JPS64677B2 - - Google Patents

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JPS64677B2
JPS64677B2 JP56004424A JP442481A JPS64677B2 JP S64677 B2 JPS64677 B2 JP S64677B2 JP 56004424 A JP56004424 A JP 56004424A JP 442481 A JP442481 A JP 442481A JP S64677 B2 JPS64677 B2 JP S64677B2
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JP
Japan
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power distribution
core
string
reactor
detector
Prior art date
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Expired
Application number
JP56004424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57118196A (en
Inventor
Kikuo Umegaki
Kunitoshi Kurihara
Renzo Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS57118196A publication Critical patent/JPS57118196A/en
Publication of JPS64677B2 publication Critical patent/JPS64677B2/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、原子炉の出力分布監視装置に関する
ものである。 例えば、沸騰水型原子炉においては、炉心内に
規則的に配置されている走行型炉内中性子検出器
(TIP、Traversing Incore Probe)、および局所
出力検出器(LPRM、Local Power Range
Monitor)で炉内の中性子束分布を検出し、出力
分布に換算して、炉内燃料棒の線出力密度を監視
している。第1図はこれらの検出器と燃料集合体
との相対位置を示すもので、検出器は4体の燃料
集合体1(手前の1体は図示を省略してある)の
中心に設置され、TIPは必要に応じて炉心内に挿
入され、監視ストリング2上の軸方向中性子束分
布を測定するのに使われ、LPRM3は位置固定
型の検出器で、軸方向に複数個設置されている。
第2図は、炉心水平方向断面で見たTIPおよび
LPRM(以下、炉内検出器と称する)の配置を示
すもので、炉内検出器は、それをとり囲む4体の
燃料集合体1の局所的な出力分布を監視してい
る。そして、水平方向断面において炉心を4つの
象限に分割すると、炉内検出器は、1/4鏡面対称、
または1/4回転対称となる4ケ所のうちの1ケ所
にのみ配置されている。この炉内検出器4の設置
されている所を実ストリング40と呼び、これと
1/4鏡面対称、または1/4回転対称の位置で、炉内
検出器の設置されていない所を擬似ストリング5
0と称する。 このように、実ストリング40の炉内検出器4
のみを用いる原子炉の出力分布監視装置では、従
来は炉心の1/4鏡面対称または1/4回転対称を仮定
し、実ストリング40の炉内検出器4の検出値
を、そのまま擬似ストリング50の検出値として
採用していた。また、このような炉心監視法を用
いていることを考慮して、従来の沸騰水型原子炉
の燃料装荷パターンは、一般に1/4鏡面対称また
は1/4回転対称となるように決定されていた。す
なわち、炉心監視の面から燃料装荷パターンは1/
4鏡面対称性または1/4回転対称性を有することが
必要条件であつた。 従つて、このような沸騰水型原子炉において、
1/4鏡面対称性または1/4回転対称性を有しない燃
料装荷パターンを有する炉心の出力分布を監視す
るためには、擬似ストリング位置にも炉内検出器
を設けるか、または、実ストリングの炉内検出器
の検出値から擬似ストリングの検出値を推定する
方法が必要となる。 本発明は、1/4鏡面対称性または1/4回転対称性
のない炉心の出力分布を、従来の炉内検出器の
数、位置を変えずに正確に監視することのできる
原子炉の出力分布監視装置を提供することを目的
とし、原子炉の炉心を水平方向断面で4象限に分
割したときに、1/4鏡面対称または1/4回転対称位
置にあたる4ケ所のうち1ケ所にのみ中性子検出
器が配置され、この中性子検出器からの信号によ
りこの中性子検出器をとり囲む4体の燃料集合体
の出力分布を監視する装置において、原子炉の全
炉心出力分布から求められた中性子検出器をとり
囲む4体の燃料集合体の出力分布と1/4鏡面対称
または1/4回転対称位置にある他の3ケ所の出力
分布との各象限間のずれを近似する関数の係数を
補正係数として記憶する手段と、中性子検出器か
らの信号で算出された出力分布と記憶手段に記憶
されている補正係数とを用いて各象限間のずれを
近似する関数を作成する手段と、1/4鏡面対称ま
たは1/4回転対称位置の出力分布を算出する手段
とを有することを特徴とするものである。 すなわち、この出力分布監視装置は、従来の装
置のなかに、擬似ストリング出力分布算出部を内
蔵しており、この擬似ストリング出力分布算出部
には、オフライン設計計算によつて算出された補
正係数が内蔵されており、この補正係数を用い
て、実ストリングの炉内検出器の検出値から擬似
ストリングの検出値として用いる値を算出するよ
うになつている。 以下、実施例について説明する。 最初に、補正係数を求める方法について説明す
る。第3図は、1/4鏡面対称または1/4回転対称を
有しない4バツチ分散装荷パターンである。この
図の6は4バツチ分散領域を示し、外周には6バ
ツチ分散領域7が設けられている。各燃料集合体
1中に記入されている数字1〜6は炉内滞在年数
を示している。この燃料装荷パターンでは、炉心
滞在年数の異なる4体の燃料集合体1で炉内検出
器を囲み、これを単位セルとして炉心全体を均質
に構成している。炉内検出器を囲む4体の燃料集
合体の種類は各象限で同じになつているが、その
配列が1/4鏡面対称性または1/4回転対称性を有し
ていないため、出力の傾きが大きくなる炉心周辺
部で実ストリング位置と擬似ストリング位置の出
力分布の非対称が大きくなる。 このような出力分布の非対称性は、4体の燃料
集合体からなる単位セル内の燃料配列によつて決
まる一定の傾向を持つており、擬似ストリングの
出力分布は、実ストリングの出力分布から、各ス
トリングの炉心半径方向位置、軸方向位置、サイ
クル燃焼度等をパラメータにして次のように表わ
すことができる。 TIPPseudp(i、j、k、Exp)=f(i、j、k
、Exp)・TIPReal(i、j、k、Exp)………(1) TIPPseudp:擬似ストリング位置の出力分布 TIPReal:実ストリング位置の出力分布 i、j:炉心を4分割した各象限でのストリング
の半径方向位置 k:炉心軸方向位置 Exp:サイクル燃焼度 沸騰水型原子炉は、通常1年に1回燃料交換を
行なう。燃料装荷パターンは、炉停止余裕、その
サイクルの炉心熱的特性を考慮して決定される。
さらに、サイクルを通じた制御棒計画を立案し、
サイクルを通じた運転の安全性が確認される。(1)
式に示した補正係数fは、これら一連の設計計算
結果をもとに、補正係数を記憶する炉心監視装置
の記憶容量を考慮した形で作成する。 以下に具体的な補正係数の例を示す。 あるサイクル燃焼度において、1/4鏡面対称ま
たは1/4回転対称位置にある実ストリングと擬似
ストリングの出力分布の関係は次のように表わす
ことができる。 TIPN P A seudo(k)=TIPN Real(k){1+gNA(k)} (2) TIPN P B seudo(k)=TIPN Real(k){1+gNB(k)} (3) TIPN P C seudo(k)=TIPN Real(k){1+gNC(k)} (4) ここで、 TIPN R A eal(k)〜TIPN R C eal(k):ストリングナンバーN
実のストリング位置の軸方向出力分布 TIPN P A seudo(k)〜TIPN P C seudo(k):上記TIPN R A eal(k)〜
TIPN R C eal(k)と1/4鏡面対称または1/4回転対称位
置にある擬似ストリング位置の軸方向出力分布 g(k):出力分布非対称性のフイツト式 今、g(k)として5次式の例をとりあげる。g(k)
は、 g(k)=a0+a1k+a2k2+a3k3+a4k4 +a5k5 ………(5) で表わされ、5次式の係数a0〜a5は各擬似ストリ
ング毎にサイクル燃焼度をパラメータとして炉心
設計計算結果から算出する。サイクル燃焼度は、
サイクル期間を約1年とすると6000Mwd/t程
度である。出力分布の非対称性は燃焼度に対して
急激に変化するものではないので、約100Mwd/
tおきに補正係数を算出し、その間は係数を内挿
することにより、比較的精度よく擬似ストリング
の出力分布を算出することができる。 今、800Mwe級の沸騰水型原子炉を対象にこの
補正係数を作成すること、 6(係数の数)×93(擬似ストリング数) ×6(サイクル燃焼度パラメータ数)=3348 となり、補正係数の内蔵に必要な記憶容量は、約
3.3Kwordとなる。この補正係数は、オンライン
の炉心出力分布監視装置に内蔵されている擬似ス
トリング出力分布算出部に記憶される。 第4図は、本発明による炉心出力分布監視装置
の構成を示すもので、8は原子炉、4は炉内検出
器、9は実ストリング出力分布算出部、10は擬
似ストリング出力分布算出部、11は燃料集合体
出力分布算出部、12は炉心設計計算プログラ
ム、13は非対称性補正係数作成プログラムで、
擬似ストリング出力分布算出部10は、補正係数
記憶装置101と擬似ストリング出力分布算出装
置102より構成されている。なおオンライン出
力分布監視時のデータの流れを実線14で、オフ
ライン設計計算時の流れを破線15で示してあ
る。 オンライン計算では、炉内検出器4によつて検
出された中性子束分布は、実ストリング出力分布
算出部9で出力分布に換算される。換算された実
ストリング出力分布をもとに、擬似ストリング出
力分布算出部10では、あらかじめオフライン計
算で算出された補正係数を記憶する補正係数記憶
装置101から補正係数を取り込み、定められた
関数系(前述の実施例では5次式)を用いて、擬
似ストリング出力分布算出装置102で1/4鏡面
対称、または1/4回転対称位置にある他の3ケ所
の擬似ストリング出力分布を算出する。算出され
た実ストリングおよび擬似ストリングの出力分布
から、燃料集合体出力分布算出部11において全
炉心の燃料集合体の出力分布を算出する。一方、
オフライン計算では、炉心設計計算プログラム1
2より算出される3次元炉心出力分布をもとに、
各擬似ストリング毎にサイクル燃焼度をパラメー
タとした非対称性補正係数を非対称性補正係数作
成プログラム13で算出する。算出されたこの補
正係数は、補正係数記憶装置101に記憶され
る。 この炉心出力分布監視装置によつて補正した凝
似ストリング位置の出力分布を実際の出力分布と
比較して第5図に示す。横軸に軸方向位置、縦軸
にTIP相対出力が示してある。この図で、実スト
リング位置41における実ストリング軸方向出力
分布を曲線42で、擬似ストリング位置51にお
ける擬似ストリング軸方向出力分布を曲線52で
示し、曲線53がこの炉心出力分布監視装置で求
めた擬似ストリング軸方向出力分布を示してい
る。分散装荷パターンの炉心周辺部では、実スト
リング出力分布と擬似ストリング出力分布との間
に10%程度のずれが生じる。従つて、従来の炉心
監視法を採用して実ストリング出力分布をそのま
ま擬似ストリングの出力分布とすると全炉心出力
分布の予測誤差は、標準偏差σで4〜7%程度に
なる。これに対して、本発明による炉心出力分布
監視装置によつて全炉心の出力分布を算出すると
予測誤差は、標準偏差σで1%以内に納まり、監
視精度は大きく向上する。第1表はサイクル燃焼
度をパラメータとして、本発明の炉心出力分布監
視装置により求めた全炉出力分布の標準偏差を、
従来の1/4鏡面対称性または1/4回転対称性を仮定
した場合と比較して示したもので、従来の場合に
較べて著しく小さくなつていることがわかる。
The present invention relates to a power distribution monitoring device for a nuclear reactor. For example, in boiling water reactors, traveling incore probes (TIPs) and local power range detectors (LPRMs) are regularly arranged in the reactor core.
The neutron flux distribution inside the reactor is detected using a monitor, which is converted into a power distribution to monitor the linear power density of the fuel rods inside the reactor. Figure 1 shows the relative positions of these detectors and fuel assemblies. The detectors are installed at the center of four fuel assemblies 1 (the one in front is not shown); The TIP is inserted into the reactor core as needed and used to measure the axial neutron flux distribution on the monitoring string 2, and the LPRM 3 is a fixed position detector, and multiple pieces are installed in the axial direction.
Figure 2 shows the TIP and
This figure shows the arrangement of the LPRM (hereinafter referred to as in-core detector), which monitors the local power distribution of the four fuel assemblies 1 surrounding it. Then, if the core is divided into four quadrants in the horizontal cross section, the in-core detector will have 1/4 mirror symmetry,
Or, it is placed in only one of the four locations with 1/4 rotation symmetry. The location where this in-furnace detector 4 is installed is called the real string 40, and the location where the in-furnace detector is not installed is a pseudo string with a 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry. 5
It is called 0. In this way, the in-furnace detector 4 of the actual string 40
Conventionally, a power distribution monitoring device for a nuclear reactor that uses only 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry of the reactor core is assumed, and the detected value of the in-core detector 4 of the real string 40 is directly transferred to the pseudo string 50. It was used as a detected value. In addition, considering the use of such a core monitoring method, the fuel loading pattern of conventional boiling water reactors is generally determined to have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry. Ta. In other words, from the perspective of core monitoring, the fuel loading pattern is
A necessary condition was to have four-mirror symmetry or one-quarter rotational symmetry. Therefore, in such a boiling water reactor,
In order to monitor the power distribution of a core with a fuel loading pattern that does not have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry, in-core detectors should also be installed at the pseudo string locations, or A method is needed to estimate the detected value of the pseudo string from the detected value of the in-core detector. The present invention is capable of accurately monitoring the power distribution of a reactor core without 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry without changing the number or position of conventional in-core detectors. For the purpose of providing a distribution monitoring device, when the reactor core is divided into four quadrants in the horizontal cross section, neutrons are detected only in one of the four locations corresponding to 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotation symmetry. In a device in which a detector is arranged and the power distribution of four fuel assemblies surrounding the neutron detector is monitored using signals from the neutron detector, the neutron detector is determined from the power distribution of the entire core of the reactor. The coefficient of the function that approximates the deviation between each quadrant between the output distribution of the four fuel assemblies surrounding the quadrant and the output distribution of the other three locations located at 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotation symmetry is a correction coefficient. means for creating a function that approximates the deviation between each quadrant using the output distribution calculated from the signal from the neutron detector and the correction coefficient stored in the storage means; The invention is characterized in that it has means for calculating an output distribution at a mirror symmetrical or 1/4 rotation symmetrical position. In other words, this output distribution monitoring device has a built-in pseudo string output distribution calculation section in the conventional device, and this pseudo string output distribution calculation section includes a correction coefficient calculated by off-line design calculation. This correction coefficient is used to calculate the value used as the detection value of the pseudo string from the detection value of the in-furnace detector of the actual string. Examples will be described below. First, a method for determining the correction coefficient will be explained. FIG. 3 is a 4-batch distributed loading pattern that does not have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry. 6 in this figure indicates a 4-batch dispersion area, and a 6-batch dispersion area 7 is provided on the outer periphery. Numbers 1 to 6 written in each fuel assembly 1 indicate the number of years the fuel assembly stays in the reactor. In this fuel loading pattern, an in-core detector is surrounded by four fuel assemblies 1 having different core residence years, and these are used as unit cells to uniformly configure the entire core. The type of the four fuel assemblies surrounding the in-core detector is the same in each quadrant, but their arrangement does not have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry, so the output The asymmetry of the power distribution between the actual string position and the pseudo string position increases in the core periphery where the slope increases. This asymmetry in the power distribution has a certain tendency determined by the fuel arrangement within the unit cell consisting of four fuel assemblies, and the power distribution of the pseudo string is determined by the power distribution of the real string. It can be expressed as follows using the core radial position, axial position, cycle burnup, etc. of each string as parameters. TIP Pseudp (i, j, k, Exp) = f(i, j, k
, Exp)・TIP Real (i, j, k, Exp)......(1) TIP Pseudp : Power distribution at pseudo string position TIP Real : Power distribution at real string position i, j: Each quadrant of the core divided into four radial position of the string k: core axial position Exp: cycle burnup Boiling water reactors normally undergo fuel replacement once a year. The fuel loading pattern is determined by considering the reactor shutdown margin and the core thermal characteristics of the cycle.
Furthermore, we plan control rods throughout the cycle.
The safety of operation throughout the cycle is confirmed. (1)
The correction coefficient f shown in the formula is created based on the results of these series of design calculations, taking into account the storage capacity of the core monitoring device that stores the correction coefficients. Examples of specific correction coefficients are shown below. At a certain cycle burnup, the relationship between the output distributions of the real string and the pseudo string at 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotation symmetry can be expressed as follows. TIP N P A s eudo(k)=TIP N R eal(k) {1+g NA (k)} (2) TIP N P B s eudo(k)=TIP N R eal(k) {1+g NB (k) } (3) TIP N P C s eudo(k)=TIP N R eal(k) {1+g NC (k)} (4) Here, TIP N R A e al(k)〜TIP N R C e al (k): String number N
Axial power distribution at actual string position TIP N P A s eudo(k) ~ TIP N P C s eudo(k): Above TIP N R A e al(k) ~
TIP N R C e Axial power distribution g(k) at a pseudo string position with 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotation symmetry with al(k): Fitts equation for power distribution asymmetry Now, g(k) Let us take an example of a quintic equation. g(k)
is expressed as g(k)=a 0 +a 1 k+a 2 k 2 +a 3 k 3 +a 4 k 4 +a 5 k 5 (5), and the coefficients a 0 to a 5 of the quintic equation are each It is calculated from the core design calculation results using the cycle burnup as a parameter for each pseudo string. The cycle burn-up is
If the cycle period is about one year, it is about 6000 Mwd/t. The asymmetry of the power distribution does not change rapidly with burnup, so it is approximately 100Mwd/
By calculating the correction coefficient every t and interpolating the coefficient during that time, it is possible to calculate the output distribution of the pseudo string with relatively high accuracy. Now, to create this correction coefficient for an 800Mwe class boiling water reactor, 6 (number of coefficients) x 93 (number of pseudo strings) x 6 (number of cycle burnup parameters) = 3348, and the correction coefficient The internal storage capacity required is approximately
It becomes 3.3Kword. This correction coefficient is stored in a pseudo string power distribution calculation unit built into the online core power distribution monitoring device. FIG. 4 shows the configuration of a core power distribution monitoring device according to the present invention, in which 8 is a nuclear reactor, 4 is an in-core detector, 9 is an actual string power distribution calculation section, 10 is a pseudo string power distribution calculation section, 11 is a fuel assembly power distribution calculation unit, 12 is a core design calculation program, 13 is an asymmetry correction coefficient creation program,
The pseudo string output distribution calculation section 10 includes a correction coefficient storage device 101 and a pseudo string output distribution calculation device 102. The flow of data during online output distribution monitoring is shown by a solid line 14, and the flow during offline design calculation is shown by a broken line 15. In the online calculation, the neutron flux distribution detected by the in-core detector 4 is converted into a power distribution by the actual string power distribution calculation unit 9. Based on the converted real string output distribution, the pseudo string output distribution calculation unit 10 imports correction coefficients from the correction coefficient storage device 101 that stores correction coefficients calculated in advance by off-line calculation, and calculates the correction coefficients from a predetermined function system ( In the above-described embodiment, the pseudo string output distribution calculation device 102 calculates the pseudo string output distributions at the other three locations at 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotation symmetry using the quintic equation (in the above embodiment). The fuel assembly power distribution calculation unit 11 calculates the power distribution of the fuel assemblies in the entire core from the calculated power distributions of the real strings and pseudo strings. on the other hand,
For offline calculation, core design calculation program 1
Based on the three-dimensional core power distribution calculated from 2,
The asymmetry correction coefficient creation program 13 calculates an asymmetry correction coefficient using the cycle burnup as a parameter for each pseudo string. This calculated correction coefficient is stored in the correction coefficient storage device 101. FIG. 5 shows a comparison of the power distribution at the approximate string position corrected by this core power distribution monitoring device with the actual power distribution. The horizontal axis shows the axial position, and the vertical axis shows the TIP relative output. In this figure, the actual string axial power distribution at the actual string position 41 is shown by a curve 42, the pseudo string axial power distribution at the pseudo string position 51 is shown by a curve 52, and the curve 53 is the pseudo string axial power distribution obtained by this core power distribution monitoring device. String axial power distribution is shown. In the core periphery of the distributed loading pattern, there is a difference of about 10% between the actual string power distribution and the pseudo string power distribution. Therefore, if the conventional core monitoring method is adopted and the actual string power distribution is directly used as the pseudo string power distribution, the prediction error of the total core power distribution will be approximately 4 to 7% with standard deviation σ. On the other hand, when the power distribution of all cores is calculated by the core power distribution monitoring device according to the present invention, the prediction error is within 1% with a standard deviation σ, and the monitoring accuracy is greatly improved. Table 1 shows the standard deviation of the total reactor power distribution obtained by the core power distribution monitoring device of the present invention using the cycle burnup as a parameter.
It is shown in comparison with the conventional case assuming 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry, and it can be seen that it is significantly smaller than in the conventional case.

【表】 第2図に示した4バツチ分散装荷パターンは、
特開昭54−1786号で提案された原子炉の燃料交換
方法を採用したものである。この交換方法によれ
ば、従来必要であつた燃料交換時の燃料シヤツフ
リングを低減することが可能になり、定検期間の
短縮が実現する。第6図はサイクル燃焼度と最大
線出力密度との関係を従来炉心との比較において
示したもので、横軸にサイクル燃焼度(Gwd/
t)、縦軸に最大線出力密度が示してあり、61
が4バツチ分散装荷炉心、62が従来炉心の場合
を示しており、63は原子炉運転の制限値を示し
ている。この図に示すように最大線出力密度は、
従来の炉心に較べて約10%低減される。以上の効
果によりプラント利用効率が向上する。この分散
装液方法の効果は、本発明の炉心出力分布監視装
置で出力分布を正確に監視することにより、最大
限に実現することができる。 このように、実施例の炉心出力分布監視装置で
は、1/4鏡面対称性または1/4回転対称性を有しな
い炉心の出力分布を、従来と同数、同配置の炉内
検出器を用いて正確に監視することが可能にな
る。さらにこの炉心出力分布監視装置を使用する
ことにより、現在使用されている炉心監視装置の
記憶容量を大規模に拡大する必要もなく、装荷パ
ターンの自由度が増し、分散装荷パターンで実現
したような炉心特性の改善が期待できる。 以上の如く、本発明の炉心出力分布監視装置
は、1/4鏡面対称性または1/4回転対称性のない炉
心の出力分布を、従来の炉内検出器の数、位置を
変えずに正確に監視することを可能とするもの
で、産業上の効果の大なるものである。
[Table] The 4-batch distributed loading pattern shown in Figure 2 is
This method adopts the reactor fuel exchange method proposed in JP-A-54-1786. According to this replacement method, it is possible to reduce fuel shuffling during fuel replacement, which was conventionally necessary, and shorten the regular inspection period. Figure 6 shows the relationship between cycle burn-up and maximum linear power density in comparison with a conventional core. The horizontal axis shows the cycle burn-up (Gwd/
t), the maximum linear power density is shown on the vertical axis, and 61
indicates a 4-batch distributed loading core, 62 indicates a conventional core, and 63 indicates a limit value for reactor operation. As shown in this figure, the maximum linear power density is
Approximately 10% reduction compared to conventional cores. The above effects improve plant utilization efficiency. The effects of this distributed liquid loading method can be maximized by accurately monitoring the power distribution with the core power distribution monitoring device of the present invention. In this way, the core power distribution monitoring device of the example can measure the power distribution of a core that does not have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry using the same number of in-core detectors and the same arrangement as conventional ones. It becomes possible to monitor accurately. Furthermore, by using this core power distribution monitoring device, there is no need to significantly expand the storage capacity of currently used core monitoring devices, and the degree of freedom in loading patterns increases, making it possible to achieve the same results as with distributed loading patterns. Improvements in core characteristics can be expected. As described above, the core power distribution monitoring device of the present invention can accurately measure the power distribution of a core without 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry without changing the number or position of conventional in-core detectors. This makes it possible to monitor the situation, and has great industrial effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、沸騰水型原子炉におけるTIPおよび
LPRMと燃料集合体との相対位置を示す斜視図、
第2図は、同じく炉心水平方向断面で見た炉内検
出器の位置を示す説明図、第3図は、1/4鏡面対
称性または1/4回転対称性を有しない4バツチ分
散装荷パターンの説明図、第4図は、本発明の原
子炉の出力分布監視装置の一実施例のブロツク線
図、第5図および第6図は、同じく、その効果を
従来装置の場合との比較において示した特性線図
である。 4……炉内検出器、8……原子炉、9……実ス
トリング出力分布算出部、10……擬似ストリン
グ出力分布算出部、11……燃料集合体出力分布
算出部、12……炉心設計計算プログラム、13
……非対称性補正係数作成プログラム、101…
…補正係数記憶装置、102……擬似ストリング
出力分布算出装置。
Figure 1 shows TIP and
A perspective view showing the relative position of the LPRM and the fuel assembly,
Figure 2 is an explanatory diagram showing the position of the in-core detectors as seen in the horizontal cross-section of the core, and Figure 3 is a 4-batch distributed loading pattern that does not have 1/4 mirror symmetry or 1/4 rotational symmetry. FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the power distribution monitoring device for a nuclear reactor according to the present invention, and FIGS. FIG. 4...In-reactor detector, 8...Reactor, 9...Actual string power distribution calculation unit, 10...Pseudo string power distribution calculation unit, 11...Fuel assembly power distribution calculation unit, 12...Reactor core design calculation program, 13
...Asymmetry correction coefficient creation program, 101...
. . . Correction coefficient storage device, 102 . . . Pseudo string output distribution calculation device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 原子炉の炉心を水平方向断面で4象限に分割
したときに、1/4鏡面対称または1/4回転対称位置
にあたる4ケ所のうち1ケ所にのみ中性子検出器
が配置され、該中性子検出器からの信号により該
中性子検出器をとり囲む4体の燃料集合体の出力
分布を監視する装置において、前記原子炉の全炉
心出力分布から求められた前記中性子検出器をと
り囲む4体の燃料集合体の出力分布と1/4鏡面対
称または1/4回転対称位置にある他の3ケ所の出
力分布との各象限間のずれを近似する関数の係数
を補正係数として記憶する手段と、前記中性子検
出器からの信号で算出された出力分布と前記記憶
手段に記憶されている補正係数とを用いて前記各
象限間のずれを近似する関数を作成する手段と、
1/4鏡面対称または1/4回転対称位置の出力分布を
算出する手段とを有することを特徴とする原子炉
の出力分布監視装置。
1 When the core of a nuclear reactor is divided into four quadrants in the horizontal cross section, a neutron detector is placed in only one of the four locations that are 1/4 mirror symmetric or 1/4 rotation symmetric, and the neutron detector In the device for monitoring the power distribution of four fuel assemblies surrounding the neutron detector using signals from the four fuel assemblies surrounding the neutron detector, the power distribution of the four fuel assemblies surrounding the neutron detector is determined from the total core power distribution of the reactor. means for storing, as correction coefficients, coefficients of a function that approximates the deviation between each quadrant between the output distribution of the body and the output distributions at three other locations located at 1/4 mirror symmetric or 1/4 rotation symmetric positions; means for creating a function that approximates the deviation between the respective quadrants using the output distribution calculated from the signal from the detector and the correction coefficient stored in the storage means;
1. A power distribution monitoring device for a nuclear reactor, comprising means for calculating a power distribution at a 1/4 mirror symmetry or a 1/4 rotation symmetry position.
JP56004424A 1981-01-13 1981-01-13 Reactor power distribution monitoring device Granted JPS57118196A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03122181U (en) * 1990-03-22 1991-12-13

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