JPH0697269B2 - 原子炉の運転方法 - Google Patents
原子炉の運転方法Info
- Publication number
- JPH0697269B2 JPH0697269B2 JP60256361A JP25636185A JPH0697269B2 JP H0697269 B2 JPH0697269 B2 JP H0697269B2 JP 60256361 A JP60256361 A JP 60256361A JP 25636185 A JP25636185 A JP 25636185A JP H0697269 B2 JPH0697269 B2 JP H0697269B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- reactivity
- state
- reactor
- core
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
-
- 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)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、原子力発電プラント等の原子炉の運転方法に
関する。
関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、原子力発電プラント等の原子炉では、臨界の達
成、炉水温度および出力の上昇等の運転は、運転員の手
動による制御棒操作で行なわれている。この場合運転員
は、あらかじめ定められた制御棒引抜きシーケンスにし
たがって炉圧等の炉心状態を示すいくつかのパラメータ
を監視しながら、このパラメータを運転手順上の目標状
態（ブレークポイント）に順次変化させていく。
成、炉水温度および出力の上昇等の運転は、運転員の手
動による制御棒操作で行なわれている。この場合運転員
は、あらかじめ定められた制御棒引抜きシーケンスにし
たがって炉圧等の炉心状態を示すいくつかのパラメータ
を監視しながら、このパラメータを運転手順上の目標状
態（ブレークポイント）に順次変化させていく。
たとえば、冷態起動時の制御棒操作による臨界達成で
は、先行プラントの臨界操作の実績あるいは前サイクル
の実績と、あらかじめオフライン炉心計算により作成さ
れた制御棒引抜き順序に対応した固有値テーブルとによ
り、臨界達成時の制御棒パターンが推測され、運転員は
炉周期を監視しながらこの目標制御棒パターンを目標と
して制御棒操作を行い、炉周期が100〜70秒になったと
き、臨界の達成を確認し、制御棒操作を終了する。
は、先行プラントの臨界操作の実績あるいは前サイクル
の実績と、あらかじめオフライン炉心計算により作成さ
れた制御棒引抜き順序に対応した固有値テーブルとによ
り、臨界達成時の制御棒パターンが推測され、運転員は
炉周期を監視しながらこの目標制御棒パターンを目標と
して制御棒操作を行い、炉周期が100〜70秒になったと
き、臨界の達成を確認し、制御棒操作を終了する。
一方、再起動時の臨界操作では、制御棒引抜き初めの炉
水温度が高く、いわゆる温態停止の状態であり、核加熱
開始までは、放熱により炉水温度が下降する。したがっ
て臨界達成までは、反応度が炉水温度下降分だけ印加さ
れていくことになる。また、再起動時には、スクラム後
ゼノン濃度が急上昇し、その後急速に減少するため、ゼ
ノン濃度の過渡変化による反応度変化が大きく、あらか
じめ臨界達成時の制御棒パターンを予測することが困難
であるため、運転員は炉周期のみを監視しながら制御棒
操作を行うことになる。
水温度が高く、いわゆる温態停止の状態であり、核加熱
開始までは、放熱により炉水温度が下降する。したがっ
て臨界達成までは、反応度が炉水温度下降分だけ印加さ
れていくことになる。また、再起動時には、スクラム後
ゼノン濃度が急上昇し、その後急速に減少するため、ゼ
ノン濃度の過渡変化による反応度変化が大きく、あらか
じめ臨界達成時の制御棒パターンを予測することが困難
であるため、運転員は炉周期のみを監視しながら制御棒
操作を行うことになる。
しかしながらこの炉周期は、中性子レベルが２倍になる
時間（ダブリングタイム）を測定して求めるため、その
測定に時間を要する。したがってこのような原子炉の運
転方法では、目標炉心状態まで炉心状態を移行するため
に時間を要し、効率が悪くなるという問題がある。
時間（ダブリングタイム）を測定して求めるため、その
測定に時間を要する。したがってこのような原子炉の運
転方法では、目標炉心状態まで炉心状態を移行するため
に時間を要し、効率が悪くなるという問題がある。
このような問題を解決するために、臨界となる制御棒パ
ターンを、プラント状態を入し核特性計算によりオンラ
インで予測すること、および中性子束検出器の読み値か
ら現在の炉心の反応度を計算し、これによって臨界判定
を行うことが考えられている。しかしながらこのような
方法では、炉心核特性計算をもとに制御棒パターンと固
有値の反復計算を必要とするため、計算時間がかかり、
臨界近傍時においては、制御棒操作に反応した有効な制
御棒パターンの予測が得られない可能性がある。すなわ
ち、制御棒パターン予測計算の周期よりも、臨界までの
制御棒操作の時間が短くなると、予測計算が意味を持た
なくなる。また、予測計算は、物理的なモデルを用いて
行うため、予測誤差が含まれるという問題がある。
ターンを、プラント状態を入し核特性計算によりオンラ
インで予測すること、および中性子束検出器の読み値か
ら現在の炉心の反応度を計算し、これによって臨界判定
を行うことが考えられている。しかしながらこのような
方法では、炉心核特性計算をもとに制御棒パターンと固
有値の反復計算を必要とするため、計算時間がかかり、
臨界近傍時においては、制御棒操作に反応した有効な制
御棒パターンの予測が得られない可能性がある。すなわ
ち、制御棒パターン予測計算の周期よりも、臨界までの
制御棒操作の時間が短くなると、予測計算が意味を持た
なくなる。また、予測計算は、物理的なモデルを用いて
行うため、予測誤差が含まれるという問題がある。
これらの問題は原子炉の起動運転時だけでなく、炉心状
態を制御棒操作によってあらかじめ定められた目標炉心
状態に移行するときは同様に生ずる問題である。
態を制御棒操作によってあらかじめ定められた目標炉心
状態に移行するときは同様に生ずる問題である。
［発明の目的］ 本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、炉心状態を目標炉心状態に正確にかつ効率的に移行
することのできる原子炉の運転方法を提供しようとする
ものである。
で、炉心状態を目標炉心状態に正確にかつ効率的に移行
することのできる原子炉の運転方法を提供しようとする
ものである。
［発明の概要］ すなわち本発明は、原子炉の炉心状態を制御棒操作によ
り変化させ、目標炉心状態に移行する原子炉の運転方法
において、前記原子炉内に配置された計装器のデータか
ら炉心反応度を推定し、この炉心反応度と制御棒１本分
程度に相当する未臨界度である基準反応度とを比較し、
前記反応度が基準反応度よりも大きいときは前記制御棒
を引き抜き量の最小単位であるノッチ引き抜きを行い、
前記反応度が基準反応度よりも小さいときは前記制御棒
の連続引き抜きを行い、原子炉を未臨界から臨界状態
に、正確にかつ効率的に移行することのできるようにし
たものである。
り変化させ、目標炉心状態に移行する原子炉の運転方法
において、前記原子炉内に配置された計装器のデータか
ら炉心反応度を推定し、この炉心反応度と制御棒１本分
程度に相当する未臨界度である基準反応度とを比較し、
前記反応度が基準反応度よりも大きいときは前記制御棒
を引き抜き量の最小単位であるノッチ引き抜きを行い、
前記反応度が基準反応度よりも小さいときは前記制御棒
の連続引き抜きを行い、原子炉を未臨界から臨界状態
に、正確にかつ効率的に移行することのできるようにし
たものである。
［発明の実施例］ 以下、本発明方法の詳細を一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明方法の一実施例の手順を示すもので、こ
の実施例では、反応度を未臨界から臨界状態へ移行する
場合の原子炉の運転方法について説明する。
の実施例では、反応度を未臨界から臨界状態へ移行する
場合の原子炉の運転方法について説明する。
この実施例では、まず中性子検出器の読み値から現状の
炉心の反応度ρを推定する（１）。
炉心の反応度ρを推定する（１）。
次にこの反応度ρとあらかじめ設定された負の基準反応
度ρ０との差を算出し（２）、 ρ−ρ０＞０かつρ＜０ の場合には制御棒をノッチ引き抜きとし（3a）、 ρ−ρ０＜０かつρ＜０ の場合には、制御棒を連続引抜きとして（3b）、制御棒
引抜きシーケンスにしたがって制御棒の引抜きを行う。
度ρ０との差を算出し（２）、 ρ−ρ０＞０かつρ＜０ の場合には制御棒をノッチ引き抜きとし（3a）、 ρ−ρ０＜０かつρ＜０ の場合には、制御棒を連続引抜きとして（3b）、制御棒
引抜きシーケンスにしたがって制御棒の引抜きを行う。
制御棒操作後は再び現状の反応度の推定を行い、臨界状
態となるまでこの操作を繰り返す。
態となるまでこの操作を繰り返す。
すなわち、現状の反応度が負で、原子炉が未臨界状態の
とき、現状反応度ρと、目標反応度に対して基準偏差と
なる基準反応度ρ０とを比較することにより、この偏差
が基準偏差よりも小のときは、制御棒の引抜き量の最小
単位であるノッチ引抜きを行い、大のときには、制御棒
連続引抜きを行う。
とき、現状反応度ρと、目標反応度に対して基準偏差と
なる基準反応度ρ０とを比較することにより、この偏差
が基準偏差よりも小のときは、制御棒の引抜き量の最小
単位であるノッチ引抜きを行い、大のときには、制御棒
連続引抜きを行う。
また、この場合基準偏差となる反応度ρ０は、制御棒１
本分程度に相当する未臨界度とされている。このような
臨界近傍での制御棒価値は、運転目的、制御棒引抜きシ
ーケンスおよびそのときの炉心状態によって異なる。す
なわち臨界試験のように数本で臨界に達するような場合
には、１本当たりの制御棒価値は大きく、また通常の起
動運転の場合でも、冷態起動時の時の方が温態起動時の
場合よりも、引抜かれている制御棒が少ないため、この
１本当たりの平均の制御棒価値は大きくなる。しかしな
がらこれらの運転目的、起動条件はあらかじめ知ること
がきるので、オフライン計算で制御棒１本当たりの制御
棒価値を求めることができる。
本分程度に相当する未臨界度とされている。このような
臨界近傍での制御棒価値は、運転目的、制御棒引抜きシ
ーケンスおよびそのときの炉心状態によって異なる。す
なわち臨界試験のように数本で臨界に達するような場合
には、１本当たりの制御棒価値は大きく、また通常の起
動運転の場合でも、冷態起動時の時の方が温態起動時の
場合よりも、引抜かれている制御棒が少ないため、この
１本当たりの平均の制御棒価値は大きくなる。しかしな
がらこれらの運転目的、起動条件はあらかじめ知ること
がきるので、オフライン計算で制御棒１本当たりの制御
棒価値を求めることができる。
第２図に示すグラフは、この実施例の方法により、臨界
達成までの運転を行った結果を示すもので、このグラフ
において縦軸は反応度および制御棒引抜き量を、横軸は
経過時間を示し、実線Ａは反応度を、点線Ｂは制御棒引
抜き量を示している。このグラフに示されるように、反
応度がρ０以下では制御棒は連続引抜きとされるため、
投入反応度は大きく、ρ０より大きくなったときには、
制御棒はノッチ引抜きとされるため、臨界達成時の反応
度の臨界超過分を最小限にすることができる。また、こ
の方法によれば炉周期の測定および複雑な計算等を必要
としない。したがって、正確で安全に、かつ短時間で効
率よく臨界の達成を行うことができる。
達成までの運転を行った結果を示すもので、このグラフ
において縦軸は反応度および制御棒引抜き量を、横軸は
経過時間を示し、実線Ａは反応度を、点線Ｂは制御棒引
抜き量を示している。このグラフに示されるように、反
応度がρ０以下では制御棒は連続引抜きとされるため、
投入反応度は大きく、ρ０より大きくなったときには、
制御棒はノッチ引抜きとされるため、臨界達成時の反応
度の臨界超過分を最小限にすることができる。また、こ
の方法によれば炉周期の測定および複雑な計算等を必要
としない。したがって、正確で安全に、かつ短時間で効
率よく臨界の達成を行うことができる。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明の原子炉の運転方法では、計装
器のデータから炉心状態を推定し、この推定された炉心
状態と目標炉心状態との偏差を算出し、この偏差があら
かじめ設定された設定値以上の場合と、以下の場合とに
より１回に操作する制御棒操作量を変更し、炉心状態を
逐次変化させ目標炉心状態に移行するため、炉心状態を
目標炉心状態に正確にかつ効率的に移行することができ
る。
器のデータから炉心状態を推定し、この推定された炉心
状態と目標炉心状態との偏差を算出し、この偏差があら
かじめ設定された設定値以上の場合と、以下の場合とに
より１回に操作する制御棒操作量を変更し、炉心状態を
逐次変化させ目標炉心状態に移行するため、炉心状態を
目標炉心状態に正確にかつ効率的に移行することができ
る。
第１図は本発明の原子炉の運転方法の一実施例の手順を
示すフローチャート、第２図は第１図に示す方法により
運転を行った原子炉の炉心状態を示すグラフである。
示すフローチャート、第２図は第１図に示す方法により
運転を行った原子炉の炉心状態を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉の炉心状態を制御棒操作により変化
させ、目標炉心状態に移行する原子炉の運転方法におい
て、前記原子炉内に配置された計装器のデータから炉心
反応度を推定し、この炉心反応度と制御棒１本分程度に
相当する未臨界度である基準反応度とを比較し、前記反
応度が基準反応度よりも大きいときは前記制御棒を引き
抜き量の最小単位であるノッチ引き抜きを行い、前記反
応度が基準反応度よりも小さいときは前記制御棒の連続
引き抜きを行い、原子炉を未臨界から臨界状態に移行さ
せることを特徴とする原子炉の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256361A JPH0697269B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 原子炉の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256361A JPH0697269B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 原子炉の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116293A JPS62116293A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0697269B2 true JPH0697269B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17291610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60256361A Expired - Lifetime JPH0697269B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 原子炉の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697269B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2809639B2 (ja) * | 1988-04-12 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | 原子炉自動起動装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636093A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Control rod monitor control device |
| JPS5646493A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Control rod blocking monitor |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60256361A patent/JPH0697269B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62116293A (ja) | 1987-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |