ディジタルH推定器を応用した異常反応度検知システムの開発

Development of a faulty reactivity detection system appling a digital H estimator

鈴木 勝男; 鈴土 知明   ; 鍋島 邦彦  

Suzuki, Katsuo; Suzudo, Tomoaki; Nabeshima, Kunihiko

本論文ではディジタル最適H推定器を用いて異常反応度の実時間検知を行うシステムについて議論する。本システムは、反応度バランス法に基づき検知するもので、正味反応度推定器,フィードバック反応度推定器、及び反応度バランス回路から構成される。正味反応度推定器及びフィードバック反応度推定器には、それぞれH最適フィルターが用いられた。正味反応度推定器は特に、非線形核動特性を考慮して設計した。また、高速増殖炉の実験炉「常陽」の数値シミュレーションを用いて、本システムの性能が評価された。その結果、本システムは典型的な反応度外乱1￠を0.1￠の精度で数秒以内に検知し、実用に適用できることを確認した。

This paper concerns an application of digital optimal H estimator to the detection of faulty reactivity in real-time. The detection system, fundamentally based on the reactivity balance method, is composed of three modules, i.e. the net reactivity estimator, the feedback reactivity estimator and the reactivity balance circuit. H optimal filters are used for these two reactivity estimators, and the nonlinear neutronics are taken into consideration especially for the design of the net reactivity estimator. A series of performance tests of the detection system are conducted by using numerical simulations of reactor dynamics with the insertion of a faulty reactivity for an experimental fast breeder reactor JOYO. The system detects the typical artificial reactivity insertions of 1￠ within a few seconds with the accuracy of 0.1￠, and is satisfactory for its practical use.