Application of Cubic Spline Synthesis in On-Line Core Axial Power Distribution Monitoring

실시간 노심출력분포 측정을 위한 3차 SPLINE합성법의 응용

The Core Operating Limit Supervisory System (COLSS) is digital computer based on-line monitoring system that is designed to assist the operator in monitoring of the Limiting Conditions for Operation. A current COLSS calculates axial power distribution based on in-core detector signals using 5th order Fourier series method. It was found that the 5th elder Fourier series method was not accurate for certain axial power shapes, especially saddle power shapes, resulting in thermal margin decrease. A cubic spline synthesis was applied to the COLSS in order to improve the axial power distribution monitoring for the various axial power shapes. The results showed that the cubic spline synthesis simulated more accurately the axial power shapes, up to 5% in RMS errors, compared to those of the Fourier series.

COLSS는 정상 운전시 DNBR 및 LHR의 운전 제한 조건을 감시하는 디지탈 노심감시계통이다. 영광 3, 4호기 COLSS는 현재 노내 계측기 신호를 입력으로 하여 5차의 Fourier 합성법에 의해 노심의 축방향 출력분포를 계산한다. 그러나 5차의 Fourier 합성법은 특정의 축방향 출력 형태, 특히 말안장 모양의 출력분포에 대해서 그 정확성이 떨어져 노심의 운전 여유도를 감소시키는 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 축방향 출력분포 계산의 정확성을 증대 시키기 위해 COLSS에 Cubic Spline합성법을 적용하였다. 그 결과, Fourier합성법을 적용한 기존의 COLSS보다 RMS오차의 관점에서 최고 5%까지 그 정확도가 향상되었다.