JPS6060593A - Nuclear reactor power distribution monitoring device - Google Patents
Nuclear reactor power distribution monitoring deviceInfo
- Publication number
- JPS6060593A JPS6060593A JP58168203A JP16820383A JPS6060593A JP S6060593 A JPS6060593 A JP S6060593A JP 58168203 A JP58168203 A JP 58168203A JP 16820383 A JP16820383 A JP 16820383A JP S6060593 A JPS6060593 A JP S6060593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strings
- core
- nuclear reactor
- power distribution
- reactor
- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉炉心内の出力領域モニタの測定値を用
いて、出力分布を監視し、特に、最小のモニタ個数で、
必要十分な出力分布監視精度を得る方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention monitors the power distribution using the measured values of power range monitors in the reactor core, and in particular, monitors the power distribution with a minimum number of monitors.
This invention relates to a method for obtaining necessary and sufficient output distribution monitoring accuracy.
動力炉等の大型原子炉の炉心内には、複数個の出力領域
モニタが設置されている。この設置の目的の一つは、炉
心内の出力分布を監視することにより、燃料をより安全
かつ経済的に燃焼させることである。A plurality of power range monitors are installed in the core of a large nuclear reactor such as a power reactor. One of the purposes of this installation is to burn fuel more safely and economically by monitoring the power distribution within the reactor core.
以下、本明細書では沸とう水型原子炉(BWR,、)を
例にとり、詳細に説明する。Hereinafter, in this specification, a boiling water reactor (BWR, . . . ) will be explained in detail by taking an example.
第1図は、炉心の水平断面図である。燃料は燃料集合体
1という形で、炉心内に規則的に配F″されている。燃
料集合体1は、炉心最外周の一部分(図中、斜線で示し
たもの)を除き、2X2のメツシュ(図中の太線)で区
分できる。このようにして区分した燃料集合体4体から
なる正方形を、セル2と呼ぶ。第2図は、セルの1つを
取出して拡大したものである。セルの中には、前述した
ように、4体の燃料集合体1a〜1dがあり、その周囲
には4本の十字型制御棒3a〜3dがある。FIG. 1 is a horizontal cross-sectional view of the core. Fuel is regularly distributed in the core in the form of fuel assemblies 1.The fuel assemblies 1 are arranged in a 2x2 mesh except for a part of the outermost periphery of the core (indicated by diagonal lines in the figure). (Thick lines in the figure).The square consisting of four fuel assemblies divided in this way is called cell 2.Figure 2 is an enlarged view of one of the cells.Cell Inside, as mentioned above, there are four fuel assemblies 1a to 1d, and around them there are four cross-shaped control rods 3a to 3d.
凶の例では、制御棒3dの1本のみが部分挿入されてお
り、他の3本はすべて引抜かれている。各セルの中央に
は、炉内出力領域モニタ用のストリング4が設置可能で
ある。ストリング4の中には、2種類の出力領域モニタ
が入る。その1つは、局所出力領域モニタ(LPRM
) 5 a〜5dであり、炉心の高さ方向4個所で、中
性子束を常時測定する。In the worst example, only one of the control rods 3d is partially inserted, and the other three are all pulled out. A string 4 for monitoring the in-furnace power range can be installed in the center of each cell. Inside the string 4 are two types of output area monitors. One is the local power range monitor (LPRM).
) 5a to 5d, and the neutron flux is constantly measured at four locations in the height direction of the reactor core.
他の1つは、移動式炉内計装系(TIP)である。The other is the mobile in-core instrumentation system (TIP).
TIPは、常時は炉心外に格納されており、炉心高さ方
向の連続的な中性子束分布を測定する場合のみ、導管6
内を走行する。The TIP is normally stored outside the core, and is only used when measuring the continuous neutron flux distribution in the core height direction.
Run inside.
従来は、この’l’ I PおよびLPRMの測定値を
使用し、次のような方法で出力分布を監視してきた(第
3図)。Conventionally, the measured values of 'l' I P and LPRM have been used to monitor the output distribution in the following manner (FIG. 3).
(1)TIPを走行し、各ストリングの炉心高さ方向の
連NL的な中性子束分布Rot、kを測定する。(1) Travel through the TIP and measure the continuous NL neutron flux distribution Rot,k of each string in the core height direction.
ここで、添字tはストリング番号、kは炉心高さ方向の
ノード位置である。Here, the subscript t is the string number, and k is the node position in the core height direction.
通常、炉心高さ方向は24ノードに分割し、炉底をに=
l、炉辺をに−24としている。Normally, the reactor core is divided into 24 nodes in the height direction, and the bottom of the reactor is divided into 24 nodes.
l, the fireside is set to -24.
(2)出力分布監視時には、その時点でのTIP測定値
に相当する値R7kを、次式で計算する。(2) When monitoring the output distribution, a value R7k corresponding to the TIP measurement value at that time is calculated using the following formula.
Rt、に= FLt、b+ΔR4に十ΔRt、k ・・
・(])ここで、ΔRL、には、R’t、 kを測定し
た後、ストリングに隣接する制御棒が動いた影響を補正
するもので、制御棒の移動量および、ノードにと制御棒
先端との距離に応じ、あらかじめ作成しておいた定数を
用いて計算する。これに対して、ΔRz、には、出力分
布監視時のI、PRM徂11定値と、(RL、に十ΔF
Lzk)から計算したLPRM測定値に相遇する値との
差から、そのつと計算する。Rt, = FLt, b + ΔR4 + ΔRt, k...
・(]) Here, ΔRL is a correction for the influence of the movement of the control rods adjacent to the string after measuring R't, k, and is calculated by the amount of movement of the control rods and the amount of movement of the control rods at the nodes. Calculate using constants created in advance depending on the distance to the tip. On the other hand, ΔRz, I, PRM 11 constant value during output distribution monitoring, and (RL, 10ΔF)
It is calculated from the difference between the LPRM measurement value calculated from Lzk) and the corresponding value.
(3)式(1)で計算したT I P相当値Rtkから
、そのストリングtの周囲の4無料集合体j(=1〜4
)の出力Pt4 kを、次式で引算する。(3) From the T I P equivalent value Rtk calculated by equation (1), 4 free aggregates j (=1 to 4
) is subtracted using the following equation.
P t、+、に= Fj−Rt、k ・・・(2)ここ
で、変換係数FJは、燃料集合体」の燃料タイプ・燃焼
度・減速材密度、およびストリング周囲の燃料タイプ組
合せ・制御棒挿入状態等の関数であり、あらかじめ作成
しておいた定数を用いて計算する。Pt, +, = Fj-Rt,k (2) Here, the conversion coefficient FJ is the fuel type, burnup, and moderator density of the fuel assembly, and the combination and control of fuel types around the string. It is a function of the rod insertion state, etc., and is calculated using constants created in advance.
(4)式(1)の補正邦−ΔR’t、”k、ΔRン7ご
が大きくなってきf′c場合には、TIPを走行し、R
+4.kを更新する。(4) If the correction value of equation (1) - ΔR't, "k, ΔRn7 becomes large and f'c, then the vehicle runs on TIP and R
+4. Update k.
本方法によれば、TIPの走行を以下のように(イ)
実施すれば、出力分布監視誤差 を4〜5%以下に維持
できる。According to this method, if TIP running is carried out as follows (a), the output distribution monitoring error can be maintained at 4 to 5% or less.
■ 制御棒挿入バタンか変更された時。■ When the control rod insertion button is changed.
■ 匍」画枠挿入バタンか一足のままでも、前回のTI
P走行から、炉心平均の燃焼度がIGW−d/を和暦進
んだ時。■ Even if you click the picture frame insertion button or leave it as is, the previous TI
From P run, when the core average burnup advances IGW-d/ by the Japanese calendar.
出力分布監視誤差σは、次式で定義する。The output distribution monitoring error σ is defined by the following equation.
ここで、R、R:ストリングt、ノード4k t、k kのTIP測定値、計 算値(平杓値1)。Here, R, R: string t, node 4k t, k TIP measurement value of k, total Calculated value (Hiiragi value 1).
L、に、:ストリング総数、ノード数。L, to: total number of strings, number of nodes.
この程度の監視誤差ならば、原子炉は十分に安全に運転
できる。しかし、以上のような方法で出力分布を計算す
るだめには、本来、すべてのセル勿に、出力領域モニタ
を内廚7したストリングが必要となる。第1図に示した
炉心では、ストリング本数は204本となる。しかし、
実際には、第4図に示すように52本のストリングしか
実装されていない(図中の・印)。これは、原則として
炉心が4分の1対称で運転されることを利用するだめで
ある。4分の1対称とは、図中の1点分線を対称軸とし
て、燃料装荷バタンおよび制御棒バタンか、鏡面対称あ
るいは回転対称となっていることである。この場合には
、凍5図に一例を示すように、実装されたストリングL
での出力領域モニタの測定値を、他の象限の対称位置(
鏡面対称の場合にはL1〜L39回転対称の場合にはL
1〜L3R)での仮想的な測定値として利用できる。こ
の性質を利用し、第4図の右上の象限に、他の3つの象
限に実装されたストリングを仮想的に移すと、図中にO
印で示すようになる。す万わち、炉心が4分の1対称で
運転されていれば、実効的に、すべてのセル毎にストリ
ングがおることになり、前記(1)〜(4)の方法で、
精度よく出力分布が監視できる。With monitoring errors of this level, nuclear reactors can be operated safely. However, in order to calculate the output distribution using the above method, a string containing not only all cells but also an output area monitor is required. In the core shown in FIG. 1, the number of strings is 204. but,
In reality, only 52 strings are implemented as shown in FIG. 4 (marked with * in the figure). This takes advantage of the fact that, in principle, the core operates with quarter symmetry. 1/4 symmetry means that the fuel loading slam and the control rod slam are mirror symmetrical or rotationally symmetrical with respect to the 1-point line in the figure as the axis of symmetry. In this case, as shown in Figure 5, the implemented string L
The measurement value of the output area monitor at the symmetrical position of the other quadrant (
In the case of mirror symmetry, L1 to L39 In the case of rotational symmetry, L
1 to L3R) can be used as a virtual measurement value. Using this property, if we virtually move the strings implemented in the other three quadrants to the upper right quadrant of Figure 4, we can see that
It will be indicated by a mark. In other words, if the reactor core is operated with quarter symmetry, there will effectively be a string for every cell, and using the methods (1) to (4) above,
Output distribution can be monitored with high accuracy.
しかし、この方法では、炉心中の全セル数の一のストリ
ング本数が必要であり、炉心が大きくなるにつれ、次の
ような問題が生ずる。However, this method requires the number of strings to be equal to the total number of cells in the core, and as the core becomes larger, the following problems arise.
(1) ストリング本数が多くなり、設置のためのコス
トが増大する。また、炉心内に常時置かれるLPRMが
徐々に劣化するため、ストリングは定期的に交換が必要
であるが、この交換のコストも増大する。(1) The number of strings increases, increasing installation costs. Additionally, as the LPRM, which is permanently placed in the reactor core, gradually deteriorates, the strings must be replaced periodically, which also increases the cost.
(ft) RX、 kを測定するためにTIP走行が必
要でおるが、ストリング本数が多くなると、全ストリン
グの走行に要する時間が長くなる。TIP走行中には、
出力分布を安定させておく必要があるので、その間、運
転融通性が低下する。(ft) RX, TIP running is necessary to measure k, but as the number of strings increases, the time required to run all the strings increases. During TIP driving,
Since the power distribution needs to be kept stable, operational flexibility is reduced during this time.
すなわち、第4図に示すように多数のストリングを配置
することは、経済性および効率の向上をはかるためには
、好ましくない。That is, it is not preferable to arrange a large number of strings as shown in FIG. 4 in order to improve economy and efficiency.
そこで、近年、ストリング本数を減らす方法が検討され
始めている。第6図は、その方法の一例であり、第4図
に示す従来の配置から、1本置きにストリングを削減し
ている。その結果、ストリング本数は、第4図の52本
から、半分以下の24本になる。Therefore, in recent years, methods to reduce the number of strings have begun to be considered. FIG. 6 shows an example of this method, in which every other string is reduced from the conventional arrangement shown in FIG. As a result, the number of strings is reduced to 24, less than half of the 52 in FIG. 4.
しかし、この配置方法では、炉心が4分の1対称に運転
されている場合、第6図に○印に示すようにストリング
を1象限に移しても、ストリングの存在しないセルが生
ずる。ス) IJソング存在せず、出力領域モニタの迎
1定値が得られないセルでは、従来の方法(1)〜(4
)では出力分布が監視できず、したがって、出力分布監
視誤差が大きくなる。However, with this placement method, if the core is operated with quarter symmetry, even if the strings are moved to one quadrant as shown by the circles in FIG. 6, cells with no strings will occur. ) For cells where there is no IJ song and the output area monitor cannot obtain a fixed value, use the conventional methods (1) to (4).
), the output distribution cannot be monitored, and therefore the output distribution monitoring error increases.
この問題点を解決するために、さらに、出力分布の計算
に原子炉の物理的モテルを内蔵したプロ1)
ダラムを使用する方法が提案されている。 原子炉の物
理的モテル(以下、原子炉モテルと略す)とは、炉心内
の核特性および熱水力特性を記述した式を用い、炉心熱
出力・炉心冷却材流量・制御棒位置等のテークから、出
力分布を計算するもの2)
である。ノード結合型モテルFLARE は、その一例
である。In order to solve this problem, a method has been proposed that uses Pro1) Durham, which has a built-in physical model of the reactor, to calculate the power distribution. A physical model of a nuclear reactor (hereinafter abbreviated as a reactor model) is a physical model that uses equations that describe the nuclear properties and thermal-hydraulic properties within the reactor core, and uses equations that describe the nuclear properties and thermal-hydraulic properties in the reactor core to determine the core thermal output, core coolant flow rate, control rod position, etc. The output distribution is calculated from 2). The node-coupled motel FLARE is one example.
原子炉モテルを使用した出力分布計算では、本来、出力
領域モニタの測定値を必要としない。しかし、その場合
の出力分布監視誤差は6〜7チ程麓である。これは、オ
ンラインでプロセス計算機を使用して、数分以内に計a
、を終了させる必要があるために、原子炉モテルを簡略
化していることに起因する。Power distribution calculation using a reactor model does not originally require measured values from a power range monitor. However, the output distribution monitoring error in that case is about 6 to 7 inches. This can be calculated within minutes using an online process calculator.
, due to the need to terminate the nuclear reactor model.
すなわち、原子炉モテルを使罪する場合においても、従
来通りの出力分布監視精度を達成するためには、出力領
域モニタの測定値を利用する必要がある。That is, even when using a nuclear reactor model, it is necessary to use the measured values of the power range monitor in order to achieve the conventional power distribution monitoring accuracy.
本発明の目的は、原子炉モテルを内蔵したプログラムに
より、従来通りの精度で出力分布を監視する方法を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a method for monitoring power distribution with conventional accuracy using a program incorporating a nuclear reactor model.
さらに、他の目的は、上記の監視方法で使用する出力領
域モニタを内蔵したストリングを、炉心内に最適に配置
する方法を提供することにある。Furthermore, another object is to provide a method for optimally arranging strings containing power range monitors used in the above-mentioned monitoring method in a reactor core.
原子炉において、燃料集合体4体で構成される正方形を
1セルと定義した場合、出力領域モニタを内蔵するスト
リングを、1セル僧きに市松棒板で配置し、原子炉の物
理的モテルを内紛ルた出力分布計算プログラムで計算し
た出力分布を、上記出力領域モニタの測定値を用いて、
補止することを酊徴とする原子炉の出力分布監視方法及
び原子炉において、炉心が対称性を持って運転されてい
る際に、対称軸で囲まれる最小の領域の一つに、他の領
域にあるすべてのストリングを、対称性を利用して仮想
的に移した場合、焔該伸域内の仮想的なストリングの配
置が、前項フレイムの1セル置きの市松模様となるよう
に、炉心全体にス) IJソング配置することを特徴と
する原子炉の炉内出力領域モニタ配置方法であって、第
7図に示すように、出力分布の監視精度を向上させるた
め、以下のように、出力領域モニタの測定値を補助的に
利用する。In a nuclear reactor, if a square consisting of four fuel assemblies is defined as one cell, a string containing a built-in power range monitor is placed in a checkered pattern every cell, and a physical model of the reactor is created. The output distribution calculated by the internal output distribution calculation program is calculated using the measured value of the output area monitor mentioned above.
In a method for monitoring the power distribution of a nuclear reactor and in a nuclear reactor whose main feature is to compensate for If all the strings in the area are virtually transferred using symmetry, the entire core will be arranged so that the virtual string arrangement in the flame expansion area will be in the checkered pattern every other cell of the flame. This is a method for arranging monitors for the power range in a nuclear reactor, characterized by arranging IJ songs, as shown in Figure 7. Use area monitor measurement values as an auxiliary aid.
(1)TIP走行時に、原子炉モテルでit Wしだ出
力分布を検算して得だTIP測定値に相邑する値と、実
際のTIP測定値とを比較し、両者の差が最小になるよ
うに、モテルのパラメータを調整する。(1) During TIP driving, calculate the output distribution using the reactor model and compare the value that is compatible with the TIP measurement value with the actual TIP measurement value, and minimize the difference between the two. Adjust the parameters of the motel.
(2) 出力分布監視時に、原子炉モテルで計算した出
力分布を換算して得たLPRM測定値に相当する値と、
実際のLPR,M測定値とを比較し、両者の差で出力分
布を補正する。(2) During power distribution monitoring, a value equivalent to the LPRM measurement value obtained by converting the power distribution calculated by the reactor model,
The actual LPR and M measurement values are compared, and the output distribution is corrected based on the difference between the two.
ここで、上記(1)で調整するパラメータは、炉心の局
所的な部分に影咎するものではなく、全炉心に影響を与
えるものを5〜6個前後避定する。また、LPRM測定
値による出力分布の補正量は、出力分布の監視誤差が2
〜3チ減少する程度である。Here, the parameters to be adjusted in (1) above do not affect a local part of the reactor core, but around 5 to 6 parameters that affect the entire reactor core are avoided. In addition, the amount of correction of the output distribution using the LPRM measurement value is based on the observation error of 2
It is about a decrease of ~3 inches.
ストリングの本数が削減できる理由については後で説明
するが、パラメータのイ面数が少なく、出力分布の補正
量が小さいことも、本数が削減できる1つの理由である
。The reason why the number of strings can be reduced will be explained later, but one reason why the number of strings can be reduced is that the number of parameters is small and the amount of correction of the output distribution is small.
以上、出力分布監視方法の基本的手順について説明した
。次に、ストリングの配置方法について説明する。The basic procedure of the output distribution monitoring method has been explained above. Next, a method for arranging strings will be explained.
ストリングは、炉心の4分の1に注目した札合、第8図
の(a)おるいは(b)のO印で示すように市松模様に
なるように配置する。いずれも、次の2つの規則を満た
すようにしである。The strings are arranged in a checkerboard pattern as shown by the O marks in (a) and (b) of Figure 8, with the tags focusing on one-fourth of the core. In both cases, the following two rules are satisfied.
■ 2セル毎に1ストリング1つの密度となる。■ The density is one string for every two cells.
■ ストリング同志の間隔が均等となる。■ The spacing between the strings becomes equal.
これら2つの規則は、それぞれ、次のよう外理由により
、物理現象に対応して必然的に定まる。These two rules are necessarily determined in response to physical phenomena for the following reasons.
ストリングの配置に関する規則■は、各燃料集合体から
の影響が、少ムくとも1つのストリング中の出力領域モ
ニタに反映するようにする、という原則より定まる。こ
の原則を満たずためには、ある燃料集合体で発生した高
速中性子が、減速されて熱中性子となり、吸収されて次
の核分裂に使用はれるまでの平均飛程が、その燃料集合
体から最寄りのストリングまでの距離よりも長くなるよ
うに、ス) IJングの密度を定めればよい。拡散理論
に基づくと、熱中性子炉では、近似的に次式が8)
成立する。Rule (2) regarding the arrangement of strings is determined by the principle that the influence from each fuel assembly should be reflected on the power range monitor in at least one string. In order to satisfy this principle, the average range for fast neutrons generated in a fuel assembly to be decelerated to thermal neutrons, absorbed, and used for the next nuclear fission must be the closest distance from that fuel assembly. The density of the IJ can be determined so that it is longer than the distance to the string. Based on diffusion theory, the following equation 8) approximately holds true in a thermal neutron reactor.
r2= 68M2−(3)
ととて、r2 :中性子の晃生点から吸収点までの直線
距離の自乗の平均
M2 ;移動面積
BWRては、
M2=10 o〜150 Cctrt)であり、これを
式(3)に代入すると、r2=600〜900[ci)
となる。したがって、平均飛程は、
j冒−25〜30[z+:]
である。一方、BWR,においては、セルの1辺は1r
t(約30 cnr )である。すなわち、鶴8図の(
a)あるいは(b)のようにス) IJングを配置すれ
は、免9図にその一部拡大図を示すように、すべての燃
料集合体は最寄りのストリングから中性子の平均弛程以
内(図中の低線の円)に入る。r2 = 68M2-(3), r2: average M2 of the square of the straight-line distance from the neutron birth point to the absorption point; moving area BWR is M2 = 10 o ~ 150 Cctrt), and this can be expressed as Substituting into (3), r2=600 to 900 [ci]. Therefore, the average range is j-25 to 30 [z+:]. On the other hand, in BWR, one side of the cell is 1r
t (approximately 30 cnr). In other words, (
(a) or (b)), all fuel assemblies must be within the average neutron relaxation distance from the nearest string (as shown in Figure 9, a partially enlarged view). (low line circle).
以上$a明したようなストリングの配置で十分なのは、
先に船、明したように、出力分布の監視方法を改良する
ためである。すなわち、従来のような出力%j域モニタ
の測定値を基にした方法とは異なり、1す、出力領域モ
ニタの画定値を使用しないで、原子炉モテルにより出力
分布を直接計算し、この出力分布を補正するために、補
助的に出力価域モニタの測定値を使用する方法を採用し
ている。The string arrangement as explained above is sufficient because
As mentioned above, this is to improve the method of monitoring the power distribution of the ship. In other words, unlike the conventional method based on the measured value of the output %j range monitor, 1) the power distribution is directly calculated using the reactor model without using the defined value of the output range monitor, and this output In order to correct the distribution, a method is adopted in which the measured values of the output value range monitor are used as an auxiliary measure.
したがって、各燃料集合体の影響を反映するストリング
が1本あれば、その燃料集合体の出力分布を正し、く補
正できる。Therefore, if there is one string that reflects the influence of each fuel assembly, the output distribution of that fuel assembly can be correctly corrected.
次に、ストリングの配置に関する規則■を定めた根拠は
、出力分布の補正を合理的に実施するためである。すな
わち、ます第一に、第8図に示すように均等に配列する
と、各燃料集合体の出力分布の補正量が同程度となる。Next, the reason for establishing the rule (2) regarding the arrangement of strings is to rationally correct the output distribution. That is, first of all, if the fuel assemblies are arranged evenly as shown in FIG. 8, the amount of correction of the output distribution of each fuel assembly will be the same.
これは、燃料集合体毎の出力分布の計$I:h度が、は
ぼ同程度になることを意味する。計算精度に局所的なむ
らがないことは、監視を容易にするばかりか、安全性を
向上できる。第二に、均等に配列すると、すべての場所
で同一の手順で出力分布の補正ができる。補正の処理は
、計算機に格納したプログラムで実施するので、プログ
ラムの簡素化および演算時間の知以下、本発明の実施例
図面に基づいて詳細に説明する。This means that the total $I:h degree of power distribution for each fuel assembly is approximately the same. The absence of local unevenness in calculation accuracy not only facilitates monitoring but also improves safety. Second, by arranging them evenly, the output distribution can be corrected using the same procedure at all locations. Since the correction process is carried out by a program stored in a computer, the simplification of the program and the calculation time will be explained in detail based on the drawings of the embodiment of the present invention.
丑ず、出力分布の監視方法に関する実施例について説明
する。第7図に示す手順のうち、TIP走行時の実施例
については、特公昭53−22639「原子炉の出力分
布監視装置」の方法が利用できるので、ここでは詳糺)
な説明は省略する。この方法では、原子炉モテルとして
FLAREを使用し、ル・り整相パラノークは6個(中
性子輸送核の混合パラメータ2侮、アルベド4個)であ
る。このパラメータを’vJta Mlした原子炉モテ
ルにより出力分布を計算すると、監視誤差は7チ程度で
ある。First, an embodiment of a method for monitoring output distribution will be described. Among the procedures shown in Fig. 7, for the example during TIP running, the method of Japanese Patent Publication No. 53-22639 ``Nuclear Reactor Power Distribution Monitoring Device'' can be used, so we will not discuss the details here)
Further explanation will be omitted. In this method, FLARE is used as a reactor model, and there are six Le-Li phase paranokes (two mixing parameters of the neutron transport nucleus and four albedos). When the power distribution is calculated using a reactor model with this parameter set to 'vJta Ml, the monitoring error is about 7 inches.
この腐視誤iを小さ又するために、本発明の出力分布の
監新1方法では、さらにLPRM測定値により出力分布
を補正する。この補正方法の実施例を第、10図に示す
。その手順は、以下の通りである。In order to reduce this visual error i, in the first method of monitoring the output distribution of the present invention, the output distribution is further corrected using the LPRM measurement value. An embodiment of this correction method is shown in FIG. 10. The procedure is as follows.
(1)原子炉モテルで計算した出力分布Pry、kをT
IP相蛯値R4kおよびLPR,M相当値り疑。(1) The power distribution Pry,k calculated using the reactor model is T
IP equivalent value R4k and LPR, M equivalent value is suspected.
に変換する。この変換は、式(2)の逆変換である。Convert to This transformation is the inverse transformation of equation (2).
(2) 各ス)リングを毎に、LPRM位in (=1
〜4)で、次式により、LPRM測定値と計算値との差
ΔL L、* を計算する。(2) For each ring, LPRM position in (=1
In ~4), the difference ΔLL,* between the LPRM measurement value and the calculated value is calculated using the following equation.
ΔL t、 s −L4 a Lツ1. ・・・(4)
ここで、LL、。はLPRM測定値である。ΔL t, s −L4 a Ltsu1. ...(4)
Here, LL. is the LPRM measurement value.
(3)各ストリングを毎に、炉心高さ方向に4点あるΔ
Lt、。を直線内外挿し、T I P相当の24ノード
の差ΔB4kを計算する。(3) For each string, there are 4 points Δ in the core height direction
Lt. is linearly interpolated to calculate the difference ΔB4k between the 24 nodes corresponding to T I P.
(4)ストリングtに@接する燃料集合体j(−1〜4
)について、次式で出力分布を補正する。(4) Fuel assembly j (-1 to 4
), the output distribution is corrected using the following formula.
P t、1.に=Pt、I、k・(1+Ct、+、hl
・・・(5)ΔRt、PRM
0j″・0・・・・’ Rr、。Pt, 1. to = Pt, I, k・(1+Ct, +, hl
...(5) ΔRt, PRM 0j''・0...'Rr,.
pt、、、、が補正後の出力分布である。pt,... is the output distribution after correction.
(5) ストリングの存在しないセルについては、第1
1図に示すように1周囲ストリング2t〜t4での補正
係数czt +I+に’□C24+I+kを使用し、次
式で仮想的な補正係数CleI J l k をめる。(5) For cells where no string exists, the first
As shown in FIG. 1, '□C24+I+k is used as the correction coefficient czt +I+ for one surrounding string 2t to t4, and the virtual correction coefficient CleI J l k is calculated using the following formula.
1″4
Ct・l’1k−−Σ Ct、r、k ・・・(6)4
t、tt
以上の手順でLPRM測定値により出方分布を補正すれ
ば、出力分布の監視誤差は、さらに2〜3饅向上し目標
の4〜5チ以下となる。なお、歯8区において、炉心最
外周にあってストリングの存在しないセルについては、
第11図および式(6)に示す方法で補正係数が計算で
きない。このような場合には、周囲の2〜3ストリング
の補正係数の平均値を使用ずればよい。1″4 Ct・l'1k--Σ Ct, r, k...(6)4
t, tt If the output distribution is corrected using the LPRM measurement value using the above procedure, the monitoring error of the output distribution will further improve by 2 to 3 centimeters and become below the target of 4 to 5 centimeters. In addition, in tooth 8 section, for cells located at the outermost periphery of the core and without strings,
The correction coefficient cannot be calculated using the method shown in FIG. 11 and equation (6). In such a case, the average value of the correction coefficients of two or three surrounding strings may be used.
次に、スh IJングの配置方法に関する実施例につい
て説明する。炉心が4分の1対称で運転されている場合
の実施例を、第12図および第13図に示す。対称性を
利用して右上の象限に全ス) IJングを仮想的に移す
と、第12図からは第8図(a)が、第13図からは第
8図(b)が得られる。すなわち、両実施例とも、前述
したストリングの配置に門する規則■・■を満足してい
る。Next, an example of a method of arranging the sh IJ will be described. An example in which the core is operated with quarter symmetry is shown in FIGS. 12 and 13. If the entire IJ ring is virtually transferred to the upper right quadrant using symmetry, FIG. 8(a) is obtained from FIG. 12, and FIG. 8(b) is obtained from FIG. 13. That is, both embodiments satisfy the rules (2) and (2) regarding the string arrangement described above.
さらに、第12図および概13図の実施例において、全
炉心のス) IJングの配置を見ると、局所的なかたよ
りがなく、全炉心にほぼ一様に分布している。LPr%
Mの両定値は、出力分布の監視の他に、平均出力領域モ
ニタ(APRM )あるいは制御棒引抜阻止モニタ(R
BM)等の原子炉保護系への入力として使用されている
。したがって、全炉心に一様に分布していることは、ど
こで異nが発生しても、すぐ原子炉保護系を作動できる
ことを意味する。Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 12 and 13, when looking at the arrangement of IJs in the entire core, there is no local deviation and they are distributed almost uniformly throughout the entire core. LPr%
In addition to monitoring the power distribution, the constant value of M is determined by monitoring the average power range monitor (APRM) or control rod withdrawal prevention monitor (R
It is used as an input to nuclear reactor protection systems such as BM). Therefore, uniform distribution throughout the entire core means that the reactor protection system can be activated immediately no matter where an abnormality occurs.
以上説明した実施例の他に、本発明の出力分布監視方法
およびヌ) IJング配厘力法の基本的考え方を変更す
ることなく、次のような実加3例も実現できる。In addition to the embodiments described above, the following three practical examples can also be realized without changing the basic concept of the output distribution monitoring method and IJing force distribution method of the present invention.
(1)炉心の外周部では出力が低く、出方分布の監視精
度が多少悪化しても、安全上および経済上に大きな影響
はない、したがって、第8図fLお・いて、炉心最外周
のセルに存在するストリンクを削除することもp」能で
ある。このようにすれば、(a)で4本、Φ)で6本、
ストリング本数を削減できる。(1) Output is low at the outer periphery of the core, and even if the monitoring accuracy of the output distribution deteriorates somewhat, there will be no major impact on safety or economy. It is also possible to delete strings that exist in a cell. In this way, (a) has 4 lines, Φ) has 6 lines,
The number of strings can be reduced.
(11) ス)・リングの存在しないセルの補正係数を
める方法として、式(6)のように単純な平均をとるの
ではなく、周囲のストリングの摺j止係数をなめらかに
内挿する方法も可能でおる。(11) As a method of calculating the correction coefficient for a cell where no ring exists, instead of taking a simple average as in equation (6), smoothly interpolate the sliding coefficients of the surrounding strings. There is also a possible method.
(+rrt炉心が8分の1対称で運転される場合には、
第14図に実施例を示すように、9印の位僧にストソン
グを配置ずればよい。1領域に集めた時に、○印で示す
ように市松模様になる。(If the +rrt core is operated with one-eighth symmetry,
As shown in the example in FIG. 14, the strike song may be placed at the 9th mark of the priesthood. When gathered in one area, it forms a checkered pattern as shown by the circle.
以上説明したごとく、本発明によるストリングの配置方
法および出力分布の監視方法を採用すれば、ストリング
の本数が半数に削減でき、経済性の向上がはかれると共
に、誤差の少ない状態で出力分布が監視でき、効率の同
上がはかれる効果がある。As explained above, by adopting the string arrangement method and output distribution monitoring method according to the present invention, the number of strings can be reduced by half, economical efficiency can be improved, and output distribution can be monitored with less error. , which has the effect of measuring efficiency.
第1図は炉心の水平断面図、第21¥1Iriセルの構
成を示す図、第3図は従来の出力分布監視方法を示す図
、第4図は従来のス) IJング配置を示す図、第5図
はス) IJングの対称関係を示す図、第6図はス)
IJング本数削減の一例を示す図、第7図は本発明の出
力分布監視方法を示す図、第8図は本発明のストリング
配置方法を示す図、第9図は第8図の一部を拡大した図
、第10図・第11図は出力分布監視方法の実施例を示
す図、第12図・第13図・第、14図はストリング配
置方法の実施例を示す図である。
l・・・燃料集合体、2・・・セル、3・・・制8棒、
4・・・ストリング% 5・・・LPRM、6・・・T
IP導管。
¥51 圀
″fJ2rj3
第30
第412]
¥S;f@
第6図
′¥JrII2Il
第8図
(仄)
(シ)
$q 口
12牛
′¥31o口
箔11 口
第12 口
130
fl+4− 図
■Figure 1 is a horizontal cross-sectional view of the reactor core, Figure 3 is a diagram showing the configuration of the No. 21\1Iri cell, Figure 3 is a diagram showing the conventional power distribution monitoring method, Figure 4 is a diagram showing the conventional IJ ring arrangement, Figure 5 is a diagram showing the symmetrical relationship between IJ and Figure 6 is
FIG. 7 is a diagram showing an example of reducing the number of IJ strings, FIG. 7 is a diagram showing the output distribution monitoring method of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing the string arrangement method of the present invention, and FIG. 9 is a part of FIG. The enlarged drawings, FIGS. 10 and 11, are diagrams showing an embodiment of the output distribution monitoring method, and FIGS. 12, 13, 14 are diagrams showing an embodiment of the string arrangement method. l...Fuel assembly, 2...Cell, 3...8 control rods,
4...String% 5...LPRM, 6...T
IP conduit. ¥51 圀″fJ2rj3 3rd 30th 412] ¥S;f@ fig. 6′¥JrII2Il fig. 8 (廄) (shi)
Claims (1)
形を1セルと定義した駒2合、出力領域モニタを内蔵す
るストリングを、lセル置きに市松模様で配置し、原子
炉の物理的モデルを内蔵した出力分布計鏝−プログラム
で計算した出力分布を、上記出力領域モニタの曲j定値
を用いて、補正することを特徴とする原子炉の出力分布
監視方法。 2、原子炉において、炉心が対称性を持って運転されて
いる際に、対称軸で囲まれる最小の領域の一つに、他の
領域にあるすべてのストリングを、対称性を利用して仮
想的に移した場合、邑該領域内の仮想的なストリングの
配置が、前項フレイムの1セル置きの市松模様となるよ
うに、炉心全体にストリングを配置することを特徴とす
る原子炉の炉内出力領域モニタ配置方法。[Scope of Claims] 1. In a nuclear reactor, strings with built-in power range monitors are arranged in a checkerboard pattern every other cell, with each square defined as one cell consisting of four fuel assemblies. A power distribution monitoring method for a nuclear reactor, characterized in that the power distribution calculated by a power distribution meter program having a built-in physical model of the nuclear reactor is corrected using the curve j constant value of the power range monitor. 2. In a nuclear reactor, when the core is operated with symmetry, all strings in other regions are placed in one of the smallest regions surrounded by the symmetry axis using symmetry. In a nuclear reactor, the strings are arranged throughout the reactor core so that the virtual string arrangement within the area becomes a checkerboard pattern every other cell of the frame in the preceding paragraph. Output area monitor placement method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58168203A JPS6060593A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Nuclear reactor power distribution monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58168203A JPS6060593A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Nuclear reactor power distribution monitoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060593A true JPS6060593A (en) | 1985-04-08 |
| JPH0360077B2 JPH0360077B2 (en) | 1991-09-12 |
Family
ID=15863696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58168203A Granted JPS6060593A (en) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Nuclear reactor power distribution monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060593A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026791A (en) * | 1987-12-31 | 1990-01-10 | Westinghouse Electric Corp <We> | Method and apparatus for synthesizing continuous output distribution for nuclear reactor core |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58168203A patent/JPS6060593A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026791A (en) * | 1987-12-31 | 1990-01-10 | Westinghouse Electric Corp <We> | Method and apparatus for synthesizing continuous output distribution for nuclear reactor core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360077B2 (en) | 1991-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11264887A (en) | Reactor nuclear instrumentation system, reactor power distribution monitoring system provided with this system, and reactor power distribution monitoring method | |
| CN114783632B (en) | Control rod rearrangement method and system for an operating nuclear power plant | |
| JPS6060593A (en) | Nuclear reactor power distribution monitoring device | |
| JP3679866B2 (en) | Core performance calculator | |
| WO2025112859A9 (en) | Data correction method and apparatus for nuclear reactor core, and computer device | |
| CN119337595A (en) | Method for correcting nuclear reactor protection setting and computer readable storage medium | |
| JP3023185B2 (en) | Reactor core performance calculator | |
| JP4354621B2 (en) | Fuel assemblies for boiling water reactors | |
| JPH11337677A (en) | Reactor core performance calculator | |
| JPH06186380A (en) | Performance calculator for reactor core | |
| JPS58108490A (en) | Method of monitoring local power peaking coefficient | |
| JPH05134080A (en) | Monitoring apparatus of reactor power generation plant | |
| Lüley et al. | Chromium doped fuel calculation by FEMAXI-6 | |
| JPH1020072A (en) | Core performance calculator | |
| JPH11258382A (en) | Reactor core performance calculation method | |
| JPH0473560B2 (en) | ||
| JPS60219589A (en) | Method and device for monitoring partial output peaking coefficient | |
| JPS59133489A (en) | fuel assembly | |
| JP3884192B2 (en) | MOX fuel assembly, reactor core, and operating method of reactor | |
| JPH05142370A (en) | Reactor fuel assembly | |
| JP2000180575A (en) | Fuel assembly for boiling water reactor and reactor core using the same | |
| CN119670349A (en) | A method for calculating core neutronic parameters covering multiple operating modes of nuclear power plants | |
| JPH0557557B2 (en) | ||
| JPS63149589A (en) | Fuel assembly for pressure tube reactor | |
| JPS58223095A (en) | Reactor power distribution monitoring device |