JPH0961582A - 燃料棒の被覆管表面温度の検出方法 - Google Patents
燃料棒の被覆管表面温度の検出方法Info
- Publication number
- JPH0961582A JPH0961582A JP7236016A JP23601695A JPH0961582A JP H0961582 A JPH0961582 A JP H0961582A JP 7236016 A JP7236016 A JP 7236016A JP 23601695 A JP23601695 A JP 23601695A JP H0961582 A JPH0961582 A JP H0961582A
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- Japan
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- surface temperature
- cladding
- cladding tube
- core
- temperature
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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】
【課題】 被覆管表面温度を中央制御室においてオンタ
イムで検出し監視する。また、被覆管表面温度計算部分
に近似式を用いることにより、計算負荷を軽減する。 【解決手段】 所定のパラメータにおいて、想定しうる
種々の状況のデータを炉心熱水力及び燃料温度解析コー
ドに入力することにより、予め種々の状況下の被覆管表
面温度を求めると共に、これら求めた被覆管表面温度と
上記各パラメータとを関係づける近似式を設定して、こ
の近似式の各パラメータにＮＩＳ盤等からリアルタイム
のデータを入力することにより、リアルタイムの被覆管
表面温度を検出することを特徴とする。
イムで検出し監視する。また、被覆管表面温度計算部分
に近似式を用いることにより、計算負荷を軽減する。 【解決手段】 所定のパラメータにおいて、想定しうる
種々の状況のデータを炉心熱水力及び燃料温度解析コー
ドに入力することにより、予め種々の状況下の被覆管表
面温度を求めると共に、これら求めた被覆管表面温度と
上記各パラメータとを関係づける近似式を設定して、こ
の近似式の各パラメータにＮＩＳ盤等からリアルタイム
のデータを入力することにより、リアルタイムの被覆管
表面温度を検出することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は運転中のＰＷＲ軽水
炉プラントにおける燃料棒の被覆管表面温度の検出方法
に関するものである。
炉プラントにおける燃料棒の被覆管表面温度の検出方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】軽水炉における燃料の健全性判断におい
ては、被覆管表面温度を予測する手法が確立していない
ため、燃料棒の表面が核沸騰状態から離脱して熱伝達率
の低い膜沸騰状態へと移行するＤＮＢが基準とされてい
る。また実際に被覆管の表面温度を予測するためには、
炉心熱水力解析と燃料棒温度解析とを、非定常的取扱い
により実施する必要があるため、データ容量や計算時間
が共に膨大となり、上記予測手法の実現は困難とみなさ
れている。
ては、被覆管表面温度を予測する手法が確立していない
ため、燃料棒の表面が核沸騰状態から離脱して熱伝達率
の低い膜沸騰状態へと移行するＤＮＢが基準とされてい
る。また実際に被覆管の表面温度を予測するためには、
炉心熱水力解析と燃料棒温度解析とを、非定常的取扱い
により実施する必要があるため、データ容量や計算時間
が共に膨大となり、上記予測手法の実現は困難とみなさ
れている。
【０００３】しかしながら、従来のＤＮＢ基準のもつ安
全余裕が見直され、被覆管表面温度に基づく判断基準を
採用することになれば、当然この判断基準が原子炉の故
障・事故時の運転操作マニュアルに反映されるため、上
記被覆管表面温度を中央制御室で検出し監視することの
メリットは大きい。
全余裕が見直され、被覆管表面温度に基づく判断基準を
採用することになれば、当然この判断基準が原子炉の故
障・事故時の運転操作マニュアルに反映されるため、上
記被覆管表面温度を中央制御室で検出し監視することの
メリットは大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景に鑑みて、中央制御室から上記被覆管表面温度の監視
をリアルタイムで行なうことにより、軽水炉の故障や事
故時に運転操作方法を最適化してこれに対応することを
目的とするものである。
景に鑑みて、中央制御室から上記被覆管表面温度の監視
をリアルタイムで行なうことにより、軽水炉の故障や事
故時に運転操作方法を最適化してこれに対応することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の被覆管表面温度の検出方法は、冷却材温
度、炉心出力、炉心内圧力、出力ピーキング、出力分
布、および炉心・燃料の形状・寸法の各パラメータにお
いて、想定しうる種々の状況のデータを炉心熱水力及び
燃料温度解析コードに入力することにより、予め種々の
状況下の被覆管表面温度を求めると共に、これら求めた
被覆管表面温度と上記各パラメータとを関係づける近似
式を設定して、この近似式の上記冷却材温度、炉心出
力、炉心内圧力、出力ピーキング、および出力分布の各
パラメータにＮＩＳ盤等からの現時点でのデータを入力
することにより、現時点の被覆管表面温度を検出するこ
とを特徴とする。なお、ここでいうＮＩＳとは、Ｎｕｃ
ｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔ
ｅｍ、すなわち核計装システムのことである。
合する本発明の被覆管表面温度の検出方法は、冷却材温
度、炉心出力、炉心内圧力、出力ピーキング、出力分
布、および炉心・燃料の形状・寸法の各パラメータにお
いて、想定しうる種々の状況のデータを炉心熱水力及び
燃料温度解析コードに入力することにより、予め種々の
状況下の被覆管表面温度を求めると共に、これら求めた
被覆管表面温度と上記各パラメータとを関係づける近似
式を設定して、この近似式の上記冷却材温度、炉心出
力、炉心内圧力、出力ピーキング、および出力分布の各
パラメータにＮＩＳ盤等からの現時点でのデータを入力
することにより、現時点の被覆管表面温度を検出するこ
とを特徴とする。なお、ここでいうＮＩＳとは、Ｎｕｃ
ｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔ
ｅｍ、すなわち核計装システムのことである。
【０００６】
【作用】上記本発明の方法においては、燃料健全性の判
断基準となる被覆管表面温度をオンタイムで直接的に監
視することができ、また被覆管表面温度とその温度の継
続時間を測定することにより、被覆管材料の健全性をさ
らに具体的に判断しうる。
断基準となる被覆管表面温度をオンタイムで直接的に監
視することができ、また被覆管表面温度とその温度の継
続時間を測定することにより、被覆管材料の健全性をさ
らに具体的に判断しうる。
【０００７】
【実施例】以下さらに添付図面を参照して、本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【０００８】図１は本発明実施例の被覆管表面温度の検
出方法を示すチャート図、図２は同実施例方法の近似式
の設定方法を示すチャート図である。
出方法を示すチャート図、図２は同実施例方法の近似式
の設定方法を示すチャート図である。
【０００９】前述したように、被覆管表面温度の計算
は、特に過渡変化時の非定常的な取り扱いでは膨大な計
算時間及び容量が必要となるため、本発明においては、
予め様々な入力条件に対して先に計算しておき、その計
算結果にフィッティングした近似式（ＲＳＭ）を作成
し、これを代用して上記計算時間の短縮を図ったもので
ある。
は、特に過渡変化時の非定常的な取り扱いでは膨大な計
算時間及び容量が必要となるため、本発明においては、
予め様々な入力条件に対して先に計算しておき、その計
算結果にフィッティングした近似式（ＲＳＭ）を作成
し、これを代用して上記計算時間の短縮を図ったもので
ある。
【００１０】すなわち、本発明では先ず図２に示すよう
に、イ．冷却材温度、ロ．炉心出力、ハ．炉心内圧力、
ニ．出力ピーキング、ホ．出力分布、およびヘ．炉心・
燃料の形状・寸法の各入力パラメータにおいて、想定し
うる種々の状況のデータをコンピユータの炉心熱水力お
よび燃料温度解析コードに入力することにより、予め種
々の状況下の被覆管表面温度を求めると共に、これら求
めた被覆管表面温度と上記各パラメータとを関係づける
近似式（ＲＳＭ）を設定する。
に、イ．冷却材温度、ロ．炉心出力、ハ．炉心内圧力、
ニ．出力ピーキング、ホ．出力分布、およびヘ．炉心・
燃料の形状・寸法の各入力パラメータにおいて、想定し
うる種々の状況のデータをコンピユータの炉心熱水力お
よび燃料温度解析コードに入力することにより、予め種
々の状況下の被覆管表面温度を求めると共に、これら求
めた被覆管表面温度と上記各パラメータとを関係づける
近似式（ＲＳＭ）を設定する。
【００１１】そして、図１に示すように、上記近似式の
上記イ．冷却材温度、ロ．炉心出力、ハ．炉心内圧力、
ニ．出力ピーキング、およびホ．出力分布の各パラメー
タの部分に、各検出器または中央制御室のＮＩＳ盤等か
らの現時点でのデータを連続して入力することにより、
現時点の被覆管表面温度を継続して検出するようにす
る。なお、図１に示すシステムには、熱的に最も厳しい
燃料棒をサーベイする機能も付加する。このサーベイ機
能とは被覆管温度分布から最も高温の棒を特定すること
である。
上記イ．冷却材温度、ロ．炉心出力、ハ．炉心内圧力、
ニ．出力ピーキング、およびホ．出力分布の各パラメー
タの部分に、各検出器または中央制御室のＮＩＳ盤等か
らの現時点でのデータを連続して入力することにより、
現時点の被覆管表面温度を継続して検出するようにす
る。なお、図１に示すシステムには、熱的に最も厳しい
燃料棒をサーベイする機能も付加する。このサーベイ機
能とは被覆管温度分布から最も高温の棒を特定すること
である。
【００１２】上記近似式へのインプットデータとして
は、中央制御室の制御盤からオンタイムで入手可能なも
のは下記イ〜ハである。 イ．冷却材温度（Ｔｉｎ）・・・・炉心入口温度（℃） ロ．炉心出力（Ｐ）・・・・・・・炉心の出力（ＭＷ） ハ．圧力（Ｗ）・・・・・・・・・炉心の圧力（ｋｇ／
ｃｍ2 ） このほか、設計時に種々の定常、非定常状態に対して、
解析計算により求められているデータとして下記ニ、ホ
がある。 ニ．出力ピーキング（fz）・・・軸方向ピーキング係数 ホ．出力分布（ｆ（ｘ，ｙ））・・最も高出力となる燃
料集合体内の各燃料棒の出力係数（径方向ピーキング係
数）。
は、中央制御室の制御盤からオンタイムで入手可能なも
のは下記イ〜ハである。 イ．冷却材温度（Ｔｉｎ）・・・・炉心入口温度（℃） ロ．炉心出力（Ｐ）・・・・・・・炉心の出力（ＭＷ） ハ．圧力（Ｗ）・・・・・・・・・炉心の圧力（ｋｇ／
ｃｍ2 ） このほか、設計時に種々の定常、非定常状態に対して、
解析計算により求められているデータとして下記ニ、ホ
がある。 ニ．出力ピーキング（fz）・・・軸方向ピーキング係数 ホ．出力分布（ｆ（ｘ，ｙ））・・最も高出力となる燃
料集合体内の各燃料棒の出力係数（径方向ピーキング係
数）。
【００１３】上記ニ、ホも制御盤記憶装置にメモリーし
ておき、その時の炉心の状態に応じて引き出せるように
しておく。したがって、上記イ〜ホによる近似式ＲＳＭ
は、下記式数１の如く表される。
ておき、その時の炉心の状態に応じて引き出せるように
しておく。したがって、上記イ〜ホによる近似式ＲＳＭ
は、下記式数１の如く表される。
【００１４】
【数１】 ＲＳＭ＝Ｆ（Ｔｉｎ，Ｐ，Ｗ，ｆｚ，ｆ（ｘ，ｙ））
【００１５】しかして、上記本発明実施例の方法におい
ては、燃料健全性の判断基準となる被覆管表面温度をオ
ンタイムで直接的に検出し、監視することができ、また
被覆管表面温度とその温度の継続時間を測定することに
より、被覆管材料の健全性をさらに具体的に判断するこ
とが可能である。
ては、燃料健全性の判断基準となる被覆管表面温度をオ
ンタイムで直接的に検出し、監視することができ、また
被覆管表面温度とその温度の継続時間を測定することに
より、被覆管材料の健全性をさらに具体的に判断するこ
とが可能である。
【００１６】なお、この場合、燃料棒の健全性は、例え
ば「燃料棒表面温度が約６００℃の状態での継続時間が
２０秒以内であればその燃料棒は健全である」と定義す
るような材料の高温強度に直接立脚した評価方法が確立
されることも考えられていることから、本発明の方法と
しても、被覆管の健全性の限界を、温度とその継続時間
によって表すことが好ましい。
ば「燃料棒表面温度が約６００℃の状態での継続時間が
２０秒以内であればその燃料棒は健全である」と定義す
るような材料の高温強度に直接立脚した評価方法が確立
されることも考えられていることから、本発明の方法と
しても、被覆管の健全性の限界を、温度とその継続時間
によって表すことが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の被覆管表
面温度の検出方法は、所定のパラメータにおいて想定し
うる種々の状況データを炉心熱水力及び燃料温度解析コ
ードに入力することにより、予め求められた被覆管表面
温度と上記各パラメータとを関係づける近似式を設定し
て、この近似式のパラメータにリアルタイムのデータを
入力することによってリアルタイムの被覆管表面温度を
検出するものであり、燃料健全性の判断基準となる被覆
管表面温度をオンタイムで直接的に検出し監視すること
ができ、また、被覆管表面温度とその温度の継続時間を
測定することにより、被覆管材料の健全性をさらに具体
的に判断しうることから、これらを運転員が直接監視す
ることにより、設計基準事象は当然ながら、故障や事故
時の運転操作におけるより具体的判断材料ともすること
が可能である。
面温度の検出方法は、所定のパラメータにおいて想定し
うる種々の状況データを炉心熱水力及び燃料温度解析コ
ードに入力することにより、予め求められた被覆管表面
温度と上記各パラメータとを関係づける近似式を設定し
て、この近似式のパラメータにリアルタイムのデータを
入力することによってリアルタイムの被覆管表面温度を
検出するものであり、燃料健全性の判断基準となる被覆
管表面温度をオンタイムで直接的に検出し監視すること
ができ、また、被覆管表面温度とその温度の継続時間を
測定することにより、被覆管材料の健全性をさらに具体
的に判断しうることから、これらを運転員が直接監視す
ることにより、設計基準事象は当然ながら、故障や事故
時の運転操作におけるより具体的判断材料ともすること
が可能である。
【図１】本発明実施例の被覆管表面温度の検出方法を示
すチャート図である。
すチャート図である。
【図２】同実施例方法の近似式作成方法を示すチャート
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 冷却材温度、炉心出力、炉心内圧力、出
力ピーキング、出力分布、および炉心・燃料の形状・寸
法の各パラメータにおいて、想定しうる種々の状況のデ
ータを炉心熱水力及び燃料温度解析コードに入力するこ
とにより、予め種々の状況下の被覆管表面温度を求める
と共に、これら求めた被覆管表面温度と上記各パラメー
タとを関係づける近似式を設定して、この近似式の上記
冷却材温度、炉心出力、炉心内圧力、出力ピーキング、
および出力分布の各パラメータにＮＩＳ盤等からの現時
点でのデータを入力することにより、現時点の被覆管表
面温度を検出することを特徴とする燃料棒の被覆管表面
温度の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236016A JPH0961582A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 燃料棒の被覆管表面温度の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236016A JPH0961582A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 燃料棒の被覆管表面温度の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961582A true JPH0961582A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16994531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7236016A Withdrawn JPH0961582A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 燃料棒の被覆管表面温度の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512323A (ja) * | 2018-02-02 | 2021-05-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子燃料の破損防止方法 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7236016A patent/JPH0961582A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512323A (ja) * | 2018-02-02 | 2021-05-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子燃料の破損防止方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |