JPS5931489A - 原子炉の炉心性能計算装置 - Google Patents
原子炉の炉心性能計算装置Info
- Publication number
- JPS5931489A JPS5931489A JP57141902A JP14190282A JPS5931489A JP S5931489 A JPS5931489 A JP S5931489A JP 57141902 A JP57141902 A JP 57141902A JP 14190282 A JP14190282 A JP 14190282A JP S5931489 A JPS5931489 A JP S5931489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distribution
- burnup
- calculation device
- output
- 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.)
- Granted
Links
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】
［発明の技術分野」
本発明は原子炉の炉心性能計算装置に関する。
［発明の技術的背景］
一般に、原子炉の炉心性能計算には、現在炉心がその健
全性を保ちながら必要とされる性能を発揮しているか否
かを監視するための現状監視計算と、制御棒操作を含む
炉心の長期的計画を作成するための予測計算とがあるが
、いずれの場合においても精度の高い炉心の出力分布を
得ることが要求される。そして、このような精度の高い
出力分布の算出には、現状監視計算では現時点での、ま
た予測唱詩では予測時点での正４Ｍな燃焼度分布が必要
とされる。
全性を保ちながら必要とされる性能を発揮しているか否
かを監視するための現状監視計算と、制御棒操作を含む
炉心の長期的計画を作成するための予測計算とがあるが
、いずれの場合においても精度の高い炉心の出力分布を
得ることが要求される。そして、このような精度の高い
出力分布の算出には、現状監視計算では現時点での、ま
た予測唱詩では予測時点での正４Ｍな燃焼度分布が必要
とされる。
一般に、炉心を空間的に多数の節点（ノード）の集合で
表わした時には、時刻ｔ２での燃焼度分布は時刻ｔ１で
の燃焼度分布を用いて次式で表わすことができる。
表わした時には、時刻ｔ２での燃焼度分布は時刻ｔ１で
の燃焼度分布を用いて次式で表わすことができる。
ここで、
ＥＸＰｎ（ｔ）…時刻ｔにおけるノードｎの燃焼度
Ｐｎ（ｔ）…時刻ｔにおけるノードｎの出力ＰＴｎ…ノ
ートｎの炉心初装架時のウラン重量 そして、従来の原子力発電所に設置されているプロセス
制御計算機およびオフラインの３次元核熱水力計算では
、（Ｉ）式で表わされる燃焼度分布を次式を用いて計算
している。
ートｎの炉心初装架時のウラン重量 そして、従来の原子力発電所に設置されているプロセス
制御計算機およびオフラインの３次元核熱水力計算では
、（Ｉ）式で表わされる燃焼度分布を次式を用いて計算
している。
ＥＸＰｎ（ｔ２）＝ＥＸＰｎ（ｔ１）＋（Ｐｎ（ｔ１）
／ＰＴｎ）・（ｔ２−ｔ１）・・・・・・（ＩＩ） この（ＩＩ）式は、時刻ｔ１からｔ２まで炉心の出力分
布が一定であることを前提としているが、実際の原子炉
では横軸に時間を、縦軸に用カをとって示される第１図
に示すように、制御棒パターンの交換時、負荷追従運転
等において炉心の出力分布は、第１図の曲線ｄで示され
るように、時間とともに線型に変化することが多い。
／ＰＴｎ）・（ｔ２−ｔ１）・・・・・・（ＩＩ） この（ＩＩ）式は、時刻ｔ１からｔ２まで炉心の出力分
布が一定であることを前提としているが、実際の原子炉
では横軸に時間を、縦軸に用カをとって示される第１図
に示すように、制御棒パターンの交換時、負荷追従運転
等において炉心の出力分布は、第１図の曲線ｄで示され
るように、時間とともに線型に変化することが多い。
そして、このような場合には、前述した式（ＩＩ）によ
り計算される燃焼度分布は、第１第２図に示すように、
時刻ｔ１における炉心の出力分布をそのまま時刻ｔ２ま
で用いているため、得られる燃焼度分布の精度は十分な
ものとはいえない。
り計算される燃焼度分布は、第１第２図に示すように、
時刻ｔ１における炉心の出力分布をそのまま時刻ｔ２ま
で用いているため、得られる燃焼度分布の精度は十分な
ものとはいえない。
従って、従来、式（ＩＩ）を用いて精度の高い燃焼度分
布を計算するため、第３図に示すように時刻ｔ１から時
刻ｔ２の間を幾つかの細かい時間間隔に分けて計算する
方法が行われているが、このような方法による時には、
計算に多大な時間がかかるため即応性がないばかりか計
算に費される費用が嵩み、原子力発電所において炉心監
視あるいは炉心予測計算装置として用いるのは不適当で
ある。
布を計算するため、第３図に示すように時刻ｔ１から時
刻ｔ２の間を幾つかの細かい時間間隔に分けて計算する
方法が行われているが、このような方法による時には、
計算に多大な時間がかかるため即応性がないばかりか計
算に費される費用が嵩み、原子力発電所において炉心監
視あるいは炉心予測計算装置として用いるのは不適当で
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しので、
原子力発電所において出力が時間とともに線型に変化す
る場合に、炉心性能の監視および予測に対して即応性の
ある、かつ精度の高い原子炉の炉心性能計算装置を提供
しようとするものである。
原子力発電所において出力が時間とともに線型に変化す
る場合に、炉心性能の監視および予測に対して即応性の
ある、かつ精度の高い原子炉の炉心性能計算装置を提供
しようとするものである。
［発明の概要｝
すなわち本発明は、炉心内出力分布を計算する出力分布
計算装置と、この出力分布計算装置で計算された出力分
布を記憶する出力分布記憶装置と、燃焼度分布を計算す
る燃焼度分布計算装置と、この燃焼度分布計算装置で計
算された燃焼度分布を記憶する燃焼度分布記憶装置と、
前記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計算装置を
制御するコントローラーと、このコントローラを介して
前記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計締装置に
対する必要なデータの入力と算出結果の表示を行なう入
出力装置とから成り、前記出力分布計算装置は、炉心状
態データ測定器および炉内中性子束測定器の計数値また
は前記入出力装置から炉心状態データを入力するととも
に前記燃焼度分布計算装置から燃焼度分布と入力しあら
かじめこの出力分布計算装置内に内蔵されている物理モ
デルに基づき炉心内出力分布を計算し、前記燃焼度分布
計算装置は、前記出力分布記憶装置および前記出力分布
計算装置から出力分布を人力するとともに前記燃焼度分
布記憶装置から燃焼度分布を入力し燃焼度分布を計算す
ることを特徴とする原子炉の炉心性能計算装置である。
計算装置と、この出力分布計算装置で計算された出力分
布を記憶する出力分布記憶装置と、燃焼度分布を計算す
る燃焼度分布計算装置と、この燃焼度分布計算装置で計
算された燃焼度分布を記憶する燃焼度分布記憶装置と、
前記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計算装置を
制御するコントローラーと、このコントローラを介して
前記出力分布計算装置および前記燃焼度分布計締装置に
対する必要なデータの入力と算出結果の表示を行なう入
出力装置とから成り、前記出力分布計算装置は、炉心状
態データ測定器および炉内中性子束測定器の計数値また
は前記入出力装置から炉心状態データを入力するととも
に前記燃焼度分布計算装置から燃焼度分布と入力しあら
かじめこの出力分布計算装置内に内蔵されている物理モ
デルに基づき炉心内出力分布を計算し、前記燃焼度分布
計算装置は、前記出力分布記憶装置および前記出力分布
計算装置から出力分布を人力するとともに前記燃焼度分
布記憶装置から燃焼度分布を入力し燃焼度分布を計算す
ることを特徴とする原子炉の炉心性能計算装置である。
「発明の実施例」
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第４図は本発明の一実施例の原子炉の炉心性能計算装置
を示すもので、この原子炉の炉心性能計算装置はデータ
・サンプラー１、出力分布計紳装置２、燃焼度分布計算
装置３、出力分布記憶装置４、燃焼度分布記憶装置５、
コントローラ６および入出力装置７とから構成されてい
る。
を示すもので、この原子炉の炉心性能計算装置はデータ
・サンプラー１、出力分布計紳装置２、燃焼度分布計算
装置３、出力分布記憶装置４、燃焼度分布記憶装置５、
コントローラ６および入出力装置７とから構成されてい
る。
すなわち、データ・サンプラー１は、原子炉８内に収容
される炉心９に設置される中性子東測定器１０の計数値
および冷却材流量、炉内圧力、出入口温度、制御棒位置
等の炉心現状データを測定する炉心現状データ測定機１
１の計数値を入力する。
される炉心９に設置される中性子東測定器１０の計数値
および冷却材流量、炉内圧力、出入口温度、制御棒位置
等の炉心現状データを測定する炉心現状データ測定機１
１の計数値を入力する。
出力分布計算装置２は炉心監視計算の場合は、データ・
サンプラー１から中性子束測定記１０の計数値および炉
心現状データ測定記１１から炉心現状データを、または
炉心予測計算の場合は、入出力装置７からコンとローラ
６を経由し炉心現状データを入力するとともに、燃焼度
分布記憶装置３で計算された燃焼度分布または燃焼度分
布記憶装置５に記憶されている燃焼度分布を入力し、こ
の出カ分布計算装置２内に予め内蔵されている物理モデ
ルに基づいて炉心の出力分布を計算する。
サンプラー１から中性子束測定記１０の計数値および炉
心現状データ測定記１１から炉心現状データを、または
炉心予測計算の場合は、入出力装置７からコンとローラ
６を経由し炉心現状データを入力するとともに、燃焼度
分布記憶装置３で計算された燃焼度分布または燃焼度分
布記憶装置５に記憶されている燃焼度分布を入力し、こ
の出カ分布計算装置２内に予め内蔵されている物理モデ
ルに基づいて炉心の出力分布を計算する。
出力分布記憶装置４は出力分布計算装置２で計算された
計算結果を記憶する。
計算結果を記憶する。
燃焼度分布計算装置３は、出力分布記憶装置４に記憶さ
れている時刻ｔ１における出力分布と、出力分布記憶装
置２で計算された時刻ｔ２における出力分布と燃焼度分
布記憶装置に記憶されている時刻ｔ１に於ける燃焼度分
布とを入力し時刻ｔ２に於ける燃焼度分布を計算する。
れている時刻ｔ１における出力分布と、出力分布記憶装
置２で計算された時刻ｔ２における出力分布と燃焼度分
布記憶装置に記憶されている時刻ｔ１に於ける燃焼度分
布とを入力し時刻ｔ２に於ける燃焼度分布を計算する。
燃焼度分布記憶装置５は燃焼度分布記憶装置３で計算さ
れた燃焼度分布を記憶する。
れた燃焼度分布を記憶する。
コントローラ６は、前述した出力分布計算装置２、出力
分布記憶装置４、燃焼度分布計算装置３および燃焼度分
布記憶装置５の各種制御を行う。
分布記憶装置４、燃焼度分布計算装置３および燃焼度分
布記憶装置５の各種制御を行う。
入出力装置７はコントローラ６を介して出力分布計算装
置２および燃焼度分布計算装置３に対する必要なデータ
の入力および計算結果の表示を行なう。
置２および燃焼度分布計算装置３に対する必要なデータ
の入力および計算結果の表示を行なう。
すなわち、この原子炉の炉心性能計算装置は、すでに述
べた第１図に示すように、炉心出力が時間に対して一次
間数的に変化する場合に、時刻ｔ１における炉心現状デ
ータ出力分布及び燃焼炭分布から△ｔ時間後の時刻ｔ２
における炉心性能を計算することを目的としている。
べた第１図に示すように、炉心出力が時間に対して一次
間数的に変化する場合に、時刻ｔ１における炉心現状デ
ータ出力分布及び燃焼炭分布から△ｔ時間後の時刻ｔ２
における炉心性能を計算することを目的としている。
そして、この原子炉の炉内性能計算装置では、時刻ｔ２
における炉心現状監視においては、自動またはオペレー
タの操作によりコントローラ６が作動され、このコント
ローラ６により出力分布計算装置２が作動される。
における炉心現状監視においては、自動またはオペレー
タの操作によりコントローラ６が作動され、このコント
ローラ６により出力分布計算装置２が作動される。
このようにして起動された出力分布計算装置２は、デー
タ・サンプラー１から時刻ｔ２における炉心現状データ
および燃焼度分布記憶装置５から時刻ｔ１における燃焼
度分布を時刻ｔ２における燃焼度分布の推定値として入
力し、この出力分布計算装置２内に予め内蔵された物理
モデルに基づいて三次元核熱水力結合計算を行ない炉心
出力分布を計算する。
タ・サンプラー１から時刻ｔ２における炉心現状データ
および燃焼度分布記憶装置５から時刻ｔ１における燃焼
度分布を時刻ｔ２における燃焼度分布の推定値として入
力し、この出力分布計算装置２内に予め内蔵された物理
モデルに基づいて三次元核熱水力結合計算を行ない炉心
出力分布を計算する。
この計算については、例えばＴｓｕｉｋｉ ｅｔ ａｌ
．“Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ Ａｃｃｅｌｅｒ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｏｉｄ Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ｉ
ｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ Ｃ
ｏｒｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ”Ｎｕｃｌ、Ｓｃｉ
，Ｅｎｇ，６４，７２４−７３２（１９７７）に詳細に
記憶されている。
．“Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ Ａｃｃｅｌｅｒ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｏｉｄ Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ｉ
ｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ Ｃ
ｏｒｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ”Ｎｕｃｌ、Ｓｃｉ
，Ｅｎｇ，６４，７２４−７３２（１９７７）に詳細に
記憶されている。
なお、ここで燃焼度分布記憶装置５および出力分布記憶
装置４の記憶情報は、原子炉起動時においてクリアされ
ている。またデータ・サンプラー１に入力される中性子
束測定器１０の計数値は、物理モデルが完全であれば用
いる必要はないが、通常は即応性を高めるために物理モ
デルをある程度簡易化しているので、このような場合に
は出力分布計算結果を補正する目的で用いることができ
る。なおこれについての詳細は特開昭５４−４０９９６
に述べられている。
装置４の記憶情報は、原子炉起動時においてクリアされ
ている。またデータ・サンプラー１に入力される中性子
束測定器１０の計数値は、物理モデルが完全であれば用
いる必要はないが、通常は即応性を高めるために物理モ
デルをある程度簡易化しているので、このような場合に
は出力分布計算結果を補正する目的で用いることができ
る。なおこれについての詳細は特開昭５４−４０９９６
に述べられている。
また以上のように構成された原子炉の炉心性能計算装置
では、時刻ｔ１における時刻ｔ２の炉心性能予測計算に
おいては、オペレータによりコントローラ６が手動起動
され、このコントローラ６に入出力装置７から時刻ｔ２
における炉心現状データと、予測時間幅Δｔとが人力さ
れ、これらの値はコントローラ６により起動された出力
分布計算装置２に人力される。
では、時刻ｔ１における時刻ｔ２の炉心性能予測計算に
おいては、オペレータによりコントローラ６が手動起動
され、このコントローラ６に入出力装置７から時刻ｔ２
における炉心現状データと、予測時間幅Δｔとが人力さ
れ、これらの値はコントローラ６により起動された出力
分布計算装置２に人力される。
出力分布計算装置２はこれらの偵とともに、燃料度分布
記憶装置５から時刻ｔ１における燃焼度分布を時刻ｔ２
での燃焼度分布の推定値として入力し、前述した炉心現
状監視と同様な方法により、この出力分布計算装置２内
に予め内蔵された物理モデルに塁づいて三次元核熱水力
結合計算を行ない炉心出力分布を計算する。
記憶装置５から時刻ｔ１における燃焼度分布を時刻ｔ２
での燃焼度分布の推定値として入力し、前述した炉心現
状監視と同様な方法により、この出力分布計算装置２内
に予め内蔵された物理モデルに塁づいて三次元核熱水力
結合計算を行ない炉心出力分布を計算する。
しかしながら、このようにして計算された炉心出力分布
は、その計算に用いた燃焼度分布の推定値が時刻ｔ１に
おけるものであり、また時刻ｔ１とｔ２との間の時間幅
△ｔが、第３図に示す従来の計算法で用いられる時間幅
より相当大きくなっているため一般には真の出力分布と
はかなり異なっている。
は、その計算に用いた燃焼度分布の推定値が時刻ｔ１に
おけるものであり、また時刻ｔ１とｔ２との間の時間幅
△ｔが、第３図に示す従来の計算法で用いられる時間幅
より相当大きくなっているため一般には真の出力分布と
はかなり異なっている。
そこで、この原子炉の炉心性能計算装置は、第５図のフ
ローチャートに示すように、出力分布計算装置２におけ
る出力分布の計算が終了した時点でコントローラ６によ
り燃焼度分布計算装置３を起動する。この燃焼度分布計
算装置３は、出力分布計鋒装置２より時刻ｔ２に於ける
出力分布を出力分布記憶装置４から時刻ｔ１に於ける出
力分布を、また燃焼度分布記憶装置５から時刻ｔ１に於
ける燃焼度分布をそれぞれ入力するとともに、炉心監視
時はコントローラ６に内蔵された時計から△ｔを、予測
時は、オペレータにより入出力装置７から入力されたΔ
ｔを入力し、時刻ｔ２における燃焼良分布を以下に示す
方法により計算する。
ローチャートに示すように、出力分布計算装置２におけ
る出力分布の計算が終了した時点でコントローラ６によ
り燃焼度分布計算装置３を起動する。この燃焼度分布計
算装置３は、出力分布計鋒装置２より時刻ｔ２に於ける
出力分布を出力分布記憶装置４から時刻ｔ１に於ける出
力分布を、また燃焼度分布記憶装置５から時刻ｔ１に於
ける燃焼度分布をそれぞれ入力するとともに、炉心監視
時はコントローラ６に内蔵された時計から△ｔを、予測
時は、オペレータにより入出力装置７から入力されたΔ
ｔを入力し、時刻ｔ２における燃焼良分布を以下に示す
方法により計算する。
すなわち、一般に、すでに述べた第１図に示すように、
ノードｎの時刻ｔ１における出力をＰｎ（ｔ１）、時刻
ｔ２における出力をＰｎ（ｔ２）とし、炉心出力が時間
とともに線型に変化する場合には、時刻ｔ（ｔ１＜ｔ＜
ｔ２）におけるノードｎの出力は次式で与えることがで
きる。
ノードｎの時刻ｔ１における出力をＰｎ（ｔ１）、時刻
ｔ２における出力をＰｎ（ｔ２）とし、炉心出力が時間
とともに線型に変化する場合には、時刻ｔ（ｔ１＜ｔ＜
ｔ２）におけるノードｎの出力は次式で与えることがで
きる。
Ｐｎ（ｔ）＝Ｐｎ（ｔ１）＋
｛（Ｐｎ（ｔ２）−Ｐｎ（ｔ１））／
（ｔ２−ｔ１）｝・（ｔ−ｔ１）・・・・・・（ＩＩＩ
）この（ＩＩＩ）式を前述した（Ｉ）式に代入し、積分
を実行すると次式が得られる。
）この（ＩＩＩ）式を前述した（Ｉ）式に代入し、積分
を実行すると次式が得られる。
Ｅ×Ｐｎ（ｔ２）＝ＥＸＰｎ（ｔ１）＋（１／２ＰＴｎ
）・（Ｐｎ（ｔ１）＋Ｐｎ（ｔ２））・（ｔ２−ｔ１）
・・・・・・（ＩＶ） 従って、燃焼度分布計算装置３は、このようにしてえら
れた（ＩＶ）式を用い（時刻ｔ２における燃焼度分布を
計算する。
）・（Ｐｎ（ｔ１）＋Ｐｎ（ｔ２））・（ｔ２−ｔ１）
・・・・・・（ＩＶ） 従って、燃焼度分布計算装置３は、このようにしてえら
れた（ＩＶ）式を用い（時刻ｔ２における燃焼度分布を
計算する。
しかしながら、このようにして求められた燃料度分布は
、（ＩＶ）式で用いられるｌ時間ｔ２における出力ｐｎ
（ｔ２）か真の出力とは異なるため員の燃焼度分布とは
異なっている。
、（ＩＶ）式で用いられるｌ時間ｔ２における出力ｐｎ
（ｔ２）か真の出力とは異なるため員の燃焼度分布とは
異なっている。
そこでコントローラ６は、真の出力分布および燃焼度分
布を求めるために出力分布計算装置２および燃焼度分布
計算装置３に対して、第５図のフローチャートに示すよ
うな反復を行なわせる。
布を求めるために出力分布計算装置２および燃焼度分布
計算装置３に対して、第５図のフローチャートに示すよ
うな反復を行なわせる。
即ち、コントローラ６は出力分布計算装置２を起動させ
、この出力分布計算装置２に時刻ｔ２における燃焼度分
布を燃焼度分布記憶装置５から人力させ、この値を燃焼
痘分布推定値として出力分布計算装置２に時刻ｔ２の出
力分布を計算させる。
、この出力分布計算装置２に時刻ｔ２における燃焼度分
布を燃焼度分布記憶装置５から人力させ、この値を燃焼
痘分布推定値として出力分布計算装置２に時刻ｔ２の出
力分布を計算させる。
そしてこのようにして計算された時刻ｔ２での出力分布
は燃焼度分布計算装置３に出力され、燃焼度分布計算装
置３は、これをもとに時刻ｔ２での燃焼度分布を計算す
る。
は燃焼度分布計算装置３に出力され、燃焼度分布計算装
置３は、これをもとに時刻ｔ２での燃焼度分布を計算す
る。
コントローラ６はこのようにして出力分布計算装置２に
よる出力分布計算を反復させ、この出力分布計算装置２
により新たに求められた出力分布と、その前に求められ
た出力分布とを比較してその差が、例えば前述したＴｓ
ｕｉｋｉ ｅｔ ａｌの文献に述べられている収束判定
条件を満足する時に真の出力分布および燃焼度分布が得
られたものと見なし計算を終了させる。
よる出力分布計算を反復させ、この出力分布計算装置２
により新たに求められた出力分布と、その前に求められ
た出力分布とを比較してその差が、例えば前述したＴｓ
ｕｉｋｉ ｅｔ ａｌの文献に述べられている収束判定
条件を満足する時に真の出力分布および燃焼度分布が得
られたものと見なし計算を終了させる。
なお、通常、この反復計算は数回〜１０回稈痘で収束す
るので、この方法により燃焼度分布を計算するのに要す
る時間は、従来の方法に比べて数１０分の１とへる。
るので、この方法により燃焼度分布を計算するのに要す
る時間は、従来の方法に比べて数１０分の１とへる。
このようにして得られた出力分布および燃焼度分布は、
コントローラ６を介して入出力装置７に出力される。な
お炉心監視の場合は出力分布計算装置２による出力分布
の計算結果と、燃焼度分布計算装置３による燃焼度分布
の計算結果は、それぞれ出力分布記憶装置４および燃焼
度分布記憶装置５に記憶され、すでに記憶されていた内
容は新たな内容に更新される。
コントローラ６を介して入出力装置７に出力される。な
お炉心監視の場合は出力分布計算装置２による出力分布
の計算結果と、燃焼度分布計算装置３による燃焼度分布
の計算結果は、それぞれ出力分布記憶装置４および燃焼
度分布記憶装置５に記憶され、すでに記憶されていた内
容は新たな内容に更新される。
第６図は以上のように構成された原子炉の炉心性能計算
装置を、原子力発電所に設置されているプロセス制御計
算機を結合させて予測機能を持たせた時の予測計算結果
を示すもので、図において曲線ａは、以上述べた原子炉
の炉心性能計算装置により得られた出力分布を、曲線ｂ
は、時間幅を本装置と同じにしてオフラインの三次元核
熱水力計算で得られた出力分布を、曲線Ｃは、時間幅を
細かく切って計算した場合の出力分布を示している。
装置を、原子力発電所に設置されているプロセス制御計
算機を結合させて予測機能を持たせた時の予測計算結果
を示すもので、図において曲線ａは、以上述べた原子炉
の炉心性能計算装置により得られた出力分布を、曲線ｂ
は、時間幅を本装置と同じにしてオフラインの三次元核
熱水力計算で得られた出力分布を、曲線Ｃは、時間幅を
細かく切って計算した場合の出力分布を示している。
この図から明らかなように予測計算された出力分布の軸
は、実際の炉心状態に近いと考えられる曲線Ｃで示され
る出力分布とほぼ一致している。
は、実際の炉心状態に近いと考えられる曲線Ｃで示され
る出力分布とほぼ一致している。
発明の効果
以上述べたように本発明の原子炉の炉心性能計算装置に
よれば、燃焼度分布を求めるのに第１図に示したように
、時刻ｔ１からｔ２までをリンステップで求めることが
できるため、三次元核熱水力結合計算および燃焼度分布
計算の回数を少なくすることができ、計算時間を従来の
方法に比較して数１０分の１にすることができる。
よれば、燃焼度分布を求めるのに第１図に示したように
、時刻ｔ１からｔ２までをリンステップで求めることが
できるため、三次元核熱水力結合計算および燃焼度分布
計算の回数を少なくすることができ、計算時間を従来の
方法に比較して数１０分の１にすることができる。
すなわち、従来の方法では燃焼度分布を求めるのに第３
図に示すように時刻ｔ１〜ｔ２までの出力の時間的変化
を細かい時間軸で分け、各時間軸で出力分布を一定とし
、三次元核熱水力結合計算を行ない、燃焼度分布を前の
時間幅における燃焼度分布および出力分布より逐次計算
していくため、高い精度を得るためには時間幅を細かく
し、計算ステップを多くする必要があり、この結果計算
時間がかかり即応性がなく、また、費用が非常によれば
、燃焼度分布の変化とこれに伴う炉心性能の変化を素早
く計算することができ、炉心の現状監視あるいは予測に
おいて即応性のある精度の高い炉心性能を評価でき、原
子炉の安全で効率の高い運転に大きく寄与することがで
きる。
図に示すように時刻ｔ１〜ｔ２までの出力の時間的変化
を細かい時間軸で分け、各時間軸で出力分布を一定とし
、三次元核熱水力結合計算を行ない、燃焼度分布を前の
時間幅における燃焼度分布および出力分布より逐次計算
していくため、高い精度を得るためには時間幅を細かく
し、計算ステップを多くする必要があり、この結果計算
時間がかかり即応性がなく、また、費用が非常によれば
、燃焼度分布の変化とこれに伴う炉心性能の変化を素早
く計算することができ、炉心の現状監視あるいは予測に
おいて即応性のある精度の高い炉心性能を評価でき、原
子炉の安全で効率の高い運転に大きく寄与することがで
きる。
なお、本発明の原子炉の炉心性能計算装置によれば、三
次元核熱水力結合計算において炉心の実行増倍率を得る
ことができるので、燃焼度分布変化に伴う炉心の臨海性
の予測も容易に行なうことができる。
次元核熱水力結合計算において炉心の実行増倍率を得る
ことができるので、燃焼度分布変化に伴う炉心の臨海性
の予測も容易に行なうことができる。
第１図は本発明による燃焼度分布の計算方法を説明する
ためのグラフ、第２図は本発明と同じ計算ステップで従
来法を実行した場合のグラフ、第３図は従来法により燃
焼度分布の計算方法を示すグラフ、第４図は本発明の一
実施例の原子炉の炉心性能計算装置を示すブロック図、
第５図は第４図に示す原子炉の炉心性能計算装置の燃焼
度分布計算の方法を示すフローチャート、第６図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置をプロセス制御計算
機と結合させて予測機能を持たせた時に得られた炉心平
均の軸方法出力分布を示すグラフである。。 １…………データ・サンプラー ２…………出力分布計算装置 ３…………燃焼度分布計算装置 ４…………出力分布計算装置 ５…………燃焼度分布記憶装置 ６…………コントローラ ７…………入出力装置 ８…………原子炉 ９…………炉心 １０…………中性子束測定器 １１…………炉心現状データ測定器
ためのグラフ、第２図は本発明と同じ計算ステップで従
来法を実行した場合のグラフ、第３図は従来法により燃
焼度分布の計算方法を示すグラフ、第４図は本発明の一
実施例の原子炉の炉心性能計算装置を示すブロック図、
第５図は第４図に示す原子炉の炉心性能計算装置の燃焼
度分布計算の方法を示すフローチャート、第６図は第４
図に示す原子炉の炉心性能計算装置をプロセス制御計算
機と結合させて予測機能を持たせた時に得られた炉心平
均の軸方法出力分布を示すグラフである。。 １…………データ・サンプラー ２…………出力分布計算装置 ３…………燃焼度分布計算装置 ４…………出力分布計算装置 ５…………燃焼度分布記憶装置 ６…………コントローラ ７…………入出力装置 ８…………原子炉 ９…………炉心 １０…………中性子束測定器 １１…………炉心現状データ測定器
Claims (1)
- 炉心内出力分布を計算する出力分布計算装置と、この出
力分布計算装置で計算された出力分布を記憶する出力分
布計算装置と、燃焼度分布を計算する燃焼度分布計算装
置と、この燃焼度分布計算装置で計算された燃焼度分布
を記憶する燃焼度分布記憶装置と、前記出力分布計算装
置および前記燃焼度分布計算装置を制御するコントロー
ラーと、このコントローラーを介して前記出力分布計算
装置および前記燃焼度分布計算装置に対する必要なデー
タの入力と陣出結果の表示を行なう入出力装置とから成
り、前記出力分布計算装置は、炉心状態データ測定器お
よび炉内中性子束測定器の計数値または前記入出力装置
から炉心状態データを入力するとともに前記燃焼度分布
計算装置から燃焼劇分布を入力しあらかじめこの出力分
布計幹装膚内に内蔵されている物即モデルに粗づき炉心
内出力分布を計算し、前記燃焼度分布計算装置は、前記
出力分布記憶装詔および前記出力分布計算装置から出力
分布を入力するととｂに前記燃焼度分布計算装置から燃
焼痘分布を人力し燃焼度分布を翳１紳することを特徴と
する原子炉の炉心性能計算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141902A JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141902A JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931489A true JPS5931489A (ja) | 1984-02-20 |
| JPH0444709B2 JPH0444709B2 (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=15302814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141902A Granted JPS5931489A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原子炉の炉心性能計算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931489A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439795A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-27 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | Core output predictiting device for atomic power plant |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141902A patent/JPS5931489A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439795A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-27 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | Core output predictiting device for atomic power plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444709B2 (ja) | 1992-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101809674B (zh) | 多普勒反应性系数测量方法 | |
| RU2550689C2 (ru) | Способ содействия работе ядерного реактора | |
| EP2613324B1 (en) | Critical heat flux prediction device, critical heat flux prediction method and safety evaluation system | |
| JPH0515240B2 (ja) | ||
| CN112507611A (zh) | 一种基于集成学习的反应堆状态转移概率的实时估计方法 | |
| Boyd et al. | The BEACON on-line core monitoring system: functional upgrades and applications | |
| Ananthoju et al. | A two-time-scale approach for discrete-time Kalman filter design and application to AHWR flux mapping | |
| JPS59799B2 (ja) | 原子力発電所の炉出力予測装置 | |
| JPS6122278B2 (ja) | ||
| JPS5931489A (ja) | 原子炉の炉心性能計算装置 | |
| JP2696049B2 (ja) | 原子炉炉心核特性模擬装置 | |
| JP4008131B2 (ja) | 原子炉炉心性能計算装置 | |
| JPH11258382A (ja) | 原子炉の炉心性能計算方法 | |
| JPH06186380A (ja) | 原子炉炉心性能計算装置 | |
| JPH0772282A (ja) | 原子炉の炉心性能推定方法およびその装置 | |
| JPH0444708B2 (ja) | ||
| JPH04265899A (ja) | 原子炉シミュレータ | |
| JPH0338559B2 (ja) | ||
| Dean et al. | EROS: an Experimental Breeder Reactor II operational safety code | |
| JPH02130498A (ja) | 沸騰水型原子炉の熱的運転余裕監視装置 | |
| JPS6132639B2 (ja) | ||
| JPS6151208A (ja) | 予測シミユレ−タ | |
| Kallol et al. | Temporal redundancy methods using risk-sensitive filtering and parameter estimation to detect failures in neutronic sensors during reactor start-up and steady-state operation | |
| JP2005172750A (ja) | 炉心監視システム | |
| JPH09211177A (ja) | 混合酸化物燃料を使用する原子炉の炉心性能予測監視装置および予測方法 |