(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高領域と低領域に分割されて熱出力を生成する炉心（１０）と、高位置から始まって垂直方向に段状になった複数の挿入位置に各々が該炉心（１０）内に位置することができる、該炉心（１０）の反応度を制御するための棒（４０）の複数の群（Ｐ１からＰ５）と、垂直方向に棒の各群（Ｐ１からＰ５）を該炉心（１０）に挿入するための手段と、該炉心（１０）を通る１次冷却流体の循環を保証することができる一次回路（３０）と、該１次冷却流体内の少なくとも１つの中性子吸収性成分（［Ｂ］）の濃度を調節するための手段と、原子炉の該炉心の作動の条件を表す値（ＦＨ、ＦＢ、ＴＢＣ、ＴＢＦ、Ｑ）を取得するための手段とを含む加圧水型原子炉（８）の炉心の作動パラメータを調整する方法であって、
少なくとも得られた値（ＦＨ、ＦＢ、ＴＢＣ、ＴＢＦ、Ｑ）に従って作動パラメータの実効値（Ｔｍｏｙｅ、ＡＯｅ、Ｐ＾ｍａｘｅ）を評価する段階と、
互いに異なる少なくとも第１及び第２の制御法則から選択される、吸収性成分（［Ｂ］）の濃度と、棒（Ｐ１からＰ５）の群の挿入の位置（Ｚ１からＺ５）とを制御する法則を選択する段階と、
前記パラメータと、評価された前記実効値（Ｔｍｏｙｅ、ＡＯｅ、Ｐ＾ｍａｘｅ）とに関連する設定値（Ｔｍｏｙｃ、ＡＯｃ、Ｐ＾ｍａｘｃ）に従って、選択された前記制御法則により該作動パラメータを調整する段階と、
を含み、かつ
調整される前記作動パラメータは、少なくとも、前記炉心（１０）における前記１次冷却流体の平均温度（Ｔｍｏｙ）と、該炉心（１０）の高及び低領域間の熱出力の軸線方向分布（ＡＯ）と、前記原子炉の出力（Ｐｍａｘ）を増加させる機能を表すパラメータ（Ｐ＾ｍａｘ）とを含み、該出力（Ｐｍａｘ）を増大する該機能は、前記棒の群（Ｐ１からＰ５）が前記高位置の近傍まで急激に上昇された時に該炉心（１０）によって生成することができる該熱出力に対応し、
前記選択段階において、前記第１の法則は、棒の少なくとも１つの群（Ｐ１からＰ５）が所定位置（Ｚｒｅｆ）よりも低い挿入位置（Ｚ１）にある時に選択され、前記第２の法則は、その反対の場合に選択され、
少なくとも制御設定値（Ｐｃ、Ｐｍａｘｃ、ＡＯｃ）に従って前記作動パラメータの設定値（Ｔｍｏｙｃ、ＡＯｃ、Ｐ＾ｍａｘｃ）を計算する第１の段階を含み、
前記第１の制御法則において、前記出力の軸線方向分布（ＡＯ）は、前記棒の群（Ｐ１からＰ５）を変位させることによってその設定値（ＡＯｃ）に調整され、前記第２の制御法則において、該出力の軸線方向分布（ＡＯ）は、前記１次冷却流体内の前記中性子吸収性成分（［Ｂ］）の濃度を調節することによってその設定値（ＡＯｃ）に調整されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の制御法則において、前記原子炉の出力（Ｐｍａｘ）を増加させる前記機能を表す前記パラメータ（Ｐ＾ｍａｘ）は、前記１次冷却流体内の前記中性子吸収性成分（［Ｂ］）の前記濃度を調節することによってその設定値（Ｐ＾ｍａｘｃ）に調整され、かつ前記第２の制御法則において、該代表的なパラメータ（Ｐ＾ｍａｘ）は、前記棒の群（Ｐ１からＰ５）を変位させることによってその設定値（Ｐ＾ｍａｘｃ）に調整されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の段階は、前記原子炉（８）によって供給される電気網にもたらされる出力を表す値（Ｐｃ）に基づいて、前記炉心における前記１次冷却流体の平均温度設定値（Ｔｍｏｙｃ）を計算する副段階を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の段階は、前記炉心における前記１次冷却流体の平均温度（Ｔｍｏｙ）の制御のための部分集合（Ｐｉ）と、前記出力の軸線方向分布（ＡＯ）の制御を実質的に保証する多い部分集合（Ｈ）とに前記棒の群（Ｐ１からＰ５）を分配する副段階を含み、該多い部分集合（Ｈ）の該棒の群は、他方の部分集合（Ｐｉ）のものほど遠くないところに挿入されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
多い部分集合（Ｈ）は、前記炉心の上半分に常に位置決めされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記原子炉の出力（Ｐｍａｘ）を増加させる機能を表す前記パラメータ（Ｐ＾ｍａｘ）は、少なくとも前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群の前記挿入の位置に基づいて判断され、前記第１の段階は、出力（Ｐｍａｘｃ）を増加させる機能に対する設定値と得られた値（ＴＢＣ、ＴＢＦ、Ｑ）とに従って該制御部分集合（Ｐｉ）の該棒の群の位置設定値（Ｚｉｃ）を計算する副段階を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の制御法則によって調整する前記段階は、
前記設定値（Ｔｍｏｙｃ）と前記炉心における前記１次冷却流体の前記平均温度の前記実効値（Ｔｍｏｙｅ）とに従って、前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群に対して実施される変位（ｄＺｉ）を計算する副段階と、
前記炉心における前記１次冷却流体の前記平均温度（Ｔｍｏｙ）を前記設定値（Ｔｍｏｙｃ）に調整する目的で、計算された前記変位（ｄＺｉ）に従って前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群の前記挿入位置を修正する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の制御法則によって調整する前記段階は、
少なくとも前記設定値（ＡＯｃ）と前記熱出力の軸線方向分布の前記実効値（ＡＯｅ）とに従って、前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群に対して実施される変位（ｄＺｉ）と前記多い部分集合（Ｈ）に対して実施される変位（ｄＺｈ）とを計算する副段階と、
前記熱出力の軸線方向分布（ＡＯ）を前記設定値（ＡＯｃ）に調整する目的で、計算された前記変位（ｄＺｉ、ｄＺｈ）に従って前記制御部分集合（Ｐｉ）及び／又は前記多い部分集合（Ｈ）の前記棒の群の前記挿入の位置を修正する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記冷却流体の前記平均温度（Ｔｍｏｙ）が、その設定値（Ｔｍｏｙｃ）付近の不感帯にある時には、前記制御部分集合（Ｐｉ）及び前記多い部分集合（Ｈ）は、前記熱出力の軸線方向分布（ＡＯ）をその設定値（ＡＯｃ）に調整するために逆方向に変位されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の制御法則の手段によって調整する前記段階は、
前記設定値（Ｐ＾ｍａｘｃ）と、前記原子炉の前記出力を増加させる前記機能を表す前記パラメータの前記実効値（Ｐ＾ｍａｘｅ）とに従って、前記吸収性成分（［Ｂ］）の前記濃度を計算する副段階と、
前記原子炉の前記出力を増加させる前記機能を表す前記パラメータ（Ｐ＾ｍａｘ）をその設定値（Ｐ＾ｍａｘｃ）に調整するために、計算された濃度に前記１次冷却流体における前記吸収性成分（［Ｂ］）の前記濃度を調節する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の制御法則によって調整する前記段階は、
前記設定値（Ｔｍｏｙｃ）と前記炉心における前記１次冷却流体の前記平均温度の前記実効値（Ｔｍｏｙｅ）とに従い、かつ前記設定値（Ｚ１ｃ）と前記群Ｐ１の実際の位置（Ｚ１ｅ）とに従って、前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群に対して実施される変位（ｄｚｉ）と前記多い部分集合（Ｈ）に対して実施される変位（ｄＺｈ）とを計算する副段階と、
前記炉心における前記１次冷却流体の前記平均温度（Ｔｍｏｙ）を前記設定値（Ｔｍｏｙｃ）に調整する目的で、計算された前記変位（ｄＺｉ、ｄＺｈ）に従って前記制御部分集合（Ｐｉ）及び／又は前記多い部分集合（Ｈ）の前記群の前記挿入の位置を修正する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記制御部分集合（Ｐｉ）は、前記炉心における前記１次冷却流体の前記平均温度（Ｔｍｏｙ）を調整するために優先的に変位され、前記多い部分集合（Ｈ）は、該制御部分集合（Ｐｉ）がその位置設定値（Ｚｉｃ）を中心とした不感帯の限界値に達した時に変位されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の制御法則によって調整する前記段階は、
前記設定値（ＡＯｃ）と前記熱出力の軸線方向分布の前記実効値（ＡＯｅ）とに従って、前記吸収性成分（［Ｂ］）の前記濃度を計算する副段階と、
前記熱出力の軸線方向分布（ＡＯ）を前記設定値（ＡＯｃ）に調整するために、計算された濃度で前記１次冷却流体における前記吸収性成分（［Ｂ］）の前記濃度を調節する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の制御法則によって調整する前記段階は、
少なくとも前記設定値（Ｚｉｃ）と、前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群の前記挿入の位置の前記実効値（Ｚｉｅ）とに従って、該制御部分集合（Ｐｉ）の該棒の群に対して実施される変位（ｄＺｉ）と前記多い部分集合（Ｈ）に対して実施される変位（ｄＺｈ）とを計算する副段階と、
前記挿入位置設定値（Ｚｉｃ）付近の不感帯における前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記群を維持するために、計算された群変位（ｄＺｉ、ｄＺｈ）に従って該制御部分集合（Ｐｉ）の及び／又は前記多い部分集合（Ｈ）の前記群の前記挿入の位置を修正する副段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項６から請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記冷却流体の前記平均温度（Ｔｍｏｙ）が、その設定値（Ｔｍｏｙｃ）付近の不感帯にある時には、前記制御部分集合（Ｐｉ）及び前記多い部分集合（Ｈ）は、該制御部分集合（Ｐｉ）の前記群をその挿入位置設定値（Ｚｉｃ）付近の前記不感帯に保つために逆方向に変位されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御部分集合（Ｐｉ）の前記棒の群は、前記炉心によって生成された前記熱出力が変動する時に連続的に挿入されるか又は引き抜かれ、順番に挿入されるか又は引き抜かれる２つの群は、絶えず所定の限界値よりも小さい差によって互いに分離されたそれぞれの挿入位置を有することを特徴とする請求項４から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記調整方法は自動的であることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、原子炉の制御に適用可能な方法に関する。
より具体的には、本発明は、加圧水型原子炉の炉心の作動パラメータを調整する方法に関するものであり、この原子炉は、高領域と低領域に分割されて熱出力を生成する炉心と、各々が高位置から始まって垂直方向に段状になった複数の挿入位置を炉心内で占有することができる、炉心の反応度を制御するための棒の複数の群と、挿入位置の１つまで遠くに上部から下方に垂直方向に炉心に各群の棒を挿入するための手段と、炉心を通る１次冷却流体の循環を保証することができる一次回路と、１次冷却流体内の少なくとも１つの中性子吸収性成分の濃度を調整するための手段と、原子炉の炉心の作動の条件を表す値を取得するための手段とを含む。
【背景技術】
【０００２】
１次流体の温度が、タービンから要求される出力、現在の温度値、及び基準温度に従って制御棒の群の変位によって自動的に調整される方法は、文書ＦＲ−２４９３５８２から公知である。熱出力（及び、中性子流束分布）の軸線方向分布は、適切な方法で選択されたある一定の群を変位させることによって自動的に調整される。最後に、原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータは、純水又は濃縮ホウ素溶液の注入によって１次流体中のホウ素濃度を調節することによりオペレータによって制御される。
【０００３】
この方法によれば、出力の軸線方向分布の制御を保証することができるように、群は、炉心の下部に永久に挿入された状態に維持すべきである。この制約は、原子炉が高出力で作動している時には、制御棒の全ての群が炉心の高部に位置するので満たすのが不可能である。この場合、オペレータは、上述の方法に従って温度の及び出力の軸線方向分布の自動調整を禁止しなければならず、それを温度の自動調整のみを許す別の作動モードに切り換えなければならない。
【０００４】
この切り換えには、原子炉の安定化が必要であり、すなわち、上述の炉心の調整の方法は、従って、セットが２つの調整モード間の切り換え領域に位置する時には、自動的にタービンの出力を変えることを可能にしない。「周波数調整」を備えた原子炉の作動は、この作動が、５０ヘルツで原子炉によって供給される電気網の周波数を維持するためにタービンの出力を変調することから成るので、この領域では可能ではない。
【０００５】
【特許文献１】ＦＲ−２４９３５８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この関連で、本発明の目的は、原子炉の作動出力のより大きい範囲にわたって３つの上述の作動パラメータ（１次流体の温度、出力の軸線方向分布、出力を増大する機能）の効率的な自動制御を実行することを可能にする原子炉の炉心を調整する方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明は、少なくとも得られた値に従って作動パラメータの実効値を評価する段階と、互いに異なる少なくとも第１及び第２の制御法則から選択される吸収性成分の濃度と棒の群の挿入位置とを制御する法則を選択する段階と、このパラメータと評価された実効値とに関連する設定値に従って選択された制御法則により作動パラメータを調整する段階とを含むことを特徴とする、加圧水型原子炉の炉心の作動パラメータを調整する方法に関する。
【０００８】
本方法はまた、個々に又は技術的に可能である全ての組合せに従って考慮された以下の特性の１つ又はそれよりも多くを有することができる。
−調整される作動パラメータは、少なくとも、炉心内の１次冷却流体の平均温度、炉心の高及び低領域間の熱出力の軸線方向分布、及び原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータを含み、この出力を増大する機能は、棒の群が急激に高位置の近傍へ上昇した時に炉心が生成することができる熱出力に対応する。
−選択段階において、第１の法則は、棒の少なくとも１つの群が所定の位置よりも低い挿入位置にある時に選択され、第２の法則は、その反対の場合に選択される。
−本方法は、少なくとも制御設定値に従って作動パラメータの設定値を計算する第１の段階を含む。
【０００９】
−第１の段階は、原子炉によって供給される電気網にもたらされる出力を表す値に基づいて、炉心内の１次冷却流体の平均温度設定値を計算する副段階を含む。
−第１の段階は、炉心内の１次冷却流体の平均温度の制御のための部分集合、及び出力の軸線方向分布の制御を実質的に保証する多い（多量の）部分集合へ棒の群を分配する副段階を含み、多い部分集合の棒の群は、他の部分集合のものほど遠くないところに挿入される。
−原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータは、少なくとも制御部分集合の棒の群の挿入位置に基づいて判断され、第１の段階は、出力を増大する機能に対する設定値と得られた値とに従って制御部分集合の棒の群に対する望ましい位置設定値を計算する副段階を含む。
【００１０】
−第１の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と炉心内の１次冷却流体の平均温度の実効値とに従って制御部分集合の棒の群に対して実行される変位を計算する副段階と、
＊炉心内の１次冷却流体の平均温度を設定値に調整する目的で、計算された変位に従って制御部分集合の棒の群の挿入位置を修正する副段階と、
を含む。
【００１１】
−第１の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と熱出力の軸線方向分布の実効値とに従って、制御部分集合の棒の群に対して実行される変位と多い部分集合に対して実行される変位とを計算する副段階と、
＊熱出力の軸線方向分布を設定値に調整する目的で、計算された変位に従って制御部分集合の及び／又は多い部分集合の棒の群の挿入位置を修正する副段階と、
を含む。
【００１２】
−第１の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータの実効値とに従って吸収性成分の濃度を計算する副段階と、
＊原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータを設定値に調整するために、計算された濃度へ１次冷却流体内の吸収性成分の濃度を調節する副段階と、
を含む。
【００１３】
−第２の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と炉心内の１次冷却流体の平均温度の実効値とに従い、かつ設定値と群Ｐ１の実際の位置とに従って、制御部分集合の棒の群に対して実行される変位と多い部分集合に対して実行される変位とを計算する副段階と、
＊炉心内の１次冷却流体の平均温度を設定値に調整する目的で、計算された変位に従って制御部分集合の及び／又は多い部分集合の群の挿入位置を修正する副段階と、
を含む。
−制御部分集合は、炉心内の１次冷却流体の平均温度を調整するために優先的に変位され、多い部分集合は、制御部分集合がその位置設定値を中心とした不感帯の限界値に達した時に変位される。
【００１４】
−第２の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と熱出力の軸線方向分布の実効値とに従って吸収性成分の濃度を計算する副段階と、
＊熱出力の軸線方向分布を設定値に調整するために、１次冷却流体内の吸収性成分の濃度を計算された濃度に調節する副段階と、
を含む。
【００１５】
−第２の制御法則により調整する段階は、
＊設定値と制御部分集合の棒の群の挿入位置の実効値とに従って、制御部分集合の棒の群に対して実行される変位と多い部分集合に対して実行される変位とを計算する副段階と、
＊挿入位置設定値付近の不感帯内に制御部分集合の群を維持するために、計算された変位に従って制御部分集合の及び／又は多い部分集合の群の挿入位置を修正する副段階と、
を含む。
【００１６】
−制御部分集合の棒の群は、炉心によって生成された熱出力が変動した時に連続的に挿入されるか又は引き抜かれ、順番に挿入されるか又は引き抜かれる２つの群は、絶えず所定の限界値よりも小さな差で互いに分離されたそれぞれの挿入位置を有する。
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して全く制限的ではなく例示的に以下に与える説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２に概略的に示す方法は、原子炉、特に加圧水型原子炉の炉心を調整するように想定されているものである。
この原子炉８は、図１に象徴的に示しており、核燃料アセンブリを含む炉心１０と、内側に原子炉の炉心１０が配置される容器２０と、蒸気発生器（図示せず）と、配電網に接続される発生器を駆動することができる蒸気タービン（図示せず）と、閉回路で容器２０を蒸気発生器の１次側に接続する１次回路３０と、閉回路で蒸気発生器の２次側をタービンに接続する２次回路（図示せず）とを含む。炉心１０は、可変熱出力を生成する。それは、高領域と低領域とに分割される。
【００１８】
１次回路３０は、実質的に水と溶存ホウ素とを含む１次冷却流体の炉心１０内での循環を保証することができ、この液体は、核燃料アセンブリに接触すると昇温し、次に、蒸気発生器中に通すことによって熱をもたらす。２次回路は、実質的に水を含む２次冷却流体の循環を保証することができ、この流体は、１次流体によって生成された熱によって蒸気発生器内で蒸発させられる。蒸気は、タービンを駆動させ、次に、再度凝縮されて蒸気発生器に戻される。
発生器は、配電網からの要求に従って可変である電力を配電網に供給する。原子炉は、反応度を原子炉の炉心内で変えることにより、炉心によって連続的に供給される熱出力を配電網によって要求される電力に適合させるように制御される。
【００１９】
この目的のために、原子炉には、以下の手段が装備される：
−１次冷却流体内に溶存するホウ素の濃度を上げたい時に１次流体内への濃縮硼酸溶液の注入により、又は濃度を下げたい時に純水の注入により濃度を調節するための手段、
−各々が炉心１０において高位置から始まって垂直方向に段状の複数の挿入位置を占有することができる炉心（図１）の反応度を制御する棒であり、制御棒４０が、例えば、５つの群Ｐ１からＰ５において分布され、単一の群の棒がまとまって配置されたもの、
−上部から下方に挿入位置の１つまで棒Ｐ１からＰ５の各群を選択的に炉心内に垂直方向に挿入するための手段、及び
−１次回路の低温分岐３１における、すなわち、炉心からすぐ上流側の１次流体の温度ＴＢＦ、１次回路の高温分岐３２における、すなわち、炉心からすぐ下流側の１次流体の温度ＴＢＣ、及び１次回路への１次流体の流量Ｑの炉心の高及び低領域において生成された熱出力を表す値ＦＨ及びＦＢを取得するための手段。
【００２０】
１次流体内の溶液中のホウ素は、ホウ素の濃度が上がった時に炉心１０の反応度が下がるように核燃料アセンブリによって放出された中性子を吸収する。
加圧水型原子炉においては、核燃料アセンブリは、各々、燃料棒として公知である核分裂性物質のペレットを含む長尺の管の束を含む。これらの燃料棒は、互いに平行に垂直方向に配置され、筋交い格子によって組み込まれる。特定のアセンブリにおいては、複数の燃料棒の代わりに案内管として公知である中空管が使用される。
【００２１】
制御棒は、各々、中性子を吸収する材料を含む管の束を含む。これらの管は、燃料アセンブリと同じ長さを有する。それらは、単品として垂直方向に移動可能であるクラスターを形成するように互いに接続される。各クラスターは、中性子を吸収する材料で作られている管が燃料ペレットを含む燃料棒網内に挿入されるように、燃料アセンブリの案内管内に挿入することができる。炉心の反応度は、制御棒が挿入された時に下がる。制御棒が低いほど、すなわち、その高位置から遠いほど炉心の反応度が低くなる。
炉心の高部及び低部において生成された熱出力を表す値は、炉心の高部及び低部における中性子束ＦＨ及びＦＢであり、中性子束は、炉心内で異なる高さに配置されたセンサによって測定される。
【００２２】
図１に示す調整方法により、原子炉を操作しているオペレータによって判断されるか、又は例えば配電網によって外部的に課される制御設定値に従って、原子炉の炉心の複数の作動パラメータを自動的に調整することが可能になる。
調整されるパラメータには、少なくとも、炉心内の１次冷却流体の平均温度Ｔｍｏｙ、炉心の高及び低領域間の熱出力の軸線方向分布ＡＯ、原子炉の出力Ｐｍａｘを増大する機能を表すパラメータＰ＾ｍａｘが含まれる（注：「＾」はＰの上につく）。
【００２３】
１次流体内のホウ素の濃度及び棒Ｐ１からＰ５の群の位置は、オペレータによる介入なく、又はオペレータの非常に限られた介入により、例えば、制御設定値を修正するために、又は棒の群の変位に対する指令を有効化するために、又は調整方法に従って計画されたホウ素の濃度の修正のために作動パラメータを調整するように自動的に修正される。
出力Ｐｍａｘを増大する機能は、棒の群Ｐ１からＰ５がそれらの高位置近傍で炉心の上部に急激に上昇された時に炉心によって生成することができる熱出力に対応する。
【００２４】
出力の軸線方向分布ＡＯは、以下の比率によって表される。
ＡＯ＝（ＦＨ−ＦＢ）／（ＦＨ＋ＦＢ）          （１）
ここで、ＦＨ及びＦＢは、それぞれ、炉心の高部及び低部における中性子束である。
温度Ｔｍｏｙは、以下の比率によって表される。
Ｔｍｏｙ＝（ＴＢＣ＋ＴＢＦ）／２          （２）
【００２５】
炉心の制御のための設定値には、タービンによって供給される２次出力を表す値Ｐｃ、原子炉の出力を増大する機能に対する設定値Ｐｍａｘｃ、炉心の高及び低領域間の熱出力の熱出力の軸線方向分布の設定値ＡＯｃが含まれる。設定値Ｐｃを表す値は、例えば、原子炉の２次回路によって供給される熱出力測定値である。変形例として、使用される設定値は、発生器によって配電網に供給される電力の設定値とすることができる。
【００２６】
図１に示すように、調整方法は、
−オペレータによって判断される制御設定値（Ｐｃ、ＡＯｃ、Ｐｍａｘｃ）と、炉心によって１次回路に供給される実１次熱出力（Ｐｐｅ）とに従って作動パラメータの設定値（Ｔｍｏｙｃ、ＡＯｃ、Ｐ＾ｍａｘｃ）を計算する第１の段階１、
−炉心の高及び低領域において生成された熱出力を表す値（ＦＨ、ＦＢ）と、高温分岐と低温分岐における１次冷却流体の温度（ＴＢＣ、ＴＢＦ）と、１次流体の流量（Ｑ）との実効値を取得する第２の段階２、
−少なくとも得られた値（ＦＨ、ＦＢ、ＴＢＣ、ＴＢＦ、Ｑ）に従って作動パラメータの実効値（Ｔｍｏｙｅ、ＡＯｅ、Ｐ＾ｍａｘｅ）を評価する第３の段階３、
−互いに異なる第１及び第２の制御法則の中から選択される、ホウ素［Ｂ］の濃度と、棒の群Ｐ１からＰ５の挿入位置Ｚ１からＺ５とに関する制御法則を選択する第４の段階４、及び
−上述のパラメータに対する設定値（Ｔｏｍｙｃ、ＡＯｃ、Ｐ＾ｍａｘｃ）と、評価された実効値（Ｔｍｏｙｅ、ＡＯｅ、Ｐ＾ｍａｘｅ）とに従って選択された制御法則により作動パラメータを調整する第５の段階５、
を含む。
【００２７】
これらの異なる段階を図２において詳細に示している。
第１の段階１は、図２に示す副段階１１から１３を含む。
副段階１１においては、オペレータによって判断された出力設定値Ｐｃに従って炉心内の１次冷却流体の平均温度設定値Ｔｍｏｙｃを計算する。このために、例えば、直接にＰｃに従って値Ｔｏｍｙｃをもたらす所定の曲線を使用する。
副段階１２においては、炉心内の１次冷却流体の平均温度Ｔｍｏｙの制御ための部分集合Ｐｉと若干挿入される多い部分集合Ｈ内に棒の群Ｐ１からＰ５を分布させ、それによって出力の軸線方向分布ＡＯの制御が実質的に保証される。
【００２８】
図３Ａから図３Ｃに示すように、制御部分集合Ｐｉのグループは、特に、温度Ｔｍｏｙを制御するために、協働状態で個別に配置することができる。それらは、互いに異なる可能性がある挿入位置まで遠くに変位される。他方、多い部分集合Ｈの群は、部分集合の群の全てに対して同一である挿入位置までまとめて変位される。群を形成するクラスターの割り当ては、公称の作動中に群Ｐ１によって引き起こされる燃焼不足を最小にすることができるように、並びにクラスターの全てにわたって段数を分布させることができるように修正することができる。多い部分集合Ｈは、常に、炉心の下半分に位置決めされ、これは、すなわち、挿入位置が、常に、炉心の高さの半分を下回ったままであることを意味する。
【００２９】
原子炉が公称出力に近い時、制御部分集合Ｐｉは、１つの群（図３Ａにおいては、群Ｐ１）のみを含み、多い部分集合Ｈは、他の４つの群を含む。
他方、炉心の出力が低い時、制御部分集合Ｐｉは、複数の群（図３Ｃにおいては、３つの群）を含み、多い部分集合Ｈが含む群数は、４つ未満である。
本文では、これ以降、Ｚｉは、集合的に部分集合Ｐｉの異なる群の位置Ｚ１、Ｚ２などを指定することとし、Ｚｈは、多い部分集合Ｈの群の固有の位置を指定することとする。
【００３０】
原子炉の出力Ｐｍａｘを増大する機能を表すパラメータＰ＾ｍａｘの設定値Ｐ＾ｍａｘｃは、副段階１３において計算される。
【００３１】
パラメータＰ＾ｍａｘは、座標として、部分集合Ｐｉの棒の群の挿入位置Ｚｉを有するベクトルに対応する。それは、Ｐｍａｘと実１次出力Ｐｐｅに基づいて計算ソフトウエアによって判断される。実１次出力Ｐｐｅは、以下の公式によって推定される。
Ｐｐｅ＝Ｃ．Ｑ．（ＴＢＣ−ＴＢＦ）          （３）
Ｃは、１次流体の熱容量である。
【００３２】
ソフトウエアは、以下で説明する連続的な挿入手順に従って炉心の実際の状況（１次流体内のホウ素の実濃度、群の実位置）に基づいて上方又は下方への部分集合Ｐｉの群の連続的な変位によって取得することができる１次出力の変動を推定する。実１次出力Ｐｐｅ及び位置Ｚｉに従った１次出力の変動曲線が公知の時、位置ベクトルＺｉを出力を増大する機能Ｐｍａｘと関連付けることができる。
従って、設定値Ｐ＾ｍａｘｃは、部分集合Ｐｉの棒の群の挿入位置の設定値Ｚｉｃに対応する。値Ｚｉｃは、部分集合Ｐｉの棒の群の理論的位置であり、理論的位置により、Ｐｐｅに等しい実１次出力も設定値Ｐｍａｘｃに等しい原子炉の出力を増大する機能も取得することが可能になる。
【００３３】
部分集合Ｐｉの群の連続的挿入手順を以下で説明する。
図３Ａ及び図３Ｃに示すように、位置設定値は、出力変動中に部分集合Ｐｉの群の連続的挿入を行うことによって判断される。従って、公称出力（図３Ａ）の１００％に等しい実１次出力Ｐｐｅに対しては、部分集合Ｐｉは、群Ｐ１のみを含み、群Ｐ１には、僅かだけ挿入される位置設定値Ｚ１ｃが割り当てられ、他の４つの群Ｐ２からＰ５は、高位置に割り当てられて多い部分集合Ｈを形成する。１次出力Ｐｐｅの方が低い時、群Ｐ１の位置設定値Ｚ１ｃは、より低くなるように選択される。１次出力Ｐｐｅが閾値（例えば、８０％）よりも小さい時、群Ｐ１の位置設定値と群Ｐ２の位置設定値の間の差は、最大値（例えば、炉心高さの１／２）がより大きく、群Ｐ２は、部分集合Ｈから制御部分集合Ｐｉに切り換えられる。２つの群の位置設定値は、２つの群の間で予め判断されている一定の挿入差Δ（上述の例においては、炉心高さの５０％、好ましくは、炉心高さの４０％と６０％の間）を維持するように計算される（公称出力の５０％の出力設定値を保証するための群の位置を示す図３Ｂを参照されたい）。１次出力Ｐｐｅが別の閾値（例えば、５０％）よりも小さい時、群Ｐ２の位置設定値と群Ｐ３の位置設定値の間の差は、最大値（例えば、炉心高さの１／２）がより大きく、群Ｐ３は、部分集合Ｈから制御部分集合Ｐｉに切り換えられる（３０％の出力設定値を保証するための群の位置を示す図３Ｃ）。群Ｐ２と群Ｐ３の位置設定値は、群Ｐ２と群Ｐ３間で所定の挿入差を維持するように計算される。同時に、群Ｐ１は、挿入最大値に対応する位置設定値が割り当てられ、群Ｐ１と群Ｐ２の位置設定値間の差が小さくなるようになっている。
【００３４】
第２の段階２においては、炉心の高及び低部にある中性子束ＦＨ及びＦＢ、１次回路の高温分岐及び低温分岐における１次冷却流体の温度ＴＢＣ及びＴＢＦ、及び、１次回路内の１次流体の流量Ｑを取得する。これらの値は、原子炉の測定システムによって測定されるか、又は原子炉を作動するためのシステム内で採取される。
【００３５】
第３の段階３においては、作動パラメータ（Ｔｍｏｙ、ＡＯ、Ｐ＾ｍａｘ）の実効値（Ｔｍｏｙｅ、ＡＯｅ、Ｐ＾ｍａｘｅ）を評価する。出力ＡＯｅの軸線方向分布の実効値は、第２の段階において得られた中性子束ＦＨ及びＦＢの値に従って上述の公式（１）によって計算される。温度Ｔｍｏｙの実効値Ｔｍｏｙｅは、第２の段階において得られた温度値ＴＢＣ及びＴＢＦに従って上述の公式（２）によって計算される。Ｐｍａｘを表すパラメータの実効値Ｐ＾ｍａｘｅは、制御部分集合Ｐｉ及び実１次出力Ｐｐｅの棒の群の実挿入位置Ｚｉｅに基づいて計算される。これらの位置Ｚｉｅは、例えば、棒の群の挿入手段を制御するコンピュータ内で採取される。出力Ｐｐｅは、第２の段階において得られた温度値ＴＢＣ及びＴＢＦと１次流量値Ｑに従って上述の公式（３）によって計算される。
第４の段階においては、棒の少なくとも１つの群が所定の位置Ｚｒｅｆよりも低い挿入位置にある時に第１の制御法則を選択し、逆の場合に第２の制御法則を選択する。
【００３６】
従って、第２の法則は、特に、全ての群Ｐ１からＰ５が炉心の高部にある時、すなわち、原子炉が公称出力に近い出力で作動している時に使用される。
第１の制御法則は、群の少なくとも１つが原子炉の低部にある時、すなわち、原子炉が公称出力の例えば９０％未満である出力で作動している時、又は棒の群が炉心の高部にある状態で部分的な出力で作動している時に選択される。
第１の制御法則が使用されている時の方法の調整の段階５は、図２の左部分に分割される。
第１の制御法則により調整する段階５は、温度Ｔｍｏｙの調節のためのモジュール５１と、出力の軸線方向分布ＡＯの調整のためのモジュール５２と、出力Ｐｍａｘを増加させる機能の調整のためのモジュール５３とを含む。
【００３７】
Ｔｍｏｙの調整のためのモジュール５１は、以下に分割される。
−設定値Ｔｍｏｙｃと炉心内の１次冷却流体の平均温度の実効値Ｔｍｏｙｅに従って制御部分集合Ｐｉの全ての棒の群に対して実行される変位ｄＺｉを計算する副段階、及び
−炉心内の１次冷却流体の平均温度Ｔｍｏｙを設定値Ｔｍｏｙｃに調整するために、先の副段階において計算された変位ｄＺｉに従った制御部分集合Ｐｉの全ての棒の群の挿入位置Ｚｉに従って制御部分集合Ｐｉの全ての棒の群の挿入位置Ｚｉを修正する副段階。
【００３８】
出力の分布ＡＯ調整のためのモジュール５２は、以下に分割される。
−少なくとも設定値ＡＯｃと熱出力の軸線方向分布の実効値ＡＯｅに従って、多い部分集合Ｈに対して実行される変位ｄＺｈ及び制御部分集合Ｐｉに対して実行される変位ｄＺｉを計算する副段階、及び
−設定値ＡＯｃへの熱出力の軸線方向分布ＡＯの調節のために、計算された変位ｄＺｉ及びｄＺｈに従って制御部分集合Ｐｉ及び／又は多い部分集合Ｈの棒の群の挿入位置Ｚｉを修正する副段階。
【００３９】
上述のように、冷却流体の平均温度の実効値Ｔｍｏｙｅと設定値Ｔｍｏｙｃの間の差は、部分集合Ｐｉ及びＨの変位の計算に使用される。
更に、制御部分集合Ｐｉ及び多い部分集合Ｈは、１次流体の温度Ｔｍｏｙを妨害しないように、熱出力の軸線方向分布ＡＯを調節するために逆方向に変位されることが好ましい。これは、特に、Ｔｍｏｙが設定値Ｔｍｏｙｃ付近の不感帯内にある時に当て嵌まる。
【００４０】
図４は、実効値Ｔｍｏｙｅと設定値Ｔｍｏｙｃの間の差ΔＴｍｏｙ、及び実出力の軸線方向分布の実効値ＡＯｅと設定値ＡＯｃの間の差ΔＡＯとに従った異なる状況における群の論理的変位を示している。
灰色の区域は、ＡＯとＴｍｏｙの各々がそれぞれの設定値付近の不感帯内にあるフィールドを表し、この場合、温度Ｔｍｏｙの調節と出力の分布ＡＯとの調整のためのモジュールは、制御群に対するいかなる作用も含まない。
【００４１】
ＡＯが不感帯内にありかつ温度Ｔｍｏｙが帯域外にある時、制御部分集合Ｐｉは、Ｔｍｏｙを不感帯に持ち込むことを可能にする方向にＴｍｏｙの調整のためのモジュールによって変位されることが分る。
逆に、Ｔｍｏｙが不感帯内にありかつＡＯが帯域外にある時、出力の分布の調整のためのモジュールは、温度差の兆候に応じて部分集合Ｐｉ又は多い部分集合Ｈのいずれかの変位を命令する。例えば、ΔＡＯ＞Ｌ２でありΔＴｍｏｙが正である場合、ΔＡＯ＝ＡＯｅ−ＡＯｃ及びΔＴｍｏｙ＝Ｔｍｏｙｅ−Ｔｍｏｙｃであり、部分集合Ｈは、下方に変位される。これには、ΔＴｍｏｙが負になるように、熱出力の軸線方向分布を設定値の方向にもっていき、かつＴｍｏｙを低減するという効果がある。次に、ΔＡＯ＞Ｌ２及びΔＴｍｏｙは負である状況が発生する。次に、出力の分布の調整のためのモジュールは、図５Ａに示すように、部分集合Ｐｉを上方に変位させ、これは、温度制御に関連して部分集合Ｈの下方への変位を補償するものである。この状況は、ΔＡＯが負である時と同じである（図４及び図５Ｂにおける最下位ラインを参照されたい）。
【００４２】
他方、ＡＯ及びＴｍｏｙが同時にそれぞれの不感帯外にある時、ＡＯの制御手法は、異なるものである。部分集合Ｐｉは、温度差ΔＴｍｏｙの兆候に従って温度調整のためのモジュールによって変位される。多い部分集合Ｈは、ＡＯを設定値の方向にもっていくように出力の分布の調整のためのモジュールによって変位されるが、この変位は、設定値に対してＴｍｏｙの偏差を増大させる方向にいく場合は禁止される。従って、ΔＡＯ＞Ｌ２かつΔＴｍｏｙ＜−Ｌ１の時、部分集合Ｐｉは、Ｔｍｏｙを増加させるために上方に変位される。多い部分集合Ｈは、ＡＯを設定値の方向にもっていくように下方に変位されるべきであるが、この変位は、Ｔｍｏｙの減少になり、従って、設定値から温度を遠ざけることから禁止される。従って、多い部分集合Ｈは、この場合、変位されない。また、多い部分集合Ｈの変位は、ΔＡＯ＜−Ｌ２及びΔＴｍｏｙ＞Ｌ１の時に禁止される。他方、多い部分集合Ｈの変位は、これ以外の場合には、すなわち、ΔＡＯ＜−Ｌ２かつΔＴｍｏｙ＜−Ｌ１（図５Ｃ）及びΔＡＯ＞Ｌ２及びΔＴｍｏｙ＞Ｌ１（図５Ｄ）の時には禁止されない。
【００４３】
原子炉の出力を増大する機能Ｐｍａｘの調整のためのモジュール５３は、以下に分割される。
−設定値Ｐ＾ｍａｘｃと、Ｐｍａｘを表すパラメータの実効値Ｐ＾ｍａｘｅとに従って１次流体内のホウ素［Ｂ］の濃度を計算する副段階、及び
−パラメータＰ＾ｍａｘを設定値Ｐ＾ｍａｘｃに調整するために、計算された濃度への１次冷却流体内のホウ素［Ｂ］の濃度を調節する副段階。
【００４４】
実際に、Ｐ＾ｍａｘが、設定値Ｐ＾ｍａｘｃ（十分に離れて挿入されてはいない部分集合Ｐｉの群）を中心とした不感帯よりも低い時、Ｐｍａｘの調整のためのモジュールは、ホウ素を含まない水の注入によって１次流体の希釈が発生させる。ホウ素の濃度が下がり、それによって炉心内の反応度の上昇が生じ、従って、１次流体の温度Ｔｍｏｙの上昇を発生させる。Ｔｍｏｙの制御モジュールは、上述のように、挿入位置Ｚｉのベクトルに対応するＰ＾ｍａｘがその不感帯に持ち込まれるように、Ｔｍｏｙを低減するために制御部分集合Ｐｉを下方に変位させる。
【００４５】
逆に、Ｐ＾ｍａｘがその不感帯よりも大きい時（余りも遠くに挿入された部分集合Ｐｉの群）、Ｐｍａｘの調整のためのモジュールは、１次流体内への濃縮ホウ素の注入を発生させる。炉心の反応度は減少し、それによってＴｍｏｙの減少が引き起こされ、かつＴｍｏｙの制御モジュールによる制御部分集合Ｐｉの上方への変位が引き起こされる。
変形実施形態では、流出液を最小にするために、Ｐｍａｘの調整のためのモジュール５３は、出力過渡変化中に部分的又は全体的に禁止される。従って、図６Ａから図６Ｃの実施形態では、モジュール５３は、出力減少段階中、及びＰ＾ｍａｘ＞Ｐ＾ｍａｘｃである限り低い段階中は干渉しない。
【００４６】
図６Ａから図６Ｃは、原子炉が公称出力ＰＮの１００％（図６Ａ）の実１次熱出力Ｐｐｅから公称出力ＰＮの５０％（図６Ｂ）までになり、公称出力ＰＮの５０％（図６Ｃ）で段階を形成する原子炉の機能のシーケンスを示している。設定値Ｐｍａｘｃは、シーケンス全体を通じて公称出力ＰＮの７０％に設定される。
公称出力の１００％（図６Ａ）で、全ての群は、炉心の高部に位置する。この場合、Ｐｍａｘの値は、設定値Ｐｍａｘｃよりも高い公称出力の１００％であり、Ｐｍａｘの制御モジュールは、いかなる措置も講じない。
【００４７】
原子炉が公称出力の５０％（図６Ｂ）になった時、部分集合Ｐｉを形成する群Ｐ１及びＰ２は、炉心に挿入される。次に、Ｐｍａｘの値は、群Ｐ１及びＰ２を高位置に戻すことによって原子炉を急激に公称出力に回復させることができるので、公称出力の１００％である。Ｐｍａｘの制御モジュールは、Ｐｍａｘの実効値は、設定値Ｐｍａｘｃよりも高いことからいかなる措置も講じない。次に、パラメータＰ＾ｍａｘの実効値Ｐ＾ｍａｘｅは、パラメータＰ＾ｍａｘの設定値Ｐ＾ｍａｘｃに対応する位置設定値Ｚｉｃよりも更に挿入される位置Ｚｉｅに対応する。
【００４８】
公称出力の５０％での段階中、核反応の影響を受けて燃料アセンブリを形成する燃料棒の内側にキセノンが生成され、キセノンは、炉心の反応度を低減しかつ温度Ｔｍｏｙを下げるという効果を有する。次に、Ｔｍｏｙの制御モジュールは、キセノンの効果を相殺させかつＴｍｏｙを一定に保つために、制御部分集合Ｐｉの変位を上方に発生させる。炉心によって生成された熱出力は、一定のまままである。従って、群Ｐ１及びＰ２を高位置までもっていくことによって公称出力の１００％に戻すことがもはや可能ではないので、部分集合Ｐｉを上げるとＰｍａｘが小さくなる。
【００４９】
部分集合Ｐｉが設定値Ｐ＾ｍａｘｃに対応する位置設定値Ｚｉｃになった時、Ｐｍａｘの制御モジュールは、キセノン生成（図６Ｃ）の影響を受けた部分集合Ｐｉの上昇を停止するために１次流体の希釈を発生させる。設定値Ｚｉｃ及び設定値Ｐ＾ｍａｘｃは、設定値Ｐｍａｘｃ（この場合、公称出力の７０％）と１次出力Ｐｐｅ（この場合、公称出力の５０％）とに従って上述のように計算される。
【００５０】
第２の制御法則が使用される時の本方法の調整の段階５は、図２の右部分に分割される。
上述のように、第２の法則が使用されるのは、全ての群Ｐ１からＰ５が原子炉の高部にある時、すなわち、原子炉が公称出力に近い出力レベルで機能している時か、又はクラスターが引き抜かれた状態で部分的な出力で機能中の時である。その結果、制御部分集合Ｐｉは、群Ｐ１のみを含み、多い部分集合Ｈは、他の４つの群を含む。この場合、Ｐ＾ｍａｘ＝Ｚ１である。実際に、設定値Ｐ＾ｍａｘｃは、以下ではＺ１ｃと記されるＰ１という位置設定値である。同様に、パラメータＰ＾ｍａｘの実効値Ｐ＾ｍａｘｅは、実際に群Ｐ１の実位置Ｚｌｅである。
【００５１】
第１の制御法則の場合と同様に、調整段階は、温度Ｔｍｏｙの調整のためのモジュール５４と、出力の軸線方向分布ＡＯの調整のためのモジュール５５と、出力Ｐｍａｘを増大する機能の調整のためのモジュール５６とを含む。
Ｔｍｏｙの調整のためのモジュール５４は、以下を含む。
−設定値Ｔｍｏｙｃと炉心内の１次冷却流体の平均温度の実効値Ｔｍｏｙｅ及び設定値Ｚ１ｃと群Ｐ１の実位置Ｚ１ｅとに従って、棒の群Ｐ１（制御部分集合Ｐｉを形成）に対して実行される変位ｄＺ１と、多い部分集合Ｈに対して実行される変位ｄＺｈとを計算する副段階、及び
−炉心内の１次冷却流体の平均温度Ｔｍｏｙを設定値Ｔｍｏｙｃに調整するために、計算された変位ｄＺ１とｄＺｈとに従って群Ｐ１及び／又は多い部分集合Ｈの挿入位置を修正する副段階。
【００５２】
群Ｐ１は、位置設定値Ｚ１ｃを中心とした不感帯の限界値内にＴｍｏｙを調整するために優先事項として変位される。多い部分集合Ｈは、群Ｐ１が不感帯の限界値になった時に変位される。
この制御手法は、ΔＴｍｏｙ＝Ｔｍｏｙｅ−Ｔｍｏｙｃ及びΔＺ１＝Ｚ１ｅ−Ｚ１ｃの状態で、実効値Ｔｍｏｙｅと設定値Ｔｍｏｙｃの間の差ΔＴｍｏｙ（ｘ軸）とに従い、かつセットＰ１の実位置実位置Ｚ１ｅと設定値Ｚ１ｃとの差ΔＺ１（ｙ軸）とに従う群の移動の論理を表す図７に示している。
Ｐ１が設定値Ｚ１ｃを中心とした不感帯内にあり、かつΔＴｍｏｙ＜−Ｌ１の時、群Ｐ１は上方に変位されることが、表の中央部で読み取ることができる。ΔＺ１がＬ２になった時、多い部分集合Ｈは、上方に変位される。
同様に、Ｐ１が設定値Ｚ１ｃを中心とした不感帯内にあり、かつΔＴｍｏｙ＞Ｌ１の時、群Ｐ１は、下方に変位される。ΔＺ１が−Ｌ２になった時、多い部分集合Ｈは、下方に変位される。
【００５３】
出力の軸線方向分布の調整のためのモジュール５５は、以下を含む。
−設定値ＡＯｃと熱出力の軸線方向分布の実効値ＡＯｅとに従って吸収性成分［Ｂ］の濃度を計算する副段階、及び
−熱出力の前記軸線方向分布ＡＯを設定値ＡＯｃに調整するために、計算された濃度に対して１次冷却流体内の吸収性成分［Ｂ］の濃度を調節する副段階。
より具体的には、ＡＯが設定値ＡＯｃよりも大きい時、ＡＯの調整のためのモジュールは、ホウ素を含まない水の注入によって１次冷却流体の希釈を指令する。この希釈には炉心の反応度、従って、温度Ｔｍｏｙを増加させるという効果があり、それによって温度Ｔｍｏｙの制御モジュールの介入が引き起こされる。次に、後者は、上述のように、群Ｐ１の挿入及び／又は部分集合Ｈの挿入を指令することになり、それによって原子炉の高部内の熱出力の減少、従って、ＡＯの減少が引き起こされる。
【００５４】
逆に、ＡＯが設定値ＡＯｃよりも低い時、ＡＯの調整のためのモジュールは、１次流体内での濃縮ホウ素溶液の注入を指令する。この注入には、炉心の反応度、従って、温度Ｔｍｏｙを下げるという効果があり、それによって温度Ｔｍｏｙの調整のためのモジュールによる群Ｐ１及び／又は部分集合Ｈの引き抜きが引き起こされる。原子炉の高部内の熱出力は増加し、それによってＡＯの増加が引き起こされる。
【００５５】
Ｐｍａｘの調整のためのモジュール５６は、以下を含む。
−少なくとも設定値Ｚ１ｃと群Ｐ１の挿入位置の実効値Ｚ１ｅとに従って、棒の群Ｐ１（制御部分集合Ｐｉを構成）に対して実行される変位ｄＺ１と、多い部分集合Ｈに対して実行される変位ｄＺｈとを計算する副段階、及び
−制御部分集合Ｐｉの群を位置設定値Ｚ１ｃ付近の不感帯内に保つために、計算された変位ｄＺ１とｄＺｈに従って群Ｐ１及び／又は多い部分集合Ｈの挿入位置を修正する副段階。
第２の制御法則によるＴｍｏｙの制御は、群Ｐ１は、上述のようにＰ１が不感帯の限界値になった時にＨが変位されることから不感帯内に留まることを意味する。従って、Ｐｍａｘの調整を必要とすることはごく稀である。この調整に対して以下で説明する。
【００５６】
図７は、Ｔｍｏｙが不感帯内にあり、かつＺ１がその帯域外にある時に、Ｐｍａｘの調整のためのモジュールは、温度差ΔＴｍｏｙの兆候に従って群Ｐ１又は多い部分集合Ｈのいずれかの変位を命令することを示している。例えば、ΔＺ１＞Ｌ２かつΔＴｍｏｙが正である場合、群Ｐ１は、下方に変位される。これには、群Ｐ１を設定値の方向にもっていき、また、ΔＴｍｏｙが負になるようにＴｍｏｙを下げるという効果がある。次に、Ｐｍａｘの調整のためのモジュールは、部分集合Ｈを上方に変位させ、これは、温度制御及び出力の軸線方向分布（図８Ａ）に関連して部分集合Ｐ１の変位を下方に補正するものである。この状況は、ΔＺ１が負である時（図７及び図８Ｂの最低ラインを参照されたい）と同じである。
【００５７】
従って、平均温度Ｔｍｏｙが設定値付近の不感帯内Ｔｍｏｙｅにある時、制御部分集合Ｐｉ及び多い部分集合Ｈは、制御部分集合を位置設定値Ｚｉｃ付近の不感帯内に保つために逆方向に変位される。
平均温度の実効値Ｔｍｏｙｅと設定値Ｔｍｏｙｃの間の差は、部分集合Ｐｉ及びＨの変位の計算において考慮されることに気付かれるであろう。
上述の方法は、出力過渡変化を制御することを可能にするものである。出力過渡変化中、タービンから必要とされる出力は、漸進的に値Ｖ１から値Ｖ２になる。
【００５８】
Ｖ１＞Ｖ２の場合、２次回路によって放出された熱出力が減少し、第１の段階においては、原子炉の炉心によって供給された熱出力よりも小さいものになる。従って、１次流体の温度Ｔｍｏｙは上がり、それによって状況に応じてＴｍｏｙ５１又は５４の制御モジュールの介入が引き起こされる。このモジュールは、制御棒Ｐ１からＰ５の群の下方の変位を指令し、それによって２次回路によって放出された出力に適合するレベルに向けて炉心によって供給された熱出力を維持しながら、Ｔｍｏｙを設定値に戻すことが可能になる。
【００５９】
互いに異なる２つの制御法則を実行するという事実により、出力設定値に関係なく、特に、原子炉の公称出力の最大１００％まで、原子炉の３つの作動パラメータ（１次流体温度Ｔｍｏｙ、熱出力の前記軸線方向分布ＡＯ、原子炉の出力Ｐｍａｘを増大する機能を表すパラメータＰ＾ｍａｘ）の効率的かつ完全自動制御を実行することが可能になる。
制御棒の群の位置に従って制御法則を選択するという事実により、２つの法則、すなわち、少なくとも１つの群が炉心の低部に挿入される場合に適応される第１の法則と、全ての群が炉心の高部にある場合に適応される法則とを用いることが可能になる。
また、上述の特定的な実施形態は、ここで以下に説明する他の様々な利点を有する。しかし、付随の特性は、任意的なものであることが分るであろう。
【００６０】
２つの法則においては、Ｔｍｏｙの制御は、制御群を制御部分集合と多い部分集合に分配することによって得られ、制御部分集合の群は、Ｔｍｏｙを制御するために連続的に挿入される。
また、２つの法則においては、Ｐｍａｘの設定値は、このパラメータの自動制御を可能にする制御部分集合Ｐｉの位置設定値Ｚｉｃに変換される。
第１の法則においては、出力の軸線方向分布ＡＯは、棒の群Ｐ１からＰ５を変位させることによって設定値に調整される。温度Ｔｍｏｙが設定値Ｔｍｏｙｅ付近の不感帯内にある時、部分集合Ｐｉ及びＨは、逆方向に変位される。更に、原子炉の出力を増大する機能Ｐｍａｘを表すパラメータＰ＾ｍａｘは、１次流体内のホウ素の濃度を調節することにより、設定値Ｐ＾ｍａｘｃに調整される。ＡＯを制御するこの方法は、少なくとも１つの群が炉心の低部に挿入される場合に限り効率的である。
【００６１】
その結果、全ての群が炉心の高部にある状況においては、すなわち、第２の法則が用いられる時、出力の軸線方向分布ＡＯと出力を増大する機能Ｐｍａｘを制御するモードの自動的な逆転がある。ＡＯは、ホウ素の濃度を調節することによって設定値に調整される。Ｐｉは、Ｐｉがその不感帯の限界値になった時に部分集合Ｈに作用されるので、通常、不感帯内に留まっている。しかし、Ｐｉが不感帯外にある場合、原子炉の出力を増大する機能を表すパラメータは、棒の群Ｐ１からＰ５を変位させることによって設定値に調整される。温度Ｔｍｏｙが設定値Ｔｍｏｙｃ付近の不感帯内にある時、部分集合Ｐｉ及びＨは、逆方向に調整される。従って、ＡＯの制御は、原子炉が公称熱出力に近い時でさえも効率的である。
【００６２】
この制御方法により、頻繁すぎる変位の形で過度の要求を制御群Ｐ１からＰ５に課することなく、原子炉を高出力での周波数調整で機能させることが可能になる。
半割炉心の差が連続的に挿入された２つの群の位置の間に維持される部分集合Ｐｉの群の連続的な挿入手順により、非常に広範囲にわたる原子炉出力を得るために少なくとも１つの群を炉心の低部に維持することが可能になることに注意すべきである。
【００６３】
本方法は、制御クラスターが５つの群Ｐ１からＰ５に分布される原子炉に対して説明してきたが、制御クラスターが５つを超えるか又は下回る群に分布される原子炉の制御にも適用される。
同様に、第２の制御法則は、制御部分集合が単一の群のみを含む場合に対して説明した。しかし、第２の制御法則は、制御部分集合が２つの群又はそれよりも多くを含む場合にも適用することができる。
【００６４】
出力を増大する機能を表すパラメータＰ＾ｍａｘは、部分集合Ｐｉの群の挿入位置Ｚｉばかりではなく、ベクトルＰ＾ｍａｘの付加的な座標を定めることになる多い部分集合Ｈの挿入位置Ｚｈも考慮することができる。この場合、設定値Ｐ＾ｍａｘｃは、Ｚｈを実位置に「固定する」ことによって副段階１３において確立されることになるであろう。従って、設定値Ｐ＾ｍａｘｃに付随する位置設定値Ｚｉｃは、多い部分集合Ｈの実位置Ｚｈに依存することになる。
上述の方法は、ホウ素の濃度の修正及び棒の群の変位の自動的手段を制御する１つ又はそれよりも多くのコンピュータによって実行される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による方法の主要段階を示す概略図である。
【図２】図１の方法において実行される２つの制御法則の段階を示すプロセス図である。
【図３Ａ】出力設定値が最初に公称出力の１００％の時の図１及び図２の方法によって制御される原子炉内の制御棒の群の移動を概略的に示す図である。
【図３Ｂ】出力設定値が公称値の５０％になった時の図１及び図２の方法によって制御される原子炉内の制御棒の群の移動を概略的に示す図である。
【図３Ｃ】出力設定値が次に公称値の３０％になった時の図１及び図２の方法によって制御される原子炉内の制御棒の群の移動を概略的に示す図である。
【図４】第１の制御法則の場合（少なくとも１つの群が炉心の下部に挿入されている）の冷却流体の実平均温度と温度設定値の間の差ΔＴｍｏｙ（ｘ軸、℃で表す）と、現在の出力分布と出力分布設定値の間の差ΔＡＯ（ｙ軸、百分率で表す）とに従った図１及び図２の方法による群の移動の論理の概略図である。
【図５Ａ】異なる状況の１つにおける出力の軸線方向分布を調整することを目的とした第１の制御法則に従った群の移動の概略図である。
【図５Ｂ】異なる状況の１つにおける出力の軸線方向分布を調整することを目的とした第１の制御法則に従った群の移動の概略図である。
【図５Ｃ】異なる状況の１つにおける出力の軸線方向分布を調整することを目的とした第１の制御法則に従った群の移動の概略図である。
【図５Ｄ】異なる状況の１つにおける出力の軸線方向分布を調整することを目的とした第１の制御法則に従った群の移動の概略図である。
【図６Ａ】２つの出力レベル（１００％及び５０％）のうちの一方に対して原子炉の出力を増大する機能を調整することを目的とした制御群の位置の概略図である。
【図６Ｂ】２つの出力レベル（１００％及び５０％）のうちの一方に対して原子炉の出力を増大する機能を調整することを目的とした制御群の位置の概略図である。
【図６Ｃ】出力を増大する機能に関する２つの異なる値（Ｐｍａｘ＝１００％及び７０％）に対して原子炉の出力を増大する機能を調整することを目的とした制御群の位置の概略図である。
【図７】第２の制御法則に関する１次冷却流体の実平均温度と温度設定値の間の差ΔＴｍｏｙ（ｘ軸、℃で表す）と、制御群Ｐ１の実位置と位置設定値の間の差ΔＺ１（ｙ軸）とに従った制御群の変位の論理の概略図である。
【図８Ａ】異なる状況の一方における第２の制御法則に従った制御群の移動の概略図である。
【図８Ｂ】異なる状況の一方における第２の制御法則に従った制御群の移動の概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
８  原子炉
１０  炉心
２０  容器
３０  １次回路
【図１】
0005477934.tif 000002
【図２】
0005477934.tif 000003
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
0005477934.tif 000006
【図４】
0005477934.tif 000007
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
0005477934.tif 000014
【図７】
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【図８Ａ】
0005477934.tif 000016
【図８Ｂ】
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