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JP7344745B2 - Subcriticality measurement device and subcriticality measurement method - Google Patents
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JP7344745B2 - Subcriticality measurement device and subcriticality measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、未臨界度測定装置および未臨界度測定方法に関する。 The present invention relates to a subcriticality measuring device and a subcriticality measuring method.

従来、例えば、特許文献1には、原子炉が未臨界状態で停止中に、原子炉内の中性子レベルを測定し原子炉の出力の異常な上昇があった際に原子炉を停止させる方法について記載されている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 describes a method of measuring the neutron level in the reactor while the reactor is stopped in a subcritical state and stopping the reactor when there is an abnormal increase in the output of the reactor. Are listed.

特開2000-19284号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-19284

発電用軽水炉心では、例えば、異常事態で一旦炉心を停止してから、炉心冷却などで状態を変化させる場合、再臨界発生を防止するため、炉内外での中性子束などの間接的なパラメータ監視を行う。ただし、間接的なパラメータ監視では、大きな余裕を見込んでおく必要がある。炉心の停止中の反応度である未臨界度が分かれば、再臨界発生までにどの程度の余裕があるかを直接把握することができ、より合理的に炉心防護と再臨界防止を行うことが可能となる。 In light water reactor cores for power generation, for example, when the core is temporarily stopped due to an abnormal situation and the state is changed by cooling the core, indirect parameter monitoring such as neutron flux inside and outside the reactor is required to prevent recriticality. I do. However, for indirect parameter monitoring, it is necessary to allow a large margin. If we know the degree of subcriticality, which is the degree of reactivity during core shutdown, we can directly understand how much margin there is before recriticality occurs, and we can more rationally protect the core and prevent recriticality. It becomes possible.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、未臨界度を精度よく測定することのできる未臨界度測定装置および未臨界度測定方法を提供することを目的とする。 The present disclosure solves the above-mentioned problems, and aims to provide a subcriticality measuring device and a subcriticality measuring method that can accurately measure the subcriticality.

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る未臨界度測定装置は、核燃料物質の近傍に配置される中性子検出器と、前記中性子検出器の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理する信号処理部と、前記信号処理部から得たカウント値から未臨界度を算出する演算部と、を備える。 In order to achieve the above object, a subcriticality measurement device according to one aspect of the present disclosure includes a neutron detector disposed near a nuclear fuel material, and a detection signal of the neutron detector that measures a count value per predetermined time. and a calculation section that calculates the degree of subcriticality from the count value obtained from the signal processing section.

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る未臨界度測定方法は、核燃料物質の近傍に配置された中性子検出器を適用し、原子炉の運転停止中において、前記中性子検出器から得た検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理するステップと、前記カウント値から未臨界度を算出するステップと、を含む。 In order to achieve the above object, a method for measuring subcriticality according to one aspect of the present disclosure applies a neutron detector placed near a nuclear fuel material, and during shutdown of a nuclear reactor, a subcriticality measurement method is provided. The method includes the steps of processing a detection signal obtained from the above as a count value per predetermined time, and calculating a degree of subcriticality from the count value.

本開示によれば、核燃料物質の近傍に配置した中性子検出器により、核燃料物質が発生する中性子を高感度で検出できる。そして、中性子検出器の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理し、カウント値から未臨界度を算出することで、未臨界度を精度よく測定することができる。 According to the present disclosure, the neutron detector placed near the nuclear fuel material can detect neutrons generated by the nuclear fuel material with high sensitivity. Then, by processing the detection signal of the neutron detector as a count value per predetermined time and calculating the degree of subcriticality from the count value, the degree of subcriticality can be measured with high accuracy.

図1は、本開示の実施形態に係る未臨界度測定装置を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a subcriticality measuring device according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の実施形態に係る未臨界度測定装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the subcriticality measuring device according to the embodiment of the present disclosure. 図3は、本開示の実施形態に係る未臨界度測定装置の動作結果の一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of the operation results of the subcriticality measurement device according to the embodiment of the present disclosure. 図4は、本開示の実施形態に係る未臨界度測定装置の動作結果の一例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of an operation result of the subcriticality measuring device according to the embodiment of the present disclosure. 図5は、本開示の実施形態に係る未臨界度測定装置の配置例を示す原子炉の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a nuclear reactor showing an example of the arrangement of the subcriticality measuring device according to the embodiment of the present disclosure. 図6は、図5に示す原子炉の炉心の横断面概略図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the core of the nuclear reactor shown in FIG.

以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present disclosure will be described in detail below based on the drawings. Note that this disclosure is not limited to this embodiment. Furthermore, the constituent elements in the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.

本実施形態の未臨界度測定装置、未臨界度測定方法および中性子検出器は、原子力発電プラントに適用される。原子力発電プラントは、原子炉容器の内部に、核燃料物質としての燃料集合体が配置される炉心が設けられている。使用済の燃料集合体や、未使用の燃料集合体は、原子力発電プラントの燃料ピットに保管される。使用済の燃料集合体は、キャスクに収納されて保管設備に輸送される。本実施形態の未臨界度測定装置、未臨界度測定方法および中性子検出器は、このような原子力発電プラントにおいて燃料集合体の未臨界度を測定する。なお、核燃料物質としては、核燃料が様々な形態で構成されたものを含み、複数の燃料棒が束ねられた燃料集合体に限定されるものではない。以下の説明では、燃料集合体を例に説明する。また、燃料を扱うプラントとしては、燃料再処理工場や燃料加工施設などがあり、原子力発電プラントに限定されるものではない。 The subcriticality measuring device, subcriticality measuring method, and neutron detector of this embodiment are applied to a nuclear power plant. A nuclear power plant includes a reactor core in which a fuel assembly as a nuclear fuel material is arranged inside a reactor vessel. Spent fuel assemblies and unused fuel assemblies are stored in the fuel pit of a nuclear power plant. Spent fuel assemblies are stored in casks and transported to storage facilities. The subcriticality measuring device, subcriticality measuring method, and neutron detector of this embodiment measure the subcriticality of a fuel assembly in such a nuclear power plant. Note that the nuclear fuel material includes nuclear fuels configured in various forms, and is not limited to a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are bundled. In the following description, a fuel assembly will be used as an example. Plants that handle fuel include fuel reprocessing plants and fuel processing facilities, and are not limited to nuclear power plants.

図1は、本実施形態に係る未臨界度測定装置を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a subcriticality measuring device according to this embodiment.

本実施例に係る未臨界度測定装置1は、検出部2と、信号処理部3と、監視操作部4と、を含み構成されている。 The subcriticality measurement device 1 according to this embodiment includes a detection section 2, a signal processing section 3, and a monitoring operation section 4.

検出部2は、中性子検出器21と、プリアンプ22と、を有する。中性子検出器21は、中性子を検出するものである。プリアンプ22は、中性子検出器21から出力される検出信号を増幅する。 The detection unit 2 includes a neutron detector 21 and a preamplifier 22. The neutron detector 21 detects neutrons. The preamplifier 22 amplifies the detection signal output from the neutron detector 21.

信号処理部3は、電源装置31と、信号処理装置32と、MCA33と、を有する。電源装置31は、信号処理部3において信号処理装置32およびMCA33に電源を供給する。信号処理装置32は、検出部2においてプリアンプ22により増幅された検出信号を入力し、計測に不要なノイズを除去する。MCA33は、マルチチャンネルアナライザ(Multi-Channel Analyzer)であり、信号処理装置32によりノイズを除去された検出信号を入力し、この検出信号を所定時間当たりのカウント値、即ち高計数率中性子のパルスイベントとして処理する。そして、MCA33は、このパルスイベントを記録する。 The signal processing unit 3 includes a power supply device 31, a signal processing device 32, and an MCA 33. The power supply device 31 supplies power to the signal processing device 32 and MCA 33 in the signal processing section 3 . The signal processing device 32 inputs the detection signal amplified by the preamplifier 22 in the detection unit 2 and removes unnecessary noise for measurement. The MCA 33 is a multi-channel analyzer, which inputs the detection signal from which noise has been removed by the signal processing device 32, and converts this detection signal into a count value per predetermined time, that is, a pulse event of high count rate neutrons. Process as . The MCA 33 then records this pulse event.

監視操作部4は、電源装置41と、演算部42と、監視制御装置43と、を有する。電源装置41は、監視操作部4において演算部42および監視制御装置43に電源を供給する。演算部42は、信号処理部3のMCA33が記録するパルスイベントのカウント値から未臨界度を算出する。演算部42は、例えば、コンピュータであり、図には明示しないが、演算処理装置、記憶装置などにより実現され、表示装置、入力装置、音声出力装置、ドライブ装置、および入出力インターフェース装置を有してもよい。演算処理装置は、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置は、ROMやRAMのようなメモリおよびストレージを含む。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施する。表示装置は、フラットパネルディスプレイを含む。入力装置は、操作されることにより入力データを生成するもので、キーボードおよびマウスの少なくとも一方を含む。なお、入力装置が表示装置の表示画面に設けられたタッチセンサを含んでもよい。音声出力装置は、スピーカーを含む。ドライブ装置は、処理を実行するためのプログラムなどのデータが記録された記録媒体からデータを読み出す。記録媒体は、CD-ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスクなどのように情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリなどの様に情報を電気的に記録する半導体メモリなど、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。入出力インターフェース装置は、演算処理装置と記憶装置と表示装置と入力装置と音声出力装置とドライブ装置との間でデータ通信する。 The monitoring operation unit 4 includes a power supply device 41, a calculation unit 42, and a monitoring control device 43. The power supply device 41 supplies power to the calculation section 42 and the supervisory control device 43 in the supervisory operation section 4 . The calculation unit 42 calculates the degree of subcriticality from the count value of pulse events recorded by the MCA 33 of the signal processing unit 3. The calculation unit 42 is, for example, a computer, and although not shown in the figure, is realized by a calculation processing device, a storage device, etc., and includes a display device, an input device, an audio output device, a drive device, and an input/output interface device. It's okay. The arithmetic processing device includes a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit). Storage devices include memory and storage such as ROM and RAM. The arithmetic processing device performs arithmetic processing according to a computer program stored in a storage device. The display device includes a flat panel display. The input device generates input data when operated, and includes at least one of a keyboard and a mouse. Note that the input device may include a touch sensor provided on the display screen of the display device. The audio output device includes a speaker. The drive device reads data from a recording medium in which data such as a program for executing processing is recorded. Recording media include recording media that record information optically, electrically, or magnetically, such as CD-ROMs, flexible disks, and magneto-optical disks, and semiconductors that record information electrically, such as ROMs and flash memories. Various types of recording media can be used, such as memory. The input/output interface device performs data communication between the arithmetic processing unit, the storage device, the display device, the input device, the audio output device, and the drive device.

演算部42において、未臨界度の算出は、例えば、ファインマンα法に基づく。また、対象となる燃料集合体の配置状態が未臨界度に影響することから、計測した結果に係数を掛けて未臨界度に換算する。係数は、例えば、炉心の形状に基づき予め計算して得られる。また、未臨界度の算出は、同じような炉心で繰り返し行い、過去データ(パルスイベントのテーブル)をフィードバックして更生することで不確定さをより小さくすることができる。 In the calculation unit 42, the subcriticality is calculated based on, for example, the Feynman α method. Furthermore, since the arrangement of the target fuel assembly affects the degree of subcriticality, the measured result is multiplied by a coefficient to convert it to the degree of subcriticality. The coefficients are obtained by, for example, being calculated in advance based on the shape of the reactor core. In addition, the degree of subcriticality can be calculated repeatedly using similar cores, and past data (pulse event table) can be fed back and revised to further reduce uncertainty.

監視制御装置43は、演算部42により算出された未臨界度を監視する。監視制御装置43は、例えば、コンピュータであり、図には明示しないが、演算処理装置、記憶装置などにより実現され、表示装置、入力装置、音声出力装置、ドライブ装置、および入出力インターフェース装置を有してもよい。これらの構成は演算部42と同様であり、監視制御装置43は演算部42と共に構成できる。 The monitoring control device 43 monitors the degree of subcriticality calculated by the calculation unit 42. The supervisory control device 43 is, for example, a computer, which is realized by an arithmetic processing device, a storage device, etc., and includes a display device, an input device, an audio output device, a drive device, and an input/output interface device, although not shown in the figure. You may. These configurations are similar to the calculation section 42, and the monitoring control device 43 can be configured together with the calculation section 42.

監視制御装置43において、未臨界度の監視は、演算部42により算出された未臨界度の変動を表示装置にて表示することで実施できる。また、未臨界度の監視は、演算部42により算出された未臨界度の変動において、未臨界度が所定の閾値よりも下回った場合に異常を判定し、表示装置や音声出力装置により報知することで警報を実施できる。 In the monitoring and control device 43, the degree of subcriticality can be monitored by displaying the variation in the degree of subcriticality calculated by the calculation unit 42 on a display device. Furthermore, monitoring of the degree of subcriticality is performed by determining an abnormality when the degree of subcriticality is lower than a predetermined threshold value in the variation of the degree of subcriticality calculated by the calculation unit 42, and notifying it by a display device or an audio output device. This will enable you to issue a warning.

監視制御装置43において、未臨界度の監視は、演算部42により算出された未臨界度および燃料集合体が配置された条件に基づいて未臨界度を評価する。燃料集合体が配置された条件は、例えば、燃料集合体の配置や、新規の燃料集合体と使用中の燃料集合体との配置関係などに基づく。未臨界度の評価は、推論規則に基づいて実施される。推論規則は、記憶装置に記憶され、例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる1または複数からなる。なお、推論規則は、記録媒体やネットワークを介して監視制御装置43に入力され記憶装置に記憶される。また、監視制御装置43では、時々刻々と変わる情報に基づき記憶装置に記憶されている推論規則を更新することができる。そのため、記憶装置には、推論規則を更新する更新プログラムが記憶されている。 In the monitoring and control device 43, the degree of subcriticality is monitored by evaluating the degree of subcriticality based on the degree of subcriticality calculated by the calculation unit 42 and the conditions under which the fuel assembly is arranged. The conditions under which the fuel assemblies are arranged are based on, for example, the arrangement of the fuel assemblies, the arrangement relationship between the new fuel assemblies and the fuel assemblies in use, and the like. Evaluation of subcriticality is performed based on inference rules. The inference rules are stored in a storage device and consist of one or more of, for example, neural networks, Bayesian networks, support vector machines, and case-based inference. Note that the inference rules are input to the supervisory control device 43 via a recording medium or a network and stored in a storage device. Furthermore, the supervisory control device 43 can update the inference rules stored in the storage device based on information that changes from time to time. Therefore, an update program for updating the inference rules is stored in the storage device.

図2は、本実施形態に係る未臨界度測定装置の動作を示すフローチャートである。図3および図4は、本実施形態に係る未臨界度測定装置の動作結果の一例を示すグラフである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the subcriticality measuring device according to this embodiment. 3 and 4 are graphs showing an example of the operation results of the subcriticality measuring device according to this embodiment.

図2に示すように、未臨界度測定装置1は、検出部2において中性子検出を行う(ステップ:S1)。次に、未臨界度測定装置1は、信号処理部3において検出部2により検出された中性子の検出信号をカウントする(ステップ:S2)。次に、未臨界度測定装置1は、監視操作部4の演算部42において未臨界度を算出する(ステップ:S3)。次に、未臨界度測定装置1は、監視操作部4の監視制御装置43において未臨界度を表示する(ステップ:S4)。次に、未臨界度測定装置1は、監視操作部4の監視制御装置43において未臨界度の異常を判定する(ステップ:S5)。 As shown in FIG. 2, the subcriticality measurement device 1 performs neutron detection in the detection unit 2 (step: S1). Next, the subcriticality measurement device 1 counts the detection signals of neutrons detected by the detection unit 2 in the signal processing unit 3 (step: S2). Next, the subcriticality measuring device 1 calculates the subcriticality in the calculation unit 42 of the monitoring operation unit 4 (step: S3). Next, the subcriticality measuring device 1 displays the subcriticality on the monitoring control device 43 of the monitoring operation section 4 (step: S4). Next, the subcriticality measuring device 1 determines whether there is an abnormality in the subcriticality in the monitoring control device 43 of the monitoring operation unit 4 (step: S5).

ステップS2において、検出部2により検出された中性子の検出信号は、図3に示すように、時間ごとに検出信号の波高をカウントする。また、ステップS3において、未臨界度の算出は、図3に示すように、ゲート時間ΔTの間の検出信号のカウントに基づいて実施される。また、ステップS4において、未臨界度の表示は、図4に示すように、時間当たりの未臨界度の変動として表示される。また、ステップS5において、未臨界度の異常の判定は、図4の表示データにて未臨界度の閾値を任意に設定し、未臨界度が閾値を下回る場合に臨界の可能性がある異常を判定する。ステップS5において、監視操作部4の監視制御装置43は、未臨界度の異常を判定した場合は報知を実施する。 In step S2, the neutron detection signal detected by the detection unit 2 counts the wave height of the detection signal every time, as shown in FIG. Furthermore, in step S3, the degree of subcriticality is calculated based on the count of detection signals during the gate time ΔT, as shown in FIG. Further, in step S4, the degree of subcriticality is displayed as a change in the degree of subcriticality per time, as shown in FIG. In addition, in step S5, a subcriticality abnormality is determined by arbitrarily setting a subcriticality threshold using the display data in FIG. judge. In step S5, the supervisory control device 43 of the supervisory operation unit 4 issues a notification if a subcriticality abnormality is determined.

図5は、本実施形態に係る未臨界度測定装置の配置例を示す原子炉の縦断面図である。図6は、図5に示す原子炉の炉心の横断面概略図である。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a nuclear reactor showing an example of the arrangement of the subcriticality measuring device according to this embodiment. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the core of the nuclear reactor shown in FIG.

原子力発電プラントは、図には明示しないが、原子炉として、例えば、加圧水型原子炉が用いられる。加圧水型の原子力発電プラントは、原子炉において、一次冷却材である軽水を加熱した後、高温となった軽水を第一の冷却材配管を介して蒸気発生器に送る。そして、原子力発電プラントは、蒸気発生器において、高温となった軽水を、二次冷却材と熱交換させることにより二次冷却材を蒸発させ、蒸発した二次冷却材の蒸気を蒸気管を介してタービンに送って発電機を駆動させることにより、発電を行っている。また、蒸気発生器に流入した高温の軽水は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、第二の冷却材配管を介して原子炉に戻され再び高温に加熱される。また、タービンで発電に用いられた二次冷却材の蒸気は、復水器で冷却されて液体に戻され復給水管を介して蒸気発生器に戻され一次冷却材との熱交換により再び蒸気となる。そして、原子炉、第一および第二の冷却材配管、蒸気発生器などにより、原子力発電プラントの一次冷却系統が構成され、これら一次冷却系統が原子炉格納容器に収容されている。なお、本実施形態の未臨界度測定装置1および中性子検出器21が適用される原子力発電プラントは、加圧水型原子炉に限らず、例えば沸騰水型原子炉など他の原子炉であってもよい。 Although not clearly shown in the figure, a nuclear power plant uses, for example, a pressurized water reactor as a nuclear reactor. In a pressurized water nuclear power plant, light water, which is a primary coolant, is heated in a nuclear reactor, and then the high-temperature light water is sent to a steam generator via a first coolant pipe. In a nuclear power plant, the secondary coolant is evaporated by exchanging heat between the high-temperature light water and the secondary coolant in the steam generator, and the vapor of the evaporated secondary coolant is passed through the steam pipe. Electricity is generated by sending the water to a turbine and driving a generator. Furthermore, the high-temperature light water that has flowed into the steam generator is cooled by exchanging heat with the secondary coolant, returned to the reactor via the second coolant pipe, and heated to a high temperature again. In addition, the steam of the secondary coolant used in the turbine for power generation is cooled in the condenser, returned to liquid, and returned to the steam generator via the condensate water pipe, where it is re-steamed by heat exchange with the primary coolant. becomes. The reactor, the first and second coolant pipes, the steam generator, and the like constitute a primary cooling system of the nuclear power plant, and these primary cooling systems are housed in the reactor containment vessel. Note that the nuclear power plant to which the subcriticality measuring device 1 and the neutron detector 21 of the present embodiment are applied is not limited to a pressurized water reactor, but may be another nuclear reactor such as a boiling water reactor. .

図5に示すように、加圧水型原子炉において、原子炉容器101は、圧力容器であって、その内部に燃料集合体120を含む炉内構造物が収容できるように、原子炉容器本体101aに対して原子炉容器蓋101bが複数のスタッドボルト121およびナット122により固定されている。原子炉容器本体101aは、原子炉容器蓋101bを取り外すことで上部が開口可能であり、下部が半球形状をなす下鏡101eにより閉塞された円筒形状をなす。 As shown in FIG. 5, in a pressurized water reactor, a reactor vessel 101 is a pressure vessel, and a reactor vessel main body 101a is constructed so that reactor internals including a fuel assembly 120 can be accommodated therein. On the other hand, the reactor vessel lid 101b is fixed with a plurality of stud bolts 121 and nuts 122. The reactor vessel main body 101a has a cylindrical shape whose upper part can be opened by removing the reactor vessel lid 101b, and whose lower part is closed by a hemispherical lower mirror 101e.

炉内構造物について、原子炉容器本体101aの入口側管台101cおよび出口側管台101dより上方に上部炉心支持板123が配置され、下方の下鏡101eの近傍に下部炉心支持板124が配置される。上部炉心支持板123および下部炉心支持板124は、円板形状で図示しない多数の連通孔が形成されている。そして、上部炉心支持板123は、複数の炉心支持ロッド125を介して下方に上部炉心板126が連結されている。上部炉心板126は、図示しない多数の連通孔が形成されている。なお、上部炉心支持板123、および上部炉心支持板123に対して炉心支持ロッド125を介して上部炉心板126が連結された構造物を上部炉心構造物という。 Regarding the reactor internals, an upper core support plate 123 is arranged above the inlet nozzle 101c and the outlet nozzle 101d of the reactor vessel body 101a, and a lower core support plate 124 is arranged near the lower mirror 101e. be done. The upper core support plate 123 and the lower core support plate 124 are disk-shaped and have a large number of communication holes (not shown) formed therein. The upper core support plate 123 is connected downwardly to an upper core plate 126 via a plurality of core support rods 125 . The upper core plate 126 has a large number of communication holes (not shown) formed therein. Note that the upper core support plate 123 and a structure in which the upper core plate 126 is connected to the upper core support plate 123 via the core support rod 125 are referred to as an upper core structure.

また、炉内構造物について、原子炉容器本体101aの内部に、その内壁面と所定の隙間をおいて円筒形状の炉心槽127が配置される。炉心槽127は、下端に下部炉心支持板124が固定される。また、炉心槽127は、その内部下方に下部炉心板128が設けられる。下部炉心板128は、円板形状で図示しない多数の連通孔が形成されており、複数の下部炉心支持柱129を介して下部炉心支持板124に支持される。なお、炉心槽127、および炉心槽127に対して設けられる下部炉心板128、並びに下部炉心支持板124を下部炉心構造物という。そして、この下部炉心構造物の炉心槽127は、上方から上部炉心構造物が挿入され、上端に上部炉心板126が連結される。下部炉心構造物の下部炉心支持板124は、原子炉容器本体101aに固定される。即ち、下部炉心構造物および上部炉心構造物は、下部炉心支持板124を介して原子炉容器本体101aに支持されることとなる。 Regarding the reactor internals, a cylindrical core barrel 127 is arranged inside the reactor vessel main body 101a with a predetermined gap from the inner wall surface thereof. A lower core support plate 124 is fixed to the lower end of the core barrel 127 . Further, the core barrel 127 is provided with a lower core plate 128 inside and below. The lower core plate 128 is disk-shaped and has a large number of communication holes (not shown) formed therein, and is supported by the lower core support plate 124 via a plurality of lower core support columns 129 . Note that the core barrel 127, the lower core plate 128 provided for the core barrel 127, and the lower core support plate 124 are referred to as a lower core structure. The upper core structure is inserted into the core barrel 127 of the lower core structure from above, and the upper core plate 126 is connected to the upper end. The lower core support plate 124 of the lower core structure is fixed to the reactor vessel body 101a. That is, the lower core structure and the upper core structure are supported by the reactor vessel body 101a via the lower core support plate 124.

また、炉内構造物について、上部炉心板126と炉心槽127と下部炉心板128とにより炉心130が形成される。炉心130は、多数の燃料集合体120が炉心槽127の内部に配置され、かつ下部炉心板128上に装荷される。また、炉心130は、内部に多数の制御棒135が配置される。この多数の制御棒135は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ136となり、燃料集合体120内に挿入可能に設けられる。上部炉心支持板123は、多数の制御棒クラスタ案内管137が貫通して固定される。 Regarding the reactor internals, a core 130 is formed by an upper core plate 126, a core tank 127, and a lower core plate 128. In the core 130, a large number of fuel assemblies 120 are arranged inside a core tank 127 and loaded onto a lower core plate 128. Furthermore, a large number of control rods 135 are arranged inside the core 130 . The upper ends of the large number of control rods 135 are grouped together to form a control rod cluster 136, which is inserted into the fuel assembly 120. A large number of control rod cluster guide tubes 137 pass through and are fixed to the upper core support plate 123 .

原子炉容器101を構成する原子炉容器蓋101bには、磁気式ジャッキの制御棒駆動装置138が設けられる。制御棒駆動装置138は、原子炉容器蓋101bと一体をなすハウジング139内に収容される。そして、制御棒駆動装置138から下方に延出された制御棒クラスタ駆動軸140が、制御棒クラスタ案内管137内を通って燃料集合体120まで延出され、制御棒クラスタ136を把持可能に設けられる。 A control rod drive device 138 for a magnetic jack is provided on the reactor vessel lid 101b constituting the reactor vessel 101. The control rod drive device 138 is housed in a housing 139 that is integrated with the reactor vessel lid 101b. A control rod cluster drive shaft 140 extending downward from the control rod drive device 138 passes through the control rod cluster guide tube 137 and extends to the fuel assembly 120, and is provided so as to be able to grip the control rod cluster 136. It will be done.

また、原子炉容器101は、上述した構成により、炉心130に対して、炉心槽127の内部であって、上部炉心板126の上方域に出口側管台101dに連通する上部プレナム142が形成される一方、炉心槽127の外部であって、下部炉心支持板124の下方域に下部プレナム143が形成される。そして、原子炉容器101の内壁と炉心槽127との間に入口側管台101cおよび下部プレナム143に連通するダウンカマー部144が形成される。 Further, in the reactor vessel 101, with the above-described configuration, an upper plenum 142 is formed in the reactor core barrel 127 and above the upper core plate 126 to communicate with the outlet nozzle 101d. On the other hand, a lower plenum 143 is formed outside the core barrel 127 and below the lower core support plate 124 . A downcomer portion 144 communicating with the inlet nozzle 101c and the lower plenum 143 is formed between the inner wall of the reactor vessel 101 and the core barrel 127.

なお、原子炉容器本体101aは、下鏡101eを貫通する多数の計装管台145が設けられる。各計装管台145は、炉内側の上端部に炉内計装案内管146が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ147が連結される。各炉内計装案内管146は、上端部が下部炉心支持板124に連結される。そして、中性子束を計測可能な中性子束検出器(図示略)が装着されたシンブルチューブ148が、コンジットチューブ147から計装管台145および炉内計装案内管146を通り、下部炉心板128を貫通して燃料集合体120まで挿入可能となる。また、各炉内計装案内管146は、振動を抑制するための上下の連接板150,151が取り付けられる。連接板150,151は、支持柱152を介して下部炉心支持板124に連結される。また、連接板150,151は、ショックアブソーバ153により支持される。ショックアブソーバ153は、下鏡101eの最も底に固定される底板154と下側の連接板151との間に配置される。 Note that the reactor vessel main body 101a is provided with a large number of instrumentation nozzles 145 that pass through the lower mirror 101e. Each instrumentation nozzle 145 has an in-furnace instrumentation guide tube 146 connected to its upper end inside the furnace, and a conduit tube 147 to its lower end outside the furnace. Each in-core instrumentation guide tube 146 has an upper end connected to the lower core support plate 124 . Then, a thimble tube 148 equipped with a neutron flux detector (not shown) capable of measuring neutron flux passes from the conduit tube 147 through the instrumentation nozzle 145 and the in-core instrumentation guide tube 146, and passes through the lower core plate 128. It becomes possible to penetrate and insert up to the fuel assembly 120. Furthermore, upper and lower connecting plates 150 and 151 are attached to each in-core instrumentation guide pipe 146 to suppress vibration. The connecting plates 150 and 151 are connected to the lower core support plate 124 via a support column 152. Furthermore, the connecting plates 150 and 151 are supported by a shock absorber 153. The shock absorber 153 is arranged between the bottom plate 154 fixed to the bottom of the lower mirror 101e and the lower connecting plate 151.

上述した原子炉に対し、本実施形態の未臨界度測定装置1は、図5および図6に示すように、検出部2における中性子検出器21が燃料集合体120の近傍である炉心130内に配置される。検出部2におけるプリアンプ22や、信号処理部3や、監視操作部4は、原子炉容器101の外部に配置される。中性子検出器21とプリアンプ22とを接続する信号ケーブルは、例えば、炉内計装案内管146を利用し、中性子検出器21から原子炉容器101の外部に引き出されプリアンプ22に接続される。従って、検出部2におけるプリアンプ22や、信号処理部3や、監視操作部4は、中性子やガンマ線の影響を受けにくい環境に配置できる。 For the above-mentioned nuclear reactor, the subcriticality measurement device 1 of this embodiment is configured so that the neutron detector 21 in the detection unit 2 is located in the reactor core 130 near the fuel assembly 120, as shown in FIGS. 5 and 6. Placed. The preamplifier 22, signal processing section 3, and monitoring operation section 4 in the detection section 2 are arranged outside the reactor vessel 101. A signal cable connecting the neutron detector 21 and the preamplifier 22 is led out from the neutron detector 21 to the outside of the reactor vessel 101 and connected to the preamplifier 22 using, for example, the in-core instrumentation guide pipe 146. Therefore, the preamplifier 22, signal processing section 3, and monitoring operation section 4 in the detection section 2 can be placed in an environment that is less susceptible to the effects of neutrons and gamma rays.

中性子検出器21は、図5および図6に示すように、燃料集合体120の側面(燃料集合体120の間)や、炉心130を囲む炉心槽127の内面のような狭隘な箇所に配置される。中性子検出器21は、その外形寸法が上述した範囲を満たすことで、中性子検出器21は、燃料集合体120の長さの範囲全体から発生する中性子を検出できるように、図5に示すように、燃料集合体120の長さに合わせた範囲に配置することが好ましい。これに限らず、中性子検出器21は、燃料集合体120の長さの範囲の複数箇所に配置してもよい。また、中性子検出器21は、図6に示すように、燃料集合体120を複数配置した炉心130の複数箇所に配置することが好ましい。図6では、斜線で示す炉心130の中央130Cおよび外側130Oや、その中間130Mのエリアに中性子検出器21を配置した例を示している。また、図6では、炉心130の周方向の複数箇所に中性子検出器21を配置した例を示している。このように、中性子検出器21を炉心130の複数箇所に配置することで、炉心130の複数のエリアごとに中性子検出器21を配置し、エリアごとの未臨界度を測定することができる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the neutron detector 21 is arranged in a narrow place such as the side surface of the fuel assembly 120 (between the fuel assemblies 120) or the inner surface of the core barrel 127 surrounding the reactor core 130. Ru. As shown in FIG. 5, the neutron detector 21 can detect neutrons generated from the entire length range of the fuel assembly 120 by having its outer dimensions satisfy the above-mentioned range. , it is preferable to arrange them in a range that matches the length of the fuel assembly 120. However, the present invention is not limited thereto, and the neutron detectors 21 may be arranged at multiple locations within the length of the fuel assembly 120. Moreover, as shown in FIG. 6, the neutron detectors 21 are preferably arranged at a plurality of locations in a reactor core 130 in which a plurality of fuel assemblies 120 are arranged. FIG. 6 shows an example in which the neutron detectors 21 are arranged in the center 130C and outside 130O of the core 130, which are indicated by diagonal lines, and in the area 130M in between. Further, FIG. 6 shows an example in which neutron detectors 21 are arranged at multiple locations in the circumferential direction of the core 130. By arranging the neutron detectors 21 at a plurality of locations in the core 130 in this way, the neutron detectors 21 can be arranged in each of a plurality of areas of the reactor core 130, and the degree of subcriticality in each area can be measured.

中性子検出器21は、例えば、板状や棒状に形成されることが好ましい。中性子検出器21を板状や棒状に構成することで、図5および図6を参照するような狭隘な箇所に配置することができる。このため、燃料集合体120の配置設計を大幅に変更することなく、燃料集合体120の間に配置することができ、炉心槽127の設計を変更することなく、炉心槽127の内面に配置することができる。現状の炉心130の構造のまま、燃料集合体120の数を減らさず中性子検出器21を配置することができれば、現状の原子炉運転中の炉内で発生する中性子数が変わらないため、炉心運転を阻害することがない。また、中性子検出器21を板状や棒状に構成することで、中性子検出器21にガンマ線を透過させてガンマ線の検出感度を低くすることができる。また、中性子検出器21は、検出素子が複数配列されていることが好ましく、多くの検出信号を出力することができる。 It is preferable that the neutron detector 21 is formed into, for example, a plate shape or a rod shape. By configuring the neutron detector 21 in a plate shape or a rod shape, it can be placed in a narrow place as shown in FIGS. 5 and 6. Therefore, it is possible to arrange the fuel assemblies 120 between the fuel assemblies 120 without significantly changing the layout design of the fuel assemblies 120, and it is possible to arrange the fuel assemblies 120 on the inner surface of the core barrel 127 without changing the design of the core barrel 127. be able to. If the neutron detectors 21 can be placed without reducing the number of fuel assemblies 120 while maintaining the current structure of the reactor core 130, the number of neutrons generated within the reactor during the current reactor operation will not change, so the core operation will be improved. It does not interfere with Further, by configuring the neutron detector 21 in a plate shape or a rod shape, gamma rays can be transmitted through the neutron detector 21, thereby making it possible to lower the detection sensitivity of gamma rays. Moreover, it is preferable that the neutron detector 21 has a plurality of detection elements arranged, and can output many detection signals.

上述した、本実施形態の未臨界度測定装置1は、燃料集合体(核燃料物質)120の近傍に配置される中性子検出器21と、中性子検出器21の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理する信号処理部3と、信号処理部3から得たカウント値から未臨界度を算出する演算部42と、を備える。 The above-mentioned subcriticality measuring device 1 of the present embodiment includes a neutron detector 21 disposed near a fuel assembly (nuclear fuel material) 120 and a detection signal of the neutron detector 21 as a count value per predetermined time. It includes a signal processing section 3 for processing, and a calculation section 42 for calculating the degree of subcriticality from the count value obtained from the signal processing section 3.

燃料集合体120の近傍に中性子検出器21を配置したことで、燃料集合体120が発生する中性子を高感度で検出できる。そして、信号処理部3により中性子検出器21の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理し、演算部42により信号処理部3から得たカウント値から未臨界度を算出する。このため、未臨界度を精度よく測定することができる。 By arranging the neutron detector 21 near the fuel assembly 120, neutrons generated by the fuel assembly 120 can be detected with high sensitivity. Then, the signal processing section 3 processes the detection signal of the neutron detector 21 as a count value per predetermined time, and the calculation section 42 calculates the degree of subcriticality from the count value obtained from the signal processing section 3. Therefore, the degree of subcriticality can be measured with high accuracy.

ところで、原子炉においては、一次冷却材の温度を280℃から300℃に昇温させた状態で燃料集合体120から制御棒クラスタ136を引き抜いて臨界にする。現状の運用では、制御棒クラスタ136の待機時間を設けて制御棒クラスタ136を徐々に引き抜いて出力を徐々に上げる起動試験を実施している。本実施形態の未臨界度測定装置1では、中性子検出器21を燃料集合体120の近傍に配置するため、原子炉の運転停止中において、一次冷却材の昇温を行う前から未臨界度を測定することができる。一次冷却材の昇温を行う前の未臨界度は、燃料集合体120に挿入されている状態の制御棒クラスタ136の性能に相当する。即ち、本実施形態の未臨界度測定装置1により未臨界度を測定することで、予め制御棒クラスタ136の性能を知ることができる。この結果、原子炉の安全性および信頼性を向上できる。また、予め制御棒クラスタ136の性能を知ることで、炉心130の特性を測定することの代替えとなり、起動時の起動試験を簡略化または無くすことが可能となり、起動時間を短縮することができ、稼働率の向上を図ることができる。 By the way, in a nuclear reactor, the control rod cluster 136 is pulled out from the fuel assembly 120 while the temperature of the primary coolant is raised from 280° C. to 300° C. to make it critical. In the current operation, a start-up test is performed in which the control rod cluster 136 is allowed to stand by and the control rod cluster 136 is gradually withdrawn to gradually increase the output. In the subcriticality measuring device 1 of this embodiment, since the neutron detector 21 is placed near the fuel assembly 120, the subcriticality is measured before the temperature of the primary coolant is raised during the shutdown of the reactor. can be measured. The subcriticality before heating the primary coolant corresponds to the performance of the control rod cluster 136 inserted into the fuel assembly 120. That is, by measuring the subcriticality using the subcriticality measuring device 1 of this embodiment, the performance of the control rod cluster 136 can be known in advance. As a result, the safety and reliability of the nuclear reactor can be improved. In addition, knowing the performance of the control rod cluster 136 in advance can be used as an alternative to measuring the characteristics of the reactor core 130, making it possible to simplify or eliminate the startup test at startup, and shorten the startup time. It is possible to improve the operating rate.

また、本実施形態の未臨界度測定装置1では、未臨界度を表示すると共に未臨界度が所定の閾値を下回った場合に報知を行う監視制御装置43をさらに備える。 Furthermore, the subcriticality measuring device 1 of this embodiment further includes a monitoring control device 43 that displays the subcriticality and issues a notification when the subcriticality falls below a predetermined threshold.

未臨界度を表示することで、未臨界度の変動を目視により確認できる。この未臨界度の変動において未臨界度が所定の閾値を下回った場合に報知を行うことで、異常を認識し、早急な対応を行うことができる。 By displaying the degree of subcriticality, fluctuations in the degree of subcriticality can be visually confirmed. By providing a notification when the subcriticality falls below a predetermined threshold value in this variation of the subcriticality, it is possible to recognize an abnormality and take prompt action.

また、本実施形態の未臨界度測定装置1では、少なくとも一つの中性子検出器21は、原子炉容器101内で炉心130における複数の燃料集合体120の間に配置される。 Furthermore, in the subcriticality measurement device 1 of this embodiment, at least one neutron detector 21 is arranged between the plurality of fuel assemblies 120 in the reactor core 130 within the reactor vessel 101.

即ち、燃料集合体120の近傍とは、原子炉容器101内で炉心130における複数の燃料集合体120の間であり、ここに中性子検出器21を配置することで、燃料集合体120が発生する中性子を高感度で検出することができる。 That is, the vicinity of the fuel assembly 120 is between the plurality of fuel assemblies 120 in the reactor core 130 within the reactor vessel 101, and by arranging the neutron detector 21 here, the fuel assembly 120 is generated. Neutrons can be detected with high sensitivity.

また、本実施形態の未臨界度測定装置1では、少なくとも一つの中性子検出器21は、原子炉容器101内で炉心130の周囲に配置される。 Furthermore, in the subcriticality measuring device 1 of this embodiment, at least one neutron detector 21 is arranged around the reactor core 130 within the reactor vessel 101.

即ち、燃料集合体120の近傍とは、原子炉容器101内で炉心130の周囲であり、ここに中性子検出器21を配置することで、燃料集合体120が発生する中性子を高感度で検出することができる。 That is, the vicinity of the fuel assembly 120 is the area around the reactor core 130 in the reactor vessel 101, and by placing the neutron detector 21 here, the neutrons generated by the fuel assembly 120 can be detected with high sensitivity. be able to.

また、本実施形態の未臨界度測定装置1では、中性子検出器21は、原子炉容器101内で炉心130の複数のエリアごとに配置される。 Furthermore, in the subcriticality measuring device 1 of this embodiment, the neutron detectors 21 are arranged in each of a plurality of areas of the reactor core 130 within the reactor vessel 101.

中性子検出器21を炉心130の複数のエリアごとに配置することで、監視制御装置43は、演算部42が算出したエリアごとの未臨界度および、エリアごとに燃料集合体120が配置された条件に基づいて未臨界度を評価することができる。従って、燃料集合体120が配置された条件に基づいてより正確に炉心130の特性を測定することができる。 By arranging the neutron detectors 21 in each of a plurality of areas of the reactor core 130, the monitoring and control device 43 can calculate the subcriticality of each area calculated by the calculation unit 42 and the conditions under which the fuel assemblies 120 are arranged in each area. The degree of subcriticality can be evaluated based on Therefore, the characteristics of the core 130 can be measured more accurately based on the conditions under which the fuel assemblies 120 are arranged.

また、本実施形態の未臨界度測定装置1では、前記エリアは、炉心130の中央130C、外側130O、その中間130Mの少なくとも1つを含む。 Furthermore, in the subcriticality measurement device 1 of this embodiment, the area includes at least one of the center 130C of the core 130, the outer side 130O, and the middle 130M.

従って、炉心130の中央130C、外側130O、その中間130Mの未臨界度を評価することができる。 Therefore, the subcriticality of the center 130C, the outer side 130O, and the middle 130M of the core 130 can be evaluated.

また、本実施形態の未臨界度測定方法は、燃料集合体120の近傍に配置された中性子検出器21を適用し、原子炉の運転停止中において、中性子検出器21から得た検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理するステップと、カウント値から未臨界度を算出するステップと、を含む。 In addition, the subcriticality measurement method of this embodiment applies the neutron detector 21 placed near the fuel assembly 120, and uses the detection signal obtained from the neutron detector 21 at a predetermined level during the shutdown of the nuclear reactor. The method includes a step of processing the count value per time, and a step of calculating the degree of subcriticality from the count value.

燃料集合体120の近傍に中性子検出器21を配置することで、燃料集合体120が発生する中性子を高感度で検出できる。そして、中性子検出器21の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理し、カウント値から未臨界度を算出することで、未臨界度を精度よく測定することができる。 By arranging the neutron detector 21 near the fuel assembly 120, neutrons generated by the fuel assembly 120 can be detected with high sensitivity. Then, by processing the detection signal of the neutron detector 21 as a count value per predetermined time and calculating the degree of subcriticality from the count value, the degree of subcriticality can be measured with high accuracy.

また、本実施形態の未臨界度測定方法では、中性子検出器21を燃料集合体120の近傍に配置することができることから、原子炉の運転停止中において、一次冷却材の昇温を行う前から未臨界度を測定することができる。一次冷却材の昇温を行う前の未臨界度は、燃料集合体120に挿入されている状態の制御棒クラスタ136の性能に相当する。即ち、本実施形態の未臨界度測定装置1により未臨界度を測定することで、予め制御棒クラスタ136の性能を知ることができる。この結果、原子炉の安全性および信頼性を向上できる。また、予め制御棒クラスタ136の性能を知ることで、炉心130の特性を測定することの代替えとなり、起動時の起動試験を簡略化または無くすことが可能となり、起動時間を短縮することができ、稼働率の向上を図ることができる。 In addition, in the subcriticality measurement method of this embodiment, since the neutron detector 21 can be placed near the fuel assembly 120, the neutron detector 21 can be placed near the fuel assembly 120, so that the The degree of subcriticality can be measured. The subcriticality before heating the primary coolant corresponds to the performance of the control rod cluster 136 inserted into the fuel assembly 120. That is, by measuring the subcriticality using the subcriticality measuring device 1 of this embodiment, the performance of the control rod cluster 136 can be known in advance. As a result, the safety and reliability of the nuclear reactor can be improved. In addition, knowing the performance of the control rod cluster 136 in advance can be used as an alternative to measuring the characteristics of the reactor core 130, making it possible to simplify or eliminate the startup test at startup, and shorten the startup time. It is possible to improve the operating rate.

また、本実施形態の未臨界度測定方法では、カウント値に予め計算した係数を掛けて未臨界度に換算するステップをさらに含む。 Furthermore, the subcriticality measuring method of this embodiment further includes the step of multiplying the count value by a pre-calculated coefficient to convert it into a subcriticality.

この未臨界度測定方法によれば、計測した結果に係数を掛けて未臨界度に換算することで、燃料集合体の配置状態などによる未臨界度の影響を補正できる。 According to this method for measuring subcriticality, by multiplying the measured result by a coefficient and converting it into subcriticality, it is possible to correct the influence of subcriticality due to the arrangement of fuel assemblies and the like.

1 未臨界度測定装置
2 検出部
21 中性子検出器
22 プリアンプ
3 信号処理部
31 電源装置
32 信号処理装置
4 監視操作部
41 電源装置
42 演算部
43 監視制御装置
101 原子炉容器
120 燃料集合体(核燃料物質)
127 炉心槽
130 炉心
1 Subcriticality measurement device 2 Detection section 21 Neutron detector 22 Preamplifier 3 Signal processing section 31 Power supply device 32 Signal processing device 4 Monitoring operation section 41 Power supply device 42 Arithmetic section 43 Monitoring control device 101 Reactor vessel 120 Fuel assembly (nuclear fuel material)
127 Core tank 130 Core

Claims (6)

核燃料物質の近傍であって少なくとも一つが炉心を囲む炉心槽の内面に配置されたり、原子炉容器内で炉心における複数の前記核燃料物質の間に配置されたり、原子炉容器内で前記炉心の中央、外側、その中間の少なくとも1つを含む炉心の複数のエリアごとに配置されたりする中性子検出器と、
前記中性子検出器の検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理する信号処理部と、
前記信号処理部から得たカウント値から未臨界度を算出する演算部と、
前記演算部により算出された未臨界度、および新規の前記核燃料物質と使用中の前記核燃料物質との配置関係に基づく前記核燃料物質が配置された条件に基づいて未臨界度を評価する監視制御装置と、
を備える未臨界度測定装置。
Near the nuclear fuel materials, at least one of which is located on the inner surface of a core tank surrounding the reactor core, within a reactor vessel between a plurality of said nuclear fuel materials in the core, within a reactor vessel at the center of said core. , the outside, and neutron detectors arranged in each of a plurality of areas of the reactor core including at least one in between ;
a signal processing unit that processes the detection signal of the neutron detector as a count value per predetermined time;
a calculation unit that calculates the degree of subcriticality from the count value obtained from the signal processing unit;
A monitoring and control device that evaluates the degree of subcriticality based on the degree of subcriticality calculated by the calculation unit and the conditions under which the nuclear fuel material is placed based on the placement relationship between the new nuclear fuel material and the nuclear fuel material in use. and,
A subcriticality measuring device equipped with.
前記中性子検出器は、板状に形成される、請求項1に記載の未臨界度測定装置。 The subcriticality measuring device according to claim 1 , wherein the neutron detector is formed in a plate shape. 前記監視制御装置は、前記未臨界度を表示すると共に前記未臨界度が所定の閾値を下回った場合に報知を行う、求項1または2に記載の未臨界度測定装置。 3. The subcriticality measuring device according to claim 1 , wherein the monitoring and control device displays the subcriticality and issues a notification when the subcriticality falls below a predetermined threshold. 核燃料物質の近傍であって少なくとも一つが炉心を囲む炉心槽の内面に配置されたり、原子炉容器内で炉心における複数の前記核燃料物質の間に配置されたり、原子炉容器内で前記炉心の中央、外側、その中間の少なくとも1つを含む炉心の複数のエリアごとに配置されたりする中性子検出器を適用し、
原子炉の運転停止中において、前記中性子検出器から得た検出信号を所定時間当たりのカウント値として処理するステップと、
前記カウント値から未臨界度を算出するステップと、
算出された前記未臨界度、および新規の前記核燃料物質と使用中の前記核燃料物質との配置関係に基づく前記核燃料物質が配置された条件に基づいて未臨界度を評価するステップと、
を含む未臨界度測定方法。
At least one of the nuclear fuel materials may be disposed on the inner surface of a core tank surrounding the reactor core, or may be disposed within the reactor vessel between a plurality of said nuclear fuel materials in the reactor core; Applying neutron detectors that are placed in each of multiple areas of the reactor core, including at least one in the center, outside, and in between,
processing the detection signal obtained from the neutron detector as a count value per predetermined time during the shutdown of the nuclear reactor;
calculating a degree of subcriticality from the count value;
Evaluating the degree of subcriticality based on the calculated degree of subcriticality and the conditions under which the nuclear fuel material is placed based on the placement relationship between the new nuclear fuel material and the nuclear fuel material in use;
Subcriticality measurement method including.
前記中性子検出器は、板状に形成される、請求項4に記載の未臨界度測定方法。 5. The subcriticality measurement method according to claim 4, wherein the neutron detector is formed in a plate shape. 前記カウント値に予め計算した係数を掛けて未臨界度に換算するステップをさらに含む、請求項4または5に記載の未臨界度測定方法。
6. The subcriticality measurement method according to claim 4 , further comprising the step of multiplying the count value by a pre-calculated coefficient to convert it into subcriticality.
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