JP2000056068A - Control rod extraction monitoring device and control rod control device - Google Patents

Control rod extraction monitoring device and control rod control device

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JP2000056068A
JP2000056068A JP10343811A JP34381198A JP2000056068A JP 2000056068 A JP2000056068 A JP 2000056068A JP 10343811 A JP10343811 A JP 10343811A JP 34381198 A JP34381198 A JP 34381198A JP 2000056068 A JP2000056068 A JP 2000056068A
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節男 有田
Fumiyasu Okido
文康 大木戸
Makoto Hasegawa
真 長谷川
Masaru Sasagawa
勝 笹川
Takeshi Nozaki
健 野崎
Kazuhiko Ishii
一彦 石井
Hiromi Maruyama
博見 丸山
Yoshihiko Ishii
佳彦 石井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extract a control rod without reducing the output of a reactor when the neutron fluctuation quantity is increased and to prevent the extraction of the control rod against the local output increase in a core. SOLUTION: This control rod extraction monitoring device 2A is provided with an LPM output average processing device 3, an adjusting means 4, an amplifier 5, a low-pass filter 6, a comparator 7 and a decision criterion setter 8. The adjusting means 4 adjusts the gain of the amplifier 5 according to the size relation between the core average neutron bundle from an APRM 10 and the local average neutron bundle from the LPRM output average processing device. The amplifier 5 amplifies the local average neutron bundle at the adjusted gain and outputs it to the low-pass filter 6. The low-pass filter 6 suppresses the fluctuation of the neutron bundle included in an input signal and outputs a low-frequency signal. The comparator 7 outputs a control rod extraction blocking signal 9a when the level of the low-frequency signal exceeds a set value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制御棒引抜き監視
装置及び制御棒制御装置に係り、特に沸騰水型原子炉
(BWRと称す)に適用するのに好適で、原子炉の出力
運転中に制御棒の引抜きが可能か否かを中性子束に基づ
いて判定する制御棒引抜き監視装置及び制御棒制御装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control rod pull-out monitoring device and a control rod control device, and more particularly to a control device for a boiling water reactor (referred to as BWR). The present invention relates to a control rod withdrawal monitoring device and a control rod control device that determine whether or not a control rod can be withdrawn based on a neutron flux.

【0002】[0002]

【従来の技術】BWRは、炉心内に多数の燃料集合体を
装荷している。これらの燃料集合体は、核燃料を充填し
た複数の燃料棒を有する。従来のBWRにおいて、原子
炉の出力運転中に引抜き対象として選択された制御棒周
辺に位置する中性子検出器の局所出力の平均値を求め、
炉心流量により決定された原子炉出力の設定値と上記局
所出力の平均値とを比較し、局所出力の平均値が原子炉
出力の設定値を超えた場合に制御棒引抜き阻止信号を制
御棒制御手段に出力する制御棒引抜き監視装置が、適用
されている。例えば制御棒が誤って引抜かれると、炉心
内の局所的な出力上昇によって燃料棒が損傷する恐れが
あるが、制御棒引抜き監視装置は、制御棒引抜き阻止信
号を出力することにより、燃料棒の損傷を防止する。
2. Description of the Related Art A BWR has a large number of fuel assemblies loaded in a core. These fuel assemblies have a plurality of fuel rods filled with nuclear fuel. In a conventional BWR, an average value of local outputs of neutron detectors located around a control rod selected as a target to be extracted during power operation of a nuclear reactor is obtained,
The set value of the reactor power determined by the core flow rate is compared with the average value of the local power, and when the average value of the local power exceeds the set value of the reactor power, the control rod withdrawal prevention signal is controlled by the control rod. A control rod withdrawal monitoring device that outputs to the means is applied. For example, if the control rod is accidentally withdrawn, the fuel rod may be damaged due to local power increase in the core.However, the control rod withdrawal monitoring device outputs the control rod withdrawal inhibition signal to output the control rod withdrawal signal. Prevent damage.

【0003】ところで、BWRの運転においては、核燃
料物質の燃焼に伴い、炉心の反応度が低下するので、炉
心に供給する冷却材流量(炉心流量)を増やして反応度
の低下を補償し、原子炉出力を一定に保持する。炉心流
量が最大値に達すると、反応度の低下の補償ができなく
なり原子炉出力を定格出力(100%出力)に維持でき
なくなる。そこで、制御棒の引抜き操作によって原子炉
出力を上昇させる必要がある。原子炉では、燃料棒の健
全性を維持するため、原子炉出力が定格出力を超過する
ことを防止するため、定格出力近辺では制御棒の引抜き
操作を行わない。制御棒の引抜き操作を実行する場合に
は、炉心流量の減少により原子炉出力を十分に低下させ
て制御棒の引抜き操作を実行し、その後、炉心流量を増
加させて原子炉出力を定格出力まで上げている。しか
し、原子炉出力を一旦下げるために、BWRプラントの
設備利用率が低下し、望ましくない。また、炉心流量の
減少,増加棒操作に対する運転員の負担増大、及び原子
炉出力低下による電力系統への外乱増加、の原因になる
など、いずれの面から見ても好ましいものではない。従
って、原子炉出力を低減させて制御棒の引抜きを行う回
数は、可能な限り少ない方がよい。
[0003] In the operation of the BWR, the reactivity of the core decreases with the burning of the nuclear fuel material. Therefore, the flow rate of the coolant (core flow rate) supplied to the core is increased to compensate for the decrease in the reactivity, and the atomic reactivity is reduced. Maintain constant furnace power. When the core flow rate reaches the maximum value, it is not possible to compensate for the decrease in the reactivity, and the reactor power cannot be maintained at the rated power (100% power). Therefore, it is necessary to increase the reactor power by pulling out the control rod. In the nuclear reactor, in order to maintain the integrity of the fuel rods and to prevent the reactor power from exceeding the rated power, the control rod is not pulled out near the rated power. When performing the control rod pull-out operation, the reactor power is sufficiently reduced by reducing the core flow rate, the control rod pull-out operation is performed, and then the reactor flow is increased to the rated power by increasing the core flow rate. Raising. However, once the reactor power is reduced, the capacity factor of the BWR plant is reduced, which is not desirable. In addition, it is not preferable from any point of view, such as causing a decrease in the core flow rate, an increase in the burden on the operator for the operation of the increasing rod, and an increase in disturbance to the power system due to a decrease in the reactor power. Therefore, it is preferable that the number of times the control rod is withdrawn while reducing the reactor power is as small as possible.

【0004】近年、ウラン資源の有効利用とエネルギー
セキュリティ確保の観点から、段階的に軽水炉でのプル
トニウム利用(プルサーマル)計画が進められている。
今後、稼働中の沸騰水型原子力発電所で、炉心に装荷さ
れている燃料集合体の1/3程度を、製造時にウランと
プルトニウムの混合酸化物(MOX)を含んでいる燃料
集合体(MOX燃料集合体という)とすることが計画さ
れている。残りの2/3は、製造時点でウランとプルト
ニウムの混合酸化物を含まずウラン酸化物を含む燃料集
合体(ウラン燃料集合体という)である。更には、炉心
内の全ての燃料集合体をMOX燃料集合体とすることも
計画されている。
[0004] In recent years, from the viewpoint of effective utilization of uranium resources and securing of energy security, plans for using plutonium in a light water reactor (pluthermal) have been progressively advanced.
In the future, about one-third of the fuel assemblies loaded in the core of the operating boiling water nuclear power plant will be replaced with fuel assemblies containing mixed oxides (MOX) of uranium and plutonium (MOX) during production. (Referred to as a fuel assembly). The remaining 2/3 is a fuel assembly that does not contain a mixed oxide of uranium and plutonium at the time of manufacturing but contains uranium oxide (referred to as a uranium fuel assembly). Further, it is planned that all the fuel assemblies in the core be MOX fuel assemblies.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】MOX燃料集合体がウ
ラン燃料集合体と異なる点は、燃料集合体の製造時点で
プルトニウムを含んでいることである。プルトニウム
は、ウランに比べて遅発中性子割合が小さく、また、中
性子吸収断面積が大きい。つまり、冷却材のボイド量変
化時の出力変化量が大きくなる。これは、ボイド係数が
大きいことを意味しており、高原子炉出力時の中性子の
ゆらぎ量が大きくなる。このゆらぎ量は、シミュレーシ
ョンによる評価によって、定格出力時に、±5%以上に
なることが新たに分かった。
The difference between a MOX fuel assembly and a uranium fuel assembly is that the MOX fuel assembly contains plutonium at the time of manufacture of the fuel assembly. Plutonium has a smaller delayed neutron ratio and a larger neutron absorption cross section than uranium. That is, the output change amount when the coolant void amount changes becomes large. This means that the void coefficient is large, and the amount of neutron fluctuation at high reactor power becomes large. It has been newly found by simulation that the fluctuation amount becomes ± 5% or more at the rated output.

【0006】MOX燃料集合体が装荷された炉心(MO
X燃料炉心)でも、前述したように原子炉出力を低下さ
せずに、制御棒の引抜き操作を行うことが望ましい。こ
の炉心は、前述したように高原子炉出力時において中性
子ゆらぎ量が定格出力の±5%以上変化する。制御棒引
抜き監視装置は、中性検出器の出力が105%を超えた
場合に、制御棒引抜き操作を禁止するロジックとなって
いる。このため、原子炉出力を低下させずに制御棒の引
抜き操作を行おうとしても、中性子ゆらぎにより制御棒
の引抜きが禁止される。つまり、MOX燃料炉心では、
中性子ゆらぎにより制御棒引抜きが禁止され、原子炉出
力を低下させずに制御棒の引抜き操作を行うことは不可
能になってしまうという問題が発生する。
A core loaded with a MOX fuel assembly (MO
Also in X fuel core), it is desirable to perform the operation of pulling out the control rod without lowering the reactor power as described above. As described above, in this core, the amount of neutron fluctuation changes by ± 5% or more of the rated power at the time of high reactor power. The control rod withdrawal monitoring device has a logic for inhibiting the control rod withdrawal operation when the output of the neutral detector exceeds 105%. For this reason, even if an attempt is made to perform the control rod withdrawal operation without lowering the reactor power, the control rod withdrawal is prohibited due to neutron fluctuation. In other words, in the MOX fuel core,
Control rod withdrawal is prohibited due to neutron fluctuations, and a problem arises in that it is impossible to perform control rod withdrawal operation without reducing the reactor power.

【0007】ウラン燃料集合体を炉心に装荷した従来の
BWRでは、運転サイクル数が多くなるにつれて生成さ
れたプルトニウムが燃料集合体内に蓄積されて、ボイド
係数が増大する。また、1つの運転サイクル前半では炉
心流量を低くしてボイド量を増やし、これによりプルト
ニウムを積極的に燃料集合体内に蓄積させ、その運転サ
イクル後半では炉心流量の増加によりボイド量を減らし
て蓄積されたプルトニウムを燃焼させて、核燃料の利用
率を高めるスペクトルシフト運転が行われている。運転
サイクル前半及び後半では、制御棒操作と炉心流量制御
との併用で原子炉出力は定格出力に保持される。スペク
トルシフト運転を行った場合、中性子ゆらぎ量は、運転
サイクル前半(上記の炉心流量低流量時)の方が運転サ
イクル後半より多いものの、現状では高原子炉出力時に
おいて中性子ゆらぎにより制御棒引抜きが禁止されるこ
とはない。しかしながら、濃縮度の高い燃料集合体が装
荷されたり、運転サイクルが進んだり、運転サイクル期
間自体が長くなることによってボイド係数が高くなり中
性子ゆらぎ量が増大すると、中性検出器の出力が制御棒
引抜き監視装置の規準値105%を超える可能性があ
る。この結果、高原子炉出力時での制御棒引抜きが制御
棒引抜き監視装置によって禁止されるという問題が発生
する。
In a conventional BWR in which a uranium fuel assembly is loaded in a core, as the number of operation cycles increases, the produced plutonium is accumulated in the fuel assembly, and the void coefficient increases. Also, in the first half of one operation cycle, the core flow is decreased to increase the void volume, and thereby the plutonium is positively accumulated in the fuel assembly, and in the second half of the operation cycle, the void volume is reduced by the core flow increase and accumulated. Spectral shift operation is performed to burn the plutonium that has been burned to increase the utilization rate of nuclear fuel. In the first and second half of the operation cycle, the reactor power is maintained at the rated power by using the control rod operation and the core flow rate control together. When performing the spectrum shift operation, the neutron fluctuation amount in the first half of the operation cycle (when the core flow rate is low) is larger than that in the second half of the operation cycle, but at present, the control rod is pulled out due to the neutron fluctuation at the high reactor power. It will not be banned. However, when a fuel assembly with high enrichment is loaded, the operation cycle advances, or the operation cycle period itself becomes longer, the void coefficient increases and the amount of neutron fluctuation increases, so that the output of the neutral detector increases. There is a possibility that the reference value of the pullout monitoring device may exceed 105%. As a result, there arises a problem that control rod withdrawal at the time of high reactor power output is prohibited by the control rod withdrawal monitoring device.

【0008】本発明の目的は、中性子ゆらぎ量が増大す
る場合に原子炉出力を低下させないで制御棒の引抜き操
作ができ、炉心内の局所的な出力上昇に対しては制御棒
の引抜きを阻止できる制御棒引抜き監視装置及び制御棒
制御装置を提供することにある。
[0008] An object of the present invention is to perform a control rod withdrawal operation without reducing the reactor power when the neutron fluctuation amount increases, and to prevent the control rod withdrawal against a local power increase in the core. It is an object of the present invention to provide a control rod pull-out monitoring device and a control rod control device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第1
発明の特徴は、局所平均中性子束を増幅する増幅手段
と、局所平均中性子束が炉心平均中性子束よりも低い場
合に増幅手段のゲインを変更するゲイン調整手段と、増
幅手段の出力信号の低周波信号を通過させる低周波通過
フィルタと、低周波通過フィルタからの低周波信号が設
定レベルを超えたときに、制御棒引抜き阻止信号を出力
する比較手段とを備えたことにある。
A first aspect of the present invention for achieving the above object is as follows.
The features of the invention are amplification means for amplifying the local average neutron flux, gain adjustment means for changing the gain of the amplification means when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, and low frequency of the output signal of the amplification means. A low frequency pass filter for passing a signal and a comparing means for outputting a control rod withdrawal prevention signal when the low frequency signal from the low frequency pass filter exceeds a set level are provided.

【0010】上記目的を達成する第2発明の特徴は、引
抜き操作を行う制御棒が選択されたとき、局所平均中性
子束が炉心平均中性子束よりも高い場合に低周波通過フ
ィルタに初期値として局所平均中性子束の値を設定し、
局所平均中性子束が炉心平均中性子束よりも低い場合に
低周波通過フィルタに初期値として炉心平均中性子束の
値を設定するフィルタ初期値設定手段を、備えたことに
ある。
A feature of the second invention that achieves the above object is that, when a control rod for performing a drawing operation is selected and a local average neutron flux is higher than a core average neutron flux, a local value is initially supplied to a low frequency pass filter. Set the value of the average neutron flux,
When the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, the low frequency pass filter is provided with filter initial value setting means for setting the value of the core average neutron flux as an initial value.

【0011】上記目的を達成する第3発明の特徴は、炉
心内に配置された複数の中性子検出器から出力された中
性子束信号の低周波信号を通過させる複数の低周波通過
フィルタと、引抜き操作を行う制御棒周辺の中性子束を
測定する複数の中性子検出器の中性子束信号を入力する
複数の低周波通過フィルタの出力信号を用いて、局所平
均中性子束を求める局所平均中性子束出力手段と、局所
平均中性子束を増幅する増幅手段と、局所平均中性子束
が前記炉心平均中性子束よりも低い場合に増幅手段のゲ
インを変更するゲイン調整手段と、増幅手段の出力信号
の低周波信号を通過させる低周波通過フィルタと、低周
波通過フィルタからの低周波信号が設定レベルを超えた
ときに、制御棒引抜き阻止信号を出力する比較手段とを
備えたことにある。
A third feature of the present invention to achieve the above object is that a plurality of low frequency pass filters for passing low frequency signals of neutron flux signals output from a plurality of neutron detectors arranged in the core, and a drawing operation Local average neutron flux output means for obtaining a local average neutron flux using output signals of a plurality of low-frequency pass filters that input neutron flux signals of a plurality of neutron detectors that measure neutron flux around the control rod that performs Amplifying means for amplifying the local average neutron flux, gain adjusting means for changing the gain of the amplifying means when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, and passing a low frequency signal of the output signal of the amplifying means. A low frequency pass filter; and a comparing means for outputting a control rod withdrawal prevention signal when a low frequency signal from the low frequency pass filter exceeds a set level.

【0012】上記目的を達成する第4発明の特徴は、炉
心内に配置された複数の中性子検出器から出力された中
性子束信号の低周波信号を通過させる複数の低周波通過
フィルタと、引抜き操作を行う制御棒周辺の中性子束を
測定する複数の中性子検出器の中性子束信号を入力する
複数の低周波通過フィルタの出力信号を用いて、第1局
所平均中性子束を求める第1の局所平均中性子束出力手
段と、引抜き操作を行う制御棒周辺の中性子束を測定す
る複数の中性子検出器の中性子束信号を用いて、第2局
所平均中性子束を求める第2の局所平均中性子束出力手
段と、第1局所平均中性子束を増幅する増幅手段と、第
2局所平均中性子束が前記炉心平均中性子束よりも低い
場合に増幅手段のゲインを変更するゲイン調整手段と、
増幅手段の出力信号の低周波信号を通過させる低周波通
過フィルタと、低周波通過フィルタからの低周波信号が
設定レベルを超えたときに、制御棒引抜き阻止信号を出
力する比較手段とを備えたことにある。
A fourth feature of the present invention to achieve the above object is that a plurality of low frequency pass filters for passing low frequency signals of neutron flux signals output from a plurality of neutron detectors arranged in the core, and a drawing operation A first local average neutron flux for obtaining a first local average neutron flux using output signals of a plurality of low frequency pass filters for inputting a neutron flux signal of a plurality of neutron detectors for measuring a neutron flux around the control rod for performing Flux output means, a second local average neutron flux output means for obtaining a second local average neutron flux using a neutron flux signal of a plurality of neutron detectors for measuring the neutron flux around the control rod performing the pull-out operation, Amplification means for amplifying the first local average neutron flux; gain adjustment means for changing the gain of the amplification means when the second local average neutron flux is lower than the core average neutron flux;
A low-pass filter that passes a low-frequency signal of the output signal of the amplifying unit; and a comparing unit that outputs a control rod withdrawal prevention signal when the low-frequency signal from the low-pass filter exceeds a set level. It is in.

【0013】上記目的を達成する第5発明の特徴は、増
幅手段の出力信号及び低周波通過フィルタの出力信号の
いずれかを出力する切替手段と、切替手段の出力信号が
設定レベルを超えたときに、制御棒引抜き阻止信号を出
力する比較手段を備えたことにある。
A fifth feature of the present invention to achieve the above object is that a switching means for outputting one of an output signal of an amplifying means and an output signal of a low-frequency pass filter, and that the output signal of the switching means exceeds a set level And a comparison means for outputting a control rod withdrawal prevention signal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の好適な一実施例である制
御棒引抜き監視装置を、図1に基づいて以下に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A control rod pull-out monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0015】本実施例を適用したBWRプラントの概要
をまず説明する。BWRプラントは、原子炉圧力容器1
3,原子炉圧力容器13内の炉心に装荷された複数の燃
料集合体(図示せず),燃料集合体間に挿入されて原子
炉出力を制御する複数の制御棒15を備える。制御棒駆
動機構16は、これらの制御棒15にそれぞれ設けられ
る。制御棒駆動機構16は、モータ18、及びこの回転
を停止させるための電磁ブレーキ19等を有し、モータ
18の回転量を直線運動に変換して制御棒15を上下方
向に駆動させるものである。制御棒15の炉心高さ方向
における位置は、位置検出器17で検出される。炉心
は、ウラン燃料集合体及びMOX燃料集合体が混在する
MOX燃料炉心である。
An outline of a BWR plant to which this embodiment is applied will be described first. The BWR plant has a reactor pressure vessel 1
3, a plurality of fuel assemblies (not shown) loaded in the core in the reactor pressure vessel 13 and a plurality of control rods 15 inserted between the fuel assemblies to control the reactor power. The control rod drive mechanism 16 is provided for each of these control rods 15. The control rod driving mechanism 16 has a motor 18, an electromagnetic brake 19 for stopping the rotation, and the like, and converts the amount of rotation of the motor 18 into linear motion to drive the control rod 15 in the vertical direction. . The position of the control rod 15 in the core height direction is detected by a position detector 17. The core is a MOX fuel core in which uranium fuel assemblies and MOX fuel assemblies are mixed.

【0016】モータ18の駆動によって制御棒15を炉
心から引抜くことによって、原子炉出力が上昇する。再
循環ポンプ(図示せず)の駆動によって炉心内に供給さ
れる冷却水14は、燃料集合体内を上昇する間に核燃料
物質の分裂によって発生する熱で加熱されて蒸気とな
る。蒸気は、主蒸気管31を通ってタービン(図示せず)
に送られる。再循環ポンプによる炉心流量の制御によっ
ても、原子炉出力を制御できる。炉心流量が増加する
と、原子炉出力が上昇する。
By pulling out the control rod 15 from the core by driving the motor 18, the reactor power increases. Cooling water 14 supplied into the core by driving a recirculation pump (not shown) is heated by heat generated by the splitting of the nuclear fuel material while rising in the fuel assembly to become steam. The steam is passed through a main steam pipe 31 to a turbine (not shown).
Sent to Reactor power can also be controlled by controlling the core flow rate with a recirculation pump. As the core flow increases, the reactor power increases.

【0017】複数の中性子検出器ストリング12が、制
御棒15が挿入されない燃料集合体相互間の水ギャップ
に配置されている。1つの制御棒15を取り囲む4体の
燃料集合体によって1つのセルが構成され、1つの中性
子検出器ストリング12はセルの1つのコーナに配置さ
れる。中性子検出器ストリング12内には、図2に示す
ように、異なる高さでの中性子束を測定する4つの中性
子検出器A,B,C及びDが配置されている。これらの
中性子検出器ストリング12を4つ象限に分けられた炉
心水平断面の1つの象限にまとめると、各セルのコーナ
に1本ずつ中性子検出器ストリング12が配置されるこ
とになる。図2において、セルの他の3つのコーナの位
置での中性子束は、中性子検出器ストリング12が位置
する象限とは異なる象限に配置された中性子検出器スト
リング12A,12B及び12C内の各中性子検出器A
〜Dによって検出される。
A plurality of neutron detector strings 12 are disposed in a water gap between the fuel assemblies where control rods 15 are not inserted. One cell is constituted by four fuel assemblies surrounding one control rod 15, and one neutron detector string 12 is arranged at one corner of the cell. Two neutron detectors A, B, C and D for measuring neutron flux at different heights are arranged in the neutron detector string 12, as shown in FIG. When these neutron detector strings 12 are combined into one quadrant of a core horizontal section divided into four quadrants, one neutron detector string 12 is arranged at each corner of each cell. In FIG. 2, the neutron flux at the other three corners of the cell is detected by neutron detectors 12A, 12B and 12C in neutron detector strings 12A, 12B and 12C located in a quadrant different from the neutron detector string 12 is located. Vessel A
~ D.

【0018】本実施例の制御棒引抜き監視装置は、制御
棒引抜き監視装置1,N個の局所出力モニタ(LPRM
−1〜LPRM−N)及び平均出力モニタ(APRM)
10を備える。制御棒駆動機構制御装置は、制御棒操作
監視装置21及び制御棒制御器22を備える。
The control rod pull-out monitoring device of this embodiment comprises a control rod pull-out monitoring device 1 and N local output monitors (LPRMs).
-1 to LPRM-N) and average output monitor (APRM)
10 is provided. The control rod drive mechanism control device includes a control rod operation monitoring device 21 and a control rod controller 22.

【0019】炉心流量が最大値に達して炉心流量の増加
により原子炉出力を定格出力に保持できない状態になっ
たとき、操作盤(図示せず)からのオペレータによる操
作指令20の入力により、選択された制御棒15の引抜
き操作が実行される。制御棒操作監視装置21は、入力
した操作指令20に基づいて、引抜く1本の制御棒(ギ
ャングモードで操作される場合には複数の制御棒)を目
標位置まで引抜くための指令を制御棒制御器22に出力
する。また、制御棒操作監視装置21は、操作指令20
に基づいて選択された上記1本の制御棒(または複数の
制御棒)の位置(炉心水平断面における位置)を示す情
報(選択制御棒情報25)を後述のLPRM出力平均処
理装置3に出力する。
When the core flow rate reaches the maximum value and the reactor power cannot be maintained at the rated power due to the increase in the core flow rate, selection is made by inputting an operation command 20 by an operator from a control panel (not shown). The withdrawn operation of the control rod 15 is performed. The control rod operation monitoring device 21 controls a command for pulling out one control rod (a plurality of control rods when operated in the gang mode) to the target position based on the input operation command 20. Output to the bar controller 22. Further, the control rod operation monitoring device 21 outputs the operation command 20
(Selection control rod information 25) indicating the position (position on the horizontal cross section of the core) of the one control rod (or a plurality of control rods) selected based on the above is output to the LPRM output averaging processing device 3 described later. .

【0020】制御棒制御器22は、該当する制御棒14
の位置検出器17からの制御棒位置を取込み、制御棒駆
動装置23に制御指令を出力して該当制御棒を目標位置
まで引抜く制御を実行する。制御棒駆動装置23は、制
御指令を入力するとモータ18を制御棒駆動方向に対応
した方向に回転させるために、モータ18に電源24の
電圧を印加させる。このとき、電磁ブレーキ19は解除
され、モータ18が回転する。制御棒15が目標位置ま
で引抜かれると、制御棒制御器22は制御指令を出力し
なくなり、制御棒駆動装置23はモータ18と電磁ブレ
ーキ19への電力供給を遮断する。モータ18は停止し
電磁ブレーキ19のブレーキ力により制御棒15が目標
位置に保持される。原子炉出力は、上昇し定格出力に維
持される。
The control rod controller 22 controls the corresponding control rod 14
Of the control rod from the position detector 17, and outputs a control command to the control rod driving device 23 to execute control to pull out the control rod to the target position. When the control command is input, the control rod driving device 23 applies the voltage of the power supply 24 to the motor 18 in order to rotate the motor 18 in a direction corresponding to the control rod driving direction. At this time, the electromagnetic brake 19 is released, and the motor 18 rotates. When the control rod 15 is pulled out to the target position, the control rod controller 22 stops outputting a control command, and the control rod driving device 23 cuts off the power supply to the motor 18 and the electromagnetic brake 19. The motor 18 stops and the control rod 15 is held at the target position by the braking force of the electromagnetic brake 19. The reactor power rises and is maintained at the rated power.

【0021】次に、制御棒引抜き監視装置1について説
明する。各中性子検出器ストリング12内の中性子検出
器A〜Dの出力信号は、局所出力モニタ(LPRM)で
あるLPRM−1,LPRM−2,……,LPRM−N
のうち該当するモニタに入力される。1つのLPRM
は、1個の中性子検出器に接続される。LPRM−1,
LPRM−2,……,LPRM−Nは、該当する中性子
検出器の測定した中性子束信号を入力し、中性子検出器
の感度劣化(検出器に塗布してあるウランの消耗に起
因)を補うためのゲイン補正処理,10Hz程度以上の
高周波電気ノイズによる影響を抑制するためのフィルタ
処理,原子炉出力に対応させるためのゲイン処理等を行
い、原子炉出力に対応した中性子束信号をそれぞれ出力
する。
Next, the control rod withdrawal monitoring device 1 will be described. The output signals of the neutron detectors A to D in each neutron detector string 12 are LPRM-1, LPRM-2,..., LPRM-N which are local output monitors (LPRM).
Is input to the corresponding monitor. One LPRM
Is connected to one neutron detector. LPRM-1,
LPRM-2,..., LPRM-N receives the neutron flux signal measured by the corresponding neutron detector and compensates for the deterioration in sensitivity of the neutron detector (due to the consumption of uranium applied to the detector). , A filter process for suppressing the effect of high-frequency electrical noise of about 10 Hz or more, a gain process for responding to the reactor output, and the like, and output a neutron flux signal corresponding to the reactor output.

【0022】APRM10は、LPRM−1,LPRM
−2,……,LPRM−Nの出力である中性子束信号を
用いて、炉心平均中性子束(原子炉出力の平均値)を算
出して出力する。制御棒引抜き監視装置1は、制御棒引
抜き監視装置2A及び2B,制御棒引抜き監視装置2A
及び2Bの出力信号を入力するORゲート手段9を備え
る。
APRM 10 is LPRM-1, LPRM
−2,..., A core average neutron flux (average value of reactor power) is calculated and output using a neutron flux signal output from the LPRM-N. The control rod pullout monitoring device 1 includes control rod pullout monitoring devices 2A and 2B, control rod pullout monitoring device 2A.
And OR gate means 9 for inputting the output signals of FIG.

【0023】制御棒引抜き監視装置2Aは、LPRM出
力平均処理装置3,調整手段4,増幅器5,ローパスフ
ィルタ6,比較器7及び判定基準設定器8を有する。ロ
ーパスフィルタ6は、ディジタルフィルタである図3に
示す有限長インパルス応答(FIR)と呼ばれるフィルタ
である。遅延素子Z-1は入力信号をフィルタ演算周期だ
け遅らして出力する。a0〜akは重み係数であり、30
は加算器である。図3のFIRフィルタは非再帰型フィ
ルタとも呼ばれ、現在の入力信号x(t)に重み係数a
0 を掛けた値と過去の入力信号x(t−1),x(t−
2),……,x(t−k)に重み係数を掛けた値を加算
器30で加算して得れられたy(t)を出力信号として
出力する。重み係数a〜akの値によってローパスフ
ィルタ6の特性が決まる。
The control rod withdrawal monitoring device 2A has an LPRM output averaging device 3, an adjusting means 4, an amplifier 5, a low-pass filter 6, a comparator 7, and a criterion setting device 8. The low-pass filter 6 is a digital filter called a finite-length impulse response (FIR) shown in FIG. The delay element Z- 1 delays the input signal by a filter operation cycle and outputs the delayed signal. a 0 to a k are weighting coefficients, and 30
Is an adder. The FIR filter of FIG. 3 is also called a non-recursive filter, and a weight coefficient a is added to the current input signal x (t).
0 and the past input signals x (t-1), x (t-
2),..., X (tk) multiplied by a weighting coefficient and added by the adder 30 to output y (t) as an output signal. The characteristics of the low-pass filter 6 are determined by the values of the weighting coefficients a 0 to a k .

【0024】ローパスフィルタ6としては、ディジタル
フィルタである図4に示す無限長インパルス応答(II
R)と呼ばれるフィルタを用いてもよい。図4のIIR
フィルタは再帰型フィルタとも呼ばれ、演算結果の一部
が入力にフィードバックされ巡回するループが構成され
ている。重み係数α1 ,β1 の値によってローパスフィ
ルタ6の特性が決まる。
As the low-pass filter 6, an infinite-length impulse response (II
A filter called R) may be used. IIR in FIG.
The filter is also called a recursive filter, and forms a loop in which a part of the operation result is fed back to the input and circulates. The characteristics of the low-pass filter 6 are determined by the values of the weighting coefficients α 1 and β 1 .

【0025】制御棒引抜き監視装置2Bは、制御棒引抜
き監視装置2Aと同じ構成を有する。制御棒引抜き監視
装置2Aは中性子検出器A及びCの中性子束信号に対す
る制御棒引抜き監視を行う。制御棒引抜き監視装置2B
は中性子検出器B及びDの中性子束信号に対する制御棒
引抜き監視を行う。制御棒引抜き監視装置2Aと制御棒
引抜き監視装置2Bは同じ動作をするので、制御棒引抜
き監視装置2Aの動作を以下に詳しく説明する。
The control rod pullout monitoring device 2B has the same configuration as the control rod pullout monitoring device 2A. The control rod withdrawal monitoring device 2A performs control rod withdrawal monitoring for neutron flux signals of the neutron detectors A and C. Control rod pull-out monitoring device 2B
Performs control rod withdrawal monitoring for neutron flux signals of the neutron detectors B and D. Since the control rod pullout monitoring device 2A and the control rod pullout monitoring device 2B perform the same operation, the operation of the control rod pullout monitoring device 2A will be described in detail below.

【0026】中性子検出器A及びCの中性子束信号を入
力する各LPRMの出力信号が、LPRM出力平均処理
装置3に入力される。LPRM出力平均処理装置3は、
選択制御棒情報25も入力する。LPRM出力平均処理
装置3は、選択制御棒情報25で指定された位置の制御
棒15の周辺の4体の中性子検出器ストリング内の中性
子検出器A及びC(例えば、図2の中性子検出器ストリ
ング12,12A,12B及び12C内の中性子検出器
A及びC)を選択し、これらの中性子検出器の出力であ
る中性子束信号を用いて、これらの信号の加算平均であ
る局所平均中性子束を算出する。局所平均中性子束は、
増幅器5に入力される。なお、炉内最外周では制御棒引
抜きによる出力上昇が小さいため、この部分の制御棒引
抜きでは、3体あるいは2体の中性子検出器ストリング
内の中性子検出器A及びCの出力信号を用いる。
The output signals of the LPRMs to which the neutron flux signals of the neutron detectors A and C are input are input to the LPRM output averaging device 3. The LPRM output average processing device 3
The selection control rod information 25 is also input. The LPRM output averaging device 3 performs the neutron detectors A and C in the four neutron detector strings around the control rod 15 at the position specified by the selected control rod information 25 (for example, the neutron detector strings in FIG. 2). Neutron detectors A and C in 12, 12A, 12B and 12C are selected, and a neutron flux signal output from these neutron detectors is used to calculate a local average neutron flux which is an average of these signals. I do. The local average neutron flux is
Input to the amplifier 5. Since the output rise due to control rod withdrawal is small at the outermost periphery in the furnace, the output signals of neutron detectors A and C in three or two neutron detector strings are used for control rod withdrawal in this portion.

【0027】調整手段4は、ゲイン調整手段及びフィル
タ初期値設定手段の各機能を有する。調整手段4におけ
るゲイン調整手段の機能について述べる。調整手段4に
おけるゲイン調整手段は、APRM10から出力された炉心平
均中性子束がLPRM出力平均処理装置3から出力され
た局所平均中性子束よりも低い場合には、増幅器5のゲ
インを1に調整する。つまり、この場合には局所平均中
性子束がそのまま増幅器5から出力されてローパスフィ
ルタ6に入力される。
The adjusting means 4 has functions of a gain adjusting means and a filter initial value setting means. The function of the gain adjusting means in the adjusting means 4 will be described. The gain adjusting means in the adjusting means 4 adjusts the gain of the amplifier 5 to 1 when the core average neutron flux output from the APRM 10 is lower than the local average neutron flux output from the LPRM output average processing device 3. That is, in this case, the local average neutron flux is directly output from the amplifier 5 and input to the low-pass filter 6.

【0028】炉心平均中性子束が局所平均中性子束以上
になる場合には、調整手段4におけるゲイン調整手段
は、炉心平均中性子束と局所平均中性子束とが等しくな
るゲインを算出し、この算出したゲインになるように増
幅器5のゲインを調整する。増幅器5は調整されたゲイ
ンを用いて局所平均中性子束を増幅してローパスフィル
タ6に出力する。なお、増幅器5のゲインは、次に引抜
く制御棒が選択されるまでは固定されており、変更され
ない。
When the core average neutron flux is equal to or larger than the local average neutron flux, the gain adjusting means in the adjusting means 4 calculates a gain at which the core average neutron flux is equal to the local average neutron flux, and calculates the calculated gain. The gain of the amplifier 5 is adjusted so that The amplifier 5 amplifies the local average neutron flux by using the adjusted gain and outputs the amplified neutron flux to the low-pass filter 6. The gain of the amplifier 5 is fixed and not changed until the next control rod to be pulled out is selected.

【0029】本実施例におけるゲイン調整手段は、上記
のゲイン調整を行うので、中性子束レベルの低い位置に
おける制御棒15が選択されたとき、この選択された制
御棒15の価値が高い場合に、この制御棒15の引抜き
可能量を減少させ、価値の高い制御棒15の引抜きによ
る燃料棒損傷の可能性を防止できる。このため、燃料棒
の安全性が高まる。ゲイン調整手段は、ローパスフィル
タ6の初期値設定のためにも必要である。
Since the gain adjusting means in this embodiment performs the above-described gain adjustment, when the control rod 15 at the position where the neutron flux level is low is selected, if the value of the selected control rod 15 is high, The amount of control rod 15 that can be pulled out can be reduced, and the possibility of fuel rod damage due to the withdrawal of high-value control rod 15 can be prevented. Therefore, the safety of the fuel rod is improved. The gain adjusting means is also necessary for setting the initial value of the low-pass filter 6.

【0030】ローパスフィルタ6は、炉心の局所的な出
力増加を示すLPRM−1等の出力である中性子束信号
は通過させ、中性子検出器の出力に含まれる中性子束の
ゆらぎを抑制させるためのものである。ローパスフィル
タ6は、増幅器5の出力信号に含まれる、ゆらぎ周波数
(例えば0.2Hz)以上の周波数成分を抑制し、ゆらぎ
周波数よりも小さい周波数成分を含む低周波信号を出力
する。
The low-pass filter 6 passes a neutron flux signal which is an output of the LPRM-1 or the like indicating an increase in the local power of the reactor core, and suppresses the fluctuation of the neutron flux included in the output of the neutron detector. It is. The low-pass filter 6 controls the fluctuation frequency included in the output signal of the amplifier 5.
(For example, 0.2 Hz) or more, and a low-frequency signal including a frequency component smaller than the fluctuation frequency is output.

【0031】比較器7は、ローパスフィルタ6からの低
周波信号のレベルと判定基準設定器8に設定されている
判定基準値とを比較する。判定基準設定器8に設定され
た判定基準値は、図5に示すように、炉心流量に連動し
た3つの判定基準値を有する。3つの判定基準値は、上
限レベル警報の閾値となる正位置,中間レベル警報の閾
値となる中間位置、及び低レベル警報の閾値となる低位
置である。比較器7は、その低周波信号のレベルと上記
3つの判定基準値とを比較し、低周波信号のレベルが各
判定基準値を超えた時に警報を出力する。低周波信号の
レベルが正位置の判定基準値を超えたときに、比較器7
は制御棒引抜き阻止信号9aを出力する。定格出力では
炉心流量が90%以上であるので、低周波信号のレベル
が105%を超えたときに制御棒引抜き阻止信号9aが
出力される。
The comparator 7 compares the level of the low-frequency signal from the low-pass filter 6 with the criterion value set in the criterion setter 8. The criterion values set in the criterion setter 8 have three criterion values linked to the core flow rate, as shown in FIG. The three determination reference values are a normal position serving as a threshold value for an upper level warning, an intermediate position serving as a threshold value for an intermediate level warning, and a low position serving as a threshold value for a low level warning. The comparator 7 compares the level of the low frequency signal with the above three determination reference values, and outputs an alarm when the level of the low frequency signal exceeds each of the determination reference values. When the level of the low-frequency signal exceeds the reference value for the correct position, the comparator 7
Outputs a control rod withdrawal prevention signal 9a. Since the core flow rate is 90% or more at the rated output, the control rod withdrawal prevention signal 9a is output when the level of the low frequency signal exceeds 105%.

【0032】制御棒引抜き監視装置2Aからの制御棒引
抜き阻止信号9a、及び制御棒引抜き監視装置2Bから
の制御棒引抜き阻止信号9bの少なくとも1つがORゲ
ート手段9に入力されたとき、ORゲート手段9から出
力された制御棒引抜き阻止信号9cが制御棒操作監視装
置21に入力される。制御棒制御器22は、制御棒操作
監視装置21からの制御棒引抜き阻止信号9cに基づい
て、引抜いている制御棒の更なる引抜きを阻止すべく、
制御棒駆動装置23に引抜き中止の制御指令を出力す
る。制御棒駆動装置23は、この制御指令に基づいて該
当する制御棒を操作する制御棒駆動機構16のモータ1
8への電力の供給を停止する。このようにして、制御棒
引抜き阻止信号9cが出力されたとき、該当する制御棒
の引抜きが停止される。
When at least one of the control rod pull-out inhibiting signal 9a from the control rod pull-out monitoring device 2A and the control rod pull-out inhibiting signal 9b from the control rod pull-out monitoring device 2B is input to the OR gate means 9, the OR gate means The control rod withdrawal prevention signal 9c output from 9 is input to the control rod operation monitoring device 21. The control rod controller 22 controls the control rod withdrawal prevention signal 9c from the control rod operation monitoring device 21 to prevent further withdrawal of the control rod being withdrawn.
A control command for stopping the drawing is output to the control rod driving device 23. The control rod driving device 23 controls the motor 1 of the control rod driving mechanism 16 that operates the corresponding control rod based on the control command.
The supply of power to 8 is stopped. Thus, when the control rod withdrawal prevention signal 9c is output, the withdrawal of the corresponding control rod is stopped.

【0033】なお、制御棒引抜き監視装置2BのLPR
M出力平均処理装置3は、選択制御棒情報25で指定さ
れた位置の制御棒15の周辺の4体の中性子検出器スト
リング内の中性子検出器B及びD(例えば、図2の中性
子検出器ストリング12,12A,12B及び12C内
の中性子検出器B及びD)の出力である中性子束信号を
用いて、これらの信号の加算平均である局所平均中性子
束を算出する。なお、炉内最外周では制御棒引抜きによ
る出力上昇が小さいため、この部分の制御棒引抜きで
は、3体あるいは2体の中性子検出器ストリング内の中
性子検出器B及びDの出力信号を用いる。
The LPR of the control rod withdrawal monitoring device 2B
The M-output averaging device 3 performs neutron detectors B and D in the four neutron detector strings around the control rod 15 at the position specified by the selected control rod information 25 (for example, the neutron detector strings in FIG. 2). The neutron flux signals output from the neutron detectors B and D) in 12, 12A, 12B and 12C are used to calculate a local average neutron flux which is an average of these signals. Since the output rise due to the control rod withdrawal is small at the outermost periphery in the furnace, the output signals of the neutron detectors B and D in the three or two neutron detector strings are used for the control rod withdrawal in this portion.

【0034】ローパスフィルタ6は、遅延素子Z-1を備
えているので、現時点及び過去の局所平均中性子束(増
幅器5の出力信号)を扱うことになる。ローパスフィル
タ6に増幅器5の出力信号が印加された時には、遅延素
子Z-1の出力は一般的にゼロである。このため、ローパ
スフィルタ6の出力である低周波信号のレベルはゼロか
ら徐々に上昇して増幅器5の出力である局所平均中性子
束に追従する。低周波信号のレベルが、増幅器5の出力
である局所平均中性子束に追従するまでは、正位置の判
定基準値よりも低いので、実際に制御棒引抜き阻止信号
9aの出力が必要な状況下においても、比較器7が制御
棒引抜き阻止信号9aを出力しないという問題を生じ
る。これは、遅延素子Z-1の初期値がゼロになっている
ことに起因する。そこで、選択制御棒情報25を入力し
た時、調整手段4がAPRM10から出力される炉心平均中性
子束の値を遅延素子Z-1の初期値を設定する。各遅延素
子Z-1の初期値は、例えばAPRM10から出力される炉心平
均中性子束の値(または増幅器5の出力である局所平均
中性子束の値)にすればよい。
Since the low-pass filter 6 has the delay element Z- 1 , it handles current and past local average neutron fluxes (output signals of the amplifier 5). When the output signal of the amplifier 5 is applied to the low-pass filter 6, the output of the delay element Z- 1 is generally zero. For this reason, the level of the low-frequency signal output from the low-pass filter 6 gradually rises from zero and follows the local average neutron flux output from the amplifier 5. Until the level of the low-frequency signal follows the local average neutron flux which is the output of the amplifier 5, it is lower than the criterion value of the correct position, so that the output of the control rod withdrawal prevention signal 9a is actually required. This also causes a problem that the comparator 7 does not output the control rod withdrawal prevention signal 9a. This is because the initial value of the delay element Z -1 is zero. Therefore, when the selection control rod information 25 is input, the adjusting means 4 sets the value of the core average neutron flux output from the APRM 10 to the initial value of the delay element Z- 1 . The initial value of each delay element Z -1 may be, for example, the value of the core average neutron flux output from the APRM 10 (or the value of the local average neutron flux output from the amplifier 5).

【0035】図4のIIRフィルタでは、遅延素子Z-1
の初期値がゼロの場合には入力信号がそのまま出力信号
として出力されるため、遅延素子Z-1の初期値はゼロの
ままでよい。また、ローパスフィルタとして図3のFI
Rフィルタの出力に図4のIIRフィルタを接続したも
のを用いてもよいが、この場合にもFIRフィルタの各
遅延素子Z-1の初期値は、例えば炉心平均中性子束の値
または増幅器5の出力である局所平均中性子束の値に設
定すればよい。
In the IIR filter of FIG. 4, the delay element Z -1
Is zero, the input signal is output as it is as an output signal, so that the initial value of the delay element Z- 1 may remain zero. In addition, the FI of FIG.
The output of the R filter to which the IIR filter of FIG. 4 is connected may be used. In this case, too, the initial value of each delay element Z -1 of the FIR filter is, for example, the value of the core average neutron flux or the value of the amplifier 5. What is necessary is just to set to the value of the local average neutron flux which is an output.

【0036】ローパスフィルタ6は、各遅延素子Z-1
初期値設定処理がなされない場合には、遅延素子Z-1
初期値がゼロであるときに入力信号(図6の特性I)に
対してレベルがゼロから徐々に上昇する低周波信号(図
6の特性II)を出力したり、前回引抜かれた制御棒に隣
接した燃料集合体に対する増幅器5の出力である局所平
均中性子束の値が遅延素子Z-1に残っているときにこの
値を初期値として今回引抜く制御棒に隣接した燃料集合
体に対するものとは異なった初期値から低周波信号を出
力することになる。これに対して、調整手段4における
フィルタ初期値設定手段が、今回引抜く制御棒に対する
選択制御棒情報25を入力した時に各遅延素子Z-1の初
期値を炉心平均中性子束の値に設定する初期値設定処理
を実行する場合には、ローパスフィルタ6は入力信号
(図6の特性I)に対して引抜き制御棒を選択した時点
から入力信号に追従した低周波信号(図6の特性III)を
出力する。
If the initial value setting processing of each delay element Z -1 is not performed, the low-pass filter 6 applies the input signal (characteristic I in FIG. 6) to the input signal when the initial value of the delay element Z -1 is zero. On the other hand, it outputs a low-frequency signal whose level gradually rises from zero (characteristic II in FIG. 6), or the value of the local average neutron flux which is the output of the amplifier 5 for the fuel assembly adjacent to the control rod withdrawn last time. When this remains in the delay element Z- 1 , this value is used as an initial value to output a low-frequency signal from an initial value different from that for the fuel assembly adjacent to the control rod to be withdrawn this time. On the other hand, the filter initial value setting means in the adjusting means 4 sets the initial value of each delay element Z -1 to the value of the core average neutron flux when the selection control rod information 25 for the control rod to be extracted this time is input. When the initial value setting process is performed, the low-pass filter 6 performs a low-frequency signal (characteristic III in FIG. 6) following the input signal from the time when the extraction control rod is selected for the input signal (characteristic I in FIG. 6). Is output.

【0037】本実施例において、調整手段4におけるフ
ィルタ初期値設定手段は、以下の機能を更に有してい
る。フィルタ初期値設定手段は、選択制御棒情報25を
入力した時にLPRM出力平均処理装置3の出力である
局所平均中性子束がAPRM10の出力である炉心平均中性子
束よりも高いと判定した場合に、各遅延素子Z-1の初期
値としてその局所平均中性子束の値を設定する。また、
フィルタ初期値設定手段は、その局所平均中性子束がそ
の炉心平均中性子束以下であると判定した場合に、各遅
延素子Z-1の初期値としてその炉心平均中性子束の値を
設定する。
In this embodiment, the filter initial value setting means in the adjusting means 4 further has the following functions. When the filter initial value setting means determines that the local average neutron flux output from the LPRM output average processing device 3 is higher than the core average neutron flux output from the APRM 10 when the selection control rod information 25 is input, The value of the local average neutron flux is set as the initial value of the delay element Z- 1 . Also,
When it is determined that the local average neutron flux is equal to or less than the core average neutron flux, the filter initial value setting means sets the value of the core average neutron flux as an initial value of each delay element Z- 1 .

【0038】このような機能をフィルタ初期値設定手段
が有していない場合には、以下のような問題が生じる。
すなわち、LPRM出力平均処理装置3の出力がAPRM10
の出力より高いと、増幅器5のゲイン変更がなされない
ため、ローパスフィルタ6に入力される信号、つまりL
PRM出力平均処理装置3の出力は、遅延素子Z-1の初
期値よりも高いレベルになっている。このような状態で
制御棒の引抜きが行われて、LPRM出力平均処理装置
3の出力レベルが上昇し、低周波信号のレベルが正位置
の判定基準値(105%)以上となった場合、比較器7
は、遅延素子Z-1の初期値がLPRM出力平均処理装置
3の出力レベルより低かった分、より一層遅れて制御棒
引抜き阻止信号9aを出力することになる。この制御棒
引抜き阻止信号9aの出力遅れの防止は、上記した、L
PRM出力平均処理装置3の出力である局所平均中性子
束と炉心平均中性子束との大小関係に基づいた遅延素子
-1の初期値設定機能を、フィルタ初期値設定手段に持
たせるとよい。
If the filter initial value setting means does not have such a function, the following problem occurs.
That is, the output of the LPRM output averaging device 3 is APRM10
, The gain of the amplifier 5 is not changed, so that the signal input to the low-pass filter 6, ie, L
The output of the PRM output averaging device 3 is at a higher level than the initial value of the delay element Z- 1 . In such a state, when the control rod is pulled out and the output level of the LPRM output averaging device 3 rises and the level of the low frequency signal becomes equal to or more than the reference value (105%) of the correct position, the comparison is performed. Vessel 7
Means that the control rod withdrawal prevention signal 9a is output much later because the initial value of the delay element Z -1 is lower than the output level of the LPRM output averaging device 3. The prevention of the output delay of the control rod withdrawal prevention signal 9a is achieved by the L
The filter initial value setting means may have an initial value setting function of the delay element Z- 1 based on the magnitude relation between the local average neutron flux and the core average neutron flux output from the PRM output average processing device 3.

【0039】本実施例は、フィルタ初期値設定手段によ
ってLPRM出力平均処理装置3の出力とAPRM10の出力
の大小関係に応じて遅延素子Z-1の初期値を設定するの
で、ローパスフィルタ6が、常に、制御棒引抜き時にお
いてローパスフィルタ6に最初に入力される増幅器5の
出力信号のレベルと同一の値を初期値として入力信号の
フィルタ演算を実施することが可能になる。このため、
ローパスフィルタ6の出力が不必要に遅れることを防止
でき、比較器7からの制御棒引抜き阻止信号9aの出力
遅れを防止できる。制御棒引抜き監視装置1からの制御
棒引抜き阻止信号9cの出力の遅れがなくなり、該当す
る引抜き制御棒の引抜き阻止を短時間に行うことができ
る。
In this embodiment, the initial value of the delay element Z- 1 is set by the filter initial value setting means in accordance with the magnitude relationship between the output of the LPRM output averaging device 3 and the output of the APRM 10, so that the low-pass filter 6 When the control rod is pulled out, the filter operation of the input signal can always be performed with the same value as the level of the output signal of the amplifier 5 first input to the low-pass filter 6 as the initial value. For this reason,
The output of the low-pass filter 6 can be prevented from being unnecessarily delayed, and the output delay of the control rod withdrawal prevention signal 9a from the comparator 7 can be prevented. There is no delay in the output of the control rod pullout prevention signal 9c from the control rod pullout monitoring device 1, and the pulling out of the corresponding pullout control rod can be prevented in a short time.

【0040】本実施例は、ゲイン調整手段の出力に基づ
いて増幅器5のゲインを調整し、この増幅器5の出力を
ローパスフィルタ6に入力してゆらぎ周波数以上の周波
数成分を抑制するので、MOX燃料炉心において、高原
子炉出力、例えば定格出力時の中性子ゆらぎ量の増大に
起因して増幅器5の出力である局所平均中性子束が正位
置の判定基準値を超えるような値になっても、中性子ゆ
らぎ量の増大に起因した制御棒の引抜き阻止を回避でき
る。このため、中性子ゆらぎ量が増大した場合に、炉心
流量減少による原子炉出力低下操作を行うことなく、す
なわち定格出力の状態で制御棒15を引抜いて核燃料の
燃焼に伴う原子炉出力の低下を補償できる。また、本実
施例は、炉心内の局所的な出力上昇によって局所平均中
性子束が増加してローパスフィルタ6の低周波信号のレ
ベルが正位置の判定基準値を超えた場合には、該当する
制御棒引抜きを阻止することができる。
In this embodiment, the gain of the amplifier 5 is adjusted based on the output of the gain adjusting means, and the output of the amplifier 5 is input to the low-pass filter 6 to suppress the frequency components higher than the fluctuation frequency. In the reactor core, even if the local average neutron flux which is the output of the amplifier 5 due to an increase in the neutron fluctuation at the high reactor power, for example, the rated power, becomes a value exceeding the reference value of the normal position, the neutron It is possible to prevent the control rod from being pulled out due to the increase in the fluctuation amount. For this reason, when the amount of neutron fluctuation increases, the reactor power is not reduced by reducing the core flow rate, that is, the control rod 15 is pulled out at the rated power to compensate for the decrease in the reactor power accompanying the burning of nuclear fuel. it can. Further, in the present embodiment, when the local average neutron flux increases due to a local power increase in the core and the level of the low-frequency signal of the low-pass filter 6 exceeds the reference value of the correct position, the corresponding control is performed. Bar pull-out can be prevented.

【0041】定格出力を維持するための制御棒の引抜き
を原子炉出力を低下しないで行うことができるので、B
WRプラントの設備利用率を向上できると共に、運転員
の負担を軽減できる。本実施例は、更に、電力系統への
外乱を増加させることを抑制できるという効果も生じ
る。
Since the control rod can be pulled out to maintain the rated output without lowering the reactor power, B
The facility utilization rate of the WR plant can be improved, and the burden on the operator can be reduced. The present embodiment also has the effect of suppressing an increase in disturbance to the power system.

【0042】本実施例は、MOX燃料炉心を有するBW
Rプラントだけでなく、スペクトルシフト運転が実施さ
れる、ウラン燃料集合体が装荷されてMOX燃料集合体
が装荷されていない炉心を備えたBWRプラント、及び
濃縮度の高いウラン燃料集合体が装荷されて定格出力時
の中性子ゆらぎ量が増大する炉心を備えたBWRプラン
トにも適用でき、これらの場合にも前述の効果を生じ
る。
This embodiment is directed to a BW having a MOX fuel core.
Not only the R plant, but also a BWR plant equipped with a core loaded with a uranium fuel assembly and not loaded with a MOX fuel assembly, and a highly enriched uranium fuel assembly loaded with a spectrum shift operation. Thus, the present invention can be applied to a BWR plant having a core in which the amount of neutron fluctuation at the rated output increases, and in these cases, the above-described effect is also obtained.

【0043】本発明の他の実施例である制御棒引抜き監
視装置を、図7に基づいて以下に説明する。本実施例
は、図1の実施例とローパスフィルタの設置場所が異な
っており、また調整手段4がゲイン調整手段の機能を有
しフィルタ初期値設定手段の機能を有していない。本実
施例の他の構成は、図1の実施例の構成と同じである。
ローパスフィルタ61 はLPRM−1に、ローパスフィ
ルタ62 はLPRM−2に、……,ローパスフィルタ6
N はLPRM−Nにそれぞれ接続されている。ローパス
フィルタ61,62,……,6N の構成は、図1のローパ
スフィルタ6の構成と同じである。このため、本実施例
では、引抜き制御棒の選択の実施の有無とは無関係に、
常にLPRM−1〜LPRM−Nの各出力信号に対し
て、個別に、図1のローパスフィルタ6と同様なフィル
タリング処理が実施される。従って、図1の実施例にお
けるフィルタ初期値設定手段が不要になる。本実施例
は、各ローパスフィルタに対する前述の初期値設定処理
を不要にし、図1の実施例と同様に、中性子ゆらぎ量が
増大した場合に、炉心流量減少による原子炉出力低下操
作を行うことなく、制御棒15の引抜きによる核燃料の
燃焼に伴う原子炉出力の低下を補償できる。また、本実
施例は、炉心内の局所的な出力上昇によって局所平均中
性子束が増加した場合には、該当する制御棒引抜きを阻
止することができる。
A control rod pull-out monitoring device according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 in the installation location of the low-pass filter, and the adjusting means 4 has the function of the gain adjusting means and does not have the function of the filter initial value setting means. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the embodiment of FIG.
The low pass filter 61 to the LPRM-1, the low-pass filter 6 2 The LPRM-2, ......, a low-pass filter 6
N is connected to LPRM-N, respectively. The configuration of the low-pass filters 6 1 , 6 2 ,..., 6 N is the same as the configuration of the low-pass filter 6 in FIG. For this reason, in the present embodiment, regardless of whether or not the pullout control rod is selected,
A filtering process similar to that of the low-pass filter 6 in FIG. 1 is always individually performed on each output signal of LPRM-1 to LPRM-N. Therefore, the filter initial value setting means in the embodiment of FIG. 1 becomes unnecessary. This embodiment eliminates the need for the above-described initial value setting process for each low-pass filter, and, similarly to the embodiment of FIG. 1, does not perform a reactor power reduction operation due to a decrease in core flow when the neutron fluctuation amount increases. Thus, it is possible to compensate for a decrease in the reactor power caused by the burning of the nuclear fuel due to the withdrawal of the control rod 15. Further, in the present embodiment, when the local average neutron flux increases due to a local power increase in the core, it is possible to prevent the corresponding control rod from being pulled out.

【0044】図7の実施例では、調整手段4は、APRM10
の出力である炉心平均中性子束がLPRM出力平均処理
装置3の出力である局所平均中性子束以上になる場合に
炉心平均中性子束と局所平均中性子束とが等しくなる、
増幅器5のゲインを算出する。しかし、図7の実施例で
は、LPRM出力平均処理装置3の入力段にローパスフ
ィルタ61〜6Nを設けているため、LPRM出力平均処
理装置3の出力はAPRM10の出力より時間遅れのある信号
となり、上記ゲインの算出が複雑になる。このため、ゲ
インの算出に多くの時間を要し、制御棒引抜き阻止信号
9cの出力が遅くなり安全許容マージンを低下させる可
能性が生じる。この問題は、図8に示す実施例によって
解消できる。
In the embodiment shown in FIG. 7, the adjusting means 4 includes the APRM 10
The core average neutron flux and the local average neutron flux become equal when the core average neutron flux which is the output of the above is equal to or larger than the local average neutron flux which is the output of the LPRM output averaging device 3.
The gain of the amplifier 5 is calculated. However, in the embodiment of FIG. 7, since the low-pass filters 6 1 to 6 N are provided at the input stage of the LPRM output averaging device 3, the output of the LPRM output averaging device 3 is a signal having a time delay from the output of the APRM 10. And the calculation of the gain becomes complicated. Therefore, it takes a lot of time to calculate the gain, the output of the control rod withdrawal prevention signal 9c is delayed, and there is a possibility that the safety margin is reduced. This problem can be solved by the embodiment shown in FIG.

【0045】図8は、本発明の他の実施例である制御棒
引抜き監視装置を示している。本実施例は、制御棒引抜
き監視装置2AにLPRM出力平均処理装置3′を新た
に設け、調整手段4にはLPRM出力平均処理装置3の
出力の替りにLPRM出力平均処理装置3′の出力を入
力するようにしたことである。本実施例も、制御棒引抜
き監視装置2Bは、制御棒引抜き監視装置2Aと同じ構
成を有する。LPRM出力平均処理装置3′は、LPR
M−1〜LPRM−Nの出力をそのまま入力し、LPR
M出力平均処理装置3と同様に選択制御棒情報25で指
定された位置の制御棒15の周辺の4体の中性子検出器
ストリング内の中性子検出器A及びCを選択し、これら
の中性子検出器の出力を用いて局所平均中性子束を算出
する。調整手段4は、APRM10の出力である炉心平均中性
子束がLPRM出力平均処理装置3′の出力である局所
平均中性子束よりも低い場合に、炉心平均中性子束と局
所平均中性子束とが等しくなるゲインを算出し、この算
出したゲインになるように増幅器5のゲインを調整す
る。調整手段4は、これ以外では増幅器5のゲインを1
にする。LPRM出力平均処理装置3の出力信号は、上
記のようにゲインが調整された増幅器5で増幅される。
本実施例における他の動作は、図7の実施例と同じであ
る。
FIG. 8 shows a control rod pull-out monitoring device according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, an LPRM output averaging processor 3 'is newly provided in the control rod withdrawal monitoring device 2A, and the output of the LPRM output averaging processor 3' is used in the adjusting means 4 instead of the output of the LPRM output averaging processor 3 '. That is to input. Also in this embodiment, the control rod pullout monitoring device 2B has the same configuration as the control rod pullout monitoring device 2A. The LPRM output averaging device 3 '
M-1 to LPRM-N outputs are input as they are,
Similarly to the M output averaging device 3, the neutron detectors A and C in the four neutron detector strings around the control rod 15 at the position specified by the selection control rod information 25 are selected, and these neutron detectors are selected. Is used to calculate the local average neutron flux. When the core average neutron flux which is the output of the APRM 10 is lower than the local average neutron flux which is the output of the LPRM output averaging device 3 ', the adjusting means 4 adjusts the gain so that the core average neutron flux and the local average neutron flux become equal. Is calculated, and the gain of the amplifier 5 is adjusted so as to become the calculated gain. Otherwise, the adjusting means 4 sets the gain of the amplifier 5 to 1
To The output signal of the LPRM output averaging device 3 is amplified by the amplifier 5 whose gain has been adjusted as described above.
Other operations in this embodiment are the same as those in the embodiment of FIG.

【0046】本実施例は、LPRM出力平均処理装置
3′を新たに設けることにより、図7の実施例に比べ
て、増幅器5のゲインの算出が容易でかつ高速に行え、
制御棒引抜き阻止に対する応答時間をより短縮できる。
本実施例は、図7の実施例で生じる効果も得ることがで
きる。
In this embodiment, by newly providing the LPRM output averaging device 3 ', the gain of the amplifier 5 can be calculated more easily and faster than in the embodiment of FIG.
The response time to control rod withdrawal prevention can be further reduced.
This embodiment can also obtain the effect produced in the embodiment of FIG.

【0047】なお、図7及び図8の実施例は、LPRM
−1〜LPRM−Nの出力をAPRM10及びローパスフィル
タ61〜6Nに入力している。しかしながら、図7及び図
8の実施例において、LPRM−1〜LPRM−Nの出
力をローパスフィルタ61 〜6N に入力し、ローパスフ
ィルタ61〜6Nの出力をAPRM10及びLPRM出力平均処
理装置3に入力した場合には、以下の問題を生じる。
It should be noted that the embodiment of FIGS.
The output of -1~LPRM-N are input to APRM10 and the low-pass filter 6 1 to 6 N. However, in the embodiment of FIGS. 7 and 8, receives the output of the LPRM-1~LPRM-N to the low pass filter 6 1 to 6 N, the output of the low pass filter 6 1 ~6 N APRM10 and LPRM output averaging processor If the number is input to 3, the following problem occurs.

【0048】APRM10は、図示していないが、炉心平均中
性子束がスクラム設定値以上になったときに、スクラム
のためのトリップ信号を原子炉保護系(図示せず)に出
力する。原子炉保護系は、このトリップ信号に基づい
て、高圧水を充填したアキュムレータにつながるライン
に設けられた電磁弁を開く。アキュムレータ内の高圧水
は、制御棒駆動機構16内に供給されて制御棒15を炉
心内に急速挿入する。これによって、BWRがスクラム
される。
Although not shown, the APRM 10 outputs a trip signal for scram to a reactor protection system (not shown) when the core average neutron flux exceeds a scram set value. The reactor protection system opens a solenoid valve provided on a line leading to an accumulator filled with high-pressure water based on the trip signal. The high-pressure water in the accumulator is supplied into the control rod drive mechanism 16 to rapidly insert the control rod 15 into the core. This scrams the BWR.

【0049】炉心平均中性子束が設定値に達してスクラ
ムを起こすまでの応答時間は90ms以下であることが、
安全上要求されている。このため、LPRM−1〜LP
RM−NとAPRM10との間に時定数の大きなローパスフィ
ルタ61〜6Nを設けると、上記スクラム応答時間90ms
以下を満足しなくなる。図7及び図8の実施例は、LP
RM−1〜LPRM−NとAPRM10との間にローパスフィ
ルタ61〜6Nを配置していなく、炉心平均中性子束が設
定値に達してスクラムを起こすまでの応答時間は90ms
以下となり、安全性が極めて高い。
The response time required for the core average neutron flux to reach the set value and to cause scram is 90 ms or less,
Required for safety. For this reason, LPRM-1 to LPRM-1
The provision of large low-pass filter 6 1 to 6 N of the time constant between the RM-N and APRM10, the scram response time 90ms
The following will not be satisfied. The embodiment of FIGS.
RM-1~LPRM-N and not by placing a low-pass filter 6 1 to 6 N between APRM10, the response time to cause scram core average neutron flux reaches the set value 90ms
Below, the safety is extremely high.

【0050】本発明の他の実施例を、図9を用いて以下
に説明する。本実施例は、図1の実施例において、制御
棒引抜き監視装置1を制御棒引抜き監視装置1Aに替え
て、更に切替指令スイッチ32を設けたものである。制
御棒引抜き監視装置1Aは、制御棒引抜き監視装置1と
同様に制御棒引抜き監視装置2A及び2Bを備える。制
御棒引抜き監視装置1Aの制御棒引抜き監視装置2A及
び2Bは、切替スイッチ33を有する。切替スイッチ3
3は、増幅器5及びローパスフィルタ6の出力端に接続
され、比較器7の入力端に接続されている。
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 in that the control rod withdrawal monitoring device 1 is replaced with a control rod withdrawal monitoring device 1A and a switch command switch 32 is further provided. The control rod pull-out monitoring device 1A includes control rod pull-out monitoring devices 2A and 2B like the control rod pull-out monitoring device 1. The control rod pull-out monitoring devices 2A and 2B of the control rod pull-out monitoring device 1A have a changeover switch 33. Changeover switch 3
3 is connected to the output terminals of the amplifier 5 and the low-pass filter 6 and to the input terminal of the comparator 7.

【0051】切替スイッチ33は、切替指令スイッチ3
2によって接続状態が制御される。切替スイッチ33
は、通常時に開状態になっている第1接点、及び通常時
に閉状態になっている第2接点を有する。図9では、通
常時において第2接点を介して、増幅器5の出力信号が
比較器7に入力されている様子を示している。このた
め、ローパスフィルタ6の出力は比較器7に入力される
ことはない。切替指令スイッチ32が閉状態になれば、
逆に第1接点が閉じられて第2接点が開くので、ローパ
スフィルタ6の出力が比較器7に出力されるが、増幅器
5の出力信号が比較器7に入力されることはない。つま
り、切替指令スイッチ32によって、増幅器5の出力あ
るいはローパスフィルタ6の出力のいずれかが選択され
て比較器7に入力される。電源34A及び抵抗35は、
切替指令スイッチ32が閉じられたときに、切替指令信
号を切替スイッチ33に出力するために設けている。
The changeover switch 33 is a changeover command switch 3
2 controls the connection state. Switch 33
Has a first contact that is normally open and a second contact that is normally closed. FIG. 9 shows a state in which the output signal of the amplifier 5 is input to the comparator 7 via the second contact in a normal state. Therefore, the output of the low-pass filter 6 is not input to the comparator 7. When the switch command switch 32 is closed,
Conversely, since the first contact is closed and the second contact is opened, the output of the low-pass filter 6 is output to the comparator 7, but the output signal of the amplifier 5 is not input to the comparator 7. That is, either the output of the amplifier 5 or the output of the low-pass filter 6 is selected by the switch command switch 32 and input to the comparator 7. The power supply 34A and the resistor 35
It is provided to output a switch command signal to the switch 33 when the switch command switch 32 is closed.

【0052】また、切替指令スイッチ32の状態、つま
り増幅器5の出力あるいはローパスフィルタ6の出力の
いずれが比較器7に出力されているかを、表示器34で
監視できるようにしている。後述するが、これにより、
プラント運転員がプラント状態に応じて、ローパスフィ
ルタ6が働いて中性子揺らぎを抑制しているか否かを容
易に認識することができる。この表示器34は、複数の
運転員が操作監視することが可能な中央制御盤に取り付
けて、複数の運転員によってローパスフィルタ6が働い
て中性子揺らぎを抑制しているか否かを容易かつ共通に
認識させて、運転監視の信頼性をより一層向上させるこ
とができる。表示器34は電源34Bから必要な電力の
供給を受けている。
Further, the state of the switch command switch 32, that is, whether the output of the amplifier 5 or the output of the low-pass filter 6 is output to the comparator 7, can be monitored by the display 34. As will be described later,
The plant operator can easily recognize whether or not the low-pass filter 6 operates to suppress the neutron fluctuation according to the plant state. The display 34 is attached to a central control panel capable of being operated and monitored by a plurality of operators to easily and commonly determine whether or not the low-pass filter 6 is operated by the plurality of operators to suppress neutron fluctuation. Recognition can further improve the reliability of operation monitoring. The display 34 is supplied with necessary power from a power supply 34B.

【0053】中性子揺らぎは、原子炉の定格出力(10
0%出力)において、取替燃料の1/3程度までがMO
X燃料の場合には±3%程度、炉心内のすべてがMOX
燃料の場合には±5%以上になる。制御棒引抜き監視装
置1Aは、中性子出力が105%を超えると、制御棒引
抜き操作を禁止するロジックとなっているため、取替燃
料の1/3程度までがMOX燃料の炉心の場合には、中
性子揺らぎによって制御棒引抜き阻止が働くことはない
が、炉心内のすべてがMOX燃料の場合には中性子揺ら
ぎによって制御棒引抜き阻止が働くことになる。ローパ
スフィルタ6は、炉心の局所的な出力増加を示すLPR
M出力信号は通過させ、中性子出力信号のゆらぎを抑制
させるためのものであるが、時間遅れを伴う。時間遅れ
があれば、その分制御棒引抜き阻止の判定が遅れる。
The neutron fluctuation is caused by the rated output (10
0% output), up to about 1/3 of the replacement fuel is MO
About 3% in case of X fuel, MOX in the core
In the case of fuel, it becomes ± 5% or more. The control rod withdrawal monitoring device 1A has a logic that prohibits the control rod withdrawal operation when the neutron output exceeds 105%. Therefore, when about 1/3 of the replacement fuel is the MOX fuel core, The neutron fluctuation does not prevent the control rod withdrawal, but when the inside of the core is made of MOX fuel, the neutron fluctuation acts to prevent the control rod withdrawal. The low-pass filter 6 has an LPR that indicates a local power increase of the core.
The M output signal is passed to suppress the fluctuation of the neutron output signal, but has a time delay. If there is a time delay, the determination of control rod pull-out prevention is delayed by that much.

【0054】この遅れ時間を見込んで安全余裕度を確保
する必要があるが、ローパスフィルタ6を使用すれば、
その余裕が少し低下する。取替燃料の1/3程度までが
MOX燃料の炉心の場合には、中性子出力信号が105%
を超えることはないため、この場合には切替スイッチ3
3を制御して、増幅器5の出力信号を比較器7に出力さ
せて、判定基準値と比較するようにし、安全余裕度をよ
り一層向上させることができる。
It is necessary to secure a safety margin in anticipation of the delay time.
The margin is slightly reduced. Up to about 1/3 of the replacement fuel
In the case of MOX fuel core, neutron output signal is 105%
In this case, the changeover switch 3
3 is controlled so that the output signal of the amplifier 5 is output to the comparator 7 and compared with the determination reference value, so that the safety margin can be further improved.

【0055】炉心内のすべてがMOX燃料の場合には、
中性子揺らぎは±5%以上になる。この場合には、切替
スイッチ33を制御して、ローパスフィルタ6の出力信
号を比較器7に出力させて、判定基準値と比較するよう
にし、中性子揺らぎにより制御棒引抜き阻止になること
を防止し、プラント運転の設備利用率向上を図ることが
可能である。このことは、スペクトルシフト運転によっ
て中性子ゆらぎ量が増大してくる場合についても同様で
あり、中性子出力が制御棒引抜き監視装置の規準値10
5%以上になれば、切替スイッチ33を制御して、ロー
パスフィルタ6の出力信号を比較器7に出力させて、判
定基準値と比較するようにし、中性子揺らぎにより制御
棒引抜き阻止になることを防止することができる。
When everything in the core is MOX fuel,
Neutron fluctuation is more than ± 5%. In this case, the changeover switch 33 is controlled to output the output signal of the low-pass filter 6 to the comparator 7 so as to compare the output signal with the determination reference value, thereby preventing the control rod from being pulled out due to neutron fluctuation. In addition, it is possible to improve the capacity factor of plant operation. The same applies to the case where the neutron fluctuation amount increases due to the spectrum shift operation.
When it becomes 5% or more, the changeover switch 33 is controlled to output the output signal of the low-pass filter 6 to the comparator 7 so as to be compared with the judgment reference value, thereby preventing the control rod from being pulled out due to neutron fluctuation. Can be prevented.

【0056】APRM10の出力信号である中性子出力は、図
示していないが運転操作監視盤に出力されているため、
この指示値を基に切替指令スイッチ32を操作して、切
替スイッチ33を容易に制御することが可能である。ま
た、APRM10の出力信号である中性子出力は図示していな
いが炉心性能計算機に取り込まれているため、ここで、
中性子出力が105%を超えるか否かを判定し、この判
定結果を表示装置,プリンタ等に出力し、この結果に基
づいて切替指令スイッチ32を操作して、切替スイッチ
33を容易に制御することが可能である。
The neutron output, which is the output signal of the APRM 10, is output to the operation monitoring panel (not shown).
The changeover switch 33 can be easily controlled by operating the changeover command switch 32 based on this instruction value. Also, the neutron output, which is the output signal of the APRM10, is not shown, but is taken into the core performance calculator.
It is determined whether or not the neutron output exceeds 105%, the result of the determination is output to a display device, a printer, or the like, and the changeover command switch 32 is operated based on the result to easily control the changeover switch 33. Is possible.

【0057】比較器7は、切替スイッチ33の出力と判
定基準設定器8からの判定基準値とを比較し、切替スイ
ッチ33の出力が判定基準値8より大きい場合には、制
御棒引抜きを阻止するための制御棒引抜き阻止信号9a
を出力する。制御棒引抜き阻止信号9aはORゲート手
段9を介し、制御棒操作監視装置21に出力され、制御
棒の引抜き操作が禁止される。
The comparator 7 compares the output of the changeover switch 33 with the judgment reference value from the judgment reference setting device 8, and if the output of the changeover switch 33 is larger than the judgment reference value 8, prevents the control rod from being pulled out. Rod removal prevention signal 9a
Is output. The control rod withdrawal prevention signal 9a is output to the control rod operation monitoring device 21 via the OR gate means 9, and the control rod withdrawal operation is prohibited.

【0058】なお、本来はローパスフィルタ6を働かす
べきところでないのに、切替指令スイッチ32を誤って
触って切替えてしまい、ローパスフィルタ6を働かすよ
うにすると、制御棒引抜き阻止をすべきタイミングであ
ったとしても、制御棒引抜き阻止判定が遅れ安全性を低
下させてしまうことが考えられる。このような問題を解
決するために、切替指令スイッチ32はダブルアクショ
ン(例えば、スイッチレバーを上に引き上げた後でない
と切替えることができないようなスイッチ)で動作する
ものとする。
If the low-pass filter 6 is not supposed to work, but the switch command switch 32 is touched by mistake and switched, and if the low-pass filter 6 is made to work, the timing for preventing the control rod from being pulled out is not reached. Even so, it is conceivable that the control rod withdrawal prevention determination is delayed and the safety is reduced. In order to solve such a problem, it is assumed that the changeover command switch 32 operates in a double action (for example, a switch that can be switched only after the switch lever is pulled up).

【0059】制御棒引抜き監視装置1Aは、計算機、つ
まりソフト処理によって達成することも可能であり、そ
の処理フローを示すと図10のようになる。
The control rod withdrawal monitoring device 1A can also be achieved by a computer, that is, by software processing, and the processing flow is as shown in FIG.

【0060】まず、ステップ1において、各種の信号、
例えばLPRMの出力信号を取り込む。次にステップ2
において、選択制御棒廻りのLPRM信号の平均を演算
する。ステップ3では、ステップ2で選べられた選択制
御棒廻りのLPRM平均値とステップ1で入力されてい
るAPRM出力値を比較し、LPRM平均値を増幅する
ためのゲインを算出する。平均出力モニタ10から出力
される炉平均値(APRM出力値)と上述したLPRM平均
値とを比較し、炉平均値がLPRM平均値より高い場合
には、上述したLPRM平均値が炉平均値と等しくなる
ようにゲインを決定し、低い場合には、ゲインを1とす
る。ただし、新たに制御棒が選択されるまでは、この決
定したゲインを固定する。
First, in step 1, various signals,
For example, an output signal of LPRM is taken. Then step 2
In, the average of the LPRM signal around the selection control rod is calculated. In step 3, the LPRM average value around the selected control rod selected in step 2 is compared with the APRM output value input in step 1, and a gain for amplifying the LPRM average value is calculated. The furnace average value (APRM output value) output from the average power monitor 10 is compared with the above-described LPRM average value. If the furnace average value is higher than the LPRM average value, the above-described LPRM average value is compared with the furnace average value. The gain is determined to be equal, and when the gain is low, the gain is set to 1. However, the determined gain is fixed until a new control rod is selected.

【0061】ステップ4ではステップ2で選べられたL
PRM平均値にステップ3で選べられたゲインを掛け
る。ステップ5では、切替指令スイッチ32がON(閉
状態)であるか否か判定する。ONでないならば、ステ
ップ7にいく。ONであれば、ステップ6に進む。ステ
ップ6では、例えば図3に示したFIRフィルタ(ロー
パスフィルタ)を演算実行する。
In step 4, the L selected in step 2
Multiply the PRM average value by the gain selected in step 3. In Step 5, it is determined whether or not the switch command switch 32 is ON (closed state). If not ON, go to step 7. If it is ON, go to step 6. In step 6, for example, the FIR filter (low-pass filter) shown in FIG.

【0062】切替指令スイッチ32がONになっていな
い場合には、ステップ7で、ステップ4で求めた値が判
定基準値(図5の基準値)より高いかを判定する。切替
指令スイッチ32がONである場合には、ステップ7
で、ステップ6のフィルタ処理後の値が比較基準値(図
5の基準値)より高いかを判定する。いずれの場合も、
比較基準値より高い場合には、ステップ8に進む。比較
基準値より低い場合には終了する。ステップ8では制御
棒引抜き阻止信号を出力する。これらの処理はあらかじ
め定められている周期で、周期的に実行される。
If the switch command switch 32 has not been turned on, it is determined in step 7 whether the value obtained in step 4 is higher than the determination reference value (reference value in FIG. 5). If the changeover command switch 32 is ON, step 7
Then, it is determined whether the value after the filter processing in step 6 is higher than the comparison reference value (the reference value in FIG. 5). In either case,
If it is higher than the comparison reference value, the process proceeds to step S8. If it is lower than the comparison reference value, the process ends. In step 8, a control rod pull-out prevention signal is output. These processes are periodically executed at a predetermined cycle.

【0063】以上のようにして、高出力時の中性子ゆら
ぎ量が増大することによって制御棒引抜き阻止が発生し
てしまうことを防止でき、かつ炉心内の局所的な出力上
昇により中性子出力が上昇した場合には、制御棒引抜き
を阻止することが可能である。
As described above, it is possible to prevent the control rod withdrawal from being prevented due to an increase in the amount of neutron fluctuation at high power, and the neutron output is increased due to a local increase in power in the core. In such a case, it is possible to prevent the control rod from being withdrawn.

【0064】APRM10は図示していないが、平均中性子出
力値(炉平均値)が所定値以上になるとスクラムのため
のトリップ信号を原子炉保護系に出力する。平均中性子
出力値が所定値以上になってスクラムを起こすまでの時
間は90ms以下であることが、安全上要求されている。
このため、LPRM−1〜LPRM−NとAPRM10の間に
時定数の大きなローパスフィルタを設けたのでは、上記
スクラム応答90msを満足しなくなるという問題があ
る。従って、このような構成をとることは安全上許容さ
れないのである。
Although not shown, the APRM 10 outputs a trip signal for scram to the reactor protection system when the average neutron output value (reactor average value) exceeds a predetermined value. It is required for safety that the time required for the average neutron output value to exceed a predetermined value to cause a scram is 90 ms or less.
Therefore, if a low-pass filter having a large time constant is provided between LPRM-1 to LPRM-N and the APRM 10, there is a problem that the scrum response of 90 ms is not satisfied. Therefore, such a configuration is not allowed for safety.

【0065】[0065]

【発明の効果】第1発明によれば、局所平均中性子束が
炉心平均中性子束よりも低い場合にゲイン調整手段の出
力に基づいて増幅手段のゲインを変更し、このゲインが
変更された増幅手段の出力を低周波通過フィルタに導い
てゆらぎ周波数以上の周波数成分を抑制し低周波信号を
通過させるので、原子炉出力の高出力時における中性子
ゆらぎ量の増大に起因し制御棒の引抜き阻止を回避でき
る。このため、中性子ゆらぎ量が増大した場合に、炉心
流量減少による原子炉出力低下操作を行うことなく、制
御棒の引抜きによって核燃料物質の燃焼に伴う原子炉出
力の低下を補償できる。また、低周波信号のレベルが設
定レベルを超えたときには、該当する制御棒の引抜きを
阻止することができる。
According to the first aspect of the invention, when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, the gain of the amplification means is changed based on the output of the gain adjustment means, and the gain is changed. To the low frequency pass filter to suppress the frequency components above the fluctuation frequency and pass the low frequency signal, avoiding prevention of control rod withdrawal due to the increase in neutron fluctuation at high reactor power. it can. For this reason, when the neutron fluctuation amount increases, it is possible to compensate for a decrease in the reactor power accompanying the burning of the nuclear fuel material by pulling out the control rod without performing a reactor power reduction operation due to a decrease in the core flow rate. Further, when the level of the low frequency signal exceeds the set level, it is possible to prevent the corresponding control rod from being pulled out.

【0066】第2発明によれば、引抜き操作を行う制御
棒が選択されたとき、局所平均中性子束が炉心平均中性
子束よりも高い場合に低周波通過フィルタに初期値とし
て局所平均中性子束の値を設定し、局所平均中性子束が
炉心平均中性子束よりも低い場合に低周波通過フィルタ
に初期値として炉心平均中性子束の値を設定できるの
で、低周波通過フィルタの初期値がゼロより大きな値と
なり、制御棒引抜き阻止信号の出力遅れを改善できる。
このため、該当する引抜き制御棒の引抜き阻止を短時間
に行うことができる。
According to the second invention, when the control rod for performing the drawing operation is selected and the local average neutron flux is higher than the core average neutron flux, the value of the local average neutron flux is set as an initial value in the low frequency pass filter. When the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, the core average neutron flux value can be set as the initial value in the low frequency pass filter, so the initial value of the low frequency pass filter becomes a value larger than zero. Thus, the output delay of the control rod pull-out prevention signal can be improved.
For this reason, it is possible to prevent the corresponding pull-out control rod from being pulled out in a short time.

【0067】第3発明によれば、複数の低周波通過フィ
ルタを通過した各低周波信号を局所平均中性子束出力手
段に入力しているので、第2発明のフィルタ初期値設定
処理が不要になる。
According to the third invention, since each low-frequency signal passed through the plurality of low-pass filters is input to the local average neutron flux output means, the filter initial value setting processing of the second invention is not required. .

【0068】第4発明によれば、複数の低周波通過フィ
ルタの出力信号を用いて、該当する引抜き制御棒周辺の
第1局所平均中性子束を求める第1の局所平均中性子束
出力手段以外に、上記の該当する引抜き制御棒周辺の中
性子束を測定する複数の中性子検出器の中性子束信号を
用いて、引抜き制御棒周辺の第2局所平均中性子束を求
める第2の局所平均中性子束出力手段を設け、第2局所
平均中性子束が炉心平均中性子束よりも低い場合にゲイ
ン調整手段により増幅手段のゲインを変更するので、増
幅手段のゲインの算出を容易に行うことができ、制御棒
引抜き阻止に対する応答時間をより短縮できる。
According to the fourth aspect, in addition to the first local average neutron flux output means for obtaining the first local average neutron flux around the relevant extraction control rod using the output signals of the plurality of low frequency pass filters, A second local average neutron flux output means for obtaining a second local average neutron flux around the extraction control rod by using the neutron flux signals of the plurality of neutron detectors measuring the neutron flux around the relevant extraction control rod; When the second local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, the gain of the amplifying means is changed by the gain adjusting means, so that the gain of the amplifying means can be easily calculated, and the control rod withdrawal is prevented. Response time can be further reduced.

【0069】第5発明によれば、増幅手段の出力信号及
び低周波通過フィルタの出力信号のいずれかを出力する
切替手段と、切替手段の出力信号が設定レベルを超えた
ときに、制御棒引抜き阻止信号を出力する比較手段を備
えているので、切替手段の操作によって比較手段への入
力信号を増幅手段の出力信号及び低周波通過フィルタの
出力信号のいずれかに選択できる。このため、炉心内へ
のMOX燃料の装荷割合が、運転サイクルで異なり、そ
の結果として中性子揺らぎが運転サイクルで異なって
も、共通に設けた1台の制御棒引抜き監視装置により、
中性子ゆらぎ量の増大によって中性子出力が制御棒引抜
き監視の基準値を超えるような値になっても高出力時の
制御棒引抜き阻止が発生することのない様にでき、かつ
炉心内の局所的な出力上昇により中性子出力が上昇した
場合には制御棒引抜きを阻止できる。
According to the fifth aspect, the switching means for outputting either the output signal of the amplifying means or the output signal of the low-pass filter, and the control rod withdrawal when the output signal of the switching means exceeds the set level Since the comparison means for outputting the inhibition signal is provided, the input signal to the comparison means can be selected as either the output signal of the amplification means or the output signal of the low-pass filter by operating the switching means. For this reason, even if the loading ratio of MOX fuel into the reactor core differs in the operation cycle, and as a result, the neutron fluctuation differs in the operation cycle, the control rod pullout monitoring device provided in common by one unit
Even if the neutron output exceeds the reference value for control rod withdrawal monitoring due to an increase in the amount of neutron fluctuation, it is possible to prevent control rod withdrawal at high power from being prevented from occurring and to prevent local When the neutron output rises due to the power rise, control rod withdrawal can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の好適な一実施例である制御棒引抜き監
視装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a control rod pull-out monitoring device according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】図1の原子炉圧力容器内の炉心における制御棒
と中性子検出器の配置関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between a control rod and a neutron detector in a reactor core in the reactor pressure vessel of FIG.

【図3】図1のローパスフィルタ(FIRフィルタ)の
詳細構成図である。
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a low-pass filter (FIR filter) of FIG. 1;

【図4】ローパスフィルタの他の実施例であるIIRフ
ィルタの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an IIR filter which is another embodiment of the low-pass filter.

【図5】炉心流量と制御棒引抜き阻止判定基準値との関
係を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a core flow rate and a control rod pullout prevention determination reference value.

【図6】図1のローパスフィルタにおける入力信号及び
出力信号を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an input signal and an output signal in the low-pass filter of FIG.

【図7】本発明の他の実施例である制御棒引抜き監視装
置の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a control rod pull-out monitoring device according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例である制御棒引抜き監視装
置の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a control rod pull-out monitoring device according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例である制御棒引抜き監視装
置の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a control rod pullout monitoring device according to another embodiment of the present invention.

【図10】図9の制御棒引抜き監視装置のソフト処理フ
ローを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a software processing flow of the control rod pull-out monitoring device of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2A,2B…制御棒引抜き監視装置、3…LPRM
出力平均処理装置、4…調整手段(ゲイン調整手段,フ
ィルタ初期値設定手段)、5…増幅器、6…ローパスフ
ィルタ、7…比較器、8…判定基準設定器、9…ORゲ
ート手段、10…平均出力モニタ(APRM)、12,1
2A,12B,12C…中性子検出器ストリング、13
…原子炉圧力容器、15…制御棒、16…制御棒駆動機
構、18…モータ、21…制御棒操作監視装置、22…
制御棒制御器、25…選択制御棒情報、32…切替指令
スイッチ、33…切替スイッチ、A,B,C,D…中性
子検出器、LPRM−1,LPRM−2,LPRM−N
…局所出力モニタ、Z-1…遅延素子。
1, 2A, 2B ... control rod pull-out monitoring device, 3 ... LPRM
Output averaging device, 4 ... adjustment means (gain adjustment means, filter initial value setting means), 5 ... amplifier, 6 ... low-pass filter, 7 ... comparator, 8 ... judgment criterion setter, 9 ... OR gate means, 10 ... Average output monitor (APRM), 12, 1
2A, 12B, 12C neutron detector strings, 13
... Reactor pressure vessel, 15 ... Control rod, 16 ... Control rod drive mechanism, 18 ... Motor, 21 ... Control rod operation monitoring device, 22 ...
Control rod controller, 25: selected control rod information, 32: switch command switch, 33: switch, A, B, C, D: neutron detector, LPRM-1, LPRM-2, LPRM-N
... local output monitor, Z -1 ... delay element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 真 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 笹川 勝 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 野崎 健 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 石井 一彦 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 丸山 博見 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 石井 佳彦 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Hasegawa 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Power and Electricity Development Division (72) Inventor Masaru Sasakawa, Sachimachi, Hitachi, Ibaraki Hitachi 1-1, Hitachi, Ltd. 3-chome, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takeshi Nozaki 3-1-1, Sakaimachi, Hitachi, Ibaraki, Japan Hitachi-Hitachi Ltd., Hitachi Plant (72) Inventor, Kazuhiko Ishii, Ibaraki 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Hiromi Maruyama 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref.Hitachi, Ltd. 72) Inventor Yoshihiko Ishii 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炉心内に配置された複数の中性子検出器か
ら出力された中性子束信号を用いて炉心平均中性子束を
求める炉心平均中性子束出力手段と、引抜き操作を行う
制御棒周辺の中性子束を測定する複数の中性子検出器の
中性子束信号を用いて局所平均中性子束を求める局所平
均中性子束出力手段と、前記局所平均中性子束を増幅す
る増幅手段と、前記局所平均中性子束が前記炉心平均中
性子束よりも低い場合に前記増幅手段のゲインを変更す
るゲイン調整手段と、前記増幅手段の出力信号の低周波
信号を通過させる低周波通過フィルタと、前記低周波通
過フィルタからの前記低周波信号が設定レベルを超えた
ときに、制御棒引抜き阻止信号を出力する比較手段とを
備えたことを特徴とする制御棒引抜き監視装置。
1. A core average neutron flux output means for obtaining a core average neutron flux using neutron flux signals output from a plurality of neutron detectors arranged in a core, and a neutron flux around a control rod for performing a drawing operation Local average neutron flux output means for obtaining a local average neutron flux using a neutron flux signal of a plurality of neutron detectors for measuring the neutron flux, amplification means for amplifying the local average neutron flux, and the local average neutron flux is the core average Gain adjusting means for changing the gain of the amplifying means when the neutron flux is lower than the neutron flux; a low-frequency pass filter for passing a low-frequency signal of the output signal of the amplifying means; and the low-frequency signal from the low-frequency pass filter And a comparison means for outputting a control rod withdrawal prevention signal when the control signal exceeds a set level.
【請求項2】前記ゲイン調整手段は、前記局所平均中性
子束が前記炉心平均中性子束よりも低い場合に前記局所
平均中性子束が前記炉心平均中性子束と等しくなるよう
に前記増幅手段のゲインを変更する請求項1の制御棒引
抜き監視装置。
2. The gain adjusting means changes a gain of the amplifying means so that the local average neutron flux becomes equal to the core average neutron flux when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux. The control rod withdrawal monitoring device according to claim 1.
【請求項3】前記引抜き操作を行う制御棒が選択された
とき、前記局所平均中性子束が前記炉心平均中性子束よ
りも高い場合に前記低周波通過フィルタに初期値として
前記局所平均中性子束の値を設定し、前記局所平均中性
子束が前記炉心平均中性子束よりも低い場合に前記低周
波通過フィルタに初期値として前記炉心平均中性子束の
値を設定するフィルタ初期値設定手段を、備えた請求項
1または請求項2の制御棒引抜き監視装置。
3. When the control rod for performing the drawing operation is selected, and when the local average neutron flux is higher than the core average neutron flux, the value of the local average neutron flux is provided as an initial value to the low frequency pass filter. Filter initial value setting means for setting the value of the core average neutron flux as an initial value to the low frequency pass filter when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, The control rod pullout monitoring device according to claim 1 or 2.
【請求項4】炉心内に配置された複数の中性子検出器か
ら出力された中性子束信号の低周波信号を通過させる複
数の低周波通過フィルタと、炉心内に配置された複数の
中性子検出器から出力された中性子束信号を用いて炉心
平均中性子束を求める炉心平均中性子束出力手段と、引
抜き操作を行う制御周辺の中性子束を測定する複数の中
性子検出器の中性子束信号を入力する複数の低周波通過
フィルタの出力信号を用いて、局所平均中性子束を求め
る局所平均中性子束出力手段と、前記局所平均中性子束
を増幅する増幅手段と、前記局所平均中性子束が前記炉
心平均中性子束よりも低い場合に前記増幅手段のゲイン
を変更するゲイン調整手段と、前記増幅手段の出力信号
の低周波信号を通過させる低周波通過フィルタと、前記
低周波通過フィルタからの前記低周波信号が設定レベル
を超えたときに、制御棒引抜き阻止信号を出力する比較
手段とを備えたことを特徴とする制御棒引抜き監視装
置。
4. A method according to claim 1, wherein the plurality of neutron detectors disposed in the reactor core pass a low-frequency signal of a neutron flux signal output from the plurality of neutron detectors, and the plurality of neutron detectors disposed in the reactor core. A core average neutron flux output means for obtaining a core average neutron flux using the output neutron flux signal, and a plurality of neutron flux signals for inputting a neutron flux signal of a plurality of neutron detectors for measuring a neutron flux around a control for performing a drawing operation. Using an output signal of the frequency pass filter, a local average neutron flux output unit that obtains a local average neutron flux, an amplification unit that amplifies the local average neutron flux, and the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux. A gain adjusting means for changing a gain of the amplifying means, a low-frequency pass filter for passing a low-frequency signal of an output signal of the amplifying means, and a low-frequency pass filter. Wherein when the low-frequency signal exceeds a predetermined level, the control rod withdrawal monitoring device characterized by comprising a comparison means for outputting a control rod withdrawal inhibit signal from.
【請求項5】前記ゲイン調整手段は、前記局所平均中性
子束が前記炉心平均中性子束よりも低い場合に前記局所
平均中性子束が前記炉心平均中性子束と等しくなるよう
に前記増幅手段のゲインを変更する請求項4の制御棒引
抜き監視装置。
5. The gain adjusting means changes the gain of the amplifying means so that when the local average neutron flux is lower than the core average neutron flux, the local average neutron flux becomes equal to the core average neutron flux. The control rod withdrawal monitoring device according to claim 4.
【請求項6】炉心内に配置された複数の中性子検出器か
ら出力された中性子束信号の低周波信号を通過させる複
数の低周波通過フィルタと、炉心内に配置された複数の
中性子検出器から出力された中性子束信号を用いて炉心
平均中性子束を求める炉心平均中性子束出力手段と、引
抜き操作を行う制御棒周辺の中性子束を測定する複数の
中性子検出器の中性子束信号を入力する複数の低周波通
過フィルタの出力信号を用いて、第1局所平均中性子束
を求める第1の局所平均中性子束出力手段と、前記引抜
き操作を行う制御棒周辺の中性子束を測定する前記複数
の中性子検出器の中性子束信号を用いて、第2局所平均
中性子束を求める第2の局所平均中性子束出力手段と、
前記第1局所平均中性子束を増幅する増幅手段と、前記
第2局所平均中性子束が前記炉心平均中性子束よりも低
い場合に前記増幅手段のゲインを変更するゲイン調整手
段と、前記増幅手段の出力信号の低周波信号を通過させ
る低周波通過フィルタと、前記低周波通過フィルタから
の前記低周波信号が設定レベルを超えたときに、制御棒
引抜き阻止信号を出力する比較手段とを備えたことを特
徴とする制御棒引抜き監視装置。
6. A low-pass filter for passing low-frequency signals of neutron flux signals output from a plurality of neutron detectors disposed in the core, and a plurality of neutron detectors disposed in the core. A core average neutron flux output means for obtaining a core average neutron flux using the output neutron flux signal, and a plurality of neutron flux signals for inputting a neutron flux signal for a plurality of neutron detectors for measuring a neutron flux around a control rod for performing a drawing operation. First local average neutron flux output means for obtaining a first local average neutron flux using an output signal of a low frequency pass filter, and the plurality of neutron detectors for measuring neutron flux around a control rod performing the drawing operation A second local average neutron flux output means for obtaining a second local average neutron flux using the neutron flux signal;
Amplifying means for amplifying the first local average neutron flux; gain adjusting means for changing a gain of the amplifying means when the second local average neutron flux is lower than the core average neutron flux; and an output of the amplifying means. A low-frequency pass filter for passing a low-frequency signal of the signal; andcomparing means for outputting a control rod withdrawal prevention signal when the low-frequency signal from the low-frequency pass filter exceeds a set level. Control rod pull-out monitoring device.
【請求項7】前記ゲイン調整手段は、前記第2局所平均
中性子束が前記炉心平均中性子束よりも低い場合に前記
第2局所平均中性子束が前記炉心平均中性子束と等しく
なるように前記増幅手段のゲインを変更する請求項6の
制御棒引抜き監視装置。
7. The amplifying means so that the second local average neutron flux becomes equal to the core average neutron flux when the second local average neutron flux is lower than the core average neutron flux. The control rod pullout monitoring device according to claim 6, wherein the gain of the control rod is changed.
【請求項8】請求項1乃至請求項7のいずれかの制御棒
引抜き監視装置と、原子炉の炉心内に挿入された制御棒
の引抜き操作を行う制御棒駆動機構と、挿入前記制御棒
引抜き監視装置からの前記制御棒引抜き阻止信号に基づ
いて、引抜かれる前記制御棒に連結された前記制御棒駆
動機構の引抜き動作を停止させる制御手段とを備えたこ
とを特徴とする制御棒制御装置。
8. A control rod pull-out monitoring device according to claim 1, a control rod drive mechanism for pulling out a control rod inserted into a reactor core, and inserting said control rod pull-out. A control means for stopping the withdrawal operation of the control rod drive mechanism connected to the control rod to be withdrawn on the basis of the control rod withdrawal prevention signal from a monitoring device.
【請求項9】炉心内に配置された複数の中性子検出器か
ら出力された中性子束信号を用いて炉心平均中性子束を
求める炉心平均中性子束出力手段と、引抜き操作を行う
制御棒周辺の中性子束を測定する複数の中性子検出器の
中性子束信号を用いて局所平均中性子束を求める局所平
均中性子束出力手段と、前記局所平均中性子束を増幅す
る増幅手段と、前記局所平均中性子束が前記炉心平均中
性子束よりも低い場合に前記増幅手段のゲインを変更す
るゲイン調整手段と、前記増幅手段の出力信号の低周波
信号を通過させる低周波通過フィルタと、前記増幅手段
の出力信号及び前記低周波通過フィルタの出力信号のい
ずれかを出力する切替手段と、前記切替手段の出力信号
が設定レベルを超えたときに、制御棒引抜き阻止信号を
出力する比較手段とを備えたことを特徴とする制御棒引
抜き監視装置。
9. A core average neutron flux output means for obtaining a core average neutron flux using neutron flux signals output from a plurality of neutron detectors disposed in the core, and a neutron flux around a control rod for performing a drawing operation. Local average neutron flux output means for obtaining a local average neutron flux using a neutron flux signal of a plurality of neutron detectors for measuring the neutron flux, amplification means for amplifying the local average neutron flux, and the local average neutron flux is the core average Gain adjusting means for changing the gain of the amplifying means when the neutron flux is lower than the neutron flux; a low-frequency pass filter for passing a low-frequency signal of an output signal of the amplifying means; an output signal of the amplifying means and the low-frequency pass Switching means for outputting one of the output signals of the filter, and comparing means for outputting a control rod withdrawal prevention signal when the output signal of the switching means exceeds a set level Control rod withdrawal monitoring device characterized by comprising a.
【請求項10】請求項9において、前記切替手段は2回
以上の操作を実施してはじめて出力信号の切替えが可能
となることを特徴とする制御棒引抜き監視装置。
10. The control rod pull-out monitoring device according to claim 9, wherein the switching means can switch the output signal only after performing the operation two or more times.
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