JPS5923293A - 高速炉の炉心異常監視装置 - Google Patents
高速炉の炉心異常監視装置Info
- Publication number
- JPS5923293A JPS5923293A JP57132213A JP13221382A JPS5923293A JP S5923293 A JPS5923293 A JP S5923293A JP 57132213 A JP57132213 A JP 57132213A JP 13221382 A JP13221382 A JP 13221382A JP S5923293 A JPS5923293 A JP S5923293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- fuel assembly
- temperature
- core
- temperature change
- 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.)
- Pending
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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
- 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】
本発明は、高速増殖炉運転監視に係り、特に炉内異常に
よる微小な燃料集合体出口冷却材温度上昇を早期に検出
し、１！！蔽員に警・服を発し、ｊｔ大事故を未然に防
止ｒる高速炉炉心異常監視＠置に関する。
よる微小な燃料集合体出口冷却材温度上昇を早期に検出
し、１！！蔽員に警・服を発し、ｊｔ大事故を未然に防
止ｒる高速炉炉心異常監視＠置に関する。
高速炉の燃料棒はラッパー管内を正三角形犬に高密度に
配列して収納された・燃料集合体で構成され、燃料集合
体内に計測器を設置べｒることが困・碓であるへ、通常
は集合体上部の計装ウェルに温度計や流Ｉ計が設置され
ている。従って、燃料集合体内で部分流路閉塞など異常
事象が元生した場合、閉塞した近傍は冷却材温度が高温
になるが、冷却材が集合体上部の出口まで到達するまで
に平坦化Ｎれ、その偲１度上昇は微小であろう一方、原
子炉の１山常１車転中の出力変動や原子炉人口冷却材流
量、温度変化による燃料集合体出口温度変化もあり、前
記異常温度変化を燃料集合休出１」温度計のみでｔ！ｉ
＋、＃に・検出することは困難であつｔ、。
配列して収納された・燃料集合体で構成され、燃料集合
体内に計測器を設置べｒることが困・碓であるへ、通常
は集合体上部の計装ウェルに温度計や流Ｉ計が設置され
ている。従って、燃料集合体内で部分流路閉塞など異常
事象が元生した場合、閉塞した近傍は冷却材温度が高温
になるが、冷却材が集合体上部の出口まで到達するまで
に平坦化Ｎれ、その偲１度上昇は微小であろう一方、原
子炉の１山常１車転中の出力変動や原子炉人口冷却材流
量、温度変化による燃料集合体出口温度変化もあり、前
記異常温度変化を燃料集合休出１」温度計のみでｔ！ｉ
＋、＃に・検出することは困難であつｔ、。
本発明の目的は、上νｆの問題点を鑑み、通常運転中の
燃料集合体出口温度変化と炉内異常原因による燃料集合
休出ロイ゛昌度変化をデータ演げ処理装置ｒｉで計；１
し、イｎ兜よく分離し、真の異常温度変化のみを倹知す
る高速炉炉心異常監睨装置を提供することにある。
燃料集合体出口温度変化と炉内異常原因による燃料集合
休出ロイ゛昌度変化をデータ演げ処理装置ｒｉで計；１
し、イｎ兜よく分離し、真の異常温度変化のみを倹知す
る高速炉炉心異常監睨装置を提供することにある。
この目的を４成するため、本発明は、原子炉が正常な状
峠で運転されている１募合の燃料集合体出口温度変化に
起因するものを以上に説明する５つの要素に分析できる
ことに着目し、各要素の正常時の温度変化最の和と燃料
集合体出口温度計で計測された温度変化の差１５工ら異
常温度変化を算出する。ここで、５つの要素とは、（１
）炉心熱出力変動による燃料集合体出口温度変化、（２
）炉心入口冷却材流量変動による燃料集合体出口温度変
化、（３）炉心入口冷却材温度変動による燃料集合体出
口温度変化、（４）制御棒挿入敞１好変史による・燃料
集合体出口温度変化、（５）燃料燃焼に伴う燃料集合体
出口温度変化であるつ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
原子炉、２は各燃料集合体上部に設置される冷却材温度
計、３は炉容器外に設置される中性子束計装装置で、炉
心熱出力算出に使用する。
峠で運転されている１募合の燃料集合体出口温度変化に
起因するものを以上に説明する５つの要素に分析できる
ことに着目し、各要素の正常時の温度変化最の和と燃料
集合体出口温度計で計測された温度変化の差１５工ら異
常温度変化を算出する。ここで、５つの要素とは、（１
）炉心熱出力変動による燃料集合体出口温度変化、（２
）炉心入口冷却材流量変動による燃料集合体出口温度変
化、（３）炉心入口冷却材温度変動による燃料集合体出
口温度変化、（４）制御棒挿入敞１好変史による・燃料
集合体出口温度変化、（５）燃料燃焼に伴う燃料集合体
出口温度変化であるつ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
原子炉、２は各燃料集合体上部に設置される冷却材温度
計、３は炉容器外に設置される中性子束計装装置で、炉
心熱出力算出に使用する。
４は炉心内に流入する冷却材の流−計、５は炉心内に流
入する冷却材の温度計、６け制御棒挿入位１ｄ検出＠看
。以上は通常の高速増殖炉に設置される炉内計装設備で
ある。こノ１ら２から６の計装信号データを７のデータ
演算灰理装置角に取込む。
入する冷却材の温度計、６け制御棒挿入位１ｄ検出＠看
。以上は通常の高速増殖炉に設置される炉内計装設備で
ある。こノ１ら２から６の計装信号データを７のデータ
演算灰理装置角に取込む。
具体的には、３の炉心熱出力、４の炉心入口流量、５の
炉心入口温度、６の制御卸Ｓ位置の計装信号データを取
込み、８の偏差算出装置葭により、時刻ｔ。と時ａｌｌ
ｔ＋の時間変化における各計装信号データの偏差を求
める９次に８で求まった各偏差ノーーータを屑に燃料集
会休出口・熱度変化を９の温度変化ｔ￥出装（ｉ（によ
り求めると同時に、燃料燃焼による燃料集合体出口温度
変化をＭＦ ’ｌ−１３干る、一方、２の各燃料集会休
出口招度計の計装信号データを１（）の出口昌鵡を計変
化婢、出装肯に取込み、９で求まった温度変化を１！の
幅用“変化比較装置ａにより差を求め、〕・め設定され
た倫度変化範囲土ε、を越えた場合、１２の警服装）ｄ
により警報を発すと同時に、１３のＣＲＴ表示表示前１
４り昼常となった原因刊１す１資料を表示するう 犬に：ｊｆＪ記、データ演算処叩装閘で計ｑする内容に
ついて説明する。今、原子炉が運転されている時の各・
燃料集合体出口温度計化Δ’、［’Ｋ ｌは次式で表わ
される。
炉心入口温度、６の制御卸Ｓ位置の計装信号データを取
込み、８の偏差算出装置葭により、時刻ｔ。と時ａｌｌ
ｔ＋の時間変化における各計装信号データの偏差を求
める９次に８で求まった各偏差ノーーータを屑に燃料集
会休出口・熱度変化を９の温度変化ｔ￥出装（ｉ（によ
り求めると同時に、燃料燃焼による燃料集合体出口温度
変化をＭＦ ’ｌ−１３干る、一方、２の各燃料集会休
出口招度計の計装信号データを１（）の出口昌鵡を計変
化婢、出装肯に取込み、９で求まった温度変化を１！の
幅用“変化比較装置ａにより差を求め、〕・め設定され
た倫度変化範囲土ε、を越えた場合、１２の警服装）ｄ
により警報を発すと同時に、１３のＣＲＴ表示表示前１
４り昼常となった原因刊１す１資料を表示するう 犬に：ｊｆＪ記、データ演算処叩装閘で計ｑする内容に
ついて説明する。今、原子炉が運転されている時の各・
燃料集合体出口温度計化Δ’、［’Ｋ ｌは次式で表わ
される。
ΔＴＭＩ ＝ ｌ Ｔ （−’−（ΔＴＰｌ牛Δ’ｒＦ
ｌ＋ΔＴ＋％−ΔＴｙＢ牛ΔＴＢＩ）ここで、 ΔＴ、１：燃料集合燃料集合体出口温度計化ΔＴ■：炉
心異常事象による異常温度変化ΔＴｐ＋ ：炉心熱出
力変＠にょる燃料集合体出口温度変化 ΔＴｒ＋ ：炉心人口温度変動による燃料集合体出口
温度変化 ΔＴｌｕ ：炉心人口温度変動による燃料集合体出口
温度変化 ΔＴＲＩ ：制御棒挿入位置変更による納料集合体出
口搗関変化 ΔＴＢ＋：＠料燃焼に伴う燃料集合体出口温度変化 従って、炉内異常車蒙による異常温度変化ΔＴ＋は、次
式で求められる。
ｌ＋ΔＴ＋％−ΔＴｙＢ牛ΔＴＢＩ）ここで、 ΔＴ、１：燃料集合燃料集合体出口温度計化ΔＴ■：炉
心異常事象による異常温度変化ΔＴｐ＋ ：炉心熱出
力変＠にょる燃料集合体出口温度変化 ΔＴｒ＋ ：炉心人口温度変動による燃料集合体出口
温度変化 ΔＴｌｕ ：炉心人口温度変動による燃料集合体出口
温度変化 ΔＴＲＩ ：制御棒挿入位置変更による納料集合体出
口搗関変化 ΔＴＢ＋：＠料燃焼に伴う燃料集合体出口温度変化 従って、炉内異常車蒙による異常温度変化ΔＴ＋は、次
式で求められる。
ΔＴ＋＝Δ１゛□−（ΔＴＰｌ＋ΔＴＦ＋よΔＴ１よΔ
’Ｉｆ”Ｒ１−Ｊ−Δ’ｒＲ，）今、炉心が正常な場合
、上式の右辺の項は零となり、従って、Δ′ＰＬは零の
値となる。、また、炉内異常の場合は、上式の右辺の項
の平衡が崩れ、異常温度変化Δ］゛１に有音な値となっ
て検知されることにな２）。
’Ｉｆ”Ｒ１−Ｊ−Δ’ｒＲ，）今、炉心が正常な場合
、上式の右辺の項は零となり、従って、Δ′ＰＬは零の
値となる。、また、炉内異常の場合は、上式の右辺の項
の平衡が崩れ、異常温度変化Δ］゛１に有音な値となっ
て検知されることにな２）。
以上述べたように、本発明は、炉心が正常な場合、温度
変化の千両が１呆たれると云う原理に基づぺ、微小な異
常温度変化を検知できる特徴を持っている。
変化の千両が１呆たれると云う原理に基づぺ、微小な異
常温度変化を検知できる特徴を持っている。
高速増殖炉の代表的炉心にｋいてニー１、炉心入口冷却
材渦電は約４００°（：、燃料集合体出口温度計度は約
６５’Ｏｕ（′、橿１ぎで運転され、そのｓ度差約＋５
００Ｃけ・１（竹科の発熱による上＃７分である。
材渦電は約４００°（：、燃料集合体出口温度計度は約
６５’Ｏｕ（′、橿１ぎで運転され、そのｓ度差約＋５
００Ｃけ・１（竹科の発熱による上＃７分である。
一方、燃料も合体内の炉心軸方向中心近くで、約４０％
の冷却材流１洛閉塞事故が宅生してと仮定しｒｒ−！４
分、解析−Ｃけ、閉塞した近傍で冷却材が約ｓｏ（’ｌ
ＯＣ程度旧昇するガ、燃料集会休出口の冷却材温度計契
はたかだか７・Ｃ：冊、変である、つまり、炉心出入１
−］現照度差５０ｏＣに対し約５係惺変の温度上昇とな
る。
の冷却材流１洛閉塞事故が宅生してと仮定しｒｒ−！４
分、解析−Ｃけ、閉塞した近傍で冷却材が約ｓｏ（’ｌ
ＯＣ程度旧昇するガ、燃料集会休出口の冷却材温度計契
はたかだか７・Ｃ：冊、変である、つまり、炉心出入１
−］現照度差５０ｏＣに対し約５係惺変の温度上昇とな
る。
次に、原子炉の通常運転時の（？ｔ ６！ｒ ’Ａ″・
１ｄ）や、炉心人口防噴、温＋＆ｉ変化、１ｔｔｌｌ
（＋ｌＵ ４１！位：６賓更などにより約１０チ桿度の
燃料集合休出［１篇度変化が考えられるので、膜常によ
る温ＩＷ変化を１：１（１１つてしまい、燃料集合体出
口温度計のみで異常温度変化を検知することは困難であ
ろう 本発明によれば、通常運転中の・燃料集合体出口温度計
化を約２５８Ｃ以内の精度で算出することができ、温度
計が持つゆらき゛約０．５°Ｃを考慮しても約３℃以内
の１度で求められ、異常温度変化の絶対値１ΔＴｅｌの
許容設定節回ε、を３°Ｃ程度にすることができる、従
って、 も１７．１Δ’ｒ＋ｌ＞εＴ（＝３°Ｃ）を越えた場合
、警報を−ｉ＠することができる。
１ｄ）や、炉心人口防噴、温＋＆ｉ変化、１ｔｔｌｌ
（＋ｌＵ ４１！位：６賓更などにより約１０チ桿度の
燃料集合休出［１篇度変化が考えられるので、膜常によ
る温ＩＷ変化を１：１（１１つてしまい、燃料集合体出
口温度計のみで異常温度変化を検知することは困難であ
ろう 本発明によれば、通常運転中の・燃料集合体出口温度計
化を約２５８Ｃ以内の精度で算出することができ、温度
計が持つゆらき゛約０．５°Ｃを考慮しても約３℃以内
の１度で求められ、異常温度変化の絶対値１ΔＴｅｌの
許容設定節回ε、を３°Ｃ程度にすることができる、従
って、 も１７．１Δ’ｒ＋ｌ＞εＴ（＝３°Ｃ）を越えた場合
、警報を−ｉ＠することができる。
以上のことから、冷却材流路閉塞事故を相定した場合で
も、４０チ閉塞に至る前で検知することができ、冷却材
沸騰による重大事故を未然に防ぐことカニ可能となる、
も、４０チ閉塞に至る前で検知することができ、冷却材
沸騰による重大事故を未然に防ぐことカニ可能となる、
第１図は本発明の一実施１テリを示すブロック図であり
、原子炉炉内計装設置からのプロセスデータの流れとデ
ータ演算処理装置の機能ブロック図を示したものである
。
、原子炉炉内計装設置からのプロセスデータの流れとデ
ータ演算処理装置の機能ブロック図を示したものである
。
Claims (1)
- １、燃料集合体内の冷却材流路閉塞など異常現象による
燃料集合体出口温度上昇を集合体出口に取付け１ｉｉ１
度計と原子炉熱出力計、原子炉入口温度計、原子炉入口
流ｌ計と側副（奉挿入位置検出装置より成る炉内計測装
置において、原子炉通常運転時に想定される正常な集合
体出口温度変化と異常現象による温度上昇変化をデータ
演算処理装置で計算する手段を設け、異常現象による微
小な燃料集合体出口温度上昇を早期に検出できることを
特徴とする高速炉の炉心異常監視装置側。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132213A JPS5923293A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 高速炉の炉心異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132213A JPS5923293A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 高速炉の炉心異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5923293A true JPS5923293A (ja) | 1984-02-06 |
Family
ID=15076030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57132213A Pending JPS5923293A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 高速炉の炉心異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655767A (en) * | 1984-10-29 | 1987-04-07 | Dow Corning Corporation | Transdermal drug delivery devices with amine-resistant silicone adhesives |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973597A (ja) * | 1972-11-22 | 1974-07-16 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57132213A patent/JPS5923293A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973597A (ja) * | 1972-11-22 | 1974-07-16 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655767A (en) * | 1984-10-29 | 1987-04-07 | Dow Corning Corporation | Transdermal drug delivery devices with amine-resistant silicone adhesives |
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