JPS6069598A - 原子炉起動法 - Google Patents
原子炉起動法Info
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- JPS6069598A JPS6069598A JP58173055A JP17305583A JPS6069598A JP S6069598 A JPS6069598 A JP S6069598A JP 58173055 A JP58173055 A JP 58173055A JP 17305583 A JP17305583 A JP 17305583A JP S6069598 A JPS6069598 A JP S6069598A
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- nuclear reactor
- operating
- subcooling
- core
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
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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
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- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉のＰ８ｆｆ温停止後の起動法に係シ、
特に起動時に自然循環状態またはそれに近い状態にある
原子炉の熱水力的安定性を確保するのに好適な起動法に
関する。
特に起動時に自然循環状態またはそれに近い状態にある
原子炉の熱水力的安定性を確保するのに好適な起動法に
関する。
一般に沸騰水型、原子炉では、低圧時まだは自然循環時
に、原子炉を安定に運転できる範囲（安定性余裕）が狭
いという特性がある。このため、原子炉起動時には安定
性余裕に十分配慮して運転する必要がある。
に、原子炉を安定に運転できる範囲（安定性余裕）が狭
いという特性がある。このため、原子炉起動時には安定
性余裕に十分配慮して運転する必要がある。
第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係お
よび従来の知見にもとづく不安定発生順１、ｇを示した
ものである。低圧および低流量時には原子炉を安定に運
転できる範囲が狭いことがわかる。
よび従来の知見にもとづく不安定発生順１、ｇを示した
ものである。低圧および低流量時には原子炉を安定に運
転できる範囲が狭いことがわかる。
安定性余裕を大きくする方法としては、第２図に示すよ
うに圧力容器１の外部に再循環系５を設け、冷却水３を
強制循環させる方法がある。第３図は強制循環型原子炉
の起動法を示した起動マツプで、冷却水３を定格の２０
％ポンプ速度で循環させなから１１３力を上昇させる方
法を用いている。
うに圧力容器１の外部に再循環系５を設け、冷却水３を
強制循環させる方法がある。第３図は強制循環型原子炉
の起動法を示した起動マツプで、冷却水３を定格の２０
％ポンプ速度で循環させなから１１３力を上昇させる方
法を用いている。
このような方法によシ、起動時には第４図に示すように
、自然循環曲線上で運転した時よシも安定性余裕を大き
くすることがａＪ能である。
、自然循環曲線上で運転した時よシも安定性余裕を大き
くすることがａＪ能である。
第５図は第４図の運転曲線を炉心人ロザプクールを用い
て示したものである。
て示したものである。
以上に述べた従来の原子炉起動法はいずれもこれまでに
知られていた不安定領域しか考慮しでいないものであっ
た。ところが、原子炉が炉心でボイド発生を伴う自然循
環状態あるいは自然循環に近い状態（若干の強制循環流
を含む状態）にある時には上記した不安定とは別な不安
定が存在することが明らかになった。このため、これま
での原子炉起動法では十分な安定性余裕を確保できない
という問題があった。
知られていた不安定領域しか考慮しでいないものであっ
た。ところが、原子炉が炉心でボイド発生を伴う自然循
環状態あるいは自然循環に近い状態（若干の強制循環流
を含む状態）にある時には上記した不安定とは別な不安
定が存在することが明らかになった。このため、これま
での原子炉起動法では十分な安定性余裕を確保できない
という問題があった。
本発明の目的は、上記した原子炉起動法における従来技
術の問題点を解決し、原子炉の安定性確保の観点から最
適な運転曲線に沿う起動法を提供することにある。
術の問題点を解決し、原子炉の安定性確保の観点から最
適な運転曲線に沿う起動法を提供することにある。
本発明は、従来から知られていた原子炉の不安定モード
（第１の不安定モード）の他に新たに見出した第２の不
安定モードを考慮して、いかなる場合にも原子炉の起動
が安定に行われるようにしたものである。また、このよ
うにして原子炉が起動されたのちにｔ」１、外乱に対す
る原子炉の応答値が最小（減幅比が最小）となる運転曲
線に沿った運転が行われるようにしたものである。
（第１の不安定モード）の他に新たに見出した第２の不
安定モードを考慮して、いかなる場合にも原子炉の起動
が安定に行われるようにしたものである。また、このよ
うにして原子炉が起動されたのちにｔ」１、外乱に対す
る原子炉の応答値が最小（減幅比が最小）となる運転曲
線に沿った運転が行われるようにしたものである。
本発明の動機となった第２の不安定モードの発生機＋１
りとその／１′！Ｉ′敗を第１の不安定モードと関連づ
け−Ｃ以下に説明する。
りとその／１′！Ｉ′敗を第１の不安定モードと関連づ
け−Ｃ以下に説明する。
第６図は第２の不安定モードが発生ずる運転領域を原子
炉出力と炉心入口における冷却材のサブクール族を用い
て表示したものである。図中には比較のために第１の不
安定モードも記入しである。
炉出力と炉心入口における冷却材のサブクール族を用い
て表示したものである。図中には比較のために第１の不
安定モードも記入しである。
第１の不安定モードが低すブクール度、高出力条ｆ’４
”Ｆで発生するのに対し、第２の不安定モードはそれと
は逆に高ザブクール度、低出力条件下で発生することが
わかる。前者は炉心の出口クォリティが高い状態で発生
し、後者は逆にクォリティが低い条件下で発生する。そ
の機構は以下のように説明される。
”Ｆで発生するのに対し、第２の不安定モードはそれと
は逆に高ザブクール度、低出力条件下で発生することが
わかる。前者は炉心の出口クォリティが高い状態で発生
し、後者は逆にクォリティが低い条件下で発生する。そ
の機構は以下のように説明される。
自然循環流量Ｑは、第７図に示すような沸騰回路におい
て上昇流路１０と下降流路１１における冷却材の密度差
に起因する浮力Ｆと主として上昇流路における２相流の
摩擦損失ΔＰとの釣合から定まる。浮力Ｆはボイド率α
の関数Ｆ（−であシ、摩擦損失ΔＰはクォリティＸと流
量Ｑの関数ΔＩＪ（Ｘ、Ｑ）と考えられる。一方、２相
流中のボイド率とクォリティについては一般に第８図に
示すような関係がある。今、第７図に示した沸騰回路に
流量外乱δＱが生じた時の系の応答を考える。
て上昇流路１０と下降流路１１における冷却材の密度差
に起因する浮力Ｆと主として上昇流路における２相流の
摩擦損失ΔＰとの釣合から定まる。浮力Ｆはボイド率α
の関数Ｆ（−であシ、摩擦損失ΔＰはクォリティＸと流
量Ｑの関数ΔＩＪ（Ｘ、Ｑ）と考えられる。一方、２相
流中のボイド率とクォリティについては一般に第８図に
示すような関係がある。今、第７図に示した沸騰回路に
流量外乱δＱが生じた時の系の応答を考える。
第１の不安定モード：
第８図よシ高クォリティ領域（Ｘ＞０．１０）ではクォ
リティの変動に対するボイド率の変化分く、変動量δＱ
に対して浮力は影響を受けない（δＦ＝０）と考えられ
る。一方、摩擦損失Δｆ）は次式で与えられる。
リティの変動に対するボイド率の変化分く、変動量δＱ
に対して浮力は影響を受けない（δＦ＝０）と考えられ
る。一方、摩擦損失Δｆ）は次式で与えられる。
ΔＰ（Ｘ、Ｑ）”φ２（ｘ）Ｑ２・・・・・・（１）φ
２（Ｘ）：２相流増倍係数 したがって、δＱに対するΔＰの変動量δΔＰは次式 ここで、〜は定常状態の値に対する割合を表す。
２（Ｘ）：２相流増倍係数 したがって、δＱに対するΔＰの変動量δΔＰは次式 ここで、〜は定常状態の値に対する割合を表す。
れているから、（２）式の右辺第１項は負、第２項は正
の符号をもり。したがって、（２）式の左辺く０となる
条件下（高クォリティ条件で成立）では、正の流量変動
に対して摩擦損失の減少をきたすので流量変動は助長さ
れ不安定が発生する。第１０図は上記機構の不安定（逸
走型不安定）の発生範囲をΔＰ−Ｑ線図で示したもので
ある。以上のように第１の不安定モードは水力的な負性
抵抗に原因する。
の符号をもり。したがって、（２）式の左辺く０となる
条件下（高クォリティ条件で成立）では、正の流量変動
に対して摩擦損失の減少をきたすので流量変動は助長さ
れ不安定が発生する。第１０図は上記機構の不安定（逸
走型不安定）の発生範囲をΔＰ−Ｑ線図で示したもので
ある。以上のように第１の不安定モードは水力的な負性
抵抗に原因する。
第２の不安定モード：
クォリティ変動δＸ％ したがってまた流量変動ａＱの
オーダーよシも大きな変動を示す。それゆえ、この領域
では第１の不安定モードとは逆に駆動力（浮力）の変動
δＦが現象を支配する。すなわち正の流量変動δＱに対
して出口クォリティの減少δＸがおこると、第８図ニジ
ボイド率の急減少δαが生じる。このため、外乱δＱの
作用が終了するや流量は急減して突騰がおこる。沸騰に
よるボイドの増加は駆動力δＦを増す方向に作用するか
ら流量は再び増加して最初の状態に戻る。このサイクル
が持続して不安定な状態になる。第２の不安定モードの
発生機構を第１１図により現象論的に説明すると以下の
ようになる。
オーダーよシも大きな変動を示す。それゆえ、この領域
では第１の不安定モードとは逆に駆動力（浮力）の変動
δＦが現象を支配する。すなわち正の流量変動δＱに対
して出口クォリティの減少δＸがおこると、第８図ニジ
ボイド率の急減少δαが生じる。このため、外乱δＱの
作用が終了するや流量は急減して突騰がおこる。沸騰に
よるボイドの増加は駆動力δＦを増す方向に作用するか
ら流量は再び増加して最初の状態に戻る。このサイクル
が持続して不安定な状態になる。第２の不安定モードの
発生機構を第１１図により現象論的に説明すると以下の
ようになる。
炉心出力が小さく自然循環流量１４が少ない状態におい
て負の流量変動δＱが加わると（状態囚へ炉心部４で急
激にボイド１５が発生する（状態（１３））。
て負の流量変動δＱが加わると（状態囚へ炉心部４で急
激にボイド１５が発生する（状態（１３））。
このため、浮力が発生して炉水を循環する駆動力が生じ
る（状態（Ｃ１）。一方、炉心部で冷却材の流速が増す
と冷却材の除熱能力が増すので沸騰は止む（状態ａ勇）
。この状態はボイド１５が上昇流路１０の頂上に至って
抜けるまで持続する。しかし、ボイド１５が抜けると頂
部から上昇流路１０へ冷却部の逆流がＪ渡的に生じる（
状態■）ため、上昇流路１０内の冷却材の流れは停滞し
再び状態（４）が実現する。このサイクルが繰返されて
流量の変動とボイドの発生・消滅が周期的に生じる。こ
のように、第２の不安定モードは駆動力の変動に原因す
る。
る（状態（Ｃ１）。一方、炉心部で冷却材の流速が増す
と冷却材の除熱能力が増すので沸騰は止む（状態ａ勇）
。この状態はボイド１５が上昇流路１０の頂上に至って
抜けるまで持続する。しかし、ボイド１５が抜けると頂
部から上昇流路１０へ冷却部の逆流がＪ渡的に生じる（
状態■）ため、上昇流路１０内の冷却材の流れは停滞し
再び状態（４）が実現する。このサイクルが繰返されて
流量の変動とボイドの発生・消滅が周期的に生じる。こ
のように、第２の不安定モードは駆動力の変動に原因す
る。
不安定発生時のボイド率αの時間変化は不安定モードに
応じて第１２図に示すように特徴的な波形を示す。
応じて第１２図に示すように特徴的な波形を示す。
ところで、第２の不安定モードの発生範囲には第６図に
示したようにザブクール度の極小値Δｉ’ ａｍ ｌ
ｍが存在する。この点は以下に説明するような状態を示
している。第７図に示したような、発熱部と冷却部があ
る自然循環回路を用いた実験を行ったところ、第１３図
に示すように不安定の発生点は沸騰部ｌＯの出口クォリ
ティによって一義的に定まることがわかった。又、非沸
騰状態では不安定は生じないことも明らかになった。不
安定が発生するクォリティを限界クォリティＸｃと呼ぶ
ことにする。第１．第２の不安定モードが開始するＸＣ
Ｉ 、ＸＣ２はそれぞれ、０．１，０．０１のオーダー
である。第２の不安定モードに関する限界クォリティ１
６を原子炉出力と炉心人ロザプクール線図上に示すと第
１４図を得る。第２の不安定モードの発生領域はこの限
界クォリティ曲線１６Ｘ（Ｅ、ΔＴ ） −Ｘ ｃ １
と沸騰開始曲線１７Ｘ（ＥｌΔ’ｒ）≧０とで囲まれる
領域として表すことができる。
示したようにザブクール度の極小値Δｉ’ ａｍ ｌ
ｍが存在する。この点は以下に説明するような状態を示
している。第７図に示したような、発熱部と冷却部があ
る自然循環回路を用いた実験を行ったところ、第１３図
に示すように不安定の発生点は沸騰部ｌＯの出口クォリ
ティによって一義的に定まることがわかった。又、非沸
騰状態では不安定は生じないことも明らかになった。不
安定が発生するクォリティを限界クォリティＸｃと呼ぶ
ことにする。第１．第２の不安定モードが開始するＸＣ
Ｉ 、ＸＣ２はそれぞれ、０．１，０．０１のオーダー
である。第２の不安定モードに関する限界クォリティ１
６を原子炉出力と炉心人ロザプクール線図上に示すと第
１４図を得る。第２の不安定モードの発生領域はこの限
界クォリティ曲線１６Ｘ（Ｅ、ΔＴ ） −Ｘ ｃ １
と沸騰開始曲線１７Ｘ（ＥｌΔ’ｒ）≧０とで囲まれる
領域として表すことができる。
したがって、第２不安定モードの極小サブクール度１８
ΔＴ１．およびそれに対応する原子炉出力Ｅｃは次の連
立方程式の解で近似することができる。
ΔＴ１．およびそれに対応する原子炉出力Ｅｃは次の連
立方程式の解で近似することができる。
すなわち、ΔＴ ｒａ Ｉ ｍは出力−サブクール線図
において、限界クォリティを表す曲線１６と沸騰開始曲
線１７との交点として与えられる。
において、限界クォリティを表す曲線１６と沸騰開始曲
線１７との交点として与えられる。
本発明になる運転法の特徴は、第２の不安定モ−ドを回
避するため第１４図に示すように原子炉出力上昇開始点
の炉心入ロサブクール度ΔＴが次式 ％式％（４） を満足する範囲にあるようにすることである。あるいは
、最初から核加熱を開始し炉心内にボイドの発生がない
範囲で核加熱を維持して（４）式が満足されるまでサブ
クールを低下する。これに対し従来の運転方法では同図
に示したように運転曲線が第２の不安定領域を横切るの
で低出力領域において過渡的な不安定が発生する。
避するため第１４図に示すように原子炉出力上昇開始点
の炉心入ロサブクール度ΔＴが次式 ％式％（４） を満足する範囲にあるようにすることである。あるいは
、最初から核加熱を開始し炉心内にボイドの発生がない
範囲で核加熱を維持して（４）式が満足されるまでサブ
クールを低下する。これに対し従来の運転方法では同図
に示したように運転曲線が第２の不安定領域を横切るの
で低出力領域において過渡的な不安定が発生する。
本発明になる運転法の第２％徴は、原子炉出力」１昇開
始後の運転方法にある。以下にこの点について説明する
。第１５図は減幅比ｒの等高線図を示したものである。
始後の運転方法にある。以下にこの点について説明する
。第１５図は減幅比ｒの等高線図を示したものである。
ｒ＝１の等高線は不安定−安定の境界を意味する。第１
６図はΔＴを値βに固定して出力Ｊｉに対する減幅比ｒ
の依存性を示したものでおるが、減幅比γが最小となる
出力Ｅ□Ｉ。
６図はΔＴを値βに固定して出力Ｊｉに対する減幅比ｒ
の依存性を示したものでおるが、減幅比γが最小となる
出力Ｅ□Ｉ。
が存在することがわかる。Ｅ ｍ ｌ ｍを各サブクー
ルに対してめると第１６図に示すように減幅比ｒを最小
とする最適運転曲）ｉｉ１９が得られる。減幅比ｒが最
小の意味は、外乱の減衰が最も速やかであること、いい
かえると外乱に対して系が最も安定な状態にあることに
ほかならない。
ルに対してめると第１６図に示すように減幅比ｒを最小
とする最適運転曲）ｉｉ１９が得られる。減幅比ｒが最
小の意味は、外乱の減衰が最も速やかであること、いい
かえると外乱に対して系が最も安定な状態にあることに
ほかならない。
原子炉では出力あるいは流量が振動し時間とともに発散
する不安定現象を避けるような運転および設計を行って
いる。第２２図は流量および出力の振動の様子を示した
ものである。隣接する波の振幅の比Ｘ ２／ Ｘ ｓ・
は減幅比と呼ばれておシＸ２／ＸＩ＜１であれば安定で
あると訂い％ＸＪ／Ｘｌ〉１であれば不安定であると言
う。
する不安定現象を避けるような運転および設計を行って
いる。第２２図は流量および出力の振動の様子を示した
ものである。隣接する波の振幅の比Ｘ ２／ Ｘ ｓ・
は減幅比と呼ばれておシＸ２／ＸＩ＜１であれば安定で
あると訂い％ＸＪ／Ｘｌ〉１であれば不安定であると言
う。
本発明を実施例によシさらに詳細に説明する。
第１７図は熱変換器６を内蔵する自然循環型原子炉とそ
の制御系の構成を示す。原子炉は圧力容器ｌ、炉心４、
ライザー８、熱交換器６、熱交換器人１制御棒２０から
構成される。制御系としては出力制御系２１、サブクー
ル制御系２２があシ、検出信号には圧力２３、炉心入口
のサブクール度２４、ＬＰＲＭ信号２５がある。さらに
最適起動曲線１９を計算するプログラムを内蔵する１１
．１’？：機２６と運転状態を表示するＣＲＴ２７があ
る。上記の構成を有する本発明の一実施例による原子炉
の起動法は以１・の通シである。計算機２６は時間間隔
をおいて圧力信号２３を取り込み、その圧力における不
安定マツプと最適運転曲線１９をＣＲＴ２７上に表示す
る。また、サブクール信号２４とＬ Ｐ ＲＭ信号２５
をとり込み現在の運転状態をＣＢ、Ｔ２７１に表示する
。起動手順は以下の通りである。ザブクール制御系２２
によジ、熱交換器Ａを介してＬＬ万力容器内部の冷却材
を昇温しサブクールΔＴを低ｔ３させ、Δ′Ｖが（４）
式を満足する状態に至れは出力制御系２１を作動させ制
御棒２０の引抜きを始める。また熱交換器６はサブクー
ルの低下が必要な時に作動する。原子炉出力の監視はＬ
Ｐ几Ｍ信号２５による。最適運転曲線１９に沿って原子
炉出力を上昇するには出力変動δＥに対するーリ・プク
ール制御量δ（ΔＴ）を次式で与えられる値とすればよ
い。
の制御系の構成を示す。原子炉は圧力容器ｌ、炉心４、
ライザー８、熱交換器６、熱交換器人１制御棒２０から
構成される。制御系としては出力制御系２１、サブクー
ル制御系２２があシ、検出信号には圧力２３、炉心入口
のサブクール度２４、ＬＰＲＭ信号２５がある。さらに
最適起動曲線１９を計算するプログラムを内蔵する１１
．１’？：機２６と運転状態を表示するＣＲＴ２７があ
る。上記の構成を有する本発明の一実施例による原子炉
の起動法は以１・の通シである。計算機２６は時間間隔
をおいて圧力信号２３を取り込み、その圧力における不
安定マツプと最適運転曲線１９をＣＲＴ２７上に表示す
る。また、サブクール信号２４とＬ Ｐ ＲＭ信号２５
をとり込み現在の運転状態をＣＢ、Ｔ２７１に表示する
。起動手順は以下の通りである。ザブクール制御系２２
によジ、熱交換器Ａを介してＬＬ万力容器内部の冷却材
を昇温しサブクールΔＴを低ｔ３させ、Δ′Ｖが（４）
式を満足する状態に至れは出力制御系２１を作動させ制
御棒２０の引抜きを始める。また熱交換器６はサブクー
ルの低下が必要な時に作動する。原子炉出力の監視はＬ
Ｐ几Ｍ信号２５による。最適運転曲線１９に沿って原子
炉出力を上昇するには出力変動δＥに対するーリ・プク
ール制御量δ（ΔＴ）を次式で与えられる値とすればよ
い。
ことに、ΔＴ：原子炉出力と圧力を与えた時の最適運転
曲線上のサブクール このような運転方法を採用すれは、（１）外乱に対して
最も安定な状態を保持しながら原子炉を起動できる。と
いう効果がある。
曲線上のサブクール このような運転方法を採用すれは、（１）外乱に対して
最も安定な状態を保持しながら原子炉を起動できる。と
いう効果がある。
本発明の他の実施例としでは第１８図に示ずような蓄圧
器２９と圧力制御系２８を具備した自然循環型原子炉シ
ステムを考えることができる。圧力を制御できれば第１
９図に示すように不安定領域自体を制御できるので運転
範囲が広くなる。また、初期加圧が行えるので第２の不
安定モードの発生領域が高サブクール側に大きく後退し
安定に運転できる範囲が広がる。そのため制御棒２０引
抜き前の冷却材昇温操作が不要になシ、起動が容易かつ
短時間で行えるという効果がある。
器２９と圧力制御系２８を具備した自然循環型原子炉シ
ステムを考えることができる。圧力を制御できれば第１
９図に示すように不安定領域自体を制御できるので運転
範囲が広くなる。また、初期加圧が行えるので第２の不
安定モードの発生領域が高サブクール側に大きく後退し
安定に運転できる範囲が広がる。そのため制御棒２０引
抜き前の冷却材昇温操作が不要になシ、起動が容易かつ
短時間で行えるという効果がある。
本発明になる第３の実施例を第２０図にボす。
本例は外部に強制循環ループ５と流量制御系３０を具備
するものである。第２の不安定モードのモデルを組み込
んだ計算プログラムを用いて、外部から炉心流量を補填
した場合の安定性マツプを田算した結果を第２１図に示
す。自然循環に加えて再循環ループ５を駆動して炉心流
量を増せば安定な運転範囲が広がることがわかる。流量
の補給によってΔＴａ１ｍを増大させ、これが運転開始
時のザブクール度を越える状態を達成すれば、起動時の
昇温・昇圧をしないで原子炉を起動できるという効果が
ある。
するものである。第２の不安定モードのモデルを組み込
んだ計算プログラムを用いて、外部から炉心流量を補填
した場合の安定性マツプを田算した結果を第２１図に示
す。自然循環に加えて再循環ループ５を駆動して炉心流
量を増せば安定な運転範囲が広がることがわかる。流量
の補給によってΔＴａ１ｍを増大させ、これが運転開始
時のザブクール度を越える状態を達成すれば、起動時の
昇温・昇圧をしないで原子炉を起動できるという効果が
ある。
本発明によれは、第２の不安定モードの存在を考慮した
起動法を計画できるので自然循環あるいはそれに近い状
態にある原子炉を安定な状態で起動できる。さらに、本
発明によれは、外乱に対して原子炉が最も安定な状態と
なる運転状態を結んで作成される最適運転曲線に沿って
原子炉を起動できるので、原子炉を最も安定に運転でき
る他流量やボイドの変動に伴う燃料過熱を防止できる。
起動法を計画できるので自然循環あるいはそれに近い状
態にある原子炉を安定な状態で起動できる。さらに、本
発明によれは、外乱に対して原子炉が最も安定な状態と
なる運転状態を結んで作成される最適運転曲線に沿って
原子炉を起動できるので、原子炉を最も安定に運転でき
る他流量やボイドの変動に伴う燃料過熱を防止できる。
また、その結果Ｍ、ＣＰＲを低減できるので原子炉出力
を大きくとれる。
を大きくとれる。
第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係、
第２図は予熱器を有する自然循環型原子炉の構成、第３
図は熱交換器を内蔵する自然循環型原子炉の構成、第４
図は再循環系を有する原子炉、第５図は強制循環型原子
炉の起動法、第６図は強制循環型原子炉の安定性マツプ
、第７図は第２の不安定モードの発生領域、第８図Ｖｉ
沸騰回路のモデル、第９図は２相流中のクォリティとボ
イド率の関係、第１０図は循環流量と出口クォリティの
関係、第１１図は第１の不安定モードのΔＰ−Ｑ線図、
第１２図は第２の不安定モードの発生機構、第１３図は
不安定発生時のボイド率の震動、第１４図は出口クォリ
ティと減幅比との関係、第１５図は本発明になる起動マ
ツプ、第１６図は減幅比の等高線図、第１７図は減幅比
と出力の関係、第１８図は熱交換器を有する自然循環型
原子炉とその制御系、第１９図は圧力制御系を具備した
自然循環型原子炉、第２０図は不安定領域の圧力依存性
、第２１図は流量制御系を有する強制循環型原子炉、第
２２図は不安定領域の流量依存性をそれぞれ示す。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・予熱器、３・・・冷
却水、４・・・炉心、５・・・１ｔＪ循項系、６・・・
１次熱交換器、７・・・２次熱交換器、８・・・ライザ
、９・・・外部加熱源、１０・・・上昇流路、１１・・
・下降流路、１２・・・加熱部、１３・・・ザブクー２
．１４・・・自然循環流、１５・・・ボイド、１６・・
・限界クォリティ曲線、１７・・・沸騰開始曲線、１８
・・・極小サブクール度、１９・・・最適運転曲線、２
０・・・制御棒、２１・・・出力制御系、２２・・・−
リ゛プクール制仰糸、２３・・・圧ツバ２４・・・炉心
入ロサブクール度、２５・・・ＬＰＲＭ伯号、２６・・
・計算機、２７・・・ＣＩＬＴ、２８・・・圧力制御系
、２９・・・蓄圧器、３０・・・流星制御系。 代理人 弁理士 高橋明夫 箔１ に 第２い ′第３ｍ △△ △ 吟ｒＡ（ｋ） Ｉ入 ｂ 開 姶 第斗閉 ザ１ぴ良ｉ（悴た格） 箔ジ日 す１Ｇ入ロサブクール泉（す ｆＪ６囚 入口すツク−／Ｌ、（−） 第１ 口 循環湊ｔ、α ｖｉ１０日 パ’Ｌ−ｚａ （ハ） （１５） （Ｃ） Ｌｐ） （ＥＪ５１Ｚ日 ８守間 ′￥−Ｊ１３ 図 出ロクイリティ ス己 ′慴１４０ 第１Ｓ口 寸フクール 第 １６ 口 大声１シ・出力 、Ｅ（ｏ／Ｄ 定一層重）５ＩｒＴ
口 第１８目 ８ ′￥Ｊｌ’Ｔ 口 ＹＪ２０口 ３Ｑ ｊ（Ｊ 第２１０ やＩｌｌり馳ＩＪ ＝９．１ （０，＋） ００．０２ｏ、ｏ４− サブクール（−） 第２乙口 晴 間 第１頁の続き ０発 明 者 内 藤 正 則 日立市森山町１１錦番
地究所内 株式会社日立製作所エネルギー研 手続補正書（自発） ’Ｉ’Ｆ ｉｉ′１庁長 篇 志賀 学 殿事件の表示 昭和５８年特許願第 １７３０５５ −；発明の 名
称 原子炉起動法 代 理 人 ＋１’＋ ＋ｉｉ（〒１Ｌｌｆ１１東京都千代田区丸の
内−丁目５番１す１１、式会（」１１立製イ１−１す１
内 ｌＩＬ話東Ｉ：・２１２ １１１１を入代〕、）加
する。 訂正明細書 １の名称 原子炉起動法 特許請求の範囲 １、冷温停止状態にある沸騰水型原子炉を起動するに際
し、炉心入口での冷却材のサブクールを。 炉心で冷却材が沸騰を開始する条件と浮力の周期的変動
に起因する不安定の開始条件とから定まる限 サブクー
ル よりも小さい範囲に設定したのちに出力上昇を開始
することを特徴とする原子炉去。 １許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での冷却
材のサブクール度設定を冷却材の昇温により達成するこ
とを特徴とする原子炉起動法。 １２特許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での
冷却材のサブクール度設定を原子炉圧力の上昇により達
成することを特徴とする原子炉起動法。 特許請求の範囲第１項において、前記炉心入り冷却材の
サブクール度設定を強制循環によき流量の増大により達
成することを特徴とする原子炉起動法。 互、冷温停止状態にあった沸騰水型原子炉の出力を上昇
する過程において、減幅比が極小となるように原子炉出
力と炉心入口での冷却材のサブクール度を組み合わせた
運転曲線に沿って原子炉を運転することを特徴とする原
子炉起動法。 且工特許請求の範囲第５項において、前記運転曲線に沿
って原子炉を運転する手段として出力増分に対する前記
炉心入ロサブクール度の増分が前記運転曲線の勾配に等
しくなるようにサブクール度制御系を動作させることを
特徴とする原子炉起動法。 二特許請求の範囲第５項において、前記運転曲線に沿っ
て原子炉を運転する手段として、前記炉心入ロサブクー
ル度の増分に対する出力増分が前記運転曲線の前記勾配
の逆数に等しくなるように出力制御系を動作させること
を特徴とする原子炉起動法。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉の冷温停止後の起動法に係り、特に起
動時に自然循環状態またはそれに近い状態にある原子炉
の熱水力的安定性を確保するのに好適な起動法に関する
。 〔発明の背景〕 一般に沸騰水型原子炉では、低圧時または自然循環時に
、原子炉を安定に運転できる範囲（安定性余裕）が狭い
という特性がある。このため、原子炉起動時には安定性
余裕に十分配慮して運転する必要がある。 第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係お
よび従来の知見にもとづく不安定発生領域を示したもの
である。低圧および低流量時には原子炉を安定に運転で
きる範囲が狭いことがわかる。 なぜなら、自然＠環流量は、高温度である炉心中の冷却
材の密度と、低温度である炉心外側流路中の冷却材の密
度との差にょる浮力と、炉心内の蒸気−液体二層流（ｖ
ａｐｏｕｒ−１ｉｑｕｉｄ ｔｗｏ−ｐｈａｓｅｆｌｏ
ｗ）における摩擦損失の釣合にもとづくものであり、低
圧低流量時では摩擦損失の変動が自然循環流量の変動を
助長する傾向を有し、ｉ然循環流が不安定となるからで
ある。これについては後述する。 安定性余裕を大きくする方法としては、第２図に示すよ
うに圧力容器１の外部に再循環系５を設け、冷却水３を
強制循環させる方法がある。第３図は強制循環型原子炉
の起動法を示した起動マツプで、冷却水３を定格の２０
％ポンプ速度で循環させながら出力を上昇させる方法を
用いている。 このような方法により、起動時には第４図に示すように
、自然循環曲線上で運転した時よりも安定性余裕を大き
くすることが可能である。 第５図は第４図の運転曲線を炉心入ロサブクール度ΔＴ
を用いて示したものである。 サブクール度（ΔＴ）とは、冷却水３の飽和温度Ｔ１
（ある圧力Ｐにおける騰点）と冷却水３の実際の温度Ｔ
Ａの差、すなわち 、４Ｔ＝Ｔ、−Ｔ、 ・・・・・・ （１）で定義され
る。騰点Ｔ、は、冷却水３の圧力に依存するから、 ΔＴ＝ΔＴ （Ｐ） ・・・・・・ （２）である。 又、炉心サブクール度とは、従って、冷却水３の炉心へ
流入する時点のサブクール度ΔＴを意味するものである
。 以上に述べた従来の原子炉起動法は、いずれもこれまで
に知られていた上述摩擦損失の変動による自然循環流に
関する不安定領域しか考慮していないものであった。と
ころが、原子炉が炉心でボイド発生を伴う自然循環状態
あるいは自然循環に近い状態（若干の強制循環流を含む
状態）にある時には上記した不安定とは別な不安定が存
在することが明らかになった。このため、これまでの原
子炉起動法では十分な安定性余裕を確保できないという
問題があった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記した原子炉起動法における従来技
術の問題点を解決し、原子炉の安定性確保の観点から最
適な運転曲線に沿う起動法を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、従来から知られていた原子炉の不安定モード
（第１の不安定モード）の他に新たに見出した第２の不
安定モードを考慮して、いかなる場合にも原子炉の起動
が安定に行われるようにしたものである。また、このよ
うにして原子炉が起動されたのちには、外乱に対する原
子炉の応答値が最小（減幅比が最小）となる運転曲線に
沿った運転が行われるようにしたものである。 〔発明の実施例〕 本発明の動機となった第２の不安定モードの発生機構と
その特徴を第１の不安定モードと関連づけて以下に説明
する。 第６図は第２の不安定モードが発生する運転領域を原子
炉出力と炉心入口における冷却材のサブクール度を用い
て表示したものである。図中には比較のために第１の不
安定モードも記入しである。 第１の不安定モードが低すブクール度、高出力条件下で
発生するのに対し、第２の不安定モードはそれとは逆に
高すブクール度、低出力条件下で発生することがわかる
。前者は炉心の出口クォリティＸが高い状態で発生し、
後者は逆にクォリティが低い条件下で発生する。その機
構は以下のように説明される。 上記出口クォリティＸとは、 ｍｖ Ｘ＝□ ・・・・・・ （３） ｙ ｍｖ；単位時間に炉心出口を通過する 蒸気質量 ｍ、ｒ；単位時間に炉心出口を通過する冷却水の総質量 で定義される。 自然循環流量Ｑは、第７図に示すような沸騰回路におい
て上昇流路１０と下降流路１１における冷却材の密度差
に起因する浮力Ｆと主として上昇流路における２相流の
摩擦損失ＩＰとの釣合から定まる。浮力Ｆはボイド率α
の関数Ｆ（α）であり、摩擦損失ＡＰはクォリティ又と
流量Ｑの関数ＪＰ（ｘ、Ｑ）と考えられる。一方、２相
流中のボイド率とクォリティについては一般しこ第８図
に示すような関係がある。今、第７図しこ示した沸ｉ１
回路に流量外乱δＱが生じた時の系の応答を考える。 第１の不安定モード： 第８図より高クォリティ領域（Ｘ＞０．１０）ではクォ
リティの変動に対するボイド率の変イヒ分ａ α −は小さい。したがって、δＸと同オーダーのＸ く、変動量δＱに対して浮力は影響を受番プなし）（δ
Ｆ＝Ｏ）と考えられる。一方、摩擦損失ＡＰは次式で与
えられる。 ＡＰ Ｃｘ、Ｑ）”φ” （Ｘ） Ｑ” ・（４）φ”
（Ｘ）：２相流増倍係数 したが゛つて、φＱに対するＡＰの変動量δΔＰは次式 ％式％ 第９図に示すように出口クォリティ変動δＸの位相は流
量変動δＱに対して反転しているからαＱ ａｘ とが知られているから、（５）式の右辺第１項は負、第
２項は正の符号をもつ。したがって、（５）式の左辺〈
０となる条件下（高クォリティ条件で成立）では、正の
流量変動に対して摩擦損失の減少をきたすので流量変動
は助長され不安定が発生する。第１０図は上記機構の不
安定（逸走型不安定）の発生範囲をＡＰ−Ｑ線図で示し
たものである。以上のように第１の不安定モードは水力
的な負性抵抗に原因する。 第２の不安定モード： Ｘ クォリティ変動δＸ、したがってまた流量変動δＱのオ
ーダーよりも大きな変動を示す。それゆえ、この領域で
は第１の不安定モードとは逆に駆動力（浮力）の変動δ
Ｆが現象を支配する。すなわち正の流量変動δＱに対し
て出口クォリティの減少δＸがおこると、第８図よりボ
イド率の急減少δαが生じる。このため、外乱δＱの作
用が終了するや流量は急減して突騰がおこる。沸騰によ
るボイドの増加は駆動力δＦを増す方向に作用するから
流量は再び増加して最初の状態に戻る。このサイクルが
持続して不安定な状態になる。第２の不安定モードの発
生機構を第１１図により現象論的に説明すると以下のよ
うになる。 炉心出力が小さく自然＠環流量１４が少ない状態におい
て負の流量変動δＱが加わると（状態（Ａ）） 、炉心
部４で急激にボイド１５が発生する（状態（Ｂ））。こ
のため、浮力が発生して炉水を循環する駆動力が生じる
（状態（Ｃ））。一方、炉心部で冷却水の流速が増すと
冷却水の除熱能力が増すので沸騰は止む（状態（Ｄ））
。この状態はボイド１５が上昇流路１０の頂上に至って
抜けるまで持続する。しかし、ボイド１５が抜けると頂
部から上昇流路１０へ冷却水の逆流が過渡的に生じる（
状態（Ｅ））ため、上昇流路１０内の冷却水の流れは停
滞し再び状態（Ａ）が実現する。このサイクルが繰返さ
れて流量の変動とボイドの発生・消滅が周期的に生じる
。このように、第２の不安定モードは浮力Ｆの変動分δ
Ｆ、即ち炉心内のボイド率αの変動分δαに原因する。 不安定発生時のボイド率αの時間変化は不安定モードに
応じて第１２図に示すように特徴的な波形を示す。 ところで、第２の不安定モードの発生範囲には第６図に
示したようにサブクール度の極小値ＡＴ−ｔ−が存在す
る。この点は以下に説明するような状態を示している。 第７図に示したような、発熱部と冷却部がある自然循環
回路を用いた実験を行ったところ、第１３図に示すよう
に不安定の発生レンジは沸騰部１０の出口クォリティに
よって一義的に定まることがわかった。又、非沸騰状態
では不安定は生じないことも明らかになった。 不安定が発生するクォリティを限界クォリティｘ０と呼
ぶことにする。第１．第２の不安定モードが開始するＸ
。１． Ｘａ、はそれぞれ、０．１゜０．０１ のオー
ダーである。第２の不安定モードに関する限界クォリテ
ィ１６を原子炉出力と炉心入ロサブクール度線図上に示
すと第１４図を得る。 第２の不安定モードの発生領域はこの限界クォリティ曲
線１６ｘ（Ｅ、ΔＴ）＝ｘｏ２と沸騰開始曲線１７ｘ（
Ｅ、ΔＴ）＝ｏとで囲まれる領域として表すことができ
る。したがって、第２不安定モードの極小サブクール度
１８（、！Ｉ’ｌ□） およびそれに対応する原子炉出
力Ｅ０は次の連立方程式の解で近似することができる。 すなわち、ΔＴ’ｍｌ。は出カーサブクール度線図にお
いて、限界クォリティを表す曲ＩＮＩＪ１１６と沸騰開
始曲線１７との交点として与えられる。 なお、第１４図において、上記連立方程式（６）式で得
られる極小サブクール度ＡＴ’＝、、と、実験的に得た
実際の極小サブクール度ΔＴ、ｉ。とは、わずかにずれ
ている。すなわち、理論値と実験値とのずれによるもの
であるが、理論値であるＪＴ’−ｉ−は、実験値である
Ａ ’ｒ、ｔ、より安全サイドにあるので、理論値Ａ’
ｒ”−、、を持って本発明の原子炉起動法を説明するも
のとする。 本発明になる運転法の特徴は、第２の不安定モードを回
避するため第１４図に示すように原子炉出力上昇開始点
の炉心入ロサブクール度ΔＴが次式 ％式％（７） を満足する範囲にあるようにすることである。あるいは
、最初から核加熱を開始し炉心内にボイドの発生がない
範囲で核加熱を維持して（７）式が満足されるまでサブ
クール度を低下する。これに対し従来の運転方法では同
図に示したように運転曲線が第２の不安定領域を横切る
ので低出力領域において過渡的な不安定が発生する。 本発明になる運転法の第２特徴は、原子炉出力上昇開始
後の途中の運転方法にある。以下にこの点について説明
する。 原子炉では出力あるいは流量が振動し時間とともに発散
する不安定現象を避けるような運転および設計を行って
いる。第２２図は流量および出力の振動の様子を示した
ものである。隣接する波の振幅の比Ｘ２／Ｘ、は減幅比
と呼ばれておりＸ２／ｘｔ＜１であれば安定であると言
い、Ｘ２．；／Ｘ。 〉１であれば不安定であると言う。 第１５図は減幅比γの等高線図を示したものである。γ
＝１．０の等直線は不安定−安定の境界を膚、味する。 第１６図はＡＴを第１５図に図示の任意の値βに固定し
て出力Ｅに対する減幅比γの依存性を示したものである
が、減幅比γが最小となる出力Ｅａｔ、が存在すること
がわかる。Ｅ＋ａｌ、を各サブクール度に対してめると
第１６図に示すように減幅比γを最小とする最適運転曲
線１９が得られる。減幅比γが最小の意味は、外乱の減
衰が最も速やかであること、いいかえると外乱に対して
系が最も安定な状態にあることにほかならない。 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 第１７図は熱交換器６を内蔵する自然循環型原子炉とそ
の制御系の構成を示す。原子炉は圧力容器１、炉心４、
ライザー８、熱交換器６、熱交換器Ａ、制御棒２０から
構成される。制御系としては出力制御系２１、サブクー
ル度制御系２２があり、検出信号には圧力２３、炉心入
口のサブクール度２４、Ｌ Ｐ ＲＭ （Ｌｏｃａｌ
Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎ１ｔｅｒ）信号２５が
ある。さらに最適起動曲線１９を計算するプログラムを
内蔵する計算機２６と運転状態を表示するＣＲＴ２７が
ある。上記の構成を有する本発明の一実施例による原子
炉の起動法は以下の通りである。計算機２６は時間間隔
をおいて圧力信号２３を取り込み、その圧力における不
安定マツプと最適運転曲線１９をＣＲＴ２７上に表示す
る。また、サブクール度信号２４とＬＰＲＭ信号２５を
とり込み現在の運転状態をＣＲＴ２７上に表示する。起
動手順は以下の通りである。サブクール度制御系２２に
より、熱交換器Ａを介して圧力容器１内部の冷却材を昇
温しサブクールＡＴを低下させ、ＡＴが（７）式を満足
する状態に至れば出力制御系２１を作動させ制＃棒２０
の引抜きを始める。また熱交換器６はサブクールの低下
が必要な時に作動する。原子炉出力の監視はＬＰＲＭ信
号２５による。最適運転曲線１９に沿って原子炉出力を
上昇するには出力変動δＥに対するサブクール制御量δ
（、！ｌ Ｔ、）を次式で与えられる値とすればよい
。 ・・・・・・ （８） ここに、４’ｒ：原子炉出力と圧力を与えた時の最適運
転曲線上のサブクー ル このような運転方法を採用すれば、外乱に対して最も安
定な状態を保持しながら原子炉を起動できるという効果
がある。 本発明の他の実施例としては第１８図に示すような蓄圧
器２９と圧力制御系２８を具備した自然循環型原子炉シ
ステムを考えることができる。圧力を制御できれば第１
９図に示すように不安定領域自体を制御できるので運転
範囲が広くなる。また、初期加圧が行えるので第２の不
安定モードの発生領域が高すブクール度側に大きく後退
し安定に運転できる範囲が広がる。そのため制御棒２０
引抜き前の冷却材昇温操作が不要になり、起動が容易か
つ短時間で行えるという効果がある。 本発明になる第３の実施例を第２０図に示す。 本例は外部に強制循環ループ５と流量制御系３゜を具備
するものである。第２の不安定モードのモデルを組み込
んだ計算プログラムを用いて、外部から炉心流量を補填
した場合の安定性マツプを計算した結果を第２１図に示
す。自然循環に加えて再循環ループ５を駆動して炉心流
量を増せば安定な運転範囲が広がることがわかる。流量
の補給によって、［”＝、。を増大させ、これが運転開
始時のサブクール度を越える状態を達成すれば、起動時
の昇温・昇圧をしないで原子炉を起動できるという効果
がある。 第２の不安定モードの存在を考慮した起動法を計画でき
るので自然循環あるいはそれに近い状態にある原子炉を
安定な状態で起動できる。さらに、外乱に対して原子炉
が最も安定な状態となる運転状態を結んで作成される最
適運転曲線に沿って原子炉を起動できるので、原子炉を
最も安定に運転できる他流量やボイドの変動に伴う燃料
過熱を防止できる。また、その結果Ｍ ＣＰ Ｒ（Ｍｉ
ｎｉｍｕｍＣｒｉｔｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ
）を低・減できるので原子炉出力を大きくとれる。 ［発明の効果］ 以上の如く、本発明によれば、原子炉の安定性を確保し
ながら運転できるという効果が得られる。 図面の簡単な説明 第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係を
示したグラフ図、第２図は沸騰水型原子炉の概略断面図
、第３図は原子炉の起動マツプを示すグラフ図、第４図
は従来認識されていた原子炉炉心出力と炉心流量との関
係における運転曲線を示したグラブ図、第５図は第４図
の関係を炉心出力と炉心入ロサブクール度との関係にお
いて示したグラフ図、第６図は本発明の知見を元に示し
た第１．第２の各不安定モード領域を示すグラフ図、第
７図は原子炉の自然循環を示すもけい図。 第８図は出口クォリティとボイド率との関係を示すグラ
フ図、第９図は循環流量と出口クォリティとの関係を示
すグラフ図、第１０図は２相流摩擦損失と流量との関係
を示すグラフ図、第１１図は第２不安定モードの発生原
理を示したもけい図、第１２図は時間経過にともなうボ
イド率の関係を第１と第２の各不安定モード別に示した
グラフ図、第１３図は減幅比と各ファクターとの関連を
示したドラトポ４２１〜表示によるグラフ図、第１４図
は本発明による原子炉起動曲線グラフ図、第１５図は原
子炉の最適運転曲線と減幅比との関連を示したグラフ図
、第１６図は第１５図中のβ点における減幅比と炉心出
力との関係を示したグラフ図、第１７図は本発明の実施
例における熱交換器付きの自然循環型原子炉構成断面と
その制御系を示したもしき図、第１８図は同じく圧力制
御系を具備した自然＠環型原子炉、第１９図は各不安定
モード域の圧力依存性を示したグラフ図、第２０図は本
発明の他の実施例であって、流量制御系を有する強制［
環型原子炉、第２１図は各不安定モード域の流量依存性
を示したグラフ図、第２２図は減幅状態を示した時間−
出力・流量曲線グラフ図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・予′熱器、３・・・
冷却水。 ４・・・炉心、５・・・再循環系、６・・・１次熱交換
器、７・・・２次熱交換器、８・・・ライザ、９・・・
外部加熱源。 １０・・・上昇流路、１１・・・下降流路、１２・・・
加熱部、１３・・・サブターラ、１４・・・自然循環流
、１５・・・ボイド、１６・・・限界クォリティ曲線、
１７・・・沸騰開始曲線、１８・・・極小サブクール度
、１９・・・最適運転曲線、２０・・・制御棒、２１・
・・出力制御系、２２・・サブクール制御系、２３・・
・圧力、２４・・・炉心入ロサブクール度、２５・・・
ＬＰＲＭ信号、２６・・・計算機、２７・・・ＣＲＴ、
２８・・・圧力制御系、２９・・・蓄圧器、３０・・・
流量制御系。 代理人 弁理士 高橋明夫−” （・ （ 第６ 目 入ロブ７゛°７−ル崖（−ラ
第２図は予熱器を有する自然循環型原子炉の構成、第３
図は熱交換器を内蔵する自然循環型原子炉の構成、第４
図は再循環系を有する原子炉、第５図は強制循環型原子
炉の起動法、第６図は強制循環型原子炉の安定性マツプ
、第７図は第２の不安定モードの発生領域、第８図Ｖｉ
沸騰回路のモデル、第９図は２相流中のクォリティとボ
イド率の関係、第１０図は循環流量と出口クォリティの
関係、第１１図は第１の不安定モードのΔＰ−Ｑ線図、
第１２図は第２の不安定モードの発生機構、第１３図は
不安定発生時のボイド率の震動、第１４図は出口クォリ
ティと減幅比との関係、第１５図は本発明になる起動マ
ツプ、第１６図は減幅比の等高線図、第１７図は減幅比
と出力の関係、第１８図は熱交換器を有する自然循環型
原子炉とその制御系、第１９図は圧力制御系を具備した
自然循環型原子炉、第２０図は不安定領域の圧力依存性
、第２１図は流量制御系を有する強制循環型原子炉、第
２２図は不安定領域の流量依存性をそれぞれ示す。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・予熱器、３・・・冷
却水、４・・・炉心、５・・・１ｔＪ循項系、６・・・
１次熱交換器、７・・・２次熱交換器、８・・・ライザ
、９・・・外部加熱源、１０・・・上昇流路、１１・・
・下降流路、１２・・・加熱部、１３・・・ザブクー２
．１４・・・自然循環流、１５・・・ボイド、１６・・
・限界クォリティ曲線、１７・・・沸騰開始曲線、１８
・・・極小サブクール度、１９・・・最適運転曲線、２
０・・・制御棒、２１・・・出力制御系、２２・・・−
リ゛プクール制仰糸、２３・・・圧ツバ２４・・・炉心
入ロサブクール度、２５・・・ＬＰＲＭ伯号、２６・・
・計算機、２７・・・ＣＩＬＴ、２８・・・圧力制御系
、２９・・・蓄圧器、３０・・・流星制御系。 代理人 弁理士 高橋明夫 箔１ に 第２い ′第３ｍ △△ △ 吟ｒＡ（ｋ） Ｉ入 ｂ 開 姶 第斗閉 ザ１ぴ良ｉ（悴た格） 箔ジ日 す１Ｇ入ロサブクール泉（す ｆＪ６囚 入口すツク−／Ｌ、（−） 第１ 口 循環湊ｔ、α ｖｉ１０日 パ’Ｌ−ｚａ （ハ） （１５） （Ｃ） Ｌｐ） （ＥＪ５１Ｚ日 ８守間 ′￥−Ｊ１３ 図 出ロクイリティ ス己 ′慴１４０ 第１Ｓ口 寸フクール 第 １６ 口 大声１シ・出力 、Ｅ（ｏ／Ｄ 定一層重）５ＩｒＴ
口 第１８目 ８ ′￥Ｊｌ’Ｔ 口 ＹＪ２０口 ３Ｑ ｊ（Ｊ 第２１０ やＩｌｌり馳ＩＪ ＝９．１ （０，＋） ００．０２ｏ、ｏ４− サブクール（−） 第２乙口 晴 間 第１頁の続き ０発 明 者 内 藤 正 則 日立市森山町１１錦番
地究所内 株式会社日立製作所エネルギー研 手続補正書（自発） ’Ｉ’Ｆ ｉｉ′１庁長 篇 志賀 学 殿事件の表示 昭和５８年特許願第 １７３０５５ −；発明の 名
称 原子炉起動法 代 理 人 ＋１’＋ ＋ｉｉ（〒１Ｌｌｆ１１東京都千代田区丸の
内−丁目５番１す１１、式会（」１１立製イ１−１す１
内 ｌＩＬ話東Ｉ：・２１２ １１１１を入代〕、）加
する。 訂正明細書 １の名称 原子炉起動法 特許請求の範囲 １、冷温停止状態にある沸騰水型原子炉を起動するに際
し、炉心入口での冷却材のサブクールを。 炉心で冷却材が沸騰を開始する条件と浮力の周期的変動
に起因する不安定の開始条件とから定まる限 サブクー
ル よりも小さい範囲に設定したのちに出力上昇を開始
することを特徴とする原子炉去。 １許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での冷却
材のサブクール度設定を冷却材の昇温により達成するこ
とを特徴とする原子炉起動法。 １２特許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での
冷却材のサブクール度設定を原子炉圧力の上昇により達
成することを特徴とする原子炉起動法。 特許請求の範囲第１項において、前記炉心入り冷却材の
サブクール度設定を強制循環によき流量の増大により達
成することを特徴とする原子炉起動法。 互、冷温停止状態にあった沸騰水型原子炉の出力を上昇
する過程において、減幅比が極小となるように原子炉出
力と炉心入口での冷却材のサブクール度を組み合わせた
運転曲線に沿って原子炉を運転することを特徴とする原
子炉起動法。 且工特許請求の範囲第５項において、前記運転曲線に沿
って原子炉を運転する手段として出力増分に対する前記
炉心入ロサブクール度の増分が前記運転曲線の勾配に等
しくなるようにサブクール度制御系を動作させることを
特徴とする原子炉起動法。 二特許請求の範囲第５項において、前記運転曲線に沿っ
て原子炉を運転する手段として、前記炉心入ロサブクー
ル度の増分に対する出力増分が前記運転曲線の前記勾配
の逆数に等しくなるように出力制御系を動作させること
を特徴とする原子炉起動法。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉の冷温停止後の起動法に係り、特に起
動時に自然循環状態またはそれに近い状態にある原子炉
の熱水力的安定性を確保するのに好適な起動法に関する
。 〔発明の背景〕 一般に沸騰水型原子炉では、低圧時または自然循環時に
、原子炉を安定に運転できる範囲（安定性余裕）が狭い
という特性がある。このため、原子炉起動時には安定性
余裕に十分配慮して運転する必要がある。 第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係お
よび従来の知見にもとづく不安定発生領域を示したもの
である。低圧および低流量時には原子炉を安定に運転で
きる範囲が狭いことがわかる。 なぜなら、自然＠環流量は、高温度である炉心中の冷却
材の密度と、低温度である炉心外側流路中の冷却材の密
度との差にょる浮力と、炉心内の蒸気−液体二層流（ｖ
ａｐｏｕｒ−１ｉｑｕｉｄ ｔｗｏ−ｐｈａｓｅｆｌｏ
ｗ）における摩擦損失の釣合にもとづくものであり、低
圧低流量時では摩擦損失の変動が自然循環流量の変動を
助長する傾向を有し、ｉ然循環流が不安定となるからで
ある。これについては後述する。 安定性余裕を大きくする方法としては、第２図に示すよ
うに圧力容器１の外部に再循環系５を設け、冷却水３を
強制循環させる方法がある。第３図は強制循環型原子炉
の起動法を示した起動マツプで、冷却水３を定格の２０
％ポンプ速度で循環させながら出力を上昇させる方法を
用いている。 このような方法により、起動時には第４図に示すように
、自然循環曲線上で運転した時よりも安定性余裕を大き
くすることが可能である。 第５図は第４図の運転曲線を炉心入ロサブクール度ΔＴ
を用いて示したものである。 サブクール度（ΔＴ）とは、冷却水３の飽和温度Ｔ１
（ある圧力Ｐにおける騰点）と冷却水３の実際の温度Ｔ
Ａの差、すなわち 、４Ｔ＝Ｔ、−Ｔ、 ・・・・・・ （１）で定義され
る。騰点Ｔ、は、冷却水３の圧力に依存するから、 ΔＴ＝ΔＴ （Ｐ） ・・・・・・ （２）である。 又、炉心サブクール度とは、従って、冷却水３の炉心へ
流入する時点のサブクール度ΔＴを意味するものである
。 以上に述べた従来の原子炉起動法は、いずれもこれまで
に知られていた上述摩擦損失の変動による自然循環流に
関する不安定領域しか考慮していないものであった。と
ころが、原子炉が炉心でボイド発生を伴う自然循環状態
あるいは自然循環に近い状態（若干の強制循環流を含む
状態）にある時には上記した不安定とは別な不安定が存
在することが明らかになった。このため、これまでの原
子炉起動法では十分な安定性余裕を確保できないという
問題があった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記した原子炉起動法における従来技
術の問題点を解決し、原子炉の安定性確保の観点から最
適な運転曲線に沿う起動法を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、従来から知られていた原子炉の不安定モード
（第１の不安定モード）の他に新たに見出した第２の不
安定モードを考慮して、いかなる場合にも原子炉の起動
が安定に行われるようにしたものである。また、このよ
うにして原子炉が起動されたのちには、外乱に対する原
子炉の応答値が最小（減幅比が最小）となる運転曲線に
沿った運転が行われるようにしたものである。 〔発明の実施例〕 本発明の動機となった第２の不安定モードの発生機構と
その特徴を第１の不安定モードと関連づけて以下に説明
する。 第６図は第２の不安定モードが発生する運転領域を原子
炉出力と炉心入口における冷却材のサブクール度を用い
て表示したものである。図中には比較のために第１の不
安定モードも記入しである。 第１の不安定モードが低すブクール度、高出力条件下で
発生するのに対し、第２の不安定モードはそれとは逆に
高すブクール度、低出力条件下で発生することがわかる
。前者は炉心の出口クォリティＸが高い状態で発生し、
後者は逆にクォリティが低い条件下で発生する。その機
構は以下のように説明される。 上記出口クォリティＸとは、 ｍｖ Ｘ＝□ ・・・・・・ （３） ｙ ｍｖ；単位時間に炉心出口を通過する 蒸気質量 ｍ、ｒ；単位時間に炉心出口を通過する冷却水の総質量 で定義される。 自然循環流量Ｑは、第７図に示すような沸騰回路におい
て上昇流路１０と下降流路１１における冷却材の密度差
に起因する浮力Ｆと主として上昇流路における２相流の
摩擦損失ＩＰとの釣合から定まる。浮力Ｆはボイド率α
の関数Ｆ（α）であり、摩擦損失ＡＰはクォリティ又と
流量Ｑの関数ＪＰ（ｘ、Ｑ）と考えられる。一方、２相
流中のボイド率とクォリティについては一般しこ第８図
に示すような関係がある。今、第７図しこ示した沸ｉ１
回路に流量外乱δＱが生じた時の系の応答を考える。 第１の不安定モード： 第８図より高クォリティ領域（Ｘ＞０．１０）ではクォ
リティの変動に対するボイド率の変イヒ分ａ α −は小さい。したがって、δＸと同オーダーのＸ く、変動量δＱに対して浮力は影響を受番プなし）（δ
Ｆ＝Ｏ）と考えられる。一方、摩擦損失ＡＰは次式で与
えられる。 ＡＰ Ｃｘ、Ｑ）”φ” （Ｘ） Ｑ” ・（４）φ”
（Ｘ）：２相流増倍係数 したが゛つて、φＱに対するＡＰの変動量δΔＰは次式 ％式％ 第９図に示すように出口クォリティ変動δＸの位相は流
量変動δＱに対して反転しているからαＱ ａｘ とが知られているから、（５）式の右辺第１項は負、第
２項は正の符号をもつ。したがって、（５）式の左辺〈
０となる条件下（高クォリティ条件で成立）では、正の
流量変動に対して摩擦損失の減少をきたすので流量変動
は助長され不安定が発生する。第１０図は上記機構の不
安定（逸走型不安定）の発生範囲をＡＰ−Ｑ線図で示し
たものである。以上のように第１の不安定モードは水力
的な負性抵抗に原因する。 第２の不安定モード： Ｘ クォリティ変動δＸ、したがってまた流量変動δＱのオ
ーダーよりも大きな変動を示す。それゆえ、この領域で
は第１の不安定モードとは逆に駆動力（浮力）の変動δ
Ｆが現象を支配する。すなわち正の流量変動δＱに対し
て出口クォリティの減少δＸがおこると、第８図よりボ
イド率の急減少δαが生じる。このため、外乱δＱの作
用が終了するや流量は急減して突騰がおこる。沸騰によ
るボイドの増加は駆動力δＦを増す方向に作用するから
流量は再び増加して最初の状態に戻る。このサイクルが
持続して不安定な状態になる。第２の不安定モードの発
生機構を第１１図により現象論的に説明すると以下のよ
うになる。 炉心出力が小さく自然＠環流量１４が少ない状態におい
て負の流量変動δＱが加わると（状態（Ａ）） 、炉心
部４で急激にボイド１５が発生する（状態（Ｂ））。こ
のため、浮力が発生して炉水を循環する駆動力が生じる
（状態（Ｃ））。一方、炉心部で冷却水の流速が増すと
冷却水の除熱能力が増すので沸騰は止む（状態（Ｄ））
。この状態はボイド１５が上昇流路１０の頂上に至って
抜けるまで持続する。しかし、ボイド１５が抜けると頂
部から上昇流路１０へ冷却水の逆流が過渡的に生じる（
状態（Ｅ））ため、上昇流路１０内の冷却水の流れは停
滞し再び状態（Ａ）が実現する。このサイクルが繰返さ
れて流量の変動とボイドの発生・消滅が周期的に生じる
。このように、第２の不安定モードは浮力Ｆの変動分δ
Ｆ、即ち炉心内のボイド率αの変動分δαに原因する。 不安定発生時のボイド率αの時間変化は不安定モードに
応じて第１２図に示すように特徴的な波形を示す。 ところで、第２の不安定モードの発生範囲には第６図に
示したようにサブクール度の極小値ＡＴ−ｔ−が存在す
る。この点は以下に説明するような状態を示している。 第７図に示したような、発熱部と冷却部がある自然循環
回路を用いた実験を行ったところ、第１３図に示すよう
に不安定の発生レンジは沸騰部１０の出口クォリティに
よって一義的に定まることがわかった。又、非沸騰状態
では不安定は生じないことも明らかになった。 不安定が発生するクォリティを限界クォリティｘ０と呼
ぶことにする。第１．第２の不安定モードが開始するＸ
。１． Ｘａ、はそれぞれ、０．１゜０．０１ のオー
ダーである。第２の不安定モードに関する限界クォリテ
ィ１６を原子炉出力と炉心入ロサブクール度線図上に示
すと第１４図を得る。 第２の不安定モードの発生領域はこの限界クォリティ曲
線１６ｘ（Ｅ、ΔＴ）＝ｘｏ２と沸騰開始曲線１７ｘ（
Ｅ、ΔＴ）＝ｏとで囲まれる領域として表すことができ
る。したがって、第２不安定モードの極小サブクール度
１８（、！Ｉ’ｌ□） およびそれに対応する原子炉出
力Ｅ０は次の連立方程式の解で近似することができる。 すなわち、ΔＴ’ｍｌ。は出カーサブクール度線図にお
いて、限界クォリティを表す曲ＩＮＩＪ１１６と沸騰開
始曲線１７との交点として与えられる。 なお、第１４図において、上記連立方程式（６）式で得
られる極小サブクール度ＡＴ’＝、、と、実験的に得た
実際の極小サブクール度ΔＴ、ｉ。とは、わずかにずれ
ている。すなわち、理論値と実験値とのずれによるもの
であるが、理論値であるＪＴ’−ｉ−は、実験値である
Ａ ’ｒ、ｔ、より安全サイドにあるので、理論値Ａ’
ｒ”−、、を持って本発明の原子炉起動法を説明するも
のとする。 本発明になる運転法の特徴は、第２の不安定モードを回
避するため第１４図に示すように原子炉出力上昇開始点
の炉心入ロサブクール度ΔＴが次式 ％式％（７） を満足する範囲にあるようにすることである。あるいは
、最初から核加熱を開始し炉心内にボイドの発生がない
範囲で核加熱を維持して（７）式が満足されるまでサブ
クール度を低下する。これに対し従来の運転方法では同
図に示したように運転曲線が第２の不安定領域を横切る
ので低出力領域において過渡的な不安定が発生する。 本発明になる運転法の第２特徴は、原子炉出力上昇開始
後の途中の運転方法にある。以下にこの点について説明
する。 原子炉では出力あるいは流量が振動し時間とともに発散
する不安定現象を避けるような運転および設計を行って
いる。第２２図は流量および出力の振動の様子を示した
ものである。隣接する波の振幅の比Ｘ２／Ｘ、は減幅比
と呼ばれておりＸ２／ｘｔ＜１であれば安定であると言
い、Ｘ２．；／Ｘ。 〉１であれば不安定であると言う。 第１５図は減幅比γの等高線図を示したものである。γ
＝１．０の等直線は不安定−安定の境界を膚、味する。 第１６図はＡＴを第１５図に図示の任意の値βに固定し
て出力Ｅに対する減幅比γの依存性を示したものである
が、減幅比γが最小となる出力Ｅａｔ、が存在すること
がわかる。Ｅ＋ａｌ、を各サブクール度に対してめると
第１６図に示すように減幅比γを最小とする最適運転曲
線１９が得られる。減幅比γが最小の意味は、外乱の減
衰が最も速やかであること、いいかえると外乱に対して
系が最も安定な状態にあることにほかならない。 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 第１７図は熱交換器６を内蔵する自然循環型原子炉とそ
の制御系の構成を示す。原子炉は圧力容器１、炉心４、
ライザー８、熱交換器６、熱交換器Ａ、制御棒２０から
構成される。制御系としては出力制御系２１、サブクー
ル度制御系２２があり、検出信号には圧力２３、炉心入
口のサブクール度２４、Ｌ Ｐ ＲＭ （Ｌｏｃａｌ
Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｍｏｎ１ｔｅｒ）信号２５が
ある。さらに最適起動曲線１９を計算するプログラムを
内蔵する計算機２６と運転状態を表示するＣＲＴ２７が
ある。上記の構成を有する本発明の一実施例による原子
炉の起動法は以下の通りである。計算機２６は時間間隔
をおいて圧力信号２３を取り込み、その圧力における不
安定マツプと最適運転曲線１９をＣＲＴ２７上に表示す
る。また、サブクール度信号２４とＬＰＲＭ信号２５を
とり込み現在の運転状態をＣＲＴ２７上に表示する。起
動手順は以下の通りである。サブクール度制御系２２に
より、熱交換器Ａを介して圧力容器１内部の冷却材を昇
温しサブクールＡＴを低下させ、ＡＴが（７）式を満足
する状態に至れば出力制御系２１を作動させ制＃棒２０
の引抜きを始める。また熱交換器６はサブクールの低下
が必要な時に作動する。原子炉出力の監視はＬＰＲＭ信
号２５による。最適運転曲線１９に沿って原子炉出力を
上昇するには出力変動δＥに対するサブクール制御量δ
（、！ｌ Ｔ、）を次式で与えられる値とすればよい
。 ・・・・・・ （８） ここに、４’ｒ：原子炉出力と圧力を与えた時の最適運
転曲線上のサブクー ル このような運転方法を採用すれば、外乱に対して最も安
定な状態を保持しながら原子炉を起動できるという効果
がある。 本発明の他の実施例としては第１８図に示すような蓄圧
器２９と圧力制御系２８を具備した自然循環型原子炉シ
ステムを考えることができる。圧力を制御できれば第１
９図に示すように不安定領域自体を制御できるので運転
範囲が広くなる。また、初期加圧が行えるので第２の不
安定モードの発生領域が高すブクール度側に大きく後退
し安定に運転できる範囲が広がる。そのため制御棒２０
引抜き前の冷却材昇温操作が不要になり、起動が容易か
つ短時間で行えるという効果がある。 本発明になる第３の実施例を第２０図に示す。 本例は外部に強制循環ループ５と流量制御系３゜を具備
するものである。第２の不安定モードのモデルを組み込
んだ計算プログラムを用いて、外部から炉心流量を補填
した場合の安定性マツプを計算した結果を第２１図に示
す。自然循環に加えて再循環ループ５を駆動して炉心流
量を増せば安定な運転範囲が広がることがわかる。流量
の補給によって、［”＝、。を増大させ、これが運転開
始時のサブクール度を越える状態を達成すれば、起動時
の昇温・昇圧をしないで原子炉を起動できるという効果
がある。 第２の不安定モードの存在を考慮した起動法を計画でき
るので自然循環あるいはそれに近い状態にある原子炉を
安定な状態で起動できる。さらに、外乱に対して原子炉
が最も安定な状態となる運転状態を結んで作成される最
適運転曲線に沿って原子炉を起動できるので、原子炉を
最も安定に運転できる他流量やボイドの変動に伴う燃料
過熱を防止できる。また、その結果Ｍ ＣＰ Ｒ（Ｍｉ
ｎｉｍｕｍＣｒｉｔｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ
）を低・減できるので原子炉出力を大きくとれる。 ［発明の効果］ 以上の如く、本発明によれば、原子炉の安定性を確保し
ながら運転できるという効果が得られる。 図面の簡単な説明 第１図は自然循環時の原子炉出力と炉心流量との関係を
示したグラフ図、第２図は沸騰水型原子炉の概略断面図
、第３図は原子炉の起動マツプを示すグラフ図、第４図
は従来認識されていた原子炉炉心出力と炉心流量との関
係における運転曲線を示したグラブ図、第５図は第４図
の関係を炉心出力と炉心入ロサブクール度との関係にお
いて示したグラフ図、第６図は本発明の知見を元に示し
た第１．第２の各不安定モード領域を示すグラフ図、第
７図は原子炉の自然循環を示すもけい図。 第８図は出口クォリティとボイド率との関係を示すグラ
フ図、第９図は循環流量と出口クォリティとの関係を示
すグラフ図、第１０図は２相流摩擦損失と流量との関係
を示すグラフ図、第１１図は第２不安定モードの発生原
理を示したもけい図、第１２図は時間経過にともなうボ
イド率の関係を第１と第２の各不安定モード別に示した
グラフ図、第１３図は減幅比と各ファクターとの関連を
示したドラトポ４２１〜表示によるグラフ図、第１４図
は本発明による原子炉起動曲線グラフ図、第１５図は原
子炉の最適運転曲線と減幅比との関連を示したグラフ図
、第１６図は第１５図中のβ点における減幅比と炉心出
力との関係を示したグラフ図、第１７図は本発明の実施
例における熱交換器付きの自然循環型原子炉構成断面と
その制御系を示したもしき図、第１８図は同じく圧力制
御系を具備した自然＠環型原子炉、第１９図は各不安定
モード域の圧力依存性を示したグラフ図、第２０図は本
発明の他の実施例であって、流量制御系を有する強制［
環型原子炉、第２１図は各不安定モード域の流量依存性
を示したグラフ図、第２２図は減幅状態を示した時間−
出力・流量曲線グラフ図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・予′熱器、３・・・
冷却水。 ４・・・炉心、５・・・再循環系、６・・・１次熱交換
器、７・・・２次熱交換器、８・・・ライザ、９・・・
外部加熱源。 １０・・・上昇流路、１１・・・下降流路、１２・・・
加熱部、１３・・・サブターラ、１４・・・自然循環流
、１５・・・ボイド、１６・・・限界クォリティ曲線、
１７・・・沸騰開始曲線、１８・・・極小サブクール度
、１９・・・最適運転曲線、２０・・・制御棒、２１・
・・出力制御系、２２・・サブクール制御系、２３・・
・圧力、２４・・・炉心入ロサブクール度、２５・・・
ＬＰＲＭ信号、２６・・・計算機、２７・・・ＣＲＴ、
２８・・・圧力制御系、２９・・・蓄圧器、３０・・・
流量制御系。 代理人 弁理士 高橋明夫−” （・ （ 第６ 目 入ロブ７゛°７−ル崖（−ラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、冷温停止状態にある沸騰水温原子炉を起動するに際
し、炉心入口での冷却材のサブクールを、炉心で冷却材
が沸騰を開始する条件と浮力の周期的変動に起因する不
安定の開始条件とから定まる限界サブクールよフも小さ
い範囲に設定したのちに出力上昇を開始することを特徴
とする原子炉起動法。 ２、冷温停止状態にあった沸騰水型原子炉の出力を上昇
する過程において、減幅比が極小となるように原子炉出
力と炉心入口での冷却材のサブクールを組み合わせた運
転曲線に沿って原子炉を運転することを特徴とする原子
炉起動法。 ３、％許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での
冷却材のサブクール設定を冷却材の昇温により達成する
ことを特徴とする原子炉起動法。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記炉心入口での
冷却材のサブクール設定を原子炉圧力の上昇により達成
することを特徴とする原子炉起動法。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記炉心人口での
冷却材のサブクール設定を強制循環による炉心流量の増
大によシ達成することを特徴とする原子炉起動法（、Ｂ
Ｗ凡のみならずＡＴ几も含む）。 ６、ｑ＃許請求の範囲第２項において、前記運転曲線に
沿って原子炉を運転する手段として出力増分に対する前
記炉心入口サブクールの増分が前記運転曲線の勾配に等
しくなるようにサブクール制御系を動作させることを特
徴とする原子炉起動法。 ７、特許請求の範囲第２項において、前記運転曲線に沿
って原子炉を運転する手段として、前記炉心入口サブク
ールの増分に対する出力増分が前記運転曲線の前記勾配
の逆数に等しくなるように出力制御系を動作させること
を特徴とする原子炉起動法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP58173055A JPS6069598A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 原子炉起動法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4734249A (en) | 1988-03-29 |
| DE3434567A1 (de) | 1985-04-11 |
| JPH049278B2 (ja) | 1992-02-19 |
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