JPH02143194A - 炉心流量測定方法 - Google Patents
炉心流量測定方法Info
- Publication number
- JPH02143194A JPH02143194A JP63297733A JP29773388A JPH02143194A JP H02143194 A JPH02143194 A JP H02143194A JP 63297733 A JP63297733 A JP 63297733A JP 29773388 A JP29773388 A JP 29773388A JP H02143194 A JPH02143194 A JP H02143194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- core
- differential pressure
- measuring method
- support plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉の炉心流量の測定方法に関するものであ
る。
る。
（従来の技術）
沸騰水型原子炉の炉心流量は原子炉反応度制御の上から
極めて重要なパラメータであり、従来は再循環ポンプに
よる一次冷却材再循環駆動流とジェットポンプにより炉
心流量をつくりだしてこれを制御している。このジェッ
トポンプは静的な流量素子であり、このディフェーザ部
の差圧を測定することと、工場試験において各々の流出
係数を求めることで正確な炉心流量の測定方法を得てい
る。この他には炉心支持板部における差圧についても測
定しているが、正確なものは期待できず。
極めて重要なパラメータであり、従来は再循環ポンプに
よる一次冷却材再循環駆動流とジェットポンプにより炉
心流量をつくりだしてこれを制御している。このジェッ
トポンプは静的な流量素子であり、このディフェーザ部
の差圧を測定することと、工場試験において各々の流出
係数を求めることで正確な炉心流量の測定方法を得てい
る。この他には炉心支持板部における差圧についても測
定しているが、正確なものは期待できず。
従って前記測定結果の信頼度を高めるために別途の測定
方法を用いて監視ができるようにしている。
方法を用いて監視ができるようにしている。
また最近実用化されつつある。原子炉外部に設置する再
循環ポンプを使用しないインターナルポンプを採用した
沸騰水型原子炉プラントにおいては、従来のジェットポ
ンプデュフェーザ部差圧測定に代わるインターナルポン
プデック部差圧測定を含めたポンプ出入口部差圧を測定
する方法等が知られている。しかしながらこのインター
ナルポンプ出入口部差圧流量測定方法については、高精
度ではあるがインターナルポンプは動的な機器のため複
数のインターナルポンプ回転数の入力条件を必要とする
と共に、インターナルポンプの個体差や原子炉内の冷却
材の流動状態の影響を考慮しなくてはならず、このため
複雑な演算作業を必要としこのためその応答性に難点が
あり、従って従来に比べて高い精度が得られ難かった。
循環ポンプを使用しないインターナルポンプを採用した
沸騰水型原子炉プラントにおいては、従来のジェットポ
ンプデュフェーザ部差圧測定に代わるインターナルポン
プデック部差圧測定を含めたポンプ出入口部差圧を測定
する方法等が知られている。しかしながらこのインター
ナルポンプ出入口部差圧流量測定方法については、高精
度ではあるがインターナルポンプは動的な機器のため複
数のインターナルポンプ回転数の入力条件を必要とする
と共に、インターナルポンプの個体差や原子炉内の冷却
材の流動状態の影響を考慮しなくてはならず、このため
複雑な演算作業を必要としこのためその応答性に難点が
あり、従って従来に比べて高い精度が得られ難かった。
さらに複数のインターナルポンプの部分台数運転時にお
いては、停止しているインターナルポンプを介した逆流
が生じるため、より正確な炉心流量を得ることが困難で
あった。なお前記炉心支持板部差圧を測定する方法は、
第３図の特性図に示すように炉心支持板部差圧と炉心流
量との関係が、その炉出力によって炉内のボイド量が変
化するため、これにより炉心圧損が変わることと、炉心
の経年的な圧損変化があることから、これが差圧測定に
影響を及ぼすため精度の高い炉心流量計測は得られなか
った。このため前記したインターナルポンプ出入口部差
圧測定方法にて得られた測定値によって校正して使用す
る必要があった。但しこの測定方法は一旦校正済みのも
のであれば、特に複雑な演算もないため比較的応答性は
良好であり、殊に過渡的なインターナルポンプの部分台
数運転時に対して、炉心の下部格子板位置では略均−な
流速となることが実験的に知られているため、演算処理
が不要である点に特長があった。
いては、停止しているインターナルポンプを介した逆流
が生じるため、より正確な炉心流量を得ることが困難で
あった。なお前記炉心支持板部差圧を測定する方法は、
第３図の特性図に示すように炉心支持板部差圧と炉心流
量との関係が、その炉出力によって炉内のボイド量が変
化するため、これにより炉心圧損が変わることと、炉心
の経年的な圧損変化があることから、これが差圧測定に
影響を及ぼすため精度の高い炉心流量計測は得られなか
った。このため前記したインターナルポンプ出入口部差
圧測定方法にて得られた測定値によって校正して使用す
る必要があった。但しこの測定方法は一旦校正済みのも
のであれば、特に複雑な演算もないため比較的応答性は
良好であり、殊に過渡的なインターナルポンプの部分台
数運転時に対して、炉心の下部格子板位置では略均−な
流速となることが実験的に知られているため、演算処理
が不要である点に特長があった。
（発明が解決しようとする課Ｍ）
一般にインターナルポンプを採用する沸騰水型原子炉で
は、主としてインターナルポンプ出入口部差圧測定方法
と、炉心支持板部差圧測定方法とをプラントシステム上
の要求に対応して１例えばプラント性能計算には高精度
を要求されるため。
は、主としてインターナルポンプ出入口部差圧測定方法
と、炉心支持板部差圧測定方法とをプラントシステム上
の要求に対応して１例えばプラント性能計算には高精度
を要求されるため。
インターナルポンプ出入口部差圧測定方法を使用し、安
全保護系機能には応答性の良い炉心支持板部差圧測定方
法を採用していたため、その選択切替の繁雑と作動結果
の信頼性に問題があった。
全保護系機能には応答性の良い炉心支持板部差圧測定方
法を採用していたため、その選択切替の繁雑と作動結果
の信頼性に問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、炉心流量測定に際して応答性の良好な炉心支
持板部差圧測定方法による測定に。
ところは、炉心流量測定に際して応答性の良好な炉心支
持板部差圧測定方法による測定に。
高精度が得られる他の複数の測定方法による結果から校
正を行い、より高精度で信頼性を向上した炉心流量測定
方法を提供することにある。
正を行い、より高精度で信頼性を向上した炉心流量測定
方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
炉心支持板部差圧測定手段に、吻インターナルポンプ出
入口部差圧測定手段と炉心下部の入口温度から原子炉の
熱平衡による流量測定手段による校正及び原子炉内に設
けた中性子束検出器による補正手段を具備する。
入口部差圧測定手段と炉心下部の入口温度から原子炉の
熱平衡による流量測定手段による校正及び原子炉内に設
けた中性子束検出器による補正手段を具備する。
（作 用）
応答性が良好であるが冷却材のボイド量の影響を受は易
い、炉心支持板部差圧測定方法による炉心流量の測定値
を、測定精度は高いが運転ポンプの台数等各種条件の考
慮が必要なインターナルポンプ出入口部差圧測定による
流量測定値及び原子炉の熱平衡演算による流量測定値に
より定期的に校正すると共に、中性子束検出器により検
出した冷却材のボイド量による影響を補正して、高精度
で応答性良く炉心流量の測定を行う。
い、炉心支持板部差圧測定方法による炉心流量の測定値
を、測定精度は高いが運転ポンプの台数等各種条件の考
慮が必要なインターナルポンプ出入口部差圧測定による
流量測定値及び原子炉の熱平衡演算による流量測定値に
より定期的に校正すると共に、中性子束検出器により検
出した冷却材のボイド量による影響を補正して、高精度
で応答性良く炉心流量の測定を行う。
（実施例）
本発明の一実施例を同作を参照して説明する。
第１図は全体構成図で、原子炉圧力容器１内で炉心２の
周囲下部に設置された複数のインターナルポンプ３によ
り、原子炉圧力容器１内の冷却材４が炉心２の下部より
上部に向かう流れがつくられる。また炉心２の下部には
炉心支持板５があり。
周囲下部に設置された複数のインターナルポンプ３によ
り、原子炉圧力容器１内の冷却材４が炉心２の下部より
上部に向かう流れがつくられる。また炉心２の下部には
炉心支持板５があり。
これを挾んで上下部に開口して設けたノズルに接続した
計装配管６ａ、 ６ｂを介して連結した支持板部差圧伝
送器７を設け、この出力の差圧信号は支持板部流量演算
器８に入力する。また前記インターナルポンプ３のポン
プデック９部あるいはインターナルポンプ３の出入口部
に開口して設けたノズルより計装配管１０ａ、 １０ｂ
を介して連結した出入口部差圧伝送器１１を設け、この
出力の差圧信号は出入口部流量演算器１２に入力される
。さらに前記炉心２内には中性子束検出器Ｉ３と、炉心
２の下部入口に冷却材４の温度検出器１４を設置して、
中性子束検出器Ｉ３からの中性子束信号は平均出力領域
回路１５を介して前記支持板部流量演算器８に入力する
。温度検出器１４からの温度信号は熱平衡流量演算器１
６に入力されろ、この熱平衡流量演算器１６では、二の
際ダウンカマ１６及び炉心支持板５の入口部の温度を前
記温度検出器１４で代表させて、原子炉へのエネルギー
熱収支を演算し、この原子炉の熱平ｔＭ（ヒートバラン
ス）８１ｇ定方決方法り炉心流量値を求めて、この出力
を前記支持板部流量演算器８に出力する。また出入口部
流量演算器１２においては、インターナルポンプ３の出
入口部からの出入口部差圧信号と１図示しない各インタ
ーナルポンプ３の回転数情報及び各インターナルポンプ
３の工場における試験結果から得られたＱ＝Ｈ特性情報
から、インターナルポンプ出入口部差圧測定方法による
炉心流量を算出し、支持板部流量演算器８に出力すると
共に、必要に応じて他の用途として指示計または記録計
１７に出力する。前記支持板部流量演算器８においては
、炉心支持板部差圧測定方法により炉心流量を算出して
、その出力はシステムの要求に従いこの結果を指示計ま
たは記録計１８に出力すると共に、流量制御信号や他の
機器に対するインターロック信号とするように構成され
ている。
計装配管６ａ、 ６ｂを介して連結した支持板部差圧伝
送器７を設け、この出力の差圧信号は支持板部流量演算
器８に入力する。また前記インターナルポンプ３のポン
プデック９部あるいはインターナルポンプ３の出入口部
に開口して設けたノズルより計装配管１０ａ、 １０ｂ
を介して連結した出入口部差圧伝送器１１を設け、この
出力の差圧信号は出入口部流量演算器１２に入力される
。さらに前記炉心２内には中性子束検出器Ｉ３と、炉心
２の下部入口に冷却材４の温度検出器１４を設置して、
中性子束検出器Ｉ３からの中性子束信号は平均出力領域
回路１５を介して前記支持板部流量演算器８に入力する
。温度検出器１４からの温度信号は熱平衡流量演算器１
６に入力されろ、この熱平衡流量演算器１６では、二の
際ダウンカマ１６及び炉心支持板５の入口部の温度を前
記温度検出器１４で代表させて、原子炉へのエネルギー
熱収支を演算し、この原子炉の熱平ｔＭ（ヒートバラン
ス）８１ｇ定方決方法り炉心流量値を求めて、この出力
を前記支持板部流量演算器８に出力する。また出入口部
流量演算器１２においては、インターナルポンプ３の出
入口部からの出入口部差圧信号と１図示しない各インタ
ーナルポンプ３の回転数情報及び各インターナルポンプ
３の工場における試験結果から得られたＱ＝Ｈ特性情報
から、インターナルポンプ出入口部差圧測定方法による
炉心流量を算出し、支持板部流量演算器８に出力すると
共に、必要に応じて他の用途として指示計または記録計
１７に出力する。前記支持板部流量演算器８においては
、炉心支持板部差圧測定方法により炉心流量を算出して
、その出力はシステムの要求に従いこの結果を指示計ま
たは記録計１８に出力すると共に、流量制御信号や他の
機器に対するインターロック信号とするように構成され
ている。
次に上記構成による作用について説明する。第２図は作
動フロー図で、支持板部流量演算器８において、炉心支
持板部差圧（ΔＰ）から炉心支持板部差圧測定方法によ
り応答性の良い炉心流量を算出するが、この測定方法で
は原子炉の出力に応じ発生するボイド量の影響から支持
板部差圧伝送器７からの差圧信号に変化が生じるため、
中性子束信号から平均出力領域回路１５を介して入力さ
れた出力補正信号（Ｐ）より、差圧変化分を予め解析や
原子炉の起動試験にて求めである炉心流量−炉心支持板
部差圧特性により常時補正を行なう。
動フロー図で、支持板部流量演算器８において、炉心支
持板部差圧（ΔＰ）から炉心支持板部差圧測定方法によ
り応答性の良い炉心流量を算出するが、この測定方法で
は原子炉の出力に応じ発生するボイド量の影響から支持
板部差圧伝送器７からの差圧信号に変化が生じるため、
中性子束信号から平均出力領域回路１５を介して入力さ
れた出力補正信号（Ｐ）より、差圧変化分を予め解析や
原子炉の起動試験にて求めである炉心流量−炉心支持板
部差圧特性により常時補正を行なう。
またこの支持板部流量演算器８は前記出入口部流量演算
器１２からのインターナルポンプ出入口部差圧測定方法
による炉心流量信号により定期的に校正すると共に、さ
らに前記熱平衡流量演算器１６からの熱平衡測定方法に
よる炉心流量信号（Ｃ）によっても定期的に校正して精
度を向上させた炉心流Ｑ信号（Ｗ）を演算出力する。こ
の誤差の少ない炉心流産信号は従来と同様に炉心流黛測
制御のほか２例えば中性子束監視上の基準流ｆＪｃｌ！
１ｇ定や炉心流量の急速低下に対するスクラム機能等、
保護系の各種インターロックや監視装置に伝達されて原
子炉運転の信頼性を向上する。
器１２からのインターナルポンプ出入口部差圧測定方法
による炉心流量信号により定期的に校正すると共に、さ
らに前記熱平衡流量演算器１６からの熱平衡測定方法に
よる炉心流量信号（Ｃ）によっても定期的に校正して精
度を向上させた炉心流Ｑ信号（Ｗ）を演算出力する。こ
の誤差の少ない炉心流産信号は従来と同様に炉心流黛測
制御のほか２例えば中性子束監視上の基準流ｆＪｃｌ！
１ｇ定や炉心流量の急速低下に対するスクラム機能等、
保護系の各種インターロックや監視装置に伝達されて原
子炉運転の信頼性を向上する。
ここで熱平衡（ヒートバランス）３１ｇ定方決方法る炉
心流５ｋＶ／ ｔの概略計算は、下記の０式によること
ができる。
心流５ｋＶ／ ｔの概略計算は、下記の０式によること
ができる。
ここで、 ｈｏ；
ｈｆ；
ｈｆｇ；
ｆｃｕ；
ｃｒ
ｅｒ
ｐ
ｈ。
Ｗ ｃ ｕ ｖ
ｈｃｕｗ；
Ｗｒｙ ；
ｈｆｗ；
炉心人ロエンタルビ、
飽和水エンタルピ。
飽和蒸気エンタルピ、
ダウンカマに入る飽和蒸気流量、
ｒｔＩＪ御Ｊ／４動系カラノ流量、
制御棒駆動系からのエンタルピ、
インターナルポンプパージ流量、
インターナルポンプパージインタルビ、原子炉浄化系か
らの流入流量。
らの流入流量。
原子炉浄化系からの流入エンタルピ。
原子炉給水流量、
原子炉給水エンタルピ。
Ｑ＋−； ダウンカマ部で失われる熱エネルギーＣ２
； 変換定数（８６０Ｋｃａｌ／ｋＷｈ） 。
； 変換定数（８６０Ｋｃａｌ／ｋＷｈ） 。
Ｑｌ、； インターナルポンプによって得られる熱エ
ネルギー、 である。
ネルギー、 である。
従って炉心支持板部差圧測定方法単独の場合に生ずる測
定誤差（１００％）に対して、先ずインターナルポンプ
出入口部差圧測定方法による誤差校正の効果は下記■式
のようになる。
定誤差（１００％）に対して、先ずインターナルポンプ
出入口部差圧測定方法による誤差校正の効果は下記■式
のようになる。
Σ、＝Ｅ７了７７ ・・・■
ここで、ｅａ ７ ポンプ出入口部差圧測定Ｈの誤差、
ｅｃ ； 炉心支持板部差圧測定上の誤差。
ｅｃ ； 炉心支持板部差圧測定上の誤差。
またに熱平衡よりの流量測定方法による誤差校正の効果
は下記０式のようになる。
は下記０式のようになる。
Σ２ ＝ ｆｉ／４（ｅｄ”＋ｅｂ”） −ｅ（、、”
・・■ ここで、ｃｂ； 熱平衡より測定する誤差。
・・■ ここで、ｃｂ； 熱平衡より測定する誤差。
以上から、いまｅ ＆＝ ６ ｂ： ｅ。と仮定すると
、本発明によりΣ１／Σ、＝１／３／２ ＝８７％に
縮小改善することができろ。
、本発明によりΣ１／Σ、＝１／３／２ ＝８７％に
縮小改善することができろ。
以上本発明によれば、インターナルポンプ採用の原子炉
の炉心流量測定に際し、炉心支持板部差圧測定方法の結
果を他の異なる測定方法による測定値により定期的、連
続的に校正及び補正をすることにより、複数のインター
ナルポンプの種々の運転状態においても、応答性が良好
で、しかも正確な炉心流量が得られるため原子炉の出力
制御。
の炉心流量測定に際し、炉心支持板部差圧測定方法の結
果を他の異なる測定方法による測定値により定期的、連
続的に校正及び補正をすることにより、複数のインター
ナルポンプの種々の運転状態においても、応答性が良好
で、しかも正確な炉心流量が得られるため原子炉の出力
制御。
運転監視、保護等が高精度に行われ、原子炉運転のイｆ
ｆ頼性を向上する効果がある。
ｆ頼性を向上する効果がある。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は本発
明による動作フロー図、第３図は炉出力の変化に対する
炉心流量と炉心支持板部差圧の特性図である。 ２・・・炉心、 ３・・・インターナルポン
プ、５・・・炉心支持板。 ７・・・炉心支持板部差圧伝送器、 ８・・・支持板部流量演算器。 １１・・・出入口部差圧伝送器。 Ｉ２・・・入口部流量演算器、 １３・・・中性子束検出器、 １５・・・平均出力領域回路、 １６・・・熱平衡流量演算器。 １７、１８・・・記録計。 工４・・・温度検出器。
明による動作フロー図、第３図は炉出力の変化に対する
炉心流量と炉心支持板部差圧の特性図である。 ２・・・炉心、 ３・・・インターナルポン
プ、５・・・炉心支持板。 ７・・・炉心支持板部差圧伝送器、 ８・・・支持板部流量演算器。 １１・・・出入口部差圧伝送器。 Ｉ２・・・入口部流量演算器、 １３・・・中性子束検出器、 １５・・・平均出力領域回路、 １６・・・熱平衡流量演算器。 １７、１８・・・記録計。 工４・・・温度検出器。
Claims (1)
- 炉心流量を制御するために原子炉内にインターナルポン
プを設置してなる沸騰水型原子炉において、炉心支持板
部差圧による流量測定方法に対して、インターナルポン
プの出入口部差圧の流量測定方法及び炉心下部入口温度
からの原子炉の熱平衡による流量測定方法により算出し
た炉心流量測定値により校正を行うと共に、炉内中性子
束信号により炉心圧損のボイド量の影響による変化分を
補正することを特徴とする炉心流量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297733A JPH02143194A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 炉心流量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297733A JPH02143194A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 炉心流量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143194A true JPH02143194A (ja) | 1990-06-01 |
| JPH0574034B2 JPH0574034B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=17850475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297733A Granted JPH02143194A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 炉心流量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02143194A (ja) |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297733A patent/JPH02143194A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574034B2 (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |