.
Dosavadní stav techniky
Znalost polohy regulačních tyči v aktívni zóné jaderného reaktoru je základem bezpečného provozu jaderné elektrárny a rovnéž právním požadavkem pro zachování provozní licence. Aktuálni poloha regulační tyče, pŕičemž kontrolními tyčemi jsou zde myšleny havarijní tyče, tyče určené k ŕízení reaktivity, kompenzační tyče a posunovací tyče, stejné jako špeciálni regulační tyče, múže být stanovená dvéma rúznými zpusoby.
První z nich používá cívkovou šachtu, která je umisténa na horní části nádoby reaktoru. V cívkové sachté se pohybuje nahoru nebo dolú hnací hŕídel regulační tyče. Zménou zasunutí hnacího hŕídele do cívkové šachty se mení jej í magnetická impedance a tím tudíž elektrické napétí vznikající na výstupu vinutí cívky šachty. Napétí je úmérné délce hnacího hŕídele regulační tyče, zasunuté v cívkové šachté. Je tudíž zrejmé, že polohu regulační tyče lze uréit pomoci výstupního napétí každé cívkové šachty. Nékdy však poloha regulační tyče, určená tímto zpúsobem, múže být diskutabilní. Béžné se pri uvedení regulační tyče do chodu jej í poloha, tak jak je určeno pomoci cívkové šachty, kontroluje požadovanými kroky počítačú, aby se overilo, že cívkové šachty jsou v poŕádku. Jestliže poloha regulační tyče nemúže být overená, protože, napríklad cívkové šachta není provozuschopná v dúsledku mechanické nebo elektrické poruchy, muže být provedeno pro stanovení polohy tyče grafické zmapování prúbéhu toku výkonú. Jestliže poloha regulační tyče nemúže být overená, je nutno považovať príslušnou cívkovou šachtu za nefunkční. Jestliže je nefunkčních šachet a tudíž tyči víc než jedna, je obvykle nutné provést odstavení reaktoru.
Podie druhého zpúsobu stanovení polohy regulační tyče se -určuje nárúst odchýlky entalpie v rozložení výkonu v aktívni zóne jaderného reaktoru. K určení zmén poloh regulační tyče vzhledem k jej í referenční poloze se používaj í termočlánky na výstupu a detektor vstupní teploty. Tato druhá metóda je se odchýlka entalpie tyče, múže být poloha tyče odchýlky. Pripočítaním zmény tyče se určí skutečná poloha velikosti této poloze regulační popsána v patentu US 4 927 594. Protože méní podie polohy regulační stanovená z k referenční této regulační tyče. Presnosť polohy regulační tyče, stanovená touto druhou metodou, vyžaduje zlepšení a doplnéní tak, aby obsluha méla k dispozici co nejspolehlivéjší informace o poloze regulační tyče, a aby proto nebyly nutné odstávky reaktoru.
Úkolem vynálezu je vytvoriť zlepšený zpúsob stanovení axiálni polohy regulační tyče v aktívni zóné jaderného reaktoru.
Úkolem vynálezu rovnéž je vytvoriť zaŕízení pro stanovení polohy regulační tyče, které by poskytlo obsluze rúzné potvrzující informace o poloze regulační tyče.
Ďalším úkolem vynálezu je zjištování rozložení výkonu, které umožňuje zjišiovat nepravidelnosti polohy regulačních tyčí a nepravidelnosti tohoto rozložení výkonu.
Ďalším úkolem vynálezu je stanoviť polohu regulačních tyčí provedení analýzy údaju na zménách (odchylkách) v odezvách detektoru, pevné zabudovaných v aktivní zóné jaderného reaktoru.
Ďalším úkolem vynálezu je stanoviť polohu regulačních tyčí v prubéhu zmén provozu reaktoru, to znamená v dobé, kdy reaktor není provozován pri plném výkonu nebo kdy ž je odstaven.
Ďalším úkolem vynálezu je vytvoriť bezpečnostní indikační systém polohy regulačních tyčí v souladu s normami IEEE nebo ANSI.
Podstata vynálezu
Výše uvedený úkol splňuje zaŕízeni pro stanovení axiálni polohy regulační tyče v aktivní zóné jaderného reaktoru, podie vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z detektoru pevné zabudovaných v aktivní zóné, príznakových prostŕedkú pro vytvorení databáze odezvových príznaku očekávaných odchylek odezev detektorú pro pŕedpokládané polohy regulačních tyčí od referenčních odezev detektorú vytváŕených v aktuálni poloze regulačních tyčí uvedenými pevné zabudovanými detektory a prostŕedkú pro stanovení posunuté polohy regulační tyče podrobným zkoumáním databáze príznaku pro pŕizpusobení príznaku mezi očekávanými odchýlkami odezev detektorú a aktuálními odchýlkami odezev detektorú, vytváčenými pevné zabudovanými detektory, pŕičemž regulační tyč je v posunuté poloze.
Zaŕízení podie vynálezu tedy určuje polohu regulačních tyčí zaprvé vytvorením databáze odezvových príznaku z detektoru pevné zabudovaných v aktívni zóne reaktoru, odpovídajicích ménícím se podmínkám uvnitŕ aktívni zóny. Po zj istení anomálie v toku tepelných neutrónu nebo v toku gama záŕení se určí približné konfigurace regulačních tyčí podrobným zkoumáním databáze za účelem porovnání hodnot uložených v databázi s naméŕenými hodnotami. Pri nalezení shody je tímto zpúsobem určená poloha regulační tyče. Jestliže není shoda nalezená, použije se nejbližší konfigurace regulační tyče jako jej í referenční poloha, ze které se opét vychází pri stanovování polohy regulační tyče.
Výše uvedený úkol dále splňuje zpúsob stanovení polohy regulační tyče v aktívni zóne jaderného reaktoru, používající detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóne, podie vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z kroku (a) vytvorení databáze pŕíznakú očekávaných odchylek odezev detektorú a odpovídajícich poloh regulačních tyčí, (b) zjišténí zmény signálú detektorú vytváŕených odchýlkou signálu detektoru, (c) podrobné zkoumání databáze pŕíznakú pro pŕizpúsobení mezi odchýlkou signálu detektoru a očekávanou odchýlkou odezvy detektoru, (d) stanovení odpovídající polohy regulační tyče, když pŕizpúsobení existuje, (e) volba nejbližšiho pŕizpúsobení mezi odchýlkou signálu detektoru a očekávanou odchýlkou signálu detektoru pro stanovení polohy nejbližší regulační tyče, (f) provedení prírastku polohy nejbližší regulační tyče pŕedem stanoveným pŕírústek polohy, krokovým pohýbem (g) stanovení vypočítané odchýlky zvétšené polohy a (h) stanovení zvétšené polohy, vytváŕejícím tento odezvy detektoru ze jestliže vypočítaná
- 5 odchýlka odezvy detektoru souhlasi s odchýlkou signálu detektoru.
Pŕehled obrázkú na vykresech
Vynález bude dále bliže objasnén na pŕíkladném provedení podie priložených výkresu, na nichž obr. 1 znázorňuje zarízení podie vynálezu včlenéné do jaderného reaktoru, obr. 2A a 2B typické obrysy odchylek od referenčního -vzoru hustoty neutronú, obr. 3 sled operací provádéných podie vynálezu pro vytvorení databáze pŕíznakú a obr. 4 sled operací provádéných podie vynálezu pro stanovení polohy regulační tyče pri použití databáze pŕíznakú.
Príklady provedení vynálezu
Vložení regulačních tyčí do aktívni zóny jaderného reaktoru zpusobí zmenu v axiálním a radiálním rozložení výkonu v aktívni zóné. Zmeny v rozložení výkonu jsou ve vztahu ke zménám signálu z detektoru neutrónového nebo gama záŕeni, upevnených v aktívni zóné. Predložený vynález využíva zméŕených odchylek signálu pevné zabudovaných detektoru v aktívni zóné reaktoru od stanovené rady referenčních hodnot a tyto odchýlky uvádí do vztahu s axiálními polohami regulační tyče pro stanovení jej í polohy. Predložený vynález predstavuje prímy, stupňový informační systém pracující v reálném čase, který je požadován normami IEEE nebo ANSI pro stanovení polohy regulační tyče a za určitých vhodných podmínek múže vytvoriť automatický ochranný systém jaderného reaktoru s určitým stúpnem ochrany.
Zaŕízení podie vynálezu nejprve vytvorí známý signálový vzor detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóne reaktoru, když jsou regulační tyče v aktuálni známe referenční poloze. Z této známé konfigurace se vytvorí databáze príznaku pŕedpokládaným pohýbem regulačních tyčí v reaktoru v rúzných pŕírustcích a konfiguracích pro vytvorení vzoru odchýlky signálu zabudovaného detektoru, tak, aby mohl být použit pro analýzu príznaku. Toto se provede pŕedpokládáním pohybu regulačních tyčí do jedné z možných poloh v jedné z možných konfiguraci, určením očekávaných odezev detektorú a uložením v permanentní paméti, jako je magnetický disk, a očekávaných zmén nebo odchylek signálu detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóne jaderného reaktoru, které by mohly vznikát v této konfiguraci.
Zaŕízení potom pŕedpokládá pohyb regulačních tyči do nové polohy v dané konfiguraci a očekávané nebo predvídané zmeny signálú detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóne jaderného reaktoru vúči referenčním signálúm se opét ukládají v paméti. Jakmile jsou v paméti uložený predvídané zmény signálú pevné zabudovaného detektoru ve všech polohách regulační tyče v dané konfiguraci, provádí zaŕízení stejné operace u sousední konfigurace a tak stále dál, dokud nejsou uložený všechny očekávané odchýlky signálú pevné zabudovaných detektorú pro každou polohu v každé konfiguraci. Odstup nebo počet polohových krokú regulační tyče mezi každou pŕedpokládanou polohou je pevným počtem krokú, takže múže být vytvorená databáze, která usnadní vyhledávání každé presné polohy regulačních tyči. Databáze príznaku se periodicky aktualizuje s činností elektrárny, pŕičemž periodicky se mini jednou denné, když elektrárna pracuje v základnim zátéžném režimu, a každých patnáct minút pri následujicí zméné zatížení.
Jakmile je vytvorená databáze príznaku, tak když je zjišténa anomálie, napríklad když se jedna nebo více odezev zabudovaných detektoru odchyľuj í od aktuálnich referenčnich odezev, nebo když se odezva termočlánku odchyľuje od skutečné referenční odezvy, podrobí se pŕezkoumání databáze príznaku z hlediska tesného pŕizpúsobení, a jestliže toto pŕizpúsobení existuje, urči se poloha regulační tyče. Jestliže toto tesné pŕizpúsobení neexistuje, použije se nejbližší konfigurace jako výchozi bod pro vyhledání presné polohy regulační tyče. Tato presná poloha regulační tyče se potom porovná s jej í polohou určenou systémem s cívkovou šachtou nebo termočlánkovým systémem.
Zaŕizení provádí méŕení odchylek v aktívni zóne 10, reaktoru, viz obr. 1, pŕičemž do aktívni zóny 10 jsou vložený regulační tyče 12 regulačním systémem 14, aby regulovaly výstupní výkon. Analógový indikační systém 16 provádí
I magneticky, jak bylo vpredu popsáno, zjištování poloh regulačních tyčí 12. Tyto polohy jsou dodávány do detekčního systému 18., který srovnává polohy regulačních tyči 12 se signály vydávanými radami 20 regulačních tyči 12 pomoci bežných šestisegmentových detektoru. Detekční systém 18 múže rovnéž pŕijímat polohové signály ze systému určujícího polohu regulační tyče z odchýlky nárústu entalpie, popsaného v patentu US 4 927 594, a to bud’to alternativné nebo doplnkové k činnosti indikačního systému 16 polohy regulačních tyči 12. Počítačový systém, vhodný pro provádení nejen funkcí pro vytvorení databáze, ale také pro provádení výpočtu, o kterých < r již zde bylo diskutováno, je dodáván firmou Commercial Nuclear Fuels Division of Westinghouse a je spojen se systémem BEACON.
Predložený vynález vyžaduje použití rad 20 pevných detektoru 38 - 4.6, citlivých na tepelné neutrónové nebo gama záŕení a pevné uložených v aktívni zóné jaderného reaktoru tak, že alespoň jedna rada 20 axiálné rozmisténých částí pevné
s?
!·' uložených detektoru 38 až 46 je v tesné blízkosti každé polohy regulační tyče 12 v aktívni zóne. Je rovnéž výhodné, že rada 20 detektorú 38 až 46 je rozmísténa v obvyklém pohybu krále”, známém z šachu, každé z regulačních tyčí 12. Pomoci této konfigurace je možno a prakticky též provádéno stanovení stupne zasunutí jakékoli jednotlivé regulační tyče 12 nebo jakékoli uspoŕádané skupiny nebo konfigurace regulačních tyči 12 v aktívni zóné reaktoru s hodnocením vzoru výstupních signálu vytváŕených trojrozmérnou soustavou detektorú 38 až 46 pevné uložených v aktívni zóné jaderného reaktoru.
Když se regulační tyče 12 pohybuj í v aktívni zóné, jsou signály z detektorú 38 až 46 v aktivní zóné využity pro stanovení odchylek od pred tím uloženého referenčního vzoru aktuálního signálu detektoru 38 až 46 pro každou axiálni část aktivní zóny, jak je znázornéno na obr. 2A a 2B. Odchýlka indikuje anomálii, ke které v aktivní zóné došlo. Obr. 2A a 2B znázorňují čtyŕi polohy 30 až 36 regulačních tyčí 12 a pét rad neutrónových detektorú 38 až 46 pevné uložených v aktivní zóné. Každá rada obvykle obsahuje šest sekcí, umožňujících, aby reaktor byl axiálné rozdélen do šesti úrovní. Je však možné, aby v závislosti na typu aktivní zóny bylo použito alternatívneho nebo odlišného rozdélení aktivní oblasti na axiálni části.
Obr. 2A a 2B znázorňuj í typické obrysy odchylek od referenčního vzoru signálú, které jsou z j istený detektory 38. až 46, napríklad z prvni části neboli nej hore j ši úrovné a poslední části neboli nejspodnejši úrovné. Obr. 2A a 2B znázorňuje regulační tyče 12, které se pohybuj í pouze částečné do aktivní zóny, takže vzor odchylek je znázornén pouze na obr. 2A a nikoli na obr. 2B. Tyto vzory obrysú odchylek predstavuj! obvykle úrovné spojené s nejvýše umisténými a nejníže umisténými detektory 38 až 46 v rade s vícenásobnými sekcemi detektorú 38 až 46.. Typické vzory obrysú odchylek umožňuj í systému určit zda regulační tyč 12 nebyla zasunutá do určité úrovné, že regulační tyč 12 je do určité úrovné zasunutá zcela, zda regulační tyč 12 je zasunutá napríklad jen ze 30 %, 50 % a 70 t
Prvním krokem pri provádéní zpúsobu podie vynálezu, víz obr. 3, je samplování 70 aktuálních stavú aktívni zóny, které nezahrnují pouze aktuálni polohy regulačních tyčí 12, použité jako referenční polohy, nýbrž rovnéž výkonovou hladinu, vstupní teplotu chladivá, a tak dále. Jakmile jsou aktuálni stavy aktívni zóny samplovány, to znamená, že jsou vytvorený vzory, provádí analytické zaŕízeni neboli systém pravidelné -kalibrováni 71 analytických prístroju v aktívni zóne, pričemž tímto systémem muže být systém BACON firmy Commercial Nuclear Fuels Division of Westinghouse. Tento analytický systém pro určení rozložení výkonu v aktivní zóne múze vypočitávat očekávané odezvy detektoru 38 až 40 neutrónového nebo gama záŕení, zabudovaných v aktívni zóne, a to na základe údajú o určitých parametrech, napríklad tlaku chladiciho systému reaktoru a vstupní teploty aktivní zóny, výkonové úrovné vložení regulačních tyčí 12 a určitých rozložení výkonu.
zahrnuje výpočet očekávaných odezev Jestliže vypočítané a naméŕené odezvy nesouhlasí s pŕedem určeným rozsahem tolerance, je prohlášen indikační systém 16 polohy bežné regulační tyče 12 za nefunkční a analytický pristroj musí být seŕízen. Jestliže shoda, tak jak zméŕené, tak i vypočítané do paméti. Jak zméŕené, tak i vypočítané paméti, protože je nutno provést dvé méŕení prvé odchýlky vypočítaných odezev detektorú od vypočítaného referenčního rozložení, a za druhé odchýlky zméŕených odezev detektorú od zméŕeného rozdelení. Protože srovnáni je provedeno v odchýlkach a ne v absolutních reaktoru a konfigurace dalších parametru o
Krok kalibrování detektorú 38 až 46.
existuje adekvátni odezvy se uloží odezvy se uloží do odchylek, a to za hodnotách, musí být zaznamenána obé referenční rozložení.
Když je vytvorená databáze odchylek, provede se odstránení vypočítaného referenčního rozložení odezev z paméti.
Zaŕízení neboli systém potom uvede do chodu smyčku neboli sled výpočtu pro stanovení toho, které vypočítané odchýlky odezev by byly u pŕedem stanovených konfigurací regulačních tyčí 12,. Pŕedem stanovené konfigurace zahrnuj í zmeny poloh regulačních tyčí 12., které jsou pŕedvídány v normálním provozu, napríklad pro regulační skupinu D deset kroku smérem dovnitŕ nebo smérem ven z aktívni zóny. V konfiguracích jsou rovnéž zahrnutý predvídané zmény regulace a prekryté polohy >skupiny, napríklad regulační skupiny D, a to padesát kroku dovnitŕ nebo ven a jedno sto kroku dovnitŕ nebo ven, v pŕipadé potreby, pŕičemž regulační skupina C udržuje prekrytí programu. Tyto konfigurace mohou nastat jako výsledek částečné ztráty žatížení nebo j iného porušení poŕádku. Dále jsou v konfiguracích zahrnutý i j iné pŕedem stanovené konfigurace, které mohou být pŕedvídány, a to od možné poruchy režimu hnacího systému regulačních tyčí, jako je pokles regulační tyče nebo jej í nekontrolované vložení nebo vytažení. Pro každou z téchto konfigurací se stanoví odezva odchýlky aktívni zóny na zménu nebo poruchu.
Tento krok zahrnuje vyhledání konfigurací založených na koncentraci boru nebo prumérné teploty chladicího média pro vytvorení kritického stavu ve výpočtech zahrnujicich malé zmény polohy regulačních tyčí 12 a, napríklad, vyhledání úrovné výkonu pro udržení kritického stavu v oddélených poškozených konfiguracích. Toto vyhledávání očekávaných konfigurací je nutné, protože pri hlavním porušení poŕádku, jako je nekontrolovateľné zasunutí nebo vytažení skupiny regulačních tyčí nebo naopak částečná ztráta zatížení bez vypnutí reaktoru, nastaví automatický regulační systém podmínky primárního systému tak, aby se udržel kritický stav pri snížené úrovni výkonu nebo pri nulovém výkonu. Tímto zpúsobem, jestliže regulační systém myslí, že detekoval částečnou ztrátu žatížení, provede takový pohyb regulačních tyčí 12., který sniží výstupní výkon aktivní zóny. Proto musí vyhledávání odrážet pŕedvídatelné chovaní automatických regulačních systémú, protože takové chování je očekávané. Jestliže odezva automatického regulačního systému není tím, co je očekáváno, provede se vypnutí reaktoru a zjišťováni polohy regulačních tyčí 12 je sporné - všechny regulační tyče 12 jsou uvnitŕ.
í Všechny pŕedem stanovené konfigurace, které mají být
-použitý, závisí na provedení aktivní zóny a regulačních * systémech regulačních tyčí 12. Sadu konfigurací pro príslušný reaktor muže vytvoŕit odborník neboli inženýr zabývajúci se analýzou prechodných jevú púsobících na bezpečnosť jaderných zaŕízení.
Pro každou konfigurací provede zaŕízení výpočet 72 rozdílu neboli odchýlky signálu detektoru 38 až 46 z kroku pravidelného kalibrování 71 od očekávaných neboli vypočítaných signálu. To znamená, že zaŕízení vypočítá očekávané odchýlky mezi aktuálními analyticky očekávanými odezvami a analyticky predvídanými odezvami. Výpočet 72 odchylek očekávaných odezev provádí analytickým pristrojem Jestliže jsou 46 vypočitány, očekávané príznaku.
detektoru 38 až 46 se analytické aktivní zóny, odezvy detektorú 38 až regulačních tyčí 12 a uložení 74 v databázi všechny pŕedjímatelné konfigurace referenčních poloh, to znamená, že konfigurací, zj istí se odchýlky očekávané uloží se polohy odchýlky odezev v kroku Jestliže byly stanovený regulačních tyčí 12 z nastal konec 76 stanovení pŕirustek 78 konfigurací regulačních tyčí 12 a vypočítá se další príznak. Jestliže již jsou vypočitány všechny konfigurace, nastane v systému čekáni 80 do té doby, dokud není čas pro další periodické aktualizování.
Po vytvorení databáze príznaku začne zaŕizení provádét monitorovací smyčku, znázornenou na obr. 4, která vyhledává odchýlky rozdelení výkonu od pŕedepsaného referenčního rozdelení. Tato monitorovací smyčka se provádí alespoň jednou za minutu. V této monitorovací smyčce zaŕizení provádí samplování 90 odezev pevné zabudovaných detektoru 38 až 46 (nebo alternatívne termočlánku) a potom provádí porovnání 92 aktuálních odezev s referenčnimi odezvami uloženými v kroku pravidelného kalibrování 71. Jestliže se odezvy nezménily nežádoucím zpúsobem, provádí zaŕizení čekání 94., dokud není čas pro provádéní další operace zjišťování odchylek. Jestliže srovnání aktuálne zméŕených odezev detektoru 38 až 46 s .uloženými zméŕenými odezvami detektoru 38 a 46 ukazuje, že rozložení výkonu se zmenilo zjistitelné, to znamená, že alespoň nekteré odezvy detektoru 38 a 46 se zménily o více než pŕedem definovaná tolerance, napríklad o 1 %, v závislosti na odstupu signálu od šumu atd. a akceptovatelných mezi daných predpíšem Technical Specification, začne zaŕizení provádét analýzu pŕíznakú odchylek v databázi vytvorené podie obr. 3 pro stanovení konfigurace regulačních tyči, která zpusobila prekročení pŕedepsané zmény v odezvách detektoru 38 až 46.
Patent US 4 637 910 analýzy príznaku. V prúbéhu zjišténa zména, provede zaŕizení regulační tyče 12 nebo pohnuly, a rovnéž smer regulační tyče (jej í skupiny bude mít za popisuje jeden z vhodných analýzy príznaku, zejména z odchýlky určení skupín regulačních tyčí 12., které tohoto pohybu. Napríklad, pohyb jediné pokles) ve srovnání s pohýbem celé následek vznik velmi odlišných vzoru zpusobú když je se odchylek signálu detektorú. Smer zasunutí sméru zmény signálu. Všeobecné regulační se do aktívni zóny, detektoru umísténého zatimco regulační tyč snižuji velikost v blízkosti této pohybující se muže být stanoven ze tyče 12., pohybující odezvového signálu regulační tyče 12, smérem ven zvyšuje velikost odezvového signálu detektoru umísténého v blízkosti této regulační tyče 12.· Jestliže jsou však detektory 38 až 46 citlivé na gama záŕení a regulační tyče 12 jsou provedeny ze slitiny stŕíbro-indium-kadmium nebo hafnium, je tomu naopak.
V prubéhu vyhledávání provádí zaŕízeni volbu 98 príznaku nejbližšího k aktuálním odchylkám odezev detektorú 38 až 46.
Tato volba 98 múže velikosti odchylek.
být provedena jednoduchým srovnáním Jestliže zvolený príznak vykáže pŕizpusobení 100, je polohou regulační tyče 12 výstup 10 2. Jestliže pŕizpúsobení nenastane, je konfigurace regulačních tyčí 12 nejblíže pŕizpúsobená očekávaným a pŕedepsaným odchylkám spolehlivým ukazatelem zmeny konfigurace regulačních .tyčí 12. která zpusobuje zmenu v odezvách pevné zabudovaných detektoru 38 až 46. Z této konfigurace se pro výpočet rozsahu zmén polohy identifikované skupiny regulačních tyčí 12 nebo jednotlivé regulační tyče 12 v pŕislušném sméru použije analytický prístroj (BEACON). V každém výpočtu zaŕízeni vypočítá odchýlku uložené odezvy, vypočtené v kroku pravidelného kalibrovaní 71.
Zaŕízeni múže zejména začít s nejbližší konfigurací a pŕedpokládat prídavný pohyb 102 regulační tyče 12 z nejbližší polohy ve sméru ke skutečným odezvám detektoru. Pŕírustek pro toto hledáni závisí na počtu kroku mezi príznaky, které, jak již bylo dŕíve uvedeno, závisí na skupine a na tom, zda pohyb skupín je kombinovaný.
Napríklad, jestliže pohyb je smérem dovnitŕ a nejbližším pŕíznakem je dalši pohyb dovnitŕ (to znamená, že očekávané odezvy v určité axiálni oblasti aktivní zóny jsou menší než skutečné odezvy), provádí systém zvyšování pŕedpokládaného pohybu regulační tyče 12 polohy. Tento pŕedpokládaný se použije detektorú.
dále dovnitŕ z jej í referenční pŕirústek polohy regulační tyče 12 104 očekávaných odchylek odezev 104 se provádí analytickým pro výpočet Tento výpočet prístrojem, použitým pro výpočty na obr. 3, a používá skutečných stavu aktivní zóny pro úroveň výkonu, jako vstupní r
teploty chladicího média atd. Odchýlky očekávaných odezev jsou potom podrobený porovnáváni 106 s pŕedepsanými odchýlkami pro stanovení toho, jestli existuje pŕizpúsobení nebo jestli je velmi približné. Jestliže neexistuje žádné pŕizpúsobení, stanoví zarízení jestli vypočítaná očekávaná odchýlka odezvy je v kroku priblížení 108 skutečné odchýlky odezvy, to znamená, jestli se rozdíl zmenšuje. Jestli se již rozdíl dále nezmenšuje, znamená to, že zarízení hledalo mimo skutečnou polohu a poslední pŕedpokládanou polohou je výstup 102. Jako alternatívu k hledáni pŕírustku, popsanému vyše, je možno použít pro stanovení zmény polohy regulační tyče 12., která vyplývá ze zmény odezvy detektoru, rovnéž interpolační schéma.
Ŕešení podie vynálezu má hlavní výhodu oproti známým zpúsobum stanovení zasunutí regulační tyče v tom, že se venuje primárnímu dusledku polohy regulační tyče, to jest účinku místního rozložení výkonového toku, spíše než účinku sekundárni dúležitosti, to jest absolútni nebo relatívni poloze regulační tyče. Jestliže tedy jedna nebo více regulačnich tyčí zasunutých do určitého stupne zpusobí místní zménu místní hustoty jaderného výkonu, bude tato místní zmena patrná pro nejbližší detektory uložené v aktívni zóné a tudíž pro zarízení podie vynálezu. Jestliže dusledek zasunutí jedné nebo více regulačnich tyčí do určitého stupne bude malý, což by byl prípad regulačnich tyčí vložených v málo hodnotné oblasti blízko horní části aktívni zóny, budou mít i pevné zabudované detektory v aktívni zóné malý význam, i když platné Technical Specifications, založené na absolútni chybe polohy regulační tyče, by mohly zpusobit snížení výkonu nebo dokonce, v nej horším pŕípadé, i zastavení reaktoru. Ŕešení podie vynálezu umožňuje neprovádét nutná omezení účinné funkce reaktoru.
Z detailního popisu jsou zrejmé četné znaky a výhody ŕešení podie vynálezu, které jsou zahrnutý v závislých patentových nárocích, které pokrývaj í svým rozsahem všechny tyto znaky a výhody. Pro odborníka je snadné provádét v rámci vynálezu rúzné modifikace a zmeny, takže není zapotŕebí omezovat ŕešení podie vynálezu na presné konštrukční a funkční provedení, pŕičemž v rámci vynálezu je možno provádét rúzné modifikace a ekvivalentní úpravy, aniž by se vybočilo z jeho rozsahu.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zaŕízení pro stanovení axiálni polohy regulační tyče v aktívni zóné jaderného reaktoru, vyznačujíci se tím, že sestává z detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóné, príznakových prostŕedkú pro vytvorení databáze odezvových pŕiznakú očekávaných odchylek odezev detektorú pro pŕedpokládané polohy regulačních tyčí od referenčních odezev detektorú vytváŕených v aktuálni poloze regulačních tyčí uvedenými pevné zabudovanými detektory a prostŕedkú pro stanovení posunuté polohy regulační tyče podrobným zkoumáním databáze pŕiznakú pro pŕizpúsobení príznaku mezi očekávanými odchýlkami odezev detektorú a aktuálními odchýlkami odezev detektorú, vytváŕenými pevné zabudovanými detektory, pŕičemž regulační tyč je v posunuté poloze.
  2. 2. Zaŕízení podie nároku 1, vyznačujíci se tím, že databáze príznaku je rozdelená na smery pohybú dovnitŕ a ven z aktuálni polohy regulační tyče a podie regulace skupiny regulačních tyči a jednotlivých regulačních tyčí, a že dále jsou upravený tŕídicí prostŕedky pro tŕidéni aktuálních odezev detektorú podie sméru a skupiny a jednotlivé regulační tyče, pŕičemž prostŕedky pro stanovení posunuté polohy regulační tyče podrobné zkoumaji část databáze pŕiznakú odpovídajíci sméru a skupine nebo jednotlivé regulační tyči.
  3. 3. Zaŕízení podie nároku 1, vyznačujíci se tím, že prostŕedky pro stanovení posunuté polohy regulační tyče zvolí nejbližší očekávanou odchýlku odezvy detektoru, a že dále jsou upravený prostŕedky pro hledání pŕírústkú pro pŕizpúsobení pŕírústkú mezi vypočítanou očekávanou odchýlkou odezvy detektoru a aktuálni odchýlkou odezvy detektoru, pŕičemž se vycházi z nejbližší očekávané odchýlky odezvy detektoru, když není nalezeno pŕizpúsobeni príznaku.
  4. 4. Zaŕízeni pro stanovení polohy regulační tyče v aktívni zóne jaderného reaktoru, vyznačujici se tím, že sestává z detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóné, príznakových prostŕedkú pro vytvorení databáze odezvových príznaku očekávaných odchylek odezev detektoru pro pŕedpokládané polohy regulačních tyčí, referenčních odezev detektorú vytváŕených v aktuálni poloze regulačních tyčí pevné zabudovanými detektory a aktuálních stavu aktívni zóny, pŕičemž uvedená databáze pŕíznakú je rozdelená na smery pohybu dovnitŕ a ven od aktuálni polohy regulačních tyčí a podie skupiny regulačních tyči, prostŕedkú pro stanovení posunuté polohy regulační tyče podrobným zkoumáním databáze príznaku pro pŕizpúsobeni pŕiznakú mezi očekávanými odchýlkami odezev detektorú a aktuálními odchýlkami odezev detektorú, vytváŕenými pevné zabudovanými detektory, pŕičemž regulační tyč je v posunuté poloze, a pro zvolení nejbližší očekávané odezvy detektorú, když pŕizpúsobeni príznaku neexistuje, tŕídicích prostŕedkú pro tŕídéní aktuálních odezev detektorú podie sméru a skupiny nebo jednotlivé regulační tyče, pŕičemž prostredky pro stanovení posunuté polohy regulační tyče podrobné zkoumají část databáze pŕiznakú odpovídající sméru a skupiné nebo jednotlivé regulační tyči a prostŕedkú pro hledání pŕírustkú pro pŕizpúsobeni pŕírústkú mezi vypočítanou očekávanou odezvou detektoru a aktuálni odezvou detektoru, pŕičemž se vycházi z nejbližší očekávané odezvy detektoru, když není nalezeno pŕizpúsobeni pŕiznakú.
  5. 5. Zpúsob stanovení polohy regulační tyče v aktívni zóné jaderného reaktoru, používající detektorú pevné zabudovaných v aktívni zóné, vyznačujici se tím, že sestáiy vá z krokú (a) vytvorení databáze príznaku očekávaných odchylek odezev detektorú a odpovídajicích poloh regulačních tyčí, (b) zjišténí zmeny signálú detektorú vytváŕených odchýlkou signálu detektoru, (c) podrobné zkoumání databáze príznaku pro pŕizpúsobení mezi odchýlkou signálu detektoru a očekávanou odchýlkou odezvy detektoru, (d) stanovení odpovídající polohy regulační tyče, když pŕizpúsobení existuje, (e) volba nejbližšího detektoru a očekávanou
    - stanovení polohy nejbližší pŕírústku polohy nejbližší regulační tyče krokovým pŕizpúsobení mezi odchýlkou signálu odchýlkou signálu detektoru pro regulační tyče, (f) provedení pŕedem stanoveným pŕírústek polohy, stanovení polohy a stanovení pohýbem vytváŕejicím tento (g) zvétšené (h) odchýlka detektoru.
SK2424-92A 1991-08-05 1992-08-04 Device for determination of axial position of regulating bar and method of determinating of its position SK242492A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/740,354 US5229066A (en) 1991-08-05 1991-08-05 Control rod position indication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK242492A3 true SK242492A3 (en) 1995-06-07

Family

ID=24976143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2424-92A SK242492A3 (en) 1991-08-05 1992-08-04 Device for determination of axial position of regulating bar and method of determinating of its position

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5229066A (sk)
JP (1) JP3085793B2 (sk)
KR (1) KR100266397B1 (sk)
CN (1) CN1033609C (sk)
CZ (1) CZ282059B6 (sk)
FR (1) FR2680274B1 (sk)
GB (1) GB2258557B (sk)
SK (1) SK242492A3 (sk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563922A (en) * 1995-10-23 1996-10-08 Aep Energy Services, Inc. Method and system for indicating the position of control rods of a nuclear reactor
US6353650B1 (en) * 1997-12-22 2002-03-05 Westinghouse Electric Company Llc Reduced in-core instrument patterns for pressurized water reactors
US6181759B1 (en) 1999-07-23 2001-01-30 Westinghouse Electric Company Llc Method and apparatus for determining nearness to criticality of a nuclear fueled electric power generating unit
US20080192879A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Yoshihiko Ishii Reactor start-up monitoring system
US9697916B2 (en) * 2008-01-09 2017-07-04 Analysis And Measurement Corporation Automated system for on-line monitoring and diagnostics of rod position indication coils for nuclear power plants
US20110002432A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Westinghouse Electric Company Llc Incore instrument core performance verification method
US9208907B2 (en) 2012-11-13 2015-12-08 Westinghouse Electric Company Llc Method of validating nuclear reactor in-vessel detector output signals
US10020081B2 (en) 2016-01-15 2018-07-10 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear control rod position indication system
CN106373624B (zh) * 2016-10-20 2018-06-22 中核核电运行管理有限公司 一种动态刻棒试验控制棒插入起始点自动判断方法
CN109887627B (zh) * 2019-02-26 2020-07-03 三门核电有限公司 一种堆芯平均轴向通量偏差获取系统
CN110253480B (zh) * 2019-06-26 2020-12-04 中国核动力研究设计院 一种控制棒驱动机构焊缝密封装置用安装工具
CN112599264B (zh) * 2020-12-05 2023-02-14 核电运行研究(上海)有限公司 一种控制棒位置精确定位方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE212131C (sk) *
US3565760A (en) * 1967-10-23 1971-02-23 Gen Electric Nuclear reactor power monitor system
JPS5142895A (en) * 1974-10-11 1976-04-12 Hitachi Ltd Genshiroseigyokeino koshohanbetsusochi
JPS56132505A (en) * 1980-03-24 1981-10-16 Hitachi Ltd Position detecting method
JPS58124987A (ja) * 1982-01-22 1983-07-25 日本原子力事業株式会社 原子力発電所の制御棒操作ガイド装置
JPS59180493A (ja) * 1983-03-31 1984-10-13 株式会社東芝 制御棒引抜監視装置
JPS6093997A (ja) * 1983-10-28 1985-05-25 株式会社日立製作所 制御棒引抜監視装置
US4637910A (en) * 1984-01-20 1987-01-20 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for continuous on-line synthesis of power distribution in a nuclear reactor core
JPS60165592A (ja) * 1984-02-08 1985-08-28 株式会社日立製作所 制御棒駆動機構監視装置
JPS60186784A (ja) * 1984-03-07 1985-09-24 株式会社日立製作所 原子炉出力制御方法
US4774049A (en) * 1986-04-10 1988-09-27 Westinghouse Electric Corp. Two and three dimensional core power distribution monitor and display
JP2549134B2 (ja) * 1988-01-21 1996-10-30 株式会社日立製作所 制御棒操作監視方法及びその装置
US4927594A (en) * 1988-08-10 1990-05-22 Westinghouse Electric Corp. Thermocouple based control rod position indication system
JPH0279393A (ja) * 1988-09-16 1990-03-19 Mitsubishi Electric Corp ランプ表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2680274A1 (fr) 1993-02-12
KR930005041A (ko) 1993-03-23
JP3085793B2 (ja) 2000-09-11
GB2258557A (en) 1993-02-10
KR100266397B1 (ko) 2000-09-15
CZ282059B6 (cs) 1997-05-14
CN1033609C (zh) 1996-12-18
GB9216499D0 (en) 1992-09-16
JPH05196782A (ja) 1993-08-06
US5229066A (en) 1993-07-20
CN1069359A (zh) 1993-02-24
FR2680274B1 (fr) 1994-05-27
CZ242492A3 (en) 1993-11-17
GB2258557B (en) 1994-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK242492A3 (en) Device for determination of axial position of regulating bar and method of determinating of its position
KR20060046679A (ko) 원자로 노심 모니터링 방법 및 장치
JP4999222B2 (ja) 原子炉の炉心の少なくとも1つの動作パラメタを監視する方法
US3565760A (en) Nuclear reactor power monitor system
US4080251A (en) Apparatus and method for controlling a nuclear reactor
US4330367A (en) System and process for the control of a nuclear power system
KR950013236B1 (ko) 상대 엔탈피의 프로파일을 표시하는 센서감시장치 및 방법
EP0150096B1 (en) Method and apparatus for continuous on-line monitoring of power distribution in a nuclear reactor core
CN111587460B (zh) 亚临界堆芯反应性偏差预测技术
GB2268316A (en) Fixed incore detector
US20030128793A1 (en) Incore monitoring method and incore monitoring equipment
EP0323280A2 (en) A method and apparatus for continuous nuclear power distribution synthesis
EP2286414B1 (en) A method of and an apparatus for monitoring the operation of a nuclear reactor
JPH07119828B2 (ja) 炉心反応度を測定し、妥当性を検査する方法
US4927594A (en) Thermocouple based control rod position indication system
KR100333206B1 (ko) 가압수형원자로및그의보호방법
US4046624A (en) Method of operating a nuclear reactor
Ravnik et al. Fuel element burnup determination in mixed TRIGA core using reactor calculations
US6404835B1 (en) Nuclear reactor rod drop time testing method
Kurchenkov et al. VVER Thermal Power Measured Using the Readings of Rhodium Self-powered Neutron Detector (SPND)
JPH04232497A (ja) 炉心出力分布監視装置、原子炉防護装置、原子炉炉心検出器装置及び原子炉炉心監視方法
Endrizzi et al. REFINEMENT OF SIEMENS CORE MONITORING BASED ON AEROBALL AND PDD IN-CORE MEASURING SYSTEMS USING POWERTRAX
JPS61223592A (ja) 原子炉核計装装置
Mourlevat et al. Industrial tests of rhodium self-powered detectors: The Golfech 2 experimentation
McCormick A Computational Technique to Assess Procedures for Failed-Fuel Identification