高速実験炉「常陽」性能試験報告書 : 炉雑音特性(NT-62) 制御棒振動効果 (1)

"JOYO" Start-up test report; Control rod vibration(1)

佐野 健一*; 池上 哲雄*; 大谷 秀二*; 田村 誠司*; 三田 敏男*; 山本 寿*

not registered; not registered; not registered; Tamura, Seiji*; Sanda, Toshio*; Yamamoto, Hisashi*

高速実験炉「常陽」の低出力および出力上昇試験期間中に1次冷却材の流動によって生じる制御棒振動の反応度への影響を調べるために,中性子束,制御棒荷重信号,制御棒駆動機構ハウジング上での音響信号および反応度信号を測定し解析した。1次冷却材流量,制御棒位置および原子炉出力に関する種々の運転条件において測定した信号は多チャンネルデータレコーダに記録した。これを再生して周波数分析器により,パワースペクトル密度,コヒーレンス関数およびrms値を求めた。その結果,以下のような特徴が認められた。制御棒(調整棒)駆動機構ハウジング上で検出される衝撃音は1次冷却材流量が100%に近付くと顕著になり,その生じる頻度は約2Hzである。測足した信号ゆらぎのパワースペクトル密度には約2Hzに顕著なピークがあり,信号間のコヒーレンス関数にも約2Hzに顕著なピークがある。反応度ゆらぎのrms値は制御棒が引き抜かれるにつれて減少し,50MWでは約0.1￠となる。以上のことより,1次冷却材の流動により引き起こされる制御棒(調整棒)振動の周波数は約2Hzであることと,50MWでの制御棒振動による反応度ゆらぎのrms値は約0.1￠であり,原子炉制御には外乱を与えないことがわかった。

Neutron flux, control rod (CR) load cell signals, CR acoustic signals and reactivity signal were measured and analyzed to study the effect of CR vibration induced by primary sodium flow during the low power and the power ascension tests of the Experimental Fast Reactor "Joyo". The measured signals were recorded by a multi-channel data recorder under various operating conditions of primary sodium flow, CR position and reactor power. Then the recorded signals were analyzed by a spectrum analyzer to obtain their power spectral density functions (PSD), coherence functions and r.m.s. values. Following characteristics were determined. (1)Impact sound detected on housing of CR drive mechanism became obvious as the sodium flow rate reached 100%. Its frequency was about 2Hz. (2)The auto PSDs of the fluctuation of the measured signals had evident spectra at about 2Hz. Also the coherence functions between them showed more significant at about 2Hz. (3)The r.m.s. value of the fluctuation of reactivity signal decreased as a control rod was withdrawn. The r.m.s. value at 50Mw was about 0.1 cent. Based on these results, the frequency of CR vibration due to the flow was about 2Hz. The r.m.s. value of reactivity fluctuation at 50MW mainly caused by the vibration was about 0.1 cent.