JPH0833480B2 - 局所出力ピ−キング係数監視方法 - Google Patents
局所出力ピ−キング係数監視方法Info
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- JPH0833480B2 JPH0833480B2 JP61023983A JP2398386A JPH0833480B2 JP H0833480 B2 JPH0833480 B2 JP H0833480B2 JP 61023983 A JP61023983 A JP 61023983A JP 2398386 A JP2398386 A JP 2398386A JP H0833480 B2 JPH0833480 B2 JP H0833480B2
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- 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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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子炉運転中における局所出力ピーキング係
数を監視する局所出力ピーキング係数監視方法に関す
る。
数を監視する局所出力ピーキング係数監視方法に関す
る。
一般に原子炉を安全に運転するために線出力密度運転
限界が規定されている。したがって原子炉出力監視装置
より得られる線出力密度の最大値を絶えず線出力密度運
転限界値と比較することによって、どの程度この運転限
界に近接しているかを運転員に知らせるように構成され
ている。
限界が規定されている。したがって原子炉出力監視装置
より得られる線出力密度の最大値を絶えず線出力密度運
転限界値と比較することによって、どの程度この運転限
界に近接しているかを運転員に知らせるように構成され
ている。
ところが、その限界値は燃料タイプによって異なって
おり、また各燃料集合体セグメント（以下セグメントと
いう）に対しては最大線出力密度が求められているが、
１つのセグメントの中で最大線出力密度は各セグメント
の出力に各セグメントの局所出力ピーキング係数を乗じ
ることによって得られるので、局所出力ピーキング係数
はセグメント平均出力を1.0とした場合での最大燃料棒
出力を表していることになる。ここで、セグメント内の
各燃料棒の出力を以下局所出力分布と称する。
おり、また各燃料集合体セグメント（以下セグメントと
いう）に対しては最大線出力密度が求められているが、
１つのセグメントの中で最大線出力密度は各セグメント
の出力に各セグメントの局所出力ピーキング係数を乗じ
ることによって得られるので、局所出力ピーキング係数
はセグメント平均出力を1.0とした場合での最大燃料棒
出力を表していることになる。ここで、セグメント内の
各燃料棒の出力を以下局所出力分布と称する。
ところで、局所出力ピーキング係数は濃縮度，燃料タ
イプ，インチャンネル・ボイド率（以下ボイド率とい
う），燃料タイプ配列及び制御棒挿入パターンに依存す
ることから現状では４燃料集合体２次元拡散計算を行な
い、その結果よりフィッティング式を作成していた。す
なわち、予め炉心に現われる中性子検出器を囲む４つの
燃料タイプの組合せ毎に、しかも４燃料タイプを囲む４
制御棒の挿入パターン毎に４燃料集合体２次元拡散計算
を数点の燃焼度及びボイド率について行ない、その結果
より局所出力ピーキング係数を求めるためのフイッティ
ング式を作成しており、原子炉運転中においてはそのフ
ィッティング式より局所出力ピーキング係数を求めてい
た。しかしながら、このようにして局所出力ピーキング
係数を求める場合には、燃料交換により燃料タイプの組
合せが多くなる程にフィッティング式作成のための計算
量，作業量が膨大となり、しかもフィッティング係数が
増大し複雑になる一方、そのフィッティング誤差の増大
から局所出力ピーキング係数監視の精度が悪化するとい
う不具合があった。
イプ，インチャンネル・ボイド率（以下ボイド率とい
う），燃料タイプ配列及び制御棒挿入パターンに依存す
ることから現状では４燃料集合体２次元拡散計算を行な
い、その結果よりフィッティング式を作成していた。す
なわち、予め炉心に現われる中性子検出器を囲む４つの
燃料タイプの組合せ毎に、しかも４燃料タイプを囲む４
制御棒の挿入パターン毎に４燃料集合体２次元拡散計算
を数点の燃焼度及びボイド率について行ない、その結果
より局所出力ピーキング係数を求めるためのフイッティ
ング式を作成しており、原子炉運転中においてはそのフ
ィッティング式より局所出力ピーキング係数を求めてい
た。しかしながら、このようにして局所出力ピーキング
係数を求める場合には、燃料交換により燃料タイプの組
合せが多くなる程にフィッティング式作成のための計算
量，作業量が膨大となり、しかもフィッティング係数が
増大し複雑になる一方、そのフィッティング誤差の増大
から局所出力ピーキング係数監視の精度が悪化するとい
う不具合があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的は燃料タイプの組合せに依存しない方法により得られ
た局所出力ピーキング係数を監視する局所出力ピーキン
グ係数監視方法を提供することにある。
的は燃料タイプの組合せに依存しない方法により得られ
た局所出力ピーキング係数を監視する局所出力ピーキン
グ係数監視方法を提供することにある。
本発明は、予め何点かの燃焼度，インチャンネル・ボ
イド率について行った単一燃料集合体核定数計算により
得られる燃料集合体セグメント内の各燃料棒の出力であ
る局所出力分布の内の数個の代表値をその燃料棒のセグ
メント内の位置と共に燃料タイプ毎に記憶装置内に記憶
させておき、一方隣接セグメントとの中性子流により生
ずる局所出力分布への影響を単一燃料集合体核定数計算
により得られるセグメント平均の熱中性子と高速中性子
の比率により補正する補正係数を求めつつ、更に該補正
係数への制御棒挿入の影響を補正する制御棒補正係数を
制御棒挿入パターン毎に燃料棒の位置毎に求めておくこ
とにより、前記補正係数及び該制御棒補正係数によっ
て、前記単一燃料集合体核定数計算により得られる局所
出力分布の代表値に対して出力分布監視装置から得られ
る燃焼度，インチャンネル・ボイド率による内挿によっ
て得られるその状況での局所出力分布の代表値をその燃
料棒毎に補正し、それらの内の最大値を選択することに
よって各時点の局所出力ピーキング係数を求め、この局
所出力ピーキング係数を表示装置に表示して監視するよ
うにした局所出力ピーキング係数監視方法に関するもの
である。隣接セグメントの影響を考慮した補正係数は一
般に隣接セグメントとの熱中性子流により必要となるも
のであるが、隣接セグメント相互間の熱中性子流発生の
主原因は燃焼度，ボイド率，濃縮度等の差異である事が
知られており、前記３要素の多数の組合せについての４
燃料集合体２次元拡散計算の結果を使用して各燃料棒の
位置毎に求められるようになっている。また、該補正係
数の計算にあたっては単一燃料集合体核定数計算で求め
られたセグメント平均の熱中性子と高速中性子の比率い
わゆるＦ無限大を一般に高速中性子束分布が各セグメン
トで余り大きく違わない事を考慮して、原子炉内での各
燃料セグメントの熱中性子束として代用する。さらに制
御棒補正係数は制御棒パターン毎の４燃料集合体２次元
拡散計算で求められた局所出力分布と前記の様に隣接セ
グメントの影響を単一燃料集合体核定数計算で求められ
たＦ無限大だけにより補正した場合の局所出力分布との
比率として各燃料棒の位置毎に予め求められるが、一般
的にこの比率は燃焼度，ボイド率及び燃料タイプに依ら
ないため典型的な燃料タイプについて適当な燃焼度やボ
イド率の組み合せについて求めておけば十分である。し
たがって制御棒補正係数を必要とする原因は燃料セグメ
ント全体での平均定数であるＦ無限大だけを使用して制
御棒挿入セグメント及び該セグメントに隣接したセグメ
ント内の局所出力分布の補正を行うと制御挿入がセグメ
ント内の全燃料棒に対してより広範囲に渡って影響して
しまう一方、現実的には制御棒に近い側の燃料棒で効果
が大きく、遠い側で効果が小さいという事実を反映させ
るものである。前記両補正係数によって前記内挿により
得られるその時点の局所出力分布の代表値を補正し、そ
の中での最大値を選択することにより原子炉運転中にお
ける局所出力ピーキング係数を求めるわけである。な
お、通常行なわれる３ボイド率点（チャンネル内側体積
率でボイド率０％,40％,70％ボイド点）での単一燃料集
合体核定数計算より求められた局所出力分布から代表値
とする燃料棒を数本選択する方法としては燃料集合体を
数領域に分割し、各領域内で通常行われる３ボイド率点
の局所出力分布の全体を通して大きいと考えられる燃料
棒を選択するか、または通常行われる３ボイド率点の局
所出力分布の全体を通して大きい燃料棒を最大から数本
選択する方法が現実的といえる。
イド率について行った単一燃料集合体核定数計算により
得られる燃料集合体セグメント内の各燃料棒の出力であ
る局所出力分布の内の数個の代表値をその燃料棒のセグ
メント内の位置と共に燃料タイプ毎に記憶装置内に記憶
させておき、一方隣接セグメントとの中性子流により生
ずる局所出力分布への影響を単一燃料集合体核定数計算
により得られるセグメント平均の熱中性子と高速中性子
の比率により補正する補正係数を求めつつ、更に該補正
係数への制御棒挿入の影響を補正する制御棒補正係数を
制御棒挿入パターン毎に燃料棒の位置毎に求めておくこ
とにより、前記補正係数及び該制御棒補正係数によっ
て、前記単一燃料集合体核定数計算により得られる局所
出力分布の代表値に対して出力分布監視装置から得られ
る燃焼度，インチャンネル・ボイド率による内挿によっ
て得られるその状況での局所出力分布の代表値をその燃
料棒毎に補正し、それらの内の最大値を選択することに
よって各時点の局所出力ピーキング係数を求め、この局
所出力ピーキング係数を表示装置に表示して監視するよ
うにした局所出力ピーキング係数監視方法に関するもの
である。隣接セグメントの影響を考慮した補正係数は一
般に隣接セグメントとの熱中性子流により必要となるも
のであるが、隣接セグメント相互間の熱中性子流発生の
主原因は燃焼度，ボイド率，濃縮度等の差異である事が
知られており、前記３要素の多数の組合せについての４
燃料集合体２次元拡散計算の結果を使用して各燃料棒の
位置毎に求められるようになっている。また、該補正係
数の計算にあたっては単一燃料集合体核定数計算で求め
られたセグメント平均の熱中性子と高速中性子の比率い
わゆるＦ無限大を一般に高速中性子束分布が各セグメン
トで余り大きく違わない事を考慮して、原子炉内での各
燃料セグメントの熱中性子束として代用する。さらに制
御棒補正係数は制御棒パターン毎の４燃料集合体２次元
拡散計算で求められた局所出力分布と前記の様に隣接セ
グメントの影響を単一燃料集合体核定数計算で求められ
たＦ無限大だけにより補正した場合の局所出力分布との
比率として各燃料棒の位置毎に予め求められるが、一般
的にこの比率は燃焼度，ボイド率及び燃料タイプに依ら
ないため典型的な燃料タイプについて適当な燃焼度やボ
イド率の組み合せについて求めておけば十分である。し
たがって制御棒補正係数を必要とする原因は燃料セグメ
ント全体での平均定数であるＦ無限大だけを使用して制
御棒挿入セグメント及び該セグメントに隣接したセグメ
ント内の局所出力分布の補正を行うと制御挿入がセグメ
ント内の全燃料棒に対してより広範囲に渡って影響して
しまう一方、現実的には制御棒に近い側の燃料棒で効果
が大きく、遠い側で効果が小さいという事実を反映させ
るものである。前記両補正係数によって前記内挿により
得られるその時点の局所出力分布の代表値を補正し、そ
の中での最大値を選択することにより原子炉運転中にお
ける局所出力ピーキング係数を求めるわけである。な
お、通常行なわれる３ボイド率点（チャンネル内側体積
率でボイド率０％,40％,70％ボイド点）での単一燃料集
合体核定数計算より求められた局所出力分布から代表値
とする燃料棒を数本選択する方法としては燃料集合体を
数領域に分割し、各領域内で通常行われる３ボイド率点
の局所出力分布の全体を通して大きいと考えられる燃料
棒を選択するか、または通常行われる３ボイド率点の局
所出力分布の全体を通して大きい燃料棒を最大から数本
選択する方法が現実的といえる。
まず、本発明の原理について説明する。
本発明は上記したようにフィッティング式を使用せず
に、単一燃料集合体核定数計算により得られる局所出力
分布の一部を使用し、隣接するセグメント及び制御棒の
影響を考慮し、補正することによって局所出力ピーキン
グ係数を得んとするものである。
に、単一燃料集合体核定数計算により得られる局所出力
分布の一部を使用し、隣接するセグメント及び制御棒の
影響を考慮し、補正することによって局所出力ピーキン
グ係数を得んとするものである。
そこで、隣接するセグメントからの影響を補正する補
正係数の求め方について説明する。
正係数の求め方について説明する。
隣接セグメントからの影響による局所出力分布の変化
は燃焼度，ボイド率の違いあるいは燃料タイプ自体が異
なることによって生ずる中性子の流出入によっている。
単一燃料集合体核定数計算では熱中性子束及び高速中性
子束が得られるようになっている。この熱中性子束と高
速中性子束の比率（以下Ｆ無限大と称する）は主に各々
のセグメントの燃焼度，ボイド率及び濃縮度等それ自体
の特性により決定されているものである。
は燃焼度，ボイド率の違いあるいは燃料タイプ自体が異
なることによって生ずる中性子の流出入によっている。
単一燃料集合体核定数計算では熱中性子束及び高速中性
子束が得られるようになっている。この熱中性子束と高
速中性子束の比率（以下Ｆ無限大と称する）は主に各々
のセグメントの燃焼度，ボイド率及び濃縮度等それ自体
の特性により決定されているものである。
ところで、原子炉内の各セグメントの高速中性子は一
般に前記燃焼度，ボイド率及び濃縮度等にあまり依存せ
ず、ほぼ全セグメントで大差がない。したがって、前記
単一燃料集合体計算によるＦ無限大は炉心内における各
燃料セグメントの熱中性子に比例的なものであると考え
られ、この熱中性子束の違い（以下熱中性子ミスマッチ
と略称する）が燃料セグメント間の熱中性子流を生じさ
せ、単一燃料集合体計算による局所出力分布を変化させ
るので、隣接する隣接セグメントを考慮した局所出力分
布は次の（１）式で表わされる。
般に前記燃焼度，ボイド率及び濃縮度等にあまり依存せ
ず、ほぼ全セグメントで大差がない。したがって、前記
単一燃料集合体計算によるＦ無限大は炉心内における各
燃料セグメントの熱中性子に比例的なものであると考え
られ、この熱中性子束の違い（以下熱中性子ミスマッチ
と略称する）が燃料セグメント間の熱中性子流を生じさ
せ、単一燃料集合体計算による局所出力分布を変化させ
るので、隣接する隣接セグメントを考慮した局所出力分
布は次の（１）式で表わされる。
▲Ｐ1 ij▼＝▲Ｐ0 ij▼（１＋Δ▲Ｐf ij▼ …（１） ここで、 Δ▲Ｐf ij▼：熱中性子束ミスマッチによる補正 ▲Ｐ0 ij▼：単一燃料集合体計算の局所出力分布 ▲Ｐ1 ij▼：隣接するセグメントからの影響を補正した
局所出力分布 また熱中性子束ミスマッチによる補正を示す項は次の
（２）式で表わされる。
局所出力分布 また熱中性子束ミスマッチによる補正を示す項は次の
（２）式で表わされる。
ここで、 0:注目する燃料集合体を示す添字 x1:注目する燃料集合体の左側の集合体を示す添字 x2:注目する燃料集合体の右側の集合体を示す添字 y1:注目する燃料集合体の下側の集合体を示す添字 y2:注目する燃料集合体の上側の集合体を示す添字 ｆ∞:F無限大 i,j:燃料棒の位置（それぞれx,y方向を示す） M:燃料棒配列 Σ：熱組の全断面積 D:熱組の拡散係数 p:燃料棒ピッチ a,b:各係数 なお、前記式中の各係数は熱中性子束ミスマッチを生
じさせる濃縮度，ボイド率および濃縮度等の異なる多数
の組合せについての４燃料集合体２次元拡散計算を行な
いその結果を使用して、予め求めておくものである。
じさせる濃縮度，ボイド率および濃縮度等の異なる多数
の組合せについての４燃料集合体２次元拡散計算を行な
いその結果を使用して、予め求めておくものである。
また、各燃料セグメントの単一燃料集合体核定数計算
時のＦ無限大は局所出力分布の代表値の場合と同様に燃
料タイプ毎に各燃焼度，ボイド率について記憶されてお
り、原子炉監視装置により得られているセグメントの燃
焼度，ボイド率による内挿により計算され、使用され
る。
時のＦ無限大は局所出力分布の代表値の場合と同様に燃
料タイプ毎に各燃焼度，ボイド率について記憶されてお
り、原子炉監視装置により得られているセグメントの燃
焼度，ボイド率による内挿により計算され、使用され
る。
次に、制御棒補正係数の求め方について説明する。
本発明は上記したように、隣接燃料集合体の影響を各
燃料集合体のＦ無限大ミスマッチにより補正している
が、一般に制御棒を挿入した燃料のＦ無限大は制御棒に
よる熱中性子の吸収により大変小さな値となっており、
また本発明では（２）式の通り、係数a,bが全ての燃料
棒に対して同様に使用されており、制御棒に近ければ近
いほどその影響が大きいという効果が全く考慮されない
ものとなっている。そこで、本発明では第３図（ａ）〜
（ｅ）に示した各制御棒挿入パターン毎に計算した４燃
料集合体２次元拡散計算による局所出力分布と局所出力
分布をＦ無限大だけから補正した場合の局所出力分布と
の比率を予め次の（３）式のように燃料棒の位置毎に求
めておき使用することとしている。
燃料集合体のＦ無限大ミスマッチにより補正している
が、一般に制御棒を挿入した燃料のＦ無限大は制御棒に
よる熱中性子の吸収により大変小さな値となっており、
また本発明では（２）式の通り、係数a,bが全ての燃料
棒に対して同様に使用されており、制御棒に近ければ近
いほどその影響が大きいという効果が全く考慮されない
ものとなっている。そこで、本発明では第３図（ａ）〜
（ｅ）に示した各制御棒挿入パターン毎に計算した４燃
料集合体２次元拡散計算による局所出力分布と局所出力
分布をＦ無限大だけから補正した場合の局所出力分布と
の比率を予め次の（３）式のように燃料棒の位置毎に求
めておき使用することとしている。
Pij＝P1（１＋Δ▲Ｐc ij▼） …（３） ここで、 ▲Ｐc ij▼：制御棒挿入による補正 ▲Ｐ1 ij▼:F無限大のみにより補正した局所出力分布 Pij:制御棒挿入の影響を補正した局所出力分布 ここで、この補正係数の求め方について具体的に説明
すれば、制御棒の影響による局所出力分布の変化率は制
御棒挿入パターン毎に同一燃料集合体による４燃料集合
体２次元拡散計算を行ない局所出力分布が求められる。
第１図（ａ）〜（ｅ）に示す各セグメントに付された番
号１〜11のうち等しいものは、制御棒２の影響が同じで
あることを示している。次に前記各制御棒挿入パターン
のそれぞれでＦ無限大だけから補正した局所出力分布を
計算し、その比率を各番号１〜11がついたセグメント毎
に計算し、これを制御棒補正係数として燃料棒の位置毎
に求めるものである。なお、この補正係数は一般に制御
棒の燃焼度，ボイド率及び燃料タイプにあまり依存しな
いため典型的な燃料タイプについていくつかの燃焼度や
ボイド率で計算し各燃料棒位置で平均をとり求めておけ
ば十分である。
すれば、制御棒の影響による局所出力分布の変化率は制
御棒挿入パターン毎に同一燃料集合体による４燃料集合
体２次元拡散計算を行ない局所出力分布が求められる。
第１図（ａ）〜（ｅ）に示す各セグメントに付された番
号１〜11のうち等しいものは、制御棒２の影響が同じで
あることを示している。次に前記各制御棒挿入パターン
のそれぞれでＦ無限大だけから補正した局所出力分布を
計算し、その比率を各番号１〜11がついたセグメント毎
に計算し、これを制御棒補正係数として燃料棒の位置毎
に求めるものである。なお、この補正係数は一般に制御
棒の燃焼度，ボイド率及び燃料タイプにあまり依存しな
いため典型的な燃料タイプについていくつかの燃焼度や
ボイド率で計算し各燃料棒位置で平均をとり求めておけ
ば十分である。
以上から、次の（４）式を使って隣接セグメント及び
制御棒の効果を補正した局所出力分布が計算できる。
制御棒の効果を補正した局所出力分布が計算できる。
Pij＝▲Ｐ0 ij▼（１＋Δ▲Ｐf ij▼＋Δ▲Ｐc ij▼） …
（４） 従って、局所出力ピーキング係数を得るには上記
（４）式を、記憶している燃料棒について計算し、その
中での最大値をとれば求められる。
（４） 従って、局所出力ピーキング係数を得るには上記
（４）式を、記憶している燃料棒について計算し、その
中での最大値をとれば求められる。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図は
本発明の一実施例のブロック構成であり、同図におい
て、26は原子炉で、この原子炉26内に設置された局所出
力領域モニタ（図示せず）からの出力xsは出力分布監視
装置22に入力される。この出力分布監視装置22で計算さ
れた各セグメントについての燃焼度及びボイド率に関す
る情報x3は計算装置23に入力される。20は記憶装置で、
この記憶装置20内には補正計算に必要な例えば各燃料タ
イプについて通常行われる３ボイド率点での単一燃料集
合体核定数計算より求められた局所出力分布から代表値
とする燃料棒を数本選択し、その出力及び燃料集合体内
での位置が格納されている。つまり、単一燃料集合体計
算を燃料タイプ毎に数点の燃焼度，ボイド率について行
ない、その出力から代表となる燃料棒を選択し、各燃焼
度，ボイド率に於ける出力をその燃料集合体内の位置と
共に記憶装置20にデータx1として格納されている。な
お、代表燃料棒の選択方法は燃料集合体を数領域に分割
し、その領域内で通常行われる３ボイド率点の局所出力
分布の全体を通じて大きいと考えられる燃料棒を選択す
るか、または通常行われる３ボイド率点の局所出力分布
の全体を通じて大きい燃料棒を最上位から数本選択する
方法が現実的といえる。
本発明の一実施例のブロック構成であり、同図におい
て、26は原子炉で、この原子炉26内に設置された局所出
力領域モニタ（図示せず）からの出力xsは出力分布監視
装置22に入力される。この出力分布監視装置22で計算さ
れた各セグメントについての燃焼度及びボイド率に関す
る情報x3は計算装置23に入力される。20は記憶装置で、
この記憶装置20内には補正計算に必要な例えば各燃料タ
イプについて通常行われる３ボイド率点での単一燃料集
合体核定数計算より求められた局所出力分布から代表値
とする燃料棒を数本選択し、その出力及び燃料集合体内
での位置が格納されている。つまり、単一燃料集合体計
算を燃料タイプ毎に数点の燃焼度，ボイド率について行
ない、その出力から代表となる燃料棒を選択し、各燃焼
度，ボイド率に於ける出力をその燃料集合体内の位置と
共に記憶装置20にデータx1として格納されている。な
お、代表燃料棒の選択方法は燃料集合体を数領域に分割
し、その領域内で通常行われる３ボイド率点の局所出力
分布の全体を通じて大きいと考えられる燃料棒を選択す
るか、または通常行われる３ボイド率点の局所出力分布
の全体を通じて大きい燃料棒を最上位から数本選択する
方法が現実的といえる。
計算装置23は記憶装置20により燃料タイプ毎、燃焼度
毎に与えられる代表燃料棒の３ボイド率点での局所出力
に対して出力分布監視装置22により得られる各セグメン
トの燃焼度で対応する燃焼度を決定し、またボイド率で
内挿することによりその時点の局所出力分布の代表値x4
を求め、この局所出力分布の代表値x4を計算装置25に入
力する。計算装置25には計算装置21で得られた制御棒効
果を補正する係数x2と計算装置24により得られる隣接セ
グメントの影響を補正する係数x6とを入力して、両補正
係数x2,x6を掛けあわせ、すべての効果を補正したその
時点の局所出力分布の代表値を得る。
毎に与えられる代表燃料棒の３ボイド率点での局所出力
に対して出力分布監視装置22により得られる各セグメン
トの燃焼度で対応する燃焼度を決定し、またボイド率で
内挿することによりその時点の局所出力分布の代表値x4
を求め、この局所出力分布の代表値x4を計算装置25に入
力する。計算装置25には計算装置21で得られた制御棒効
果を補正する係数x2と計算装置24により得られる隣接セ
グメントの影響を補正する係数x6とを入力して、両補正
係数x2,x6を掛けあわせ、すべての効果を補正したその
時点の局所出力分布の代表値を得る。
さらに計算装置25は前記の局所出力分布の代表値を比
較し、その最大値をもって目的とする局所出力ピーキン
グ係数x7を得る。
較し、その最大値をもって目的とする局所出力ピーキン
グ係数x7を得る。
なお、計算装置24は出力分布監視装置22により得られ
る各セグメント燃焼度やボイド率を用い、予め内蔵され
た単一燃料集合体計算によるＦ無限大をその燃焼度とボ
イド率で内挿して得られたその時点のＦ無限大と補正式
を用いて隣接セグメントの影響を補正する補正係数を計
算する。
る各セグメント燃焼度やボイド率を用い、予め内蔵され
た単一燃料集合体計算によるＦ無限大をその燃焼度とボ
イド率で内挿して得られたその時点のＦ無限大と補正式
を用いて隣接セグメントの影響を補正する補正係数を計
算する。
また、制御棒補正係数は適当な燃料タイプについて制
御棒挿入パターン毎の４燃料集合体２次元拡散計算で求
めた局所出力分布とそのそれぞれの体系に対して本発明
で用いられる手法である隣接セグメントとのＦ無限大の
違いにより補正した結果得られる局所出力分布との比率
として燃料棒の位置毎に求められているが、これが制御
棒補正係数x2として補正係数記憶装置４に格納されてい
るものである。
御棒挿入パターン毎の４燃料集合体２次元拡散計算で求
めた局所出力分布とそのそれぞれの体系に対して本発明
で用いられる手法である隣接セグメントとのＦ無限大の
違いにより補正した結果得られる局所出力分布との比率
として燃料棒の位置毎に求められているが、これが制御
棒補正係数x2として補正係数記憶装置４に格納されてい
るものである。
ところで、第２図（ａ）〜（ｃ）により本発明により
得られる局所出力ピーキング係数の計算誤差について説
明する。
得られる局所出力ピーキング係数の計算誤差について説
明する。
第２図（ａ）は制御棒２と燃料集合体１が図示の如き
配置関係にあって、各位置のセグメントの局所出力ピー
キング係数を求めようとするものである。第２図（ａ）
はA,Bの２種類の燃料タイプにより構成されている。こ
の２種類の燃料タイプに対して、燃料タイプＡの制御棒
の挿入の有無の場合について局所出力ピーキング係数を
本発明による局所出力ピーキング係数監視装置によりそ
れぞれのセグメントについて計算し、第２図（ｂ），
（ｃ）に白抜きの四角で示した。これらの図に併せて４
燃料集合体２次元拡散計算によって得られる局所出力ピ
ーキング係数の正解を黒い四角で、また単一燃料集合体
核定数計算により得られるものを白抜きの丸で示した。
結論として本発明によって得られる局所出力ピーキング
係数は４燃料集合体２次元拡散計算による正解に対して
誤差範囲１％以内で一致しており、実用上全く問題がな
いと言える。
配置関係にあって、各位置のセグメントの局所出力ピー
キング係数を求めようとするものである。第２図（ａ）
はA,Bの２種類の燃料タイプにより構成されている。こ
の２種類の燃料タイプに対して、燃料タイプＡの制御棒
の挿入の有無の場合について局所出力ピーキング係数を
本発明による局所出力ピーキング係数監視装置によりそ
れぞれのセグメントについて計算し、第２図（ｂ），
（ｃ）に白抜きの四角で示した。これらの図に併せて４
燃料集合体２次元拡散計算によって得られる局所出力ピ
ーキング係数の正解を黒い四角で、また単一燃料集合体
核定数計算により得られるものを白抜きの丸で示した。
結論として本発明によって得られる局所出力ピーキング
係数は４燃料集合体２次元拡散計算による正解に対して
誤差範囲１％以内で一致しており、実用上全く問題がな
いと言える。
以上説明したように、本発明によれば燃料タイプの組
合せによるフィッティング式によらない局所出力ピーキ
ング係数の監視方法を提供するものであり、燃料タイプ
毎にいくつかの燃焼度，ボイド率について計算されてい
る局所出力分布の内の代表値を隣接セグメントの影響を
考慮した補正係数と該補正係数に対する制御棒の影響を
考慮した制御棒補正係数を以って補正し、その中の最大
値の局所出力ピーキング係数を用いているので、隣接セ
グメントからの影響は予め内蔵された補正式と補正係数
を用いオンラインで補正することができる。したがっ
て、燃料タイプ配列を予め考慮しておく必要はなく、ま
た従来の如く４燃料集合体についての組合せ毎に行なわ
れていた２次元拡散計算は不要となる。４燃料集合体２
次元拡散計算は依然として制御棒補正係数を計算する際
には不要であるが、この計算も、一般に制御棒補正係数
が燃料タイプにほとんど依存しないことから適当な燃料
タイプについて計算すれば十分である。このようにして
目的とする局所出力ピーキング係数を求める場合には、
フィッティング式作業に要する計算量，作業量がまった
くなくなり、また燃料交換により燃料タイプの組合せが
たとえ増加したとしても新たにフィッティング式を作成
する必要はなく、メンテナンスも容易である。
合せによるフィッティング式によらない局所出力ピーキ
ング係数の監視方法を提供するものであり、燃料タイプ
毎にいくつかの燃焼度，ボイド率について計算されてい
る局所出力分布の内の代表値を隣接セグメントの影響を
考慮した補正係数と該補正係数に対する制御棒の影響を
考慮した制御棒補正係数を以って補正し、その中の最大
値の局所出力ピーキング係数を用いているので、隣接セ
グメントからの影響は予め内蔵された補正式と補正係数
を用いオンラインで補正することができる。したがっ
て、燃料タイプ配列を予め考慮しておく必要はなく、ま
た従来の如く４燃料集合体についての組合せ毎に行なわ
れていた２次元拡散計算は不要となる。４燃料集合体２
次元拡散計算は依然として制御棒補正係数を計算する際
には不要であるが、この計算も、一般に制御棒補正係数
が燃料タイプにほとんど依存しないことから適当な燃料
タイプについて計算すれば十分である。このようにして
目的とする局所出力ピーキング係数を求める場合には、
フィッティング式作業に要する計算量，作業量がまった
くなくなり、また燃料交換により燃料タイプの組合せが
たとえ増加したとしても新たにフィッティング式を作成
する必要はなく、メンテナンスも容易である。
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図
（ａ）〜（ｃ）は本発明によって得られる局所出力ピー
キング係数の誤差を説明するための図、第３図（ａ）〜
（ｅ）は４燃料集合体に隣接する制御棒の挿入パターン
を示す図である。 １……燃料集合体 ２……制御棒 20……単一燃料集合体局所出力分布代表値記憶装置 21……制御棒補正係数計算装置 22……出力分布監視装置 23……計算装置 24……隣接セグメントＦ無限大補正係数装置 25……計算装置 26……原子炉
（ａ）〜（ｃ）は本発明によって得られる局所出力ピー
キング係数の誤差を説明するための図、第３図（ａ）〜
（ｅ）は４燃料集合体に隣接する制御棒の挿入パターン
を示す図である。 １……燃料集合体 ２……制御棒 20……単一燃料集合体局所出力分布代表値記憶装置 21……制御棒補正係数計算装置 22……出力分布監視装置 23……計算装置 24……隣接セグメントＦ無限大補正係数装置 25……計算装置 26……原子炉
Claims (3)
- 【請求項１】予め何点かの燃焼度，インチャンネル・ボ
イド率について行った単一燃料集合体核定数計算により
得られる燃料集合体セグメント内の各燃料棒の出力であ
る局所出力分布の内の数個の代表値をその燃料棒のセグ
メント内の位置と共に燃料タイプ毎に記憶装置内に記憶
させておき、一方隣接セグメントとの中性子流により生
ずる局所出力分布への影響を単一燃料集合体核定数計算
により得られるセグメント平均の熱中性子と高速中性子
の比率により補正する補正係数を求めつつ、更に該補正
係数への制御棒挿入の影響を補正する制御棒補正係数を
制御棒挿入パターン毎に燃料棒の位置毎に求めておくこ
とにより、前記補正係数及び該制御棒補正係数によっ
て、前記単一燃料集合体核定数計算により得られる局所
出力分布の代表値に対して出力分布監視装置から得られ
る燃焼度，インチャンネル・ボイド率による内挿によっ
て得られるその状況での局所出力分布の代表値をその燃
料棒毎に補正し、それらの内の最大値を選択することに
よって各時点の局所出力ピーキング係数を求め、この局
所出力ピーキング係数を表示装置に表示して監視するよ
うにしたことを特徴とする局所出力ピーキング係数監視
方法。 - 【請求項２】単一燃料集合体核定数計算による局所出力
分布の数個の代表値は単一燃料集合体を数領域に分割
し、各領域で最大値をとる燃料棒を選択するようにした
特許請求の範囲第１項記載の局所出力ピーキング係数監
視方法。 - 【請求項３】単一燃料集合体核定数計算による局所出力
分布の数個の代表値は局所出力分布の最大の方から数個
選択するようにした特許請求の範囲第１項記載の局所出
力ピーキング係数監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023983A JPH0833480B2 (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 局所出力ピ−キング係数監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023983A JPH0833480B2 (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 局所出力ピ−キング係数監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62184392A JPS62184392A (ja) | 1987-08-12 |
| JPH0833480B2 true JPH0833480B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=12125800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023983A Expired - Lifetime JPH0833480B2 (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 局所出力ピ−キング係数監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833480B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5570481B2 (ja) * | 2011-08-23 | 2014-08-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉炉心性能計算装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60219589A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | 株式会社東芝 | 局所出力ピ−キング係数監視方法およびその装置 |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61023983A patent/JPH0833480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62184392A (ja) | 1987-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |