Home Technology Closed loop auto control system software for Miniature Neutron Source Reactors (MNSRs)
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Closed loop auto control system software for Miniature Neutron Source Reactors (MNSRs)

  • M. Iqbal , J. Qadir , T. K. Bhatti , Q. Abbas and S. M. Mirza
Published/Copyright: April 5, 2013
Become an author with De Gruyter Brill

Abstract

A closed loop auto control system has been developed and implemented at the Pakistan Research Reactor-2 (PARR-2). For interfacing of the site signals with a computer, a data acquisition card was employed. The system utilizes nine signals and, on their basis, carries out continuous on-line analysis, maintaining safe operation. On-line reactivity measurement is included in this software. Also, it generates control signals for keeping the reactor at the desired power level in auto-mode round-the-clock without human intervention. In case of abnormal conditions for either power or temperature or radiation level, alarms are initiated and if their levels reach beyond prescribed safe operation regime, automatic shutdown sequence is initiated. The control system has been thoroughly tested for various postulated scenarios. The test results have been in good agreement with the expected response.

Kurzfassung

Für den Pakistanischen Forschungsreaktor (PARR-2) des Typs Miniature Neutron Source Reactor (MNSR) wurde eine automatische Steuerungssoftware entwickelt und installiert. Dazu wurde das bestehende Steuerungssystem über eine Datenerfassungskarte mit der neuen Software, die auf einem separaten Computer installiert wurde, verbunden. Neun Betriebssignale werden für eine kontinuierliche Onlineanalyse verarbeitet und zur Unterstützung der Aufrechterhaltung des sicheren Betriebs verwendet. Des Weiteren bestimmt die Software Kontrollsignale, um den Reaktor automatisch auf einem vorgegebenen Leistungslevel zu fahren, ohne dass ein Eingreifen des Betriebspersonals notwendig wird. Beim Auftreten von Abweichungen bei den Parametern Leistung, Temperatur oder Strahlungslevel werden Alarme generiert und beim Überschreiten vorher definierter sicherer Betriebsbereiche wird der Forschungsreaktor automatisch abgeschaltet. Die Steuerungssoftware wurde gründlich getestet bei verschiedenen Szenarien und führte dabei zu guten Ergebnissen im Vergleich zum erwarteten Verhalten.

References

1 Ruan, D.; ven der Wal, A. J.: Controlling the power output of a nuclear reactor with fuzzy logic. Info. Sci.110 (1998) 151177Search in Google Scholar

2 Kim, D. Y.; Seong, P. H.: Fuzzy gain scheduling of velocity PI controller with intelligent learning algorithm for reactor control. Ann. Nucl. Energy24 (1996) 819827Search in Google Scholar

3 Bock, H. W.; Graf, A.: Reliability aspect of computer-based safety systems for nuclear power plants. Fuel & Energy Abs.37 (1996) 105Search in Google Scholar

4 An, Z.; Liu, L.; Chen, Y.: Design of power auto-regulating system's high reliability controller for 200 MW nuclear eating reactor. Nucl. Power Eng.17 (1996) 299303Search in Google Scholar

5 Zhao, F.; Cheung, K. C.; Yeung, R. M. K.: Optimal power control system of a research nuclear reactor. Nucl. Eng. and Design219 (2002) 24725210.1016/S0029-5493(02)00233-9Search in Google Scholar

6 Arab-Alibeik, H.; Setayeshi, S.: An adaptive-cost-function optimal controller design for a PWR nuclear reactor. Ann. Nucl. Energy30 (2003) 739754Search in Google Scholar

7 Hainoun, A.; Khamiz, I.; Saba, G.: Dynamic analysis of the closed-loop transfer function in the miniature neutron source reactor (MNSR). Nucl. Eng. & Desig.232 (2004) 1928Search in Google Scholar

8 Qazi, M. K.; Israr, M.; Karim, A.: Revised final safety analysis report on Pakistan Research Reactor-2. PINSTECH, 1994Search in Google Scholar

9 Iqbal, M.; Abdullah, M.; Pervez, S.: Parametric Tests and Measurements after Shimming of Beryllium Reflector in Miniature Neutron Source Reactor (MNSR). Ann. Nucl. Energy29 (2002) 16091624Search in Google Scholar

10 A User's manual: The Computer Closed Loop Control System. Institute of Atomic Energy, China, 1989Search in Google Scholar

11 Lamarch, J.: Introduction to Nuclear Reactor Engineering. Adison-Wesely Publishing company, USA, 1977Search in Google Scholar

12 Steffen, G.: A portable digital reactivity meter for power reactors. Kerntechnik19 (1977) 327Search in Google Scholar

Received: 2009-4-17
Published Online: 2013-04-05
Published in Print: 2009-11-01

© 2009, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 11.12.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/124.110045/html
Scroll to top button