JP2001033578A - 制御棒監視制御システムおよびプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】１台の計算機システムに処理を集中させること
なく、制御棒監視制御処理の効率および応答性を大幅に
向上させる。 【解決手段】予測された炉心状態および監視操作シーケ
ンスに基づいて制御棒を監視操作するための監視操作シ
ーケンスデータを作成するシーケンスデータ作成処理Ｓ
１〜Ｓ６と、作成された監視操作シーケンスデータに基
づいて制御棒を移動操作させるための制御信号を制御棒
移動装置に送信し、かつ炉心内の状態を表す状態データ
および制御棒の移動位置データを用いて制御棒の移動操
作状況を監視する監視操作処理Ｓ１３〜Ｓ１５と、監視
操作シーケンスデータおよび監視操作処理による移動操
作状況を含む監視情報に基づいて作成された移動操作状
況通知用ガイドデータを表示するガイドデータ表示処理
Ｓ１７〜Ｓ１９とを備える。各処理を計算機システム１
０ａ１、１０ａ３及び１０ａ４により分散して実行させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト等において制御棒の状態を監視制御する制御棒監視制
御システムおよびプログラムを記憶した記憶媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントにおいては、原子炉
制御用として、中性子吸収材から構成された複数の制御
棒およびこれら複数の制御棒を監視しながら操作制御す
るための制御棒監視制御システム（ＲＷＭ）が設けられ
ている。

【０００３】この制御棒監視制御システムは、制御棒の
移動状態（移動位置）を監視しながら、制御棒を操作し
て炉心内外に移動（挿入・引き抜き）させることによ
り、原子炉の出力制御、原子炉の出力分布の制御および
原子炉起動時・停止時の制御を行うようになっている。

【０００４】ここで、従来の制御棒監視制御システムの
一例を図２０に示す。

【０００５】図２０によれば、従来の制御棒監視制御シ
ステム１５０は、１台の計算機システム（コンピュータ
システム；集中型計算機システム）１５１から構成され
ている。

【０００６】計算機システム１５１は、入力装置１５
２、シーケンス入力用表示装置１５３、ガイド画面表示
用表示装置１５４、メモリ１５５および演算処理ユニッ
ト１５６を備えており、この演算処理ユニット１５６
は、メモリ１５５に記憶された制御棒監視制御プログラ
ム１５７に基づいて制御棒監視制御処理を行うようにな
っている。

【０００７】すなわち、従来の制御棒監視制御システム
１５０によれば、運転員（オペレータ）が入力装置１５
２を操作することにより、シーケンス入力用表示装置１
５３の画面上で制御棒移動操作用（引き抜き操作・挿入
操作用）および監視用のシーケンスをオフラインで作成
・入力する。入力された制御棒監視操作シーケンスは、
演算処理ユニット１５６のシーケンス入力処理１６０に
より受信処理される。図２１は、シーケンス入力用表示
装置１５３の制御棒監視操作シーケンス作成入力画面の
一例を示す図であり、この制御棒監視操作シーケンス作
成入力画面を介して操作対象となる制御棒グループ番号
および移動位置（ノッチ位置）を順次設定入力してい
き、その制御棒グループの監視シーケンスを設定入力し
ていくことにより作成される。

【０００８】受信処理された制御棒監視操作シーケンス
は、演算処理ユニット１５６のシーケンス判定処理１６
１により、予め規定されたフォーマットに一致している
か否かが判断される。

【０００９】上記判断処理により制御棒監視操作シーケ
ンスが予め規定されたフォーマットに一致していた場合
には、演算処理ユニット１５６のシーケンス監視処理１
６２および入出力処理１６３を介して図示しない制御棒
駆動装置に対して制御棒監視操作シーケンスに基づく制
御棒移動操作（引き抜き・挿入）用制御信号が送信さ
れ、制御棒駆動装置を介して制御棒移動操作（引き抜き
・挿入）がグループ単位で実行される。

【００１０】このとき、演算処理ユニット１５６のシー
ケンス監視処理１６２により、上述した制御棒監視操作
シーケンスが実行されることにより、図示しない制御棒
位置検出器により検出された各制御棒の位置データ等に
基づいて実際の制御棒移動操作状況が監視されている。
この制御棒移動操作状況の監視シーケンスパターン（監
視パターン）としては、操作制御棒１本毎に個別に監視
するパターンや、複数の操作制御棒を原子炉の炉心軸に
水平な断面上で監視するパターン等があり、予めプラン
トや制御棒の操作方式等によって定められた最適な監視
パターンが選択・固定されている。

【００１１】上記制御棒移動操作状況の監視情報および
制御棒監視操作シーケンスに基づいてシーケンスガイド
処理１６３が実行されることにより、オペレータに対し
て上記制御棒移動操作状況を監視させるための操作ガイ
ドデータが作成される。作成された操作ガイドデータ
は、シーケンスデータ処理１６４を介して画面データ
（制御棒操作ガイド画面データ）に変換され、シーケン
ス表示処理１６５によりガイド画面表示用表示装置１５
４上に制御棒操作ガイド画面として表示される。

【００１２】図２２は、断面監視パターンが選択された
場合における原子炉の炉心軸に水平な断面を模式的に示
す炉心マップおよび制御棒移動操作状況を表す制御棒操
作ガイド画面を示す図である。なお、図２２において、
“＊＊"は、制御棒の位置を表し、横軸および縦軸の数
字は上記炉心マップ上の座標（位置アドレス；ＸＸ−Ｘ
Ｘ）を表しており、例えば、現在制御棒移動操作が行わ
れている（選択されている）制御棒や次の制御棒等が上
記座標として示されている。

【００１３】一方、上記演算処理ユニット１５６のシー
ケンス監視処理１６２においては、得られた監視情報に
基づいて、実際の制御棒移動操作が制御棒監視操作シー
ケンスに従って行われているか否かが判断されており、
この判断の結果、上記制御棒監視操作シーケンスに含ま
れる制御棒操作以外の操作が行われと判断された場合
｛例えば、制御棒挿入時における監視操作シーケンスか
ら逸脱した制御棒が３本以上存在した場合（挿入エラー
３本以上）｝には、入出力処理１６６を介して対応する
制御棒の操作を阻止するための制御信号が送信され、制
御棒駆動装置を介して制御棒の移動操作が強制的に停止
される。

【００１４】また、従来の制御棒監視制御システム１５
０では、原子炉の停止余裕（制御棒が引き抜かれた際の
原子炉炉心の反応度を意味し、この反応度が所定のしき
い値を超えない場合には、原子炉の停止余裕が確保され
ているとされる）が確保されていることをテストする際
（以下、このテストを停止余裕テストと呼ぶ）に、予め
設定された停止余裕テスト用シーケンスに基づく停止余
裕テスト処理１６７が実行され、シーケンス監視処理１
６２および入出力処理１６６を介して制御棒引き抜き用
制御信号が制御棒駆動装置に送信される。そして、制御
棒駆動装置の駆動により、予め定められた最大２本の制
御棒が引き抜かれる。このとき、シーケンス監視処理１
６２により制御棒引き抜き操作状況が監視されており、
引き抜き異常が監視された場合には、入出力処理１６６
を介して対応する最大２本の制御棒の引き抜きを阻止す
るための制御信号が送信され、制御棒駆動装置を介して
対応する制御棒の引き抜き操作が強制的に停止される。

【００１５】また、従来の制御棒監視制御システムにお
いては、上記制御棒監視制御システムを構成する計算機
システムの一部が故障した場合、計算機システムの自己
診断機能により計算機システムの異常を検出して警報を
出力するようになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御棒監視制御システムにおいては、後述する多数の問
題点がある。

【００１７】第１の問題点として、従来の制御棒監視制
御システムでは、制御棒監視制御処理（シーケンス入力
処理１６１〜停止余裕テスト処理１６７）を１台の集中
型計算機システムによる集中処理で行っているため、こ
の集中型計算機システムの処理負担が増大して、各処理
の効率および応答性を低下させている。また、万が一集
中型計算機システムのハードウエアあるいはソフトウエ
ア（上記制御棒監視制御プログラム等）が故障した場合
には、上記制御棒監視制御処理に支障をきたす恐れがあ
る。

【００１８】第１の問題点に関連して、従来の制御棒監
視制御システムでは、上述した制御棒監視制御処理機能
（制御棒監視制御プログラム）の一部、例えば制御棒監
視操作シーケンス作成処理機能、制御棒操作ガイド用画
面データ作成表示処理機能および制御棒操作・監視処理
機能の何れかを独立して他の機能と統合して拡張した
り、その処理内容（プログラム内容）を他の処理内容と
独立して追加・更新することが困難であり、拡張性・保
守性を低下させている。

【００１９】第２の問題点として、従来の制御棒監視制
御システムにおいては、常に制御棒監視操作シーケンス
をオフラインで制御棒監視制御システムに入力しなけれ
ばならないため、オペレータは、新たな監視操作シーケ
ンスを入力する度に制御棒監視制御システムの設置場所
（例えば、原子力発電プラントの中央制御室）へ出向い
て入力操作を行う必要があり、監視操作シーケンス入力
効率が悪い。したがって、例えば、原子力発電プラント
に対して遠隔に位置する計算機システム等から監視操作
シーケンスを設定可能な制御棒監視制御システムが望ま
れている。

【００２０】第３の問題点として、従来の制御棒監視制
御システムでは、単に計算機システム自体の異常を検出
するのみであり、具体的に上記制御棒監視制御処理機能
の中の何れの機能に異常が発生したのかを特定すること
はできない。したがって、異常機能の特定に多大な時間
を要する結果となり、制御棒監視制御システムの診断効
率を低下させている。

【００２１】特に、計算機システムの動作がダウンした
場合、計算機システムのハードウエアの健全性を確認す
ることができなくなり、制御棒監視制御システムの信頼
性を低下させている。

【００２２】第４の問題点として、従来の制御棒監視制
御システムにおいては、制御棒操作状況を監視するため
の監視方法を定める監視パターンは、上述した個別監視
パターンや断面監視パターン等の複数の監視パターンの
内の何れか１つに予め固定されているため、原子炉の運
転状態によっては、上記固定された監視パターンでは正
確に制御棒を監視することが困難な場合もあり、原子炉
運転状態に合わせて柔軟に監視パターンを選択可能にす
る構成が求められている。

【００２３】第５の問題点として、従来の制御棒監視制
御システムでは、例えば全制御棒を完全な挿入状態から
引き抜く際の操作手順・操作量を表す複数の監視操作シ
ーケンスにおける原子炉低出力領域の監視操作シーケン
スについては、上記原子炉低出力領域では、原子炉の運
転サイクル毎の制御棒操作手順の差異が少ないため、こ
の低出力領域において監視操作シーケンスを繰り返し作
成・入力することは、作成・入力時間の増大を招く結果
となる。また、誤設定・誤入力防止の観点からも、低出
力領域においては監視操作シーケンスを作成・入力する
ことなく制御棒監視操作処理を行うことが可能なシステ
ムが求められている。

【００２４】上記第５の問題点と関連した第６の問題点
として、従来の制御棒監視制御システムでは、監視操作
シーケンスに基づいて完全な挿入状態から引き抜き操作
されている制御棒がどの位置（ノッチ位置）まで引き抜
かれると原子炉出力レベルが低出力領域から逸脱するか
を求めることができる制御棒監視制御システムが求めら
れている。

【００２５】従来の制御棒監視制御システムにおいて
は、例えば制御棒位置検出器の故障等によって演算処理
ユニットに対して制御棒の位置データが入力されない際
には、その位置データ入力不可の制御棒を制御棒監視制
御システムの監視制御対象から除外することが考えられ
ている。

【００２６】しかしながら、制御棒グループの制御棒操
作状況と監視操作シーケンスとが正確に対応しているか
否かを監視して判断するシーケンス監視処理は、制御棒
グループを構成する各制御棒の位置に基づいて行われて
いるため、除外制御棒を無制限に設定可能にしてしまう
と、例えば制御棒グループ内の全ての制御棒を除外して
シーケンス監視処理を妨げる恐れがあり、制御棒監視制
御システムの信頼性を低下させるという第７の問題点が
ある。

【００２７】そして、従来の制御棒監視制御システムに
おいては、例えば原子炉の運転範囲等に応じて演算処理
ユニットに対して制御棒の位置データが入力されない際
には、その位置データ入力不可の制御棒の位置データの
代替値を、例えば上記監視操作シーケンス作成入力処理
の際に表示装置および入力装置を介して設定することも
考えられている。

【００２８】しかしながら、原子炉の運転状態｛原子炉
出力（出力レベル；炉心出力レベル）、炉心内の出力分
布、燃焼度および熱的制限値等｝を管理する炉心管理
は、制御棒グループを構成する各制御棒の位置に基づい
て行われているため、代替値を無制限に設定可能にして
しまうと、例えば制御棒グループ内の全ての制御棒に対
して代替値が設定され、炉心管理が実際の制御棒操作状
況と無関係に行われる危険性があり、制御棒監視制御シ
ステムの信頼性を低下させるという第８の問題点があ
る。

【００２９】さらに、従来の制御棒監視制御システムに
おけるシーケンス監視処理においては、実際の制御棒操
作状況が、監視操作シーケンスを逸脱したと判断された
場合に、制御棒の移動操作（挿入操作・引き抜き操作）
を強制的に停止させる制御処理を行っている。

【００３０】しかしながら、上記強制停止制御処理は、
あくまで実際の制御棒移動操作が監視操作シーケンスか
ら逸脱したか否かに基づくものであり、実際の炉心状態
（炉内出力等）とは無関係に実行されるため、例えば、
制御棒挿入時（原子炉出力下降時で炉内出力分布の偏り
／歪み等の問題が生じない）、すなわち、原子炉が安全
な状態にあるにも拘わらず、制御棒挿入操作状況が監視
操作シーケンスを逸脱したと判断された際に常に制御棒
挿入操作阻止制御が実行されることになり、オペレータ
は、その都度、制御棒挿入操作を再開させるための操作
を行わなければならず、非常に使い勝手の悪いシステム
となるという第９の問題点がある。

【００３１】そして、従来の制御棒監視制御システムに
おいては、原子炉の停止余裕を確認するための停止余裕
テスト時の制御棒操作の許容範囲は最大２本までに予め
固定されており、上記停止余裕テストの内容によって３
本以上の制御棒を操作制御する際には、制御棒監視制御
処理を行うことなく、停止余裕テストを実行している。

【００３２】しかしながら、上記停止余裕テストでの制
御棒操作許容最大本数は、停止余裕テストの実運用に無
関係に設定されており、制御棒監視制御処理を行うこと
なく、すなわち、制御棒監視制御処理を除外した状態で
停止余裕テストを実行することは、安全性の面からも問
題があり、オペレータが停止余裕テストの実運用に即し
て制御棒操作許容最大本数を設定できる使い勝手の良い
システムが求められているという第１０の問題点があ
る。

【００３３】第１０の問題点を解消するために、従来の
制御棒監視制御システムにおいて、停止余裕テストの運
用状況によって、３本以上の制御棒を操作制御する必要
があるか否かをオペレータが判断することも考えられて
いるが、この場合には、オペレータの上記判断処理にか
かる負担が増加し、また、上記判断は実際の原子炉の停
止余裕から判断されたわけではなく、あくまでオペレー
タの経験に基づくものであり、信頼性に欠けるという第
１１の問題点がある。

【００３４】一方、制御棒挿入操作時は原子炉出力を減
少させる操作であり、原子炉としては安全側に移行する
操作であるため、上述したように、従来の制御棒監視制
御システムでは、監視操作シーケンスから逸脱した制御
棒が３本まで（挿入エラー３本以下）であれば、そのエ
ラーを許容して制御棒挿入操作阻止用の制御信号の送信
は行わず、制御棒挿入操作に裕度を持たせている。

【００３５】しかしながら、上記裕度範囲内で制御棒操
作を実施した場合において、挿入エラーが３本以上発生
して制御棒挿入操作阻止処理が行われても、上記挿入エ
ラーが発生した制御棒についての情報はオペレータに対
して通知されてはいないため、上記挿入エラーが発生し
た制御棒の監視操作シーケンスを正確な監視操作シーケ
ンスに修正するために多大な時間を要することになると
いう第１２の問題点が生じている。

【００３６】本発明は上述した第１〜第１２の問題点を
全て解決するためになされたものである。

【００３７】すなわち、本発明の第１の目的は、１台の
計算機システムに処理を集中させることなく、制御棒監
視制御処理の効率および応答性を大幅に向上させ、かつ
ハードウエアあるいはソフトウエアの故障にも、制御棒
監視制御処理に支障をきたすことなく柔軟に対応するこ
とが可能な制御棒監視制御システムおよび制御棒監視制
御用プログラムを記憶した記憶媒体を提供することにあ
る。

【００３８】本発明の第２の目的は、原子力発電プラン
トに対して離れた場所に位置する計算機システム等から
遠隔で監視操作シーケンスを設定入力することを可能に
して、監視操作シーケンス入力効率を向上可能な制御棒
監視制御システムおよび制御棒監視制御用プログラムを
記憶した記憶媒体を提供することにある。

【００３９】本発明の第３の目的は、制御棒監視処理機
能の内の少なくとも一部に異常が発生した際においてそ
の異常が発生した機能の特定を短時間で行うことがで
き、かつ制御棒監視制御システムを構成する計算機シス
テムがダウンしてもその計算機システムのハードウエア
の健全性を確認可能な制御棒監視制御システムおよび制
御棒監視制御用プログラムを記憶した記憶媒体を提供す
ることにある。

【００４０】本発明の第４の目的は、制御棒監視制御シ
ステムにおける制御棒監視パターンをプラント（原子
炉）の状態に合わせて柔軟に選択可能な制御棒監視制御
システムおよび制御棒監視制御用プログラムを記憶した
記憶媒体を提供することにある。

【００４１】本発明の第５の目的は、原子炉低出力領域
において監視操作シーケンスを作成・入力することなく
制御棒監視操作処理を実行可能な制御棒監視制御システ
ムおよび制御棒監視制御用プログラムを記憶した記憶媒
体を提供することにある。

【００４２】本発明の第６の目的は、原子炉の低出力領
域逸脱時における制御棒の操作位置を求めることができ
る制御棒監視制御システムおよび制御棒監視制御用プロ
グラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。

【００４３】本発明の第７の目的は、位置信号入力不可
の制御棒を、シーケンス監視処理を妨げることなくバイ
パス可能な制御棒監視制御システムおよび制御棒監視制
御用プログラムを記憶した記憶媒体を提供することにあ
る。

【００４４】本発明の第８の目的は、位置データ入力不
可の制御棒に対する位置データの代替値を、シーケンス
監視処理を妨げることなく設定可能な制御棒監視制御シ
ステムおよび制御棒監視制御用プログラムを記憶した記
憶媒体を提供することにある。

【００４５】本発明の第９の目的は、制御棒挿入操作時
においては、制御棒挿入操作阻止を実行不可にして、オ
ペレータの使い勝手を向上させた制御棒監視制御システ
ムおよび制御棒監視制御用プログラムを記憶した記憶媒
体を提供することにある。

【００４６】本発明の第１０の目的は、停止余裕テスト
の実運用に即してオペレータが制御棒操作許容最大本数
を設定可能にして、オペレータの使い勝手を向上させた
制御棒監視制御システムおよび制御棒監視制御用プログ
ラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。

【００４７】本発明の第１１の目的は、停止余裕テスト
の運用状況に応じて３本以上の制御棒を操作制御する必
要があるか否かを、実際の原子炉の停止余裕から判断可
能な制御棒監視制御システムおよび制御棒監視制御用プ
ログラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。

【００４８】本発明の第１２の目的は、挿入エラーが発
生した制御棒についての情報をオペレータに対して通知
することを可能にして、挿入エラーが発生した制御棒の
監視操作シーケンスを修正する時間を短縮できる制御棒
監視制御システムおよび制御棒監視制御用プログラムを
記憶した記憶媒体を提供することにある。

【００４９】

【課題を解決するための手段】上述した各目的を実現す
るための本発明の請求項１に係る制御棒監視制御システ
ムによれば、複数の計算機システムを通信ネットワーク
を介して互いに通信可能に接続して構築されたハードウ
エア構成を有し、かつ原子炉内に配置された制御棒を、
制御棒移動装置を介して炉心内外へ移動操作する機能お
よび前記制御棒の移動操作状況を監視する機能を有する
制御棒監視制御システムであって、入力された監視操作
シーケンスに基づいて炉心内の出力レベルを含む炉心状
態を予測し、予測された炉心状態および前記監視操作シ
ーケンスに基づいて前記制御棒を監視操作するための監
視操作シーケンスデータを作成するシーケンスデータ作
成手段と、作成された監視操作シーケンスデータに基づ
いて前記制御棒を移動操作させるための制御信号を前記
制御棒移動装置に送信し、かつ前記炉心内の状態を表す
状態データおよび前記制御棒の移動位置データを用いて
前記制御棒の移動操作状況を監視する監視操作手段と、
前記監視操作シーケンスデータおよび前記監視操作手段
による前記移動操作状況を含む監視情報に基づいて作成
された移動操作状況通知用ガイドデータを表示するガイ
ドデータ表示手段とを備え、前記シーケンスデータ作成
手段、前記監視操作手段および前記ガイドデータ表示手
段を前記複数の計算機システムに分散して配置してい
る。

【００５０】本発明の請求項２に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記シーケンスデータ作成手段により
作成された監視操作シーケンスデータを保存する処理、
および前記監視操作シーケンスデータを前記監視操作手
段へ送信する処理および前記保存された監視操作シーケ
ンスデータと前記監視操作手段から返送されてきた監視
操作シーケンスデータとの整合性をチェックし、整合性
がとれている場合にのみ前記監視操作手段に対して、前
記監視操作シーケンスデータが正常に伝送されたことを
表す正常伝送情報を送信する処理を行う整合性チェック
手段を備え、当該整合性チェック手段を前記複数の計算
機システムの内の何れか１台の計算機システムに搭載す
るとともに、前記監視操作手段は、前記整合性得チェッ
ク手段の送信処理により正常伝送情報が送信されてきた
際に、前記制御棒を移動操作させるための制御信号を前
記制御棒移動装置に送信するようにしている。

【００５１】本発明の請求項３に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記複数の計算機システムの内の何れ
か１台の計算機システムは、前記炉心内の状態を表す状
態データおよび前記制御棒の移動位置データに基づいて
前記炉心内の出力レベルを含む炉心管理データを演算す
る炉心管理データ演算手段と、演算された炉心管理デー
タを前記シーケンスデータ作成手段に対して送信する炉
心管理データ送信手段とを備えており、前記シーケンス
データ作成手段は、前記監視操作シーケンス入力用の画
面を表示する入力画面表示手段と、前記監視操作シーケ
ンス入力用画面上において前記監視操作シーケンスを作
成する監視操作シーケンス作成手段と、作成された監視
操作シーケンスを入力処理する入力処理手段と、炉心を
モデル化した物理モデルと、この物理モデルおよび前記
入力処理された監視操作シーケンスに基づいて前記炉心
の出力レベルを含む炉心状態を炉心予測データとして求
める予測手段と、前記炉心管理データ送信手段により送
信されてきた炉心管理データと前記予測手段により求め
られた炉心予測データとを比較して、入力された監視操
作シーケンスの適否を判定する判定手段と、この判定手
段の判定結果を前記監視操作シーケンス入力用画面上に
表示する判定結果表示手段とを備えている。

【００５２】本発明の請求項４に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記各計算機システムに搭載され、自
計算機システムの動作状態を自己診断し、かつ他計算機
システムの内の少なくとも１台の動作状態を診断する診
断手段と、前記複数の計算機システムの内の少なくとも
１台に搭載され、前記各計算機システムの診断手段によ
り得られた診断結果を表示する診断結果表示手段とを備
えている。

【００５３】本発明の請求項５に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記監視操作シーケンスには、前記制
御棒を監視するための所定の監視パターンが含まれてお
り、前記監視操作手段は、前記監視操作シーケンスデー
タにおける監視パターンに応じて前記制御棒を監視する
ようになっている一方、前記監視操作手段が搭載された
計算機システムは、複数の監視パターンを保持し、所定
のタイミングに応じて前記監視操作手段の監視パターン
を、前記複数の監視パターンの内の何れか１パターンに
切り替える監視パターン切替手段を備えている。

【００５４】本発明の請求項６に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記シーケンス作成手段が搭載された
計算機システムは、原子炉低出力領域用としてプリセッ
トされた監視操作シーケンス（プリセットシーケンス）
を保持する保持手段と、保持されたプリセットシーケン
スを、前記監視操作シーケンス入力用画面上で作成され
る監視操作シーケンスとは異なる表示態様で当該監視操
作シーケンス入力用画面上に表示するプリセットシーケ
ンス表示手段とを備えている。

【００５５】本発明の請求項７に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記シーケンス作成手段が搭載された
計算機システムは、前記炉心予測データの出力レベルに
基づいて原子炉低出力領域に対応する監視操作シーケン
スの範囲を求める手段と、前記監視操作シーケンス入力
用画面上で作成された監視操作シーケンスの変更要求を
入力する変更要求入力手段と、前記変更要求が前記原子
炉低出力領域に対応するシーケンス範囲内の監視操作シ
ーケンスを変更する要求である際に、前記変更要求を無
効にする手段とを備えている。

【００５６】本発明の請求項８に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記制御棒は複数であり、かつ当該複
数の制御棒は複数のグループに分割されており、前記監
視操作手段は、前記監視操作シーケンスデータに応じて
前記複数の制御棒をグループ単位で監視するようになっ
ている一方、前記シーケンス作成手段が搭載された計算
機システムは、前記位置データが入力できない制御棒を
前記監視操作対象からバイパスする制御棒（バイパス制
御棒）として入力するバイパス制御棒入力手段と、入力
されたバイパス制御棒に基づいて、前記制御棒グループ
を構成する全ての制御棒がバイパス制御棒として入力さ
れたグループが存在するか否か判断する判断手段と、こ
の判断の結果、全ての制御棒がバイパス制御棒として入
力されている制御棒グループが存在すると判断された場
合、前記バイパス制御棒入力処理を無効にする手段とを
備えている。

【００５７】本発明の請求項９に係る制御棒監視制御シ
ステムによれば、前記制御棒は複数であり、かつ当該複
数の制御棒は複数のグループに分割されており、前記監
視操作手段は、前記監視操作シーケンスデータに応じて
前記複数の制御棒をグループ単位で監視するようになっ
ている一方、前記シーケンス作成手段が搭載された計算
機システムは、前記位置データが入力できない制御棒に
おける当該位置データの代替値を入力する代替値入力手
段と、入力された代替値に基づいて前記制御棒グループ
を構成する全ての制御棒の位置データが代替値であるグ
ループが存在するか否か判断する判断手段と、この判断
の結果、全ての制御棒の位置データが代替値である制御
棒グループが存在すると判断された場合、前記代替値入
力処理を無効にする手段とを備えている。

【００５８】本発明の請求項１０に係る制御棒監視制御
システムによれば、前記制御棒は複数であり、かつ当該
複数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、
前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、前記
原子炉の運転モードが出力下降モードであることを検出
し、出力下降モード情報を前記監視操作手段に対して送
信する手段を備えており、前記監視操作手段は、前記制
御棒グループの移動操作状況を含む監視結果に応じて、
前記制御棒グループが前記監視操作シーケンスデータか
ら逸脱しているか否か判断する第１の判断手段と、この
判断の結果前記制御棒グループの移動操作が前記監視操
作シーケンスデータから逸脱し、かつ前記出力下降モー
ド情報が送信されている際に、前記制御棒グループの移
動操作が炉心内への挿入移動操作か否か判断する第２の
判断手段と、この第２の判断手段の判断の結果、制御棒
グループの移動操作が炉心内への挿入移動操作ではない
と判断された場合、前記制御棒移動操作阻止用の制御信
号を前記制御棒移動装置に対して送信する移動操作阻止
信号送信手段と、前記第２の判断手段の判断の結果、前
記制御棒グループの移動操作が炉心内への挿入移動操作
である場合、前記制御棒移動操作阻止用制御信号の前記
制御棒移動装置に対する送信処理をバイパスするバイパ
ス手段とを備えている。

【００５９】本発明の請求項１１に係る制御棒監視制御
システムによれば、前記出力下降モード検出送信手段
は、前記炉心管理データの出力レベルの変化に応じて前
記原子炉の運転モードが出力下降モードであることを検
出するようにしている。

【００６０】本発明の請求項１２に係る制御棒監視制御
システムによれば、前記制御棒は複数であり、かつ当該
複数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、
前記シーケンス作成手段が搭載された計算機システム
は、前記原子炉の停止余裕を確認するための停止余裕テ
スト時における制御棒操作本数を入力する入力手段と、
入力された制御棒操作本数を前記監視操作手段に対して
送信する操作本数送信手段とを備えており、前記監視操
作手段が搭載された計算機システムは、前記停止余裕テ
スト用シーケンスを予め記憶する停止余裕テスト用シー
ケンス記憶手段を備え、前記監視操作手段は、前記停止
余裕テスト用シーケンスを実行して制御棒グループの内
の少なくとも１本の制御棒を炉心外へ引き抜くための制
御信号を前記制御棒移動装置に対して送信する手段と、
前記停止余裕テスト用シーケンスに基づいて引き抜き操
作される第１の制御棒操作本数と前記操作本数送信手段
から送信された第２の制御棒操作本数とを比較し、この
比較の結果、第１の制御棒操作本数が第２の制御棒操作
本数を超えている場合に、前記制御棒の引き抜き移動操
作を阻止するための制御信号を前記制御棒移動装置に対
して送信する手段とを備えている。

【００６１】本発明の請求項１３に係る制御棒監視制御
システムによれば、前記制御棒は複数であり、かつ当該
複数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、
前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、前記
停止余裕テスト用シーケンスを予め記憶する停止余裕テ
スト用シーケンス記憶手段を備え、前記監視操作手段
は、前記停止余裕テスト用シーケンスを実行して制御棒
グループの内の少なくとも１本の制御棒を炉心外へ引き
抜くための制御信号を前記制御棒移動装置に対して送信
する手段と、前記炉心管理データ、前記位置データ、お
よび前記停止余裕テスト用シーケンスに従って引き抜き
操作される制御棒本数に基づいて前記原子炉の停止余裕
を計算し、計算した停止余裕に基づいて許可可能な制御
棒操作本数を決定する停止余裕計算手段と、決定された
許可可能制御棒操作本数と前記停止余裕テスト用シーケ
ンスに基づく制御棒操作本数とを比較し、この比較の結
果、前記停止余裕テスト用シーケンスに基づく制御棒操
作本数が許可可能制御棒操作本数を超えている場合に、
前記制御棒の引き抜き移動操作を阻止するための制御信
号を前記制御棒移動装置に対して送信する手段とを備え
ている。

【００６２】本発明の請求項１４に係る制御棒監視制御
システムによれば、前記制御棒は複数である一方、前記
監視操作手段は、前記複数の制御棒の移動操作状況を含
む監視結果に応じて、前記複数の制御棒の内の許容範囲
を超えた本数が前記監視操作シーケンスデータから逸脱
して操作エラーを発生したか否かを判断する判断手段
と、この判断手段の判断の結果、前記許容範囲を超えた
本数の制御棒が前記操作エラーを発生していると判断さ
れた場合、前記操作エラーを発生した制御棒の移動操作
を阻止するための制御信号を前記制御棒移動装置に対し
て送信する移動操作阻止手段と、前記操作エラーを発生
した制御棒の位置アドレス情報および前記操作エラーに
係る監視操作シーケンスを含む操作エラーデータを前記
ガイドデータ表示手段へ送信する手段とを備え、前記ガ
イドデータ表示手段は、前記監視操作シーケンスデー
タ、前記監視操作手段による前記移動操作状況を含む監
視情報および送信された操作エラーデータに基づいて、
前記操作エラーを発生した制御棒の位置アドレスおよび
前記操作エラーに係る監視操作シーケンスを外部へ通知
するためのエラー復旧ガイド情報を含む移動操作状況通
知用操作ガイドデータを作成する手段と、作成されたエ
ラー復旧ガイド情報を含む移動操作状況通知用操作ガイ
ドデータを表示する手段とを備えている。

【００６３】本発明の請求項１５に係るプログラムを記
憶した記憶媒体によれば、複数の計算機システムを通信
ネットワークを介して互いに通信可能に接続して構築さ
れたハードウエア構成を有し、かつ原子炉内に配置され
た制御棒を、制御棒移動装置を介して炉心内外へ移動操
作する機能および前記制御棒の移動操作状況を監視する
機能を有する制御棒監視制御システムにおける前記複数
の計算機システムが読取り可能なプログラムを記憶した
記憶媒体であって、入力された監視操作シーケンスに基
づいて炉心内の出力レベルを含む炉心状態を予測する機
能、および予測された炉心状態および前記監視操作シー
ケンスに基づいて前記制御棒を監視操作するための監視
操作シーケンスデータを作成する機能を前記複数の計算
機システムの内の何れか１台の計算機システムに実行さ
せるためのプログラムを記憶する第１のメモリと、作成
された監視操作シーケンスデータに基づいて前記制御棒
を移動操作させるための制御信号を前記制御棒移動装置
に対して送信する機能、および前記炉心内の状態を表す
状態データおよび前記制御棒の移動位置データを用いて
前記制御棒の移動操作状況を監視する機能を前記複数の
計算機システムの内の何れか１台に実行させるためのプ
ログラムを記憶する第２のメモリと、前記監視操作シー
ケンスデータおよび前記移動操作状況を含む監視情報に
基づいて作成された移動操作状況通知用ガイドデータを
表示する機能を前記複数の計算機システムの内の何れか
１台に実行させるためのプログラムを記憶する第３のメ
モリとを備え、前記第１、第２および第３のメモリを前
記複数の計算機システムに分散して搭載している。

【００６４】

【発明の実施の形態】本発明の制御棒監視制御システム
およびプログラムを記憶した記憶媒体の実施形態につい
て図面を参照して説明する。

【００６５】（第１の実施の形態）図１は、本実施形態
に係る制御棒監視制御システム１のハードウエア構成を
示すものである。

【００６６】図１において、符号２は原子力発電プラン
トの原子炉を示し、この原子炉２の炉心内には、その炉
心内の出力レベルや出力分布を制御するための複数の制
御棒３が炉心軸方向に沿って配置されている。

【００６７】各制御棒３には、その各制御棒３を炉心軸
方向に沿って移動、すなわち、炉心内に挿入および炉心
外へ引き抜き動作させるための制御棒駆動装置４が設置
されている。なお、複数の制御棒３は、前掲図２２に示
すような断面を有するように配置されており、これら複
数の制御棒３は、複数のグループ（例えば、グループ番
号１〜１０Ａ）に分けられている。

【００６８】各制御棒３の炉心軸方向の位置は、制御棒
位置検出器５によってそれぞれ検出されており、検出さ
れた位置データｓ１は、それぞれ制御棒監視制御システ
ム１に送信されるようになっている。

【００６９】また、原子炉２の炉心には、原子炉出力レ
ベルおよび原子炉の出力分布を計測するための複数の中
性子束検出器（局所出力領域モニタ；ＬＰＲＭ）７が各
制御棒３の周辺を含む所定位置にそれぞれ配置されてお
り、これらＬＰＲＭ７により検出された信号（ＬＰＲＭ
信号）は、信号処理ユニット８に送信される。

【００７０】一方、原子炉２内には、冷却材流量、冷却
材温度・圧力等の炉心状態が状態信号測定器９により測
定され、状態信号ｓ２として信号処理ユニット８に送信
される。

【００７１】信号処理ユニット８は、送信されてきたＬ
ＰＲＭ信号をそれぞれ増幅処理し、増幅処理された複数
のＬＰＲＭ信号を所定の個数毎にグループ化して各グル
ープ毎に平均化処理し、平均化処理した信号（ＡＰＲＭ
信号）をデジタルデータ（中性子束データ）に変換して
制御棒監視制御システム１に送信するようになってい
る。

【００７２】また、信号処理ユニット８は、送信されて
きた状態信号ｓ２をデジタルデータ（炉状態データ）に
変換して制御棒監視制御システム１に送信するようにな
っている。

【００７３】一方、制御棒監視制御システム１は、図１
に示すように、複数の計算機システム（本実施形態では
４台の計算機システムとする）１０ａ１〜１０ａ４を備
えている。

【００７４】例えば、複数の計算機システム１０ａ１〜
１０ａ４の内の少なくとも１台の計算機システム１０ａ
４は、原子力発電プラント内の例えば中央制御室に設置
されており、他の計算機システム１０ａ１〜１０ａ３
は、例えば原子力発電プラントから遠隔かつ分散配置さ
れた制御室にそれぞれ設置されている。

【００７５】また、制御棒監視制御システム１は、分散
配置された複数の計算機システム１０ａ１〜１０ａ４を
データ通信可能に相互接続する通信ネットワーク（例え
ば広域ネットワーク（ＷＡＮ））１１を備えている。

【００７６】計算機システム１０ａ１〜１０ａ４は、図
１に示すように、演算処理用のＣＰＵ１５ａ１〜１５ａ
４と、ＲＡＭおよびＲＯＭ等の記憶媒体を含むメモリ１
６ａ１〜１６ａ４と、外部機器に対する入出力インタフ
ェース処理用の外部入出力インタフェース１７ａ１〜１
７ａ４と、通信ネットワーク１１に対するデータ通信イ
ンタフェース処理用の通信インタフェース１８ａ１〜１
８ａ４と、入力装置１９ａ１〜１９ａ４および表示装置
２０ａ１〜２０ａ４等のオペレータに対する入出力イン
タフェース機器が一体化されたコンソール２１ａ１〜２
１ａ４とをそれぞれ備えており、これらＣＰＵ１５ａ１
〜１５ａ４、メモリ１６ａ１〜１６ａ４、外部入出力イ
ンタフェース１７ａ１〜１７ａ４、通信インタフェース
１８ａ１〜１８ａ４、入力装置１９ａ１〜１９ａ４およ
び表示装置２０ａ１〜２０ａ４は、それぞれデータ通信
可能にバス２２により相互接続されている。

【００７７】そして、本実施形態においては、制御棒監
視制御システム１の制御棒監視制御処理機能（プログラ
ムモジュール）を複数の機能（シーケンス作成処理機
能、シーケンス保存・整合処理機能、ガイド画面データ
作成・表示処理機能および制御棒操作・監視処理機能）
に分割し、分割した各機能を各計算機システム１０ａ１
〜１０ａ４にそれぞれ搭載することにより、分散型制御
棒監視制御システム１を構築している。

【００７８】すなわち、原子力発電プラント内に設置さ
れた計算機システム１０ａ４には、制御棒操作・監視処
理機能が割当てられており、この計算機システム１０ａ
４の外部入出力インタフェース１７ａ４と信号処理ユニ
ット８および制御棒駆動装置４とは、データ通信可能に
通信ケーブル等を介して接続され、信号処理ユニット８
から送信された中性子束データおよび炉状態データがそ
れぞれ入力されるようになっている。また、外部入出力
インタフェース１７ａ４から制御棒駆動装置４に対して
制御棒移動操作（引き抜き・挿入）用制御データを出力
可能になっている。

【００７９】図２は、各計算機システム１０ａ１〜１０
ａ４のメモリ１６ａ１〜１６ａ４に記憶されたソフトウ
エアを示す図である。

【００８０】図２によれば、計算機システム１０ａ１に
はシーケンス作成処理機能が割当てられており、そのメ
モリ１６ａ１には、上記シーケンス作成処理機能を実行
するためのモジュール化されたプログラム（シーケンス
作成処理プログラムモジュール）ＰＭ１、原子炉出力お
よび出力分布等をシミュレートするための炉心をモデル
化した物理モデルＭおよび監視操作シーケンス入力用の
画面を表示装置２０ａ１に表示するためのＧＵＩデータ
を含むデータファイル（シーケンス入力画面ファイル）
Ｆ１が予め記憶されている。

【００８１】計算機システム１０ａ２にはシーケンス保
存・整合処理機能が割当てられており、そのメモリ１６
ａ２には、上記シーケンス保存・整合処理機能を実行す
るためのモジュール化されたプログラム（シーケンス保
存・整合処理プログラムモジュール）ＰＭ２が予め記憶
されている。さらに、計算機システム１０ａ３にはガイ
ド画面データ作成・表示処理機能が割当てられており、
そのメモリ１６ａ３には、上記ガイド画面データ作成・
表示処理機能を実行するためのモジュール化されたプロ
グラム（ガイド画面データ作成・表示処理プログラムモ
ジュール）ＰＭ３が予め記憶されている。

【００８２】そして、計算機システム１０ａ４のメモリ
１６ａ４には、制御棒操作・監視処理機能を実行するた
めのモジュール化されたプログラム（制御棒操作・監視
処理プログラムモジュール）ＰＭ４ａおよび入力された
中性子束データと炉状態データとに基づいて炉心内の出
力レベルおよび出力分布等を含む炉心管理データを演算
して他の計算機システム（例えば、シーケンス作成処理
機能が割当てられた計算機システム１６ａ１）に送信す
るためのモジュール化されたプログラム（炉心管理デー
タ演算・送信処理プログラムモジュール）ＰＭ４ｂが予
め記憶されている。

【００８３】そして、分散配置された計算機システム１
０ａ１〜１０ａ４のメモリ１６ａ１〜１６ａ４には、そ
のメモリ１６ａ１〜１６ａ４に記憶されたプログラムモ
ジュールやデータに対して、分散化された全ての計算機
システム１０ａ１〜１０ａ４（ＣＰＵ１５ａ１〜１５ａ
４）からアクセスすることを可能にしたネットワーク透
過性を実現するための通信インタフェースプログラムで
あるミドルソフトウエア（通信インタフェース用ミドル
ウエア）２５がそれぞれ搭載されている。

【００８４】図３は、各計算機システム１０ａ１〜１０
ａ４にそれぞれ割当てられたシーケンス作成処理機能、
シーケンス保存・整合処理機能、ガイド画面データ作成
・表示処理機能および制御棒操作・監視処理機能を構成
する処理要素（処理ブロック）をそれぞれ示す図であ
る。

【００８５】図３によれば、シーケンス作成処理機能が
割当てられた計算機システム１０ａ１のＣＰＵ１５ａ１
は、シーケンス作成処理プログラムモジュールＰＭ１
（以下、単にプログラムモジュールＰＭ１と記載する）
および通信インタフェース用ミドルウエア２５に基づい
て以下に述べるシーケンス作成処理Ｓ１〜Ｓ６を行う。

【００８６】すなわち、ＣＰＵ１５ａ１は、メモリ１６
ａ１からシーケンス入力画面ファイルＦ１を読み出し、
読み出したシーケンス入力画面ファイルＦ１を用いて表
示装置２０ａ１上にＧＵＩ方式のシーケンス入力画面Ｉ
１表示し、かつシーケンス入力画面Ｉ１上の表示態様
（表示色等）を変化させるためのシーケンス入力画面表
示処理Ｓ１と、シーケンス入力画面Ｉ１上で作成された
監視操作シーケンスを受信処理するシーケンス入力処理
Ｓ２と、受信処理された監視操作シーケンスに基づいて
制御棒３を操作したと仮定した場合の炉心内の出力レベ
ルおよび出力分布等の炉心状態を表す炉心予測データ
を、例えばオペレータの炉心予測演算実行要求に応じて
物理モデルＭを用いて演算する炉心予測処理Ｓ３と、計
算機システム１０ａ４のＣＰＵ１５ａ４における後述す
る炉心管理データ送信処理により通信インタフェース１
８ａ４および１８ａ１を介して送信されてきた炉心管理
データとを比較判定し、その比較判定結果をシーケンス
画面表示処理Ｓ１を介して表示装置２０ａ１のシーケン
ス入力画面Ｉ１上に表示する炉心データ比較判定処理Ｓ
４とをそれぞれ実行するようになっている。

【００８７】また、ＣＰＵ１５ａ１は、オペレータの制
御棒操作データ作成要求に応じて、現在作成入力された
監視操作シーケンスに基づく制御棒監視操作シーケンス
データを作成するシーケンス作成処理Ｓ５と、オペレー
タからの伝送要求に対応する制御棒監視操作シーケンス
データをシーケンス保存・整合処理機能が割当てられた
計算機システム１０ａ２に対して通信インタフェース１
８ａ１を介して伝送（ダウンロード）するシーケンス出
力処理Ｓ６とをそれぞれ実行するようになっている。

【００８８】図４は、表示装置２０ａ１上に表示される
シーケンス入力画面の一例を示す図である。図４によれ
ば、シーケンス入力画面Ｉ１の中央から下部には、監視
操作シーケンスを作成・入力するためのシーケンス作成
エリアＡ１が設定されており、その上部には、指定制御
棒監視操作シーケンスデータを伝送（ダウンロード）す
る際の操作エリア（ダウンロード操作エリア）Ａ２が設
定されている。

【００８９】シーケンス作成エリアＡ１は、オペレータ
のシーケンス作成処理に係る要求を入力するための複数
のグラフィカルな操作ボタンＰＦ１〜ＰＦｎと、監視操
作シーケンス、すなわち、シーケンス名称、操作したい
制御棒グループ、制御棒グループの操作位置（ノッチ位
置）データおよび制御棒グループの監視パターン等）を
それぞれ入力するためのシーケンス編集操作エリアＷ１
と、編集操作エリアＷ１を介して入力された監視操作シ
ーケンス（シーケンス名称、操作制御棒グループ、操作
位置データおよび監視パターン等）を表示するためのシ
ーケンス表示エリアＷ２と、上記炉心データ比較判定処
理Ｓ４の比較判定処理結果を表示するための比較判定結
果表示エリアＷ３とから構成されている。

【００９０】操作ボタンＰＦ１〜ＰＦｎにおける例えば
操作ボタンＰＦ１は、新たに監視操作シーケンスを挿入
（入力）するための挿入ボタンであり、操作ボタンＰＦ
２は、入力した監視操作シーケンスデータを変更するた
めのボタンである。また、操作ボタンＰＦ３は、炉心予
測演算を要求するためのボタンであり、その他、入力し
た監視操作シーケンスの削除を要求するためのボタン
（ＰＦｎ）、およびシーケンス初期化要求ボタン等が操
作ボタンＰＦ４〜ＰＦｎ−１に含まれている。

【００９１】一方、ダウンロード操作エリアＡ２は、複
数作成された制御棒監視操作シーケンスを表示し、表示
された複数の監視操作シーケンスの中から、ダウンロー
ドしたい１つの監視操作シーケンスを選択指定するため
のシーケンス指定エリアＷ４と、指定された監視操作シ
ーケンスに基づいて作成された制御棒監視操作シーケン
スデータの伝送要求（ダウンロード要求）を入力するた
めのグラフィカルな伝送ボタン（Ｆ１）および伝送終了
ボタン（Ｆｎ）を含む伝送用操作ボタンと、制御棒監視
操作シーケンスデータが自計算機システム１０ａ１から
他の計算機システムのどこまで伝送（ダウンロード）さ
れているか、すなわち、他計算機システムへのダウンロ
ード状態（伝送状態）を表すための伝送状態表示エリア
Ｗ５とから構成されている。

【００９２】伝送状態表示エリアＷ５は、自計算機シス
テム（計算機システム１０ａ１）以外の他計算機システ
ムの名称（計算機システム１０ａ２→計算機システム１
０ａ３→計算機システム１０ａ４）を所定の表示色（例
えば、赤色）で表示する領域を有しており、制御棒監視
操作シーケンスデータが自計算機システム１０ａ１から
他の計算機システムにダウンロードされると、シーケン
ス入力画面表示処理Ｓ１により、ダウンロードされた計
算機システムの名称表示領域の色を他の計算機システム
の名称表示領域の表示色とは異なるように色替表示（例
えば、赤色→緑色）される。

【００９３】また、シーケンス保存・整合処理機能が割
当てられた計算機システム１０ａ２のＣＰＵ１５ａ２
は、シーケンス保存・整合処理プログラムモジュールＰ
Ｍ２（以下、単にプログラムモジュールＰＭ２と記載す
る）および通信インタフェース用ミドルウエア２５に基
づいて以下に述べるシーケンス保存・整合処理Ｓ７〜Ｓ
８を行う。

【００９４】すなわち、ＣＰＵ１５ａ２は、シーケンス
出力処理Ｓ６により伝送されてきた制御棒監視操作シー
ケンスデータを通信インタフェース１８ａ２を介して制
御棒操作・監視処理機能が割当てられた計算機システム
１０ａ４に送信し、かつ送信した制御棒監視操作シーケ
ンスデータをメモリ１６ａ２に保存するシーケンス送信
保存処理Ｓ７と、異なる計算機システム１０ａ２および
１０ａ４間で制御棒監視操作シーケンスデータが正常に
伝送されたか否かをチェックするために、制御棒操作・
監視機能が割当てられた計算機システム１０ａ４の後述
するシーケンス入出力処理により通信インタフェース１
８ａ４および１８ａ２を介して返送されてきた制御棒監
視操作シーケンスデータとメモリ１６ａ２に保存した制
御棒監視操作シーケンスデータとが一致しているか（整
合性がととれているか否か）を予め定めた監視タイミン
グ（例えば、所定のインターバル毎の周期的タイミン
グ、あるいはオペレータの入力装置１９ａ２を介したチ
ェック要求送信タイミング）に応じて監視し、その監視
の結果、一致している（整合性がとれている）場合に
“伝送正常"を表す正常キーを通信インタフェース１８
ａ２を介して計算機システム１０ａ４に送信するシーケ
ンス整合処理Ｓ８とを行うようになっている。

【００９５】そして、制御棒操作・監視処理機能が割当
てられた計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１５ａ４は、
制御棒操作・監視処理プログラムモジュールＰＭ４（以
下、単にプログラムモジュールＰＭ４と記載する）およ
び通信インタフェース用ミドルウエア２５に基づいて以
下に述べる制御棒操作・監視処理Ｓ１０〜Ｓ１５を行
う。

【００９６】すなわち、ＣＰＵ１５ａ４は、外部入出力
インタフェース１７ａ４を介して入力された中性子束デ
ータ、炉状態データおよび位置データｓ１を入力し、か
つ後述するシーケンス監視処理を介して制御棒監視操作
シーケンスデータを外部入出力インタフェース１７ａ４
を介して制御棒駆動装置４に出力する入出力処理Ｓ１０
と、入力処理された中性子束データ、炉状態データおよ
び位置データｓ１に基づいて炉心内の出力レベルおよび
出力分布等の炉心状態を管理するための炉心管理データ
を演算する炉心管理データ演算処理Ｓ１１と、演算され
た炉心管理データを通信インタフェース１８ａ４を介し
て計算機システム１０ａ１へ送信する炉心管理データ送
信処理Ｓ１２とをそれぞれ実行するようになっている。

【００９７】さらに、ＣＰＵ１５ａ４は、計算機システ
ム１０ａ２のシーケンス整合処理Ｓ８により送信されて
きた制御棒監視操作シーケンスデータを計算機システム
１０ａ２へ返送し、かつ計算機システム１０ａ２から送
信された正常キーに応じて制御棒監視操作シーケンスデ
ータをシーケンス監視処理に渡すシーケンス入出力処理
Ｓ１３と、このシーケンス入出力処理Ｓ１３を介して渡
された制御棒監視操作シーケンスデータに基づく制御棒
移動操作（引き抜き・挿入）用制御信号を入出力処理Ｓ
１０および外部入出力インタフェース１７ａ４を介して
制御棒駆動装置４に対して送信し、かつ炉心管理データ
演算処理Ｓ１１により演算された炉心出力レベルおよび
出力分布等を含む炉心管理データおよび入出力処理Ｓ１
０を介して入力された位置データｓ１に基づいて、制御
棒操作監視シーケンスデータにおける監視パターン（例
えば、従来例で述べた個別監視パターン）により、対応
する制御棒グループの移動操作状況を監視するシーケン
ス監視処理Ｓ１４とをそれぞれ実行するようになってい
る。

【００９８】なお、本明細書における同一のＣＰＵの異
なる処理間においてデータ等の情報を“渡す"という記
載は、例えば、ＣＰＵがある処理を行って得られた結果
に基づく命令等を表すデータをメモリの所定のアドレス
に格納し、ＣＰＵがこの所定アドレスに格納されたデー
タを読み出して、次の処理を行うことを意味している。

【００９９】さらに、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒移動操
作状況を含む監視情報および制御棒監視操作シーケンス
データに基づいてオペレータに対して制御棒移動操作状
況を監視させるための操作ガイドデータを作成し、作成
した操作ガイドデータを通信インタフェース１８ａ４を
介して計算機システム１０ａ３に送信するシーケンスガ
イド処理Ｓ１５とをそれぞれ実行するようになってい
る。

【０１００】一方、ガイド画面データ作成・表示処理機
能が割当てられた計算機システム１０ａ３のＣＰＵ１５
ａ３は、ガイド画面データ作成・表示処理プログラムモ
ジュールＰＭ３（以下、単にプログラムモジュールＰＭ
３と記載する）および通信インタフェース用ミドルウエ
ア２５に基づいて以下に述べるガイド画面データ作成・
表示処理Ｓ１７〜Ｓ１９を行う。

【０１０１】すなわち、ＣＰＵ１５ａ３は、計算機シス
テム１０ａ４のシーケンスガイド処理Ｓ１５により送信
されてきた操作ガイドデータを通信インタフェース１５
ａ３を介して入力処理するガイドデータ入力処理Ｓ１７
と、入力処理された操作ガイドデータに基づいて制御棒
操作ガイド画面データを作成するシーケンスデータ処理
Ｓ１８と、作成された制御棒操作ガイド画面データを表
示装置２０ａ３上に制御棒操作ガイド画面（前掲図２２
参照）として表示するシーケンス表示処理Ｓ１９とをそ
れぞれ実行するようになっている。

【０１０２】次に、本実施形態の全体動作について説明
する。

【０１０３】本実施形態によれば、制御棒監視・操作処
理を開始する際に、計算機システム１０ａ１の表示装置
２ａ１には、例えば図４に示すシーケンス入力画面Ｉ１
が表示されている（シーケンス入力画面表示処理Ｓ１；
図４におけるステップＳＴ１参照）。

【０１０４】オペレータは、入力装置１９ａ１を操作し
ながら、シーケンス入力画面Ｉ１上のシーケンス編集操
作エリアＷ１を介して監視操作シーケンスを作成・入力
する。作成・入力された監視操作シーケンスは、ＣＰＵ
１５ａ１のシーケンス入力処理Ｓ２により受信処理され
る（ステップＳＴ２）。また、シーケンス編集操作エリ
アＷ１を介して入力された監視操作シーケンスは、ＣＰ
Ｕ１５ａ１のシーケンス入力画面表示処理Ｓ１により、
シーケンス表示エリアＷ２に対して所定の表示態様（例
えば緑色）で表示される。

【０１０５】このとき、ＣＰＵ１５ａ１は、炉心予測処
理Ｓ３として、オペレータから予測計算（予測演算）要
求が送信されてきたか否かを判断し（ステップＳＴ
３）、この判断の結果送信されていない場合（ステップ
ＳＴ３→ＮＯ）には、後述するステップＳＴ６の処理に
移行する。

【０１０６】一方、オペレータの操作ボタンＰＦ３操作
により炉心予測演算要求が送信されてくると（ステップ
ＳＴ３→ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５ａ１は、炉心予測演算要
求に応じて、入力された監視操作シーケンスおよび物理
モデルＭに基づく炉心予測演算処理を実行し、炉心内の
出力分布等の炉心状態を表す炉心予測データを求める
（ステップＳＴ４）。

【０１０７】また、ＣＰＵ１５ａ１には、計算機システ
ム１０ａ４の上述した入出力処理Ｓ１０、炉心管理デー
タ演算処理Ｓ１１および炉心管理データ送信処理Ｓ１２
により、炉心管理データが送信されているため、ＣＰＵ
１５ａ１は、送信された炉心管理データと炉心予測デー
タとを比較して、上記監視操作シーケンスが実際の炉心
の炉心管理データに即しているか否か判定し、その比較
判定結果をシーケンス入力画面Ｉ１上の比較判定結果表
示エリアＷ３に表示する。

【０１０８】オペレータは、比較判定結果表示エリアＷ
３に表示された比較判定結果を見ながら、必要に応じて
変更ボタンＰＦ２を操作して入力した監視操作シーケン
スを修正する（ステップＳＴ５）。このようにして、全
ての監視操作シーケンスの作成・入力が完了するまでス
テップＳＴ２〜ステップＳＴ５の処理を繰り返す（ステ
ップＳＴ６）。

【０１０９】このようにして、全ての監視操作シーケン
スの作成・入力が完了すると（ステップＳＴ６→ＹＥ
Ｓ）、作成入力された複数の監視操作シーケンスは、シ
ーケンス入力画面Ｉ１上のシーケンス指定エリアＷ４に
表示される。

【０１１０】このとき、ＣＰＵ１５ａ１は、オペレータ
から制御棒監視操作シーケンスデータ伝送要求が送信さ
れたか否か判断している（ステップＳＴ７）。

【０１１１】今、オペレータがシーケンス指定エリアＷ
４に表示された複数の入力監視操作シーケンスの中から
所定の監視操作シーケンスを指定して伝送ボタンＦ１を
操作したとすると、ステップＳＴ７の判断の結果はＹＥ
Ｓとなり、ＣＰＵ１５ａ１は、伝送ボタンＦ１を介した
伝送要求に応じて、指定された監視操作シーケンスに基
づく制御棒監視操作シーケンスデータを作成し、作成し
た制御棒監視操作シーケンスデータを計算機システム１
０ａ２に対して伝送する（ステップＳＴ８）。

【０１１２】通信ネットワーク１１等を介して制御棒監
視操作シーケンスデータが計算機システム１０ａ２に対
して伝送されてくると、ＣＰＵ１５ａ２は、シーケンス
送信保存処理Ｓ７として、伝送された制御棒監視操作シ
ーケンスデータをメモリ１６ａ２に保存し（ステップＳ
Ｔ９）、かつ制御棒監視操作シーケンスデータを通信ネ
ットワーク１１等を介して計算機システム１０ａ４に送
信する（ステップＳＴ１０）。

【０１１３】そして、ＣＰＵ１５ａ２は、シーケンス整
合処理Ｓ８として、計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１
５ａ４によるシーケンス入出力処理Ｓ１３により返送さ
れてきた制御棒シーケンスデータを入力し（ステップＳ
Ｔ１１）、メモリ１６ａ２に保存した制御棒監視操作シ
ーケンスデータと返送された制御棒監視操作シーケンス
データとを比較して一致しているか（整合性がとれてい
るか）否かを判断し（ステップＳＴ１２）、この判断の
結果、一致している場合（ステップＳＴ１２→ＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ１５ａ２は、正常キーを計算機システム１
０ａ４に出力する（ステップＳＴ１３）。なお、ステッ
プＳＴ１２の判断の結果、一致していない場合、すなわ
ち、“伝送異常"の場合には、ＣＰＵ１５ａ２は、予め
規定された回数だけ上記比較判定処理を繰り返し行い、
規定回数の全てにおいて、“伝送異常"の場合には、正
常キーを出力せずに処理を終了するようになっている。

【０１１４】一方、計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１
５ａ４は、ＣＰＵ１５ａ２のステップＳＴ１０の処理に
より通信ネットワーク１１等を介して送信されてきた制
御棒監視操作シーケンスデータを保持するとともに、通
信ネットワーク１１等を介して正常キーが送信されてき
たか否か判断しており（シーケンス入出力処理Ｓ１３；
ステップＳＴ１４）、送信されない場合には（ステップ
Ｓ１４→ＮＯ）、処理を終了する。

【０１１５】ステップＳＴ１４により正常キーが送信さ
れてきたと判断された場合（ステップＳＴ１４→ＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒監視操作シーケンスデ
ータに基づく制御棒移動操作（引き抜き・挿入）用制御
信号を外部入出力インタフェース１７ａ４を介して制御
棒駆動装置４に対して送信する（ステップＳＴ１５）。
この結果、上記制御棒監視操作シーケンスデータに対応
する制御棒グループ３は、制御棒駆動装置４の駆動によ
り当該制御棒監視操作シーケンスデータに基づくノッチ
位置まで移動（引き抜き・挿入）操作される。

【０１１６】一方、ＣＰＵ１５ａ４は、中性子束データ
および炉状態データに基づいて求められた炉心管理デー
タおよび位置データｓ１に基づいて、制御棒操作監視デ
ータとして定められた監視パターン（個別監視パター
ン）により制御棒グループの移動操作状況を監視してお
り（シーケンス監視処理Ｓ１４；ステップＳＴ１６）、
得られた制御棒移動操作状況を含む監視情報と制御棒監
視操作シーケンスデータに基づいて操作ガイドデータを
作成し、作成した操作ガイドデータを通信ネットワーク
１１等を介して計算機システム１５ａ３に出力する（シ
ーケンスガイド処理Ｓ１５；ステップＳＴ１７、ステッ
プＳＴ１８）。

【０１１７】計算機システム１０ａ３に出力された操作
ガイドデータに基づいて、ＣＰＵ１５ａ３の処理により
制御棒操作ガイド画面データが作成され（ガイドデータ
入力処理Ｓ１７・シーケンスデータ処理Ｓ１８；ステッ
プＳＴ１９）、表示装置２０ａ３上に制御棒操作ガイド
画面として表示される（シーケンス表示処理Ｓ１９；ス
テップＳＴ２０）。

【０１１８】一方、ステップＳＴ１６のシーケンス監視
処理Ｓ１４において、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒移動操
作状況を表す監視情報に基づいて、制御棒グループの移
動操作が制御棒監視操作シーケンスデータに従って正常
に行われているかを判断し（ステップＳＴ２１）、この
判断の結果、正常に行われている場合（ステップＳＴ２
１→ＹＥＳ）には、後述するステップＳＴ２４の処理に
移行する。

【０１１９】ステップＳＴ２１の判断の結果、制御棒監
視操作シーケンスデータに対応する制御棒移動操作以外
の移動操作が行われと判断した場合（ステップＳＴ２１
→ＮＯ）、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒監視操作シーケン
スデータから逸脱した制御棒の本数が所定の制御棒操作
阻止条件（例えば、挿入操作時における挿入エラー３本
以上）に一致しているか否か判断し（ステップＳＴ２
２）、この判断の結果一致しない場合（ステップＳＴ２
２→ＮＯ）には、エラー許容範囲内と判断して後述する
ステップＳＴ２４の処理に移行する。

【０１２０】一方、ステップＳＴ２２の判断の結果一致
した場合（例えば、挿入操作時において挿入エラーが３
本以上存在した場合；ステップＳＴ２２→ＹＥＳ）、Ｃ
ＰＵ１５ａ４は、制御棒グループの移動操作（引き抜き
・挿入）を強制的に停止（引き抜き阻止、挿入阻止）さ
せるための制御信号を外部入出力インタフェース１７ａ
４を介して制御棒駆動装置４に対して送信する（ステッ
プＳＴ２３）。

【０１２１】この結果、制御棒グループは、制御棒駆動
装置４の駆動により、その移動操作が強制的に停止され
る。

【０１２２】そして、ＣＰＵ１５ａ４は、ステップＳＴ
２４の処理として、何れか１つの計算機システム１０ａ
１〜１０ａ４のコンソール２１ａ１〜２１ａ４（入力装
置１９ａ１〜１９ａ４）を介して制御棒操作・監視の終
了要求が送信されたか否か判断しており、この判断の結
果、操作・監視終了要求が送信されない場合には（ステ
ップＳＴ２４→ＮＯ）、ステップＳＴ１４の処理に戻
り、上述したステップＳＴ１５〜ＳＴ２３の処理を繰り
返し行う。

【０１２３】一方、ステップＳＴ２４の判断の結果、操
作・監視終了要求が送信された場合には（ステップＳＴ
２４→ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒操作・監視
処理を終了する。

【０１２４】以上述べたように、本実施形態によれば、
従来の制御棒監視制御システムにおいて１台の集中型計
算機システムにより行っていた制御棒監視制御処理機能
を、主要な４つの処理機能（シーケンス作成処理機能、
シーケンス保存・整合処理機能、ガイド画面データ作成
・表示処理機能および制御棒操作・監視処理機能）に分
割し、分割した各機能を各計算機システム１０ａ１〜１
０ａ４にそれぞれ搭載して制御棒監視制御システムを分
散型制御棒監視制御システム１として構築した場合で
も、制御棒監視操作シーケンス作成入力処理、作成入力
された監視操作シーケンスに基づく制御棒移動操作・監
視処理および監視操作シーケンス・監視内容に基づく操
作ガイド画面作成表示処理を集中型計算機システムの場
合と同様に実行することができる。

【０１２５】したがって、従来の１台の集中型計算機シ
ステムに基づく制御棒監視制御システムと比べて、各計
算機システムにかかる処理負荷を低減させることができ
るため、上記集中型制御棒監視制御システムとして大型
の計算機システムを用いることなく、小型の計算機シス
テムを用いて分散型制御棒監視制御システムを構築する
ことができる。

【０１２６】さらに、本実施形態によれば、上述したよ
うに、制御棒監視制御処理機能を、、シーケンス作成処
理機能、シーケンス保存・整合処理機能、ガイド画面デ
ータ作成・表示処理機能および制御棒操作・監視処理機
能に分割して各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそ
れぞれ搭載しているため、各計算機システムにおける各
処理の効率および応答性を向上させることができる。

【０１２７】特に、本実施形態によれば、万が一、上記
計算機システム１０ａ１〜１０ａ４の１台の計算機シス
テムに故障が発生した場合でも、分散型システムの利点
を生かして、故障計算機システムの処理を他の計算機シ
ステムによりバックアップすることが可能であるため、
従来の集中型制御棒監視制御システムと比べて信頼性を
向上させることができる。

【０１２８】さらに、本実施形態によれば、上述したよ
うに、制御棒監視制御処理機能（プログラム）を、シー
ケンス作成処理機能（プログラムモジュール）、シーケ
ンス保存・整合処理機能（プログラムモジュール）、ガ
イド画面データ作成・表示処理機能（プログラムモジュ
ール）および制御棒操作・監視処理機能（プログラムモ
ジュール）に分割して各計算機システム１０ａ１〜１０
ａ４にそれぞれ搭載しているため、例えば何れか１つの
処理機能（プログラムモジュール）を独立して他の機能
（プログラムモジュール）と統合して拡張したり、その
処理内容（プログラム内容）を他の処理内容と独立して
追加・更新することも容易に行うことができ、制御棒監
視制御システムの拡張性・保守性を向上させることがで
きる。

【０１２９】そして、本実施形態では、例えば原子力発
電プラントに対して遠隔に位置する計算機システム１０
ａ１において作成入力した監視操作シーケンスに基づい
て、原子力発電プラント内の例えば中央制御室に配置さ
れた計算機システム１０ａ４を介して制御棒３の操作制
御および監視を行うことができるため、監視操作シーケ
ンスを入力する度に原子力発電プラントの中央制御室へ
出向いて入力操作を行う必要がなくなり、監視操作シー
ケンス入力効率を向上させることができる。

【０１３０】なお、本実施形態では、シーケンス作成エ
リアＡ１およびダウンロード操作エリアＡ２を同一のシ
ーケンス入力画面Ｉ１上において実現したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば２枚のシーケン
ス入力画面を用意し、この２枚のシーケンス入力画面の
内の一方にシーケンス作成エリアＡ１を、そして他方に
ダウンロード操作エリアＡ２をそれぞれ実現することも
可能である。

【０１３１】また、本実施形態では、制御棒監視操作デ
ータの受け渡しが正常に行われているか否かをチェック
するシーケンス整合処理Ｓ８を、計算機システム１０ａ
２および１０ａ４間で行ったが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、他の計算機システム間（例えば、計
算機システム１０ａ１および１０ａ２）において行うこ
とも可能である。

【０１３２】さらに、正常キーを統一するために、計算
機システム１０ａ２から出力される制御棒監視制御シー
ケンスデータ中に毎回異なるキーを予め挿入し、比較結
果として送信する正常キーとして制御棒監視制御シーケ
ンスデータに挿入された同一のキーを送信するようにし
てもよい。

【０１３３】（第２の実施の形態）図６は、本発明の第
２の実施の形態に係る制御棒監視制御システム３０を構
成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞれ
割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存
・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能
および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１３４】図６によれば、計算機システム１０ａ１の
ＣＰＵ１５ａ１は、上記シーケンス作成処理（Ｓ１〜Ｓ
６；ステップＳＴ１〜ＳＴ８参照）に加えて、例えば時
分割処理により、自計算機システム１０ａ１のハードウ
エア構成要素（ＣＰＵ自体、メモリ１６ａ１、通信イン
タフェース１８ａ２、外部入出力インタフェース１７ａ
１、通信インタフェース１８ａ２に接続された伝送ライ
ン等）の動作状態を監視して、その動作状態が正常か否
かを自己診断するとともに、少なくとも１つの他計算機
システム（例えば、計算機システム１０ａ２、１０ａ３
および１０ａ４）のハードウエア構成要素の動作状態を
監視して正常か否かを診断し、その診断結果情報を、通
信インタフェース１８ａ１および通信ネットワーク１１
を介して計算機システム１０ａ３に送信する診断処理Ｓ
３０を行うようになっている。

【０１３５】同様に、計算機システム１０ａ２のＣＰＵ
１５ａ２は、上記シーケンス保存・整合処理（Ｓ７〜Ｓ
８；ステップＳＴ９〜ＳＴ１３参照）に加えて、例えば
時分割処理により、自計算機システム１０ａ２のハード
ウエア構成要素を自己診断するとともに、少なくとも１
つの他計算機システム（例えば、計算機システム１０ａ
１、１０ａ３および１０ａ４）のハードウエア構成要素
を診断し、得られた診断結果情報を、通信インタフェー
ス１８ａ２および通信ネットワーク１１を介して計算機
システム１０ａ３に送信する診断処理Ｓ３１を行うよう
になっている。

【０１３６】さらに、計算機システム１０ａ４のＣＰＵ
１５ａ４は、上記炉心管理データ演算・送信処理（Ｓ１
０〜Ｓ１２）および制御棒操作・監視処理（Ｓ１０、Ｓ
１３〜Ｓ１５；ステップＳＴ１４〜ＳＴ１８、ＳＴ２１
〜ＳＴ２４参照）に加えて、例えば時分割処理により、
自計算機システム１０ａ４のハードウエア構成要素を自
己診断するとともに、少なくとも１つの他計算機システ
ム（例えば、計算機システム１０ａ１〜１０ａ３）のハ
ードウエア構成要素を診断し、得られた診断結果情報
を、通信インタフェース１８ａ４および通信ネットワー
ク１１を介して計算機システム１０ａ３に送信する診断
処理Ｓ３２を行うようになっている。

【０１３７】また、計算機システム１０ａ３のＣＰＵ１
５ａ３は、上記ガイド画面データ作成・表示処理（Ｓ１
７〜Ｓ１９；ステップＳＴ１９〜ＳＴ２０参照）に加え
て、例えば時分割処理により、自計算機システム１０ａ
３のハードウエア構成要素を自己診断するとともに、少
なくとも１つの他計算機システム（例えば、計算機シス
テム１０ａ１、１０ａ２および１０ａ４）のハードウエ
ア構成要素を診断し、得られた診断結果情報をメモリ１
８ａ３に保存する診断処理Ｓ３３と、予めメモリ１８ａ
３に記憶された診断結果表示用画面ファイルに基づい
て、例えばオペレータからの入力装置２１ａ３を介した
表示要求に応じて、上記診断結果表示用画面ファイルに
基づく診断情報表示画面Ｉ２を作成して表示装置２０ａ
３上に表示するとともに、通信インタフェース１８ａ３
を介して送信されてきた各計算機システム１５ａ１、１
５ａ２および１５ａ４の診断結果情報およびメモリ１８
ａ３に保存した自計算機システム１５ａ３の診断結果情
報に基づいて、各計算機システム１５ａ１〜１５ａ４の
動作状態（正常ｏｒ異常）表す診断情報を上記診断情報
表示画面Ｉ２上に表示する診断結果表示処理Ｓ３５とを
それぞれ行うようになっている。

【０１３８】なお、各通信インタフェース１８ａ１〜１
８ａ４にそれぞれ接続された伝送ラインが正常か否か、
すなわち、伝送ラインの健全性を診断する手法について
は、特願平７−１１２１７３に記載された［光伝送路診
断方法］を用いて行うことが可能である。

【０１３９】図７は、表示装置２０ａ３上に表示される
診断情報表示画面Ｉ２の一例を示す図である。図７によ
れば、診断情報表示画面Ｉ２の上部には、各計算機シス
テム１０ａ１〜１０ａ４の動作状態をそれぞれ個別に表
示するための状態表示エリアＤ１が設定されている。

【０１４０】状態表示エリアＤ１には、各計算機システ
ム１０ａ１〜１０ａ４の動作状態表示するための表示領
域Ｄａ１〜Ｄａ４がそれぞれ設けられている。

【０１４１】この表示領域Ｄａ１〜Ｄａ４は、対応する
計算機システム１０ａ１〜１０ａ４が正常であれば例え
ば緑色に点灯しており、計算機システム１０ａ１〜１０
ａ４の少なくとも１台のハードウエア要素の内の少なく
とも一部に故障が発生した場合には、診断結果表示処理
Ｓ３５により、対応する表示領域が緑色から故障を表す
所定色（例えば赤色）に変化するようになっている。な
お、故障を識別するための表示態様としては、上述した
色替表示の他に、表示パターンの変化等も考えられる。

【０１４２】また、診断情報表示画面Ｉ２の下部におけ
る向かって左側には、診断結果表示処理Ｓ３５により、
各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４の動作状態を具体
的にメッセージで表示するための診断結果表示エリアＤ
２が設定されており、さらに、向かって右側には、診断
結果表示処理Ｓ３５により故障が発生した計算機システ
ムを指定した場合のその計算機システムの故障の詳細情
報を表示するための異常詳細情報表示エリアＤ３が設定
されている。

【０１４３】すなわち、本実施形態の制御棒監視制御シ
ステム３０によれば、複数の計算機システム１０ａ１〜
１０ａ４の内の何れか１台の計算機システムのハードウ
エア要素に故障（異常）が発生した場合でも、他の正常
な計算機システムのＣＰＵの診断処理により上記異常を
検出し、その異常検出情報を、ＣＰＵ１５ａ３（ＣＰＵ
１５ａ３に異常が発生していた場合には他のＣＰＵ）の
診断結果表示処理Ｓ３５により、表示装置２０ａ３の診
断情報表示画面Ｉ２（状態表示エリアＤ１、診断結果表
示エリアＤ２および異常詳細情報表示エリアＤ３）に表
示することができるため、オペレータは、診断情報表示
画面Ｉ２を監視することにより、容易に計算機システム
の異常を発見することができる。

【０１４４】特に、本実施形態の制御棒監視制御システ
ム３０によれば、計算機システム１０ａ１のＣＰＵ１５
ａ１が上記診断処理Ｓ３０により計算機システム１０ａ
２のハードウエア異常を検出した場合には、ＣＰＵ１５
ａ１は、ステップＳＴ８の処理において、異常が発生し
た計算機システム１０ａ２をバイパスして、制御棒監視
操作シーケンスデータを直接計算機システム１０ａ４に
伝送するようになっている。このとき、計算機システム
１０ａ２のシーケンス整合処理Ｓ８および正常キーの送
信は行われず、計算機システム１０ａ４は、計算機シス
テム１０ａ１から直接入力されてきた制御棒監視操作シ
ーケンスに基づいて、ステップＳＴ１５以降の処理を行
うようになっている。

【０１４５】また、計算機システム１０ａ２のＣＰＵ１
５ａ２が上記診断処理Ｓ３１により、計算機システム１
０ａ４のハードウエア異常を検出した場合には、ＣＰＵ
１５ａ２は、ステップＳＴ１０の処理において、異常が
発生した計算機システム１０ａ２に対して制御棒監視操
作シーケンスデータを伝送（ダウンロード）することを
禁止するようになっている。

【０１４６】以上述べたように、本実施形態によれば、
制御棒監視制御処理機能を構成する分割された各処理機
能（シーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整合処
理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能および制
御棒操作・監視処理機能）をそれぞれ搭載した各計算機
システムのＣＰＵが自計算機システムおよび他計算機シ
ステムのハードウエア異常を検出できるように構成した
ため、どの処理機能（対応する計算機システム）に異常
が発生したのかを即座に特定することができる。したが
って、異常機能の特定に要する時間を大幅に低減するこ
とができ、制御棒監視制御システムの診断効率を向上さ
せることができる。

【０１４７】特に、上記複数の計算機システムの少なく
とも１台の動作がダウンした場合でも、正常な他の計算
機システムによりハードウエアの健全性を確認すること
ができるため、制御棒監視制御システムの信頼性を向上
させることができる。

【０１４８】（第３の実施の形態）図８は、本発明の第
３の実施の形態に係る制御棒監視制御システム４０を構
成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞれ
割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存
・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能
および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１４９】本実施形態に係る制御棒監視制御システム
４０の計算機システム１０ａ４のメモリ１６ａ４には、
原子炉２の炉心における所定の出力レベルから定格出力
レベルまでの間の制御棒グループの監視パターンを、制
御棒監視操作シーケンスにおいて設定された監視パター
ン（例えば個別監視パターン）から断面監視パターンに
切り替えるための監視シーケンスが予め記憶されてい
る。

【０１５０】すなわち、制御棒３の移動操作の監視にお
いては、原子炉起動時から個別監視が不要な所定の出力
レベルまでの間においては、制御棒グループを構成する
個々の制御棒毎に移動操作を監視するのが望ましく、監
視パターンとしては、個別監視パターンが適当である。

【０１５１】しかしながら、所定の出力レベルから定格
出力レベルまでの間は、個別監視では、かえって監視処
理が面倒になるため、制御棒グループ単位で断面上で監
視することが望ましく、監視パターンとしては断面監視
パターンが適当である。

【０１５２】したがって、本実施形態では、原子炉の状
態（炉心出力レベル）に応じて、監視パターンを切り替
えるための監視シーケンスが予めメモリ１６ａ４に記憶
されている。

【０１５３】さらに、計算機システム１０ａ４のＣＰＵ
１５ａ４は、シーケンス監視処理１４Ａ（図５における
ステップＳＴ１６）として、図３および図５で説明した
処理に加えて、炉心監視データにおける出力レベルが上
記所定の出力レベルに到達したか否かを判断する処理を
行っている。

【０１５４】そして、本実施形態の計算機システム１０
ａ４のＣＰＵ１５ａ４は、上記判断処理において到達し
たと判断した場合に、現在の制御棒監視操作データとし
て設定された監視パターン（個別監視パターン）から断
面監視パターンに切り替える監視パターン切り替え処理
Ｓ４０を行うようになっている。

【０１５５】本実施形態によれば、ＣＰＵ１５ａ４の制
御棒移動操作用制御信号送信処理（ステップＳＴ１５参
照）に基づく制御棒駆動装置４の駆動により制御棒グル
ープが移動操作され、その制御棒グループの移動操作に
応じて炉心の出力レベルが変化する。

【０１５６】このとき、ＣＰＵ１５ａ４では、上記シー
ケンス監視処理１４Ａとして、個別監視パターンに基づ
く各制御棒の個別監視処理に加えて、現在の炉心から検
出された中性子束データおよび炉状態データに基づいて
求められた炉心管理データにより、現在の炉心の出力レ
ベルが監視されている。

【０１５７】したがって、炉心の出力レベルが所定の出
力レベルに到達した際には、メモリ１６ａ４に記憶され
た断面パターン用監視シーケンスが読み出され、読み出
された監視シーケンスに基づいて、現在操作中の制御棒
グループが断面上においてグループ単位で監視される。

【０１５８】すなわち、本実施形態によれば、炉心の出
力レベル等の原子炉運転状態に応じて、制御棒監視パタ
ーンを柔軟に切り替えることができるため、制御棒監視
効率を向上させることができる。

【０１５９】なお、本実施形態では、原子炉炉心の出力
レベルに応じて制御棒監視パターンを切り替えるように
構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【０１６０】例えば、制御棒パターン切替等の特殊な運
転用の監視パターンに対応するシーケンスや、停止余裕
試験、シングルロッドスクラム試験等の試験（テスト）
運転用の監視パターンに対応するシーケンスをメモリ１
６ａ４に予め記憶しておき、例えば、原子炉の運転状態
が通常運転から上記特殊運転やテスト運転等に切り替え
られた際に、その切り替え情報を、原子力発電プラント
の中央制御室に設置された原子炉運転状態把握用の主盤
パネルから計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１５ａ４が
取りこみ、取りこんだ切替情報に基づく運転状態に対応
する監視パターンを選択・設定するように構成すれば、
原子炉運転状態に応じた適切な制御棒監視処理を行うこ
とが可能になる。

【０１６１】（第４の実施の形態）図９は、本発明の第
４の実施の形態に係る制御棒監視制御システム５０を構
成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞれ
割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存
・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能
および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１６２】本実施形態の制御棒監視制御システム５０
においては、原子炉の運転サイクル毎の出力変化の差異
が小さい原子炉低出力領域における監視操作シーケンス
（プリセットシーケンス）が予め設定（プリセット）さ
れており、このプリセット操作シーケンスは、計算機シ
ステム１０ａ１のメモリ１６ａ１に記憶されている。

【０１６３】そして、本実施形態の制御棒監視制御シス
テム５０においては、計算機システム１０ａ１のＣＰＵ
１５ａ１のシーケンス入力画面表示処理Ｓ１（図４にお
けるステップＳＴ１参照）により表示されたシーケンス
入力画面Ｉ１上において、オペレータは、入力装置１９
ａ１を操作して、例えばシーケンス編集操作エリアＷ１
上において、最初にシーケンス作成要求を入力するよう
になっている。

【０１６４】このとき、本実施形態の計算機システム１
０ａ１のＣＰＵ１５ａ１は、シーケンス入力処理Ｓ２と
して、入力されたシーケンス作成要求を受信処理するよ
うになっている。

【０１６５】そして、ＣＰＵ１５ａ１は、受信処理され
たシーケンス作成要求に応じてメモリ１６ａ１からプリ
セット監視操作シーケンスを読み出し、読み出したプリ
セット監視操作シーケンスをシーケンス入力画面表示処
理Ｓ１Ａを介して表示装置２０ａ１のシーケンス入力画
面Ｉ１上におけるシーケンス指定エリアＷ４に対して、
例えばオペレータから作成入力される操作シーケンスの
表示態様（例えば表示色：緑色）とは異なる表示態様
（表示色：例えば赤色）で表示するプリセットシーケン
ス処理Ｓ５０を行うようになっている。

【０１６６】すなわち、本実施形態によれば、オペレー
タは、シーケンス入力画面Ｉ１上のシーケンス指定エリ
アＷ４を確認することにより、原子炉２の低出力領域に
対応する監視操作シーケンスが予め設定されていること
を認知することができるため、監視操作シーケンス作成
毎に低出力領域用の監視操作シーケンスを入力する必要
がなくなる。したがって、従来の制御棒監視制御システ
ムと比べて、監視操作シーケンスの作成・入力時間を減
少させることができ、かつ上記低出力領域に対応する監
視操作シーケンスの誤設定・誤入力を防止することがで
きる。

【０１６７】（第５の実施の形態）図１０は、本発明の
第５の実施の形態に係る制御棒監視制御システム６０を
構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞ
れ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保
存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機
能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１６８】本実施形態の制御棒監視制御システム６０
の計算機システム１０ａ１におけるＣＰＵ１５ａ１は、
オペレータを介して行われる操作シーケンスの変更を制
限するシーケンス変更制限処理Ｓ６０を行うようになっ
ている。

【０１６９】このシーケンス変更制限処理Ｓ６０は、オ
ペレータの伝送ボタンＦ１操作によりシーケンス入力処
理Ｓ２（図５；ステップＳＴ７）を介して受信処理され
た制御棒監視操作シーケンスデータ伝送要求に応じて、
炉心予測処理Ｓ３Ａを介して伝送指定された監視操作シ
ーケンスに基づく炉心出力レベルを含む炉心予測データ
を演算する処理と、得られた炉心予測データに基づいて
原子炉低出力領域（低出力領域レベル）に対応する監視
操作シーケンスの範囲を求める処理と、求めた範囲内の
操作シーケンスを変更する要求がオペレータから操作ボ
タンＰＦ２およびシーケンス編集操作エリアＷ１を介し
て入力された際に、変更エラーを表すメッセージをシー
ケンス入力画面表示処理Ｓ１Ｂを介して表示装置２０ａ
１のシーケンス入力画面Ｉ１上における例えば比較判定
結果表示エリアＷ３に表示する処理とをそれぞれ含んで
いる。

【０１７０】また、ＣＰＵ１５ａ１は、オペレータから
入力装置１９ａ４を介してシーケンス変更制限解除要求
が送られない限り、上記シーケンス変更制限処理Ｓ６０
を行うようになっている。

【０１７１】すなわち、本実施形態によれば、オペレー
タから監視操作シーケンスの一部を変更する要求が送信
された際に、その変更対象となる監視操作シーケンスが
炉心予測処理Ｓ３Ａにより予め求められた原子炉低出力
領域に対応するシーケンス範囲であった場合には、その
変更要求が無効になり、シーケンス入力画面Ｉ１上の比
較判定結果表示エリアＷ３上に変更エラーメッセージが
自動的に表示されるため、オペレータは、比較判定結果
表示エリアＷ３を確認することにより、自らが入力した
変更対象となる監視操作シーケンスが、運転サイクル毎
に差異が少なくシーケンス変更の必要性がほとんどない
低出力領域の監視操作シーケンスであることを認知する
ことができるため、低出力領域に対応する監視操作シー
ケンス変更作業に係る誤設定・誤入力を防止することが
できる。

【０１７２】（第６の実施の形態）図１１は、本発明の
第６の実施の形態に係る制御棒監視制御システム７０を
構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞ
れ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保
存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機
能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１７３】本実施形態において、オペレータは、例え
ば制御棒位置検出器の故障等に応じて計算機システム１
０ａ４のＣＰＵ１５ａ４に対して制御棒の位置データ
（炉心軸方向に沿った位置データ）が入力されない際に
は、その位置データ入力不可の制御棒を、バイパス対象
（除外対象）制御棒として、入力装置１９ａ１を介して
例えばシーケンス入力画面Ｉ１上において入力するよう
になっている。

【０１７４】このとき、本実施形態の制御棒監視制御シ
ステム７０の計算機システム１０ａ１におけるＣＰＵ１
５ａ１は、図１１および図１２に示す除外制御棒処理Ｓ
７０を行うようになっている。

【０１７５】すなわち、ＣＰＵ１５ａ１は、オペレータ
から入力装置１９ａ１を介して入力された除外制御棒を
シーケンス入力処理Ｓ２を介して受信処理してメモリ１
６ａ１に記憶し（図１２；ステップＳＴ３０）、既に入
力されメモリ１６ａ１に記憶された除外制御棒を読み出
して合わせることにより、全ての除外制御棒を求める
（ステップＳＴ３１）。

【０１７６】続いて、ＣＰＵ１５ａ１は、求めた全除外
制御棒の位置アドレス（炉心軸に直交する断面上の位置
アドレス）に基づいて、各制御棒グループを構成する全
ての制御棒が除外されているグループがあるか否かを判
断する（ステップＳＴ３２）。

【０１７７】この判断の結果、同一制御棒グループ内の
全ての制御棒が除外されているグループが存在した場合
には、ステップＳＴ３２の判断はＹＥＳとなり、ＣＰＵ
１５ａ１は、上記バイパス対象制御棒入力処理を無効に
してエラーメッセージを作成し、シーケンス入力画面表
示処理Ｓ１Ｃを介して表示装置２０ａ１のシーケンス入
力画面Ｉ１上における例えば比較判定結果表示エリアＷ
３に表示して（ステップＳＴ３３）、処理を終了する。

【０１７８】一方、ステップＳＴ３２の判断の結果、同
一制御棒グループ内の全ての制御棒が除外されているグ
ループが存在しない場合には、ステップＳＴ３２の判断
はＮＯとなり、ＣＰＵ１５ａ１は、全除外制御棒の位置
アドレスおよび所属制御棒グループを含む除外制御棒デ
ータを作成し、作成した除外制御棒データを、シーケン
ス出力処理Ｓ６により、計算機システム１０ａ２を介し
て計算機システム１０ａ４に伝送して（ステップＳＴ３
４）、処理を終了する。

【０１７９】このとき、計算機システム１０ａ４のＣＰ
Ｕ１５ａ４は、シーケンス監視処理Ｓ１４（ステップＳ
Ｔ１６）において、現在の監視対象である制御棒グルー
プの中で、伝送された除外制御棒データに含まれる制御
棒（除外制御棒）が存在するか否かを判断し、この判断
の結果、監視対象制御棒グループの中で除外制御棒が存
在する場合には、その除外制御棒のみをバイパスして制
御棒監視処理を継続して行うようになっている。

【０１８０】以上述べたように、本実施形態の制御棒監
視制御システム７０によれば、制御棒グループ内の全て
の制御棒を除外することなく、位置データ入力不可の制
御棒のみをバイパスして制御棒監視処理を継続して実行
することができるため、制御棒監視制御システムの信頼
性を向上させることができる。また、原子炉の運転範囲
によって位置データ入力不可の制御棒が存在した場合で
も、その制御棒をバイパスしてシーケンス監視処理が実
行できるため、制御棒監視制御システムを適用可能な原
子炉の運転範囲を広くして、より安全かつ効果的に原子
炉を運転することができる。

【０１８１】（第７の実施の形態）図１３は、本発明の
第７の実施の形態に係る制御棒監視制御システム８０を
構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞ
れ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保
存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機
能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１８２】本実施形態において、オペレータは、例え
ば制御棒位置検出器の故障等に応じて計算機システム１
０ａ４のＣＰＵ１５ａ４に対して制御棒の位置データが
入力されない際には、その位置データ入力不可の制御棒
（以下、代替制御棒と記載する）の位置データの代替値
（代替位置データ値）を入力装置１９ａ１を操作して、
例えばシーケンス入力画面Ｉ１上において入力するよう
になっている。

【０１８３】このとき、本実施形態の制御棒監視制御シ
ステム８０の計算機システム１０ａ１におけるＣＰＵ１
５ａ１は、図１３および図１４に示す代替制御棒処理Ｓ
８０を行うようになっている。

【０１８４】すなわち、ＣＰＵ１５ａ１は、オペレータ
から入力装置１９ａ１を介して入力された代替制御棒の
代替位置データ値をシーケンス入力処理Ｓ２を介して受
信処理してメモリ１６ａ１に記憶し（図１２；ステップ
ＳＴ４０）、既に入力されメモリ１６ａ１に記憶された
代替制御棒の代替位置データ値をまとめて、全ての代替
制御棒およびその代替位置データ値を求める（ステップ
ＳＴ４１）。

【０１８５】続いて、ＣＰＵ１５ａ１は、求めた全代替
制御棒の位置アドレスに基づいて、各制御棒グループを
構成する全ての制御棒の位置データ値が代替位置データ
値となるグループ、すなわち、各制御棒グループを構成
する全ての制御棒が代替制御棒となるグループがあるか
否かを判断する（ステップＳＴ４２）。

【０１８６】この判断の結果、同一制御棒グループ内の
全ての制御棒の位置データ値が代替位置データ値に代替
されているグループが存在した場合には、ステップＳＴ
４２の判断はＹＥＳとなり、ＣＰＵ１５ａ１は、前記代
替位置データ入力処理を無効にしてエラーメッセージを
作成し、シーケンス入力画面表示処理Ｓ１Ｄを介して表
示装置２０ａ１のシーケンス入力画面Ｉ１上における例
えば比較判定結果表示エリアＷ３に表示して（ステップ
ＳＴ４３）、処理を終了する。

【０１８７】一方、ステップＳＴ４２の判断の結果、同
一制御棒グループ内の全ての制御棒が代替されているグ
ループが存在しない場合には、ステップＳＴ４２の判断
はＮＯとなり、ＣＰＵ１５ａ１は、全代替制御棒の代替
位置データ値、位置アドレスおよび所属制御棒グループ
を含む代替制御棒データを作成し、作成した代替制御棒
データを、シーケンス出力処理Ｓ６により、計算機シス
テム１０ａ２を介して計算機システム１０ａ４に出力し
て（ステップＳＴ４４）、処理を終了する。

【０１８８】このとき、計算機システム１０ａ４のＣＰ
Ｕ１５ａ４は、シーケンス監視処理Ｓ１４（ステップＳ
Ｔ１６）において、現在の監視対象である制御棒グルー
プの中で、出力された代替制御棒データに含まれる制御
棒、すなわち位置データ入力不可の制御棒（代替制御
棒）が存在するか否かを判断し、この判断の結果、監視
対象制御棒グループの中で代替制御棒が存在する場合に
は、その代替制御棒の監視処理を代替位置データ値に基
づいて行うようになっている。

【０１８９】以上述べたように、本実施形態の制御棒監
視制御システムによれば、位置データ入力不可の制御棒
に対する代替データ値を設定することができ、かつ同一
グループ内の全ての制御棒に対して代替データ値を設定
することを回避することができる。

【０１９０】したがって、炉心管理に係るシーケンス監
視処理を、実際の制御棒操作状況と対応付けて行うこと
ができ、制御棒監視制御システムの信頼性を向上させる
ことができる。また、原子炉の運転範囲によって位置デ
ータ入力不可の制御棒が存在した場合でも、代替値設定
によりシーケンス監視処理が実行できるため、制御棒監
視制御システムを適用可能な原子炉の運転範囲を広くし
て、より安全かつ効果的に原子炉を運転することができ
る。

【０１９１】（第８の実施の形態）図１５は、本発明の
第８の実施の形態に係る制御棒監視制御システム９０を
構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞ
れ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保
存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機
能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素
（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前掲
図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロック
要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０１９２】本実施形態の制御棒監視制御システム９０
における計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１５ａ４は、
制御棒移動操作状況監視（ステップＳＴ１６）として、
上述した制御棒移動操作の制御棒監視操作シーケンスデ
ータからの逸脱を監視する処理（シーケンス監視処理Ｓ
１４Ｂ）に加えて、例えば時分割処理により、炉心管理
データ演算処理Ｓ１１により順次得られる炉心管理デー
タにおける炉心出力レベルを時間単位で取り込み、取り
込んだ炉心出力レベルに応じて一定時間内に一定値以上
の出力レベルの下降を認識した際に、原子炉の状態が出
力下降モードであることを検出し、検出結果である出力
下降モード情報をシーケンス監視処理Ｓ１４Ｂおよびシ
ーケンスガイド処理Ｓ１５Ａに渡す出力下降時バイパス
処理Ｓ９０を行うようになっている。

【０１９３】このとき、ＣＰＵ１５ａ４は、シーケンス
監視処理Ｓ１４Ｂとして、制御棒移動操作が制御棒監視
操作シーケンスデータから逸脱し、かつ制御棒操作阻止
条件に一致したと判断された際（ステップＳＴ２１→Ｎ
Ｏ、ステップＳＴ２２→ＹＥＳ）に、上記出力下降時バ
イパス処理Ｓ９０により出力下降モード情報が渡された
か否か判断する（図１６；ステップＳＴ２３Ａ）。

【０１９４】そして，この判断の結果出力下降モード情
報が渡されている場合（ステップＳＴ２３Ａ→ＹＥＳ）
には、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒操作が制御棒挿入操作
であるか否か判断し（ステップＳＴ２３Ｂ）、挿入操作
である場合（ステップＳＴ２３Ｂ→ＹＥＳ）には、ＣＰ
Ｕ１５ａ４は、制御棒挿入操作阻止用の制御信号の送信
を禁止（バイパス）し（ステップＳＴ２３Ｃ）、ステッ
プＳＴ２４の処理に移行する。

【０１９５】また、出力下降モード情報が渡され（ステ
ップＳＴ２３Ａ→ＹＥＳ）、かつ引き抜き操作である場
合（ステップＳＴ２３Ｂ→ＮＯ）には、ＣＰＵ１５ａ４
は、制御棒引き抜き操作阻止用の制御信号を外部入出力
インタフェース１７ａ４を介して制御棒駆動装置４に対
して送信して（ステップＳＴ２３Ｄ）、ステップＳＴ２
４の処理に移行する。

【０１９６】一方、出力下降時バイパス処理Ｓ９０によ
り出力下降モード情報が渡されていない場合には（ステ
ップＳＴ２３Ａ→ＮＯ）、ＣＰＵ１５ａ４は、制御棒引
き抜き・挿入操作阻止用の制御信号を外部入出力インタ
フェース１７ａ４を介して制御棒駆動装置４に対して送
信し（ステップＳＴ２３Ｅ）、ステップＳＴ２４の処理
に移行する。

【０１９７】この結果、原子炉２が出力下降モードにお
いては、実際の制御棒挿入操作が制御棒監視操作シーケ
ンスから逸脱し、かつ制御棒挿入操作阻止条件を満足し
ていても、制御棒挿入操作は阻止されず、制御棒挿入操
作が継続して行われる。

【０１９８】一方、ＣＰＵ１５ａ４は、ステップＳＴ１
７におけるシーケンスガイド処理として、制御棒移動操
作状況を含む監視情報および制御棒監視操作シーケンス
データに加えて、上記出力下降時バイパス処理Ｓ９０に
より得られた原子炉出力下降モード情報に基づいて操作
ガイドデータを作成し、作成した操作ガイドデータを通
信ネットワーク１１等を介して計算機システム１０ａ３
に出力するようになっている。

【０１９９】この結果、上述した計算機システム１０ａ
３のＣＰＵ１５ａ３による制御棒操作ガイド画面データ
作成処理（ステップＳＴ１９）、および表示処理（ステ
ップＳＴ２０）により、表示装置２０ａ３には、原子炉
出力下降モード情報を含む操作ガイド画面が表示され
る。

【０２００】以上述べたように、本実施形態によれば、
制御棒挿入時（原子炉出力下降時）、すなわち、原子炉
が安全な状態にある場合においては、制御棒挿入操作状
況が監視操作シーケンスを逸脱したと判断されても制御
棒挿入操作阻止制御をバイパスすることができるため、
オペレータの制御棒挿入操作再開処理にかかる負担を解
消して、オペレータの制御棒挿入操作時の使い勝手を向
上させることができる。

【０２０１】なお、本実施形態では、炉心管理データに
おける炉心出力レベルの変化に基づいて原子炉の運転モ
ードが出力下降モードであることを検出したが、本発明
はこれに限定されるものではない。

【０２０２】例えば、原子力発電プラントの中央制御室
に駐在するオペレータが、主盤パネルＢにおける原子炉
運転状態表示用の表示器を介して炉心出力レベルが一定
時間以上低下していることを認識した際に、主盤パネル
Ｂに予め設けられた「出力上昇／下降」ＰＢにおける
“出力下降ＰＢ"を操作する。

【０２０３】このとき、計算機システム１０ａ４のＣＰ
Ｕ１５ａ４は、“出力下降ＰＢ"操作により主盤パネル
Ｂから送信されてきた出力下降モード信号に応じて上述
したステップＳＴ２３Ａ〜ステップＳＴ２３Ｅの処理を
行うことにより、原子炉が出力下降モードの際の挿入操
作阻止用制御信号バイパス処理を行うことも可能であ
る。

【０２０４】また、例えば、計算機システム１０ａ４の
コンソール２１ａ４（入力装置１９ａ４、表示装置２０
ａ４）に対して、「原子力出力下降モード」の指定／解
除対話機能（例えば、表示装置２０ａ４上にＧＵＩに基
づく「原子力出力下降モード」の指定／解除対話画面を
表示する機能、およびオペレータが上記指定／解除対話
画面上で入力した原子力出力下降モード」の指定情報あ
るいは解除情報を入力処理する機能）を搭載しておく。

【０２０５】このとき、オペレータが、例えば上記主盤
パネルにおける表示器を介して炉心出力レベルが一定時
間以上低下していることを認識した際に、指定／解除対
話画面上で「原子力出力下降モード」の指定情報を入力
すると、計算機システム１０ａ４のＣＰＵ１５ａ４は、
入力された「原子力出力下降モード」の指定情報に応じ
て上述したステップＳＴ２３Ａ〜ステップＳＴ２３Ｅの
処理を行うことにより、原子炉が出力下降モードの際の
挿入操作阻止用制御信号バイパス処理を行うことも可能
である。

【０２０６】（第９の実施の形態）図１７は、本発明の
第９の実施の形態に係る制御棒監視制御システム１００
を構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれ
ぞれ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス
保存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理
機能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要
素（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。なお、前
掲図３に示した制御棒監視制御システム１の処理ブロッ
ク要素と略同一の処理ブロック要素については、同一の
符号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０２０７】本実施形態において、オペレータは、原子
炉の停止余裕を確認するための制御棒操作本数を、入力
装置１９ａ１を操作して入力するようになっている。

【０２０８】このとき、本実施形態の制御棒監視制御シ
ステム１００の計算機システム１０ａ１におけるＣＰＵ
１５ａ１のシーケンス入力処理Ｓ２により、入力された
制御棒操作本数が受信処理される。

【０２０９】そして、本実施形態の計算機システム１０
ａ１のＣＰＵ１５ａ１は、予めメモリ１６ａ１に記憶さ
れた従来の停止余裕テスト時における制御棒操作可能本
数（２本）に応じて、受信処理された制御棒操作本数が
上記従来の制御棒操作可能操作本数を超えているか否か
判断し、超えていた場合には、オペレータに対して注意
を促すためのメッセージデータを作成し、シーケンス入
力画面表示処理Ｓ１Ｅを介して表示装置２０ａ１のシー
ケンス入力画面Ｉ１上における例えば比較判定結果表示
エリアＷ３に表示する制御棒操作本数チェック処理Ｓ１
００を行うようになっている。

【０２１０】また、ＣＰＵ１５ａ１は、制御棒操作本数
チェック処理Ｓ１００として、受信処理された制御棒操
作本数をシーケンス出力処理Ｓ６により計算機システム
１０ａ２を介して計算機システム１０ａ４に出力する処
理を行うようになっている。

【０２１１】一方、計算機システム１０ａ４におけるメ
モリ１６ａ４には、予め原子炉２の停止余裕テストに係
る停止余裕テスト用シーケンスが記憶されており、ＣＰ
Ｕ１５ａ４は、シーケンス監視処理Ｓ１４Ｃとして、メ
モリ１６ａ４から読み出した停止余裕テスト用シーケン
スを実行して、入出力処理Ｓ１０を介して制御棒引き抜
き用制御信号を制御棒駆動装置４に送信しており、その
結果、制御棒引き抜き操作制御信号に対応する所定の制
御棒が制御棒駆動装置４の駆動により引き抜き操作され
る。

【０２１２】このとき、上記制御棒操作本数がＣＰＵ１
５ａ４に対して渡されると、ＣＰＵ１５ａ４は、実際の
制御棒引き抜き操作信号に基づく制御棒引き抜き操作本
数が、渡された制御棒操作本数を超えているか否か判断
し、この判断の結果超えている場合には、停止余裕テス
ト時の制御棒引き抜き操作本数のエラーであると判断
し、シーケンス監視処理Ｓ１４Ｃおよび入出力装置１５
ａ４を介して制御棒の引き抜きを阻止するための制御信
号を制御棒駆動装置４に対して送信するようになってお
り、この結果、制御棒駆動装置４により対応する制御棒
の引き抜き操作が強制的に停止される。

【０２１３】以上述べたように、本実施形態によれば、
原子炉停止余裕テスト時において、原子炉の反応度（停
止余裕）を確認するための制御棒操作本数をオペレータ
により任意の本数に設定することができるため、停止余
裕テスト実行時において３本以上の制御棒を操作する必
要が生じても、制御棒監視処理を除外する必要がなくな
り、停止余裕テストの実運用に即した制御棒操作範囲の
拡大が図られ、監視効率、信頼性およびオペレータの使
い勝手をそれぞれ向上させることができる。

【０２１４】なお、本実施形態では、停止余裕テスト時
の制御棒操作本数を任意に設定可能に構成したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、炉心の領域毎に制
御棒操作本数を設定可能に構成することや、停止余裕テ
スト時に操作可能な制御棒の引き抜きノッチ位置を設定
可能に構成することもでき、停止余裕テストの実運用に
即した制御棒監視を行うことができる。

【０２１５】（第１０の実施の形態）図１８は、本発明
の第１０の実施の形態に係る制御棒監視制御システム１
１０を構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４に
それぞれ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケ
ンス保存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示
処理機能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処
理要素（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。な
お、前掲図３に示した制御棒監視制御システム１の処理
ブロック要素と略同一の処理ブロック要素については、
同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０２１６】本実施形態の監視制御システム１１０の計
算機システム１０ａ４におけるメモリ１６ａ４には、予
め原子炉２の停止余裕テストに係る停止余裕テスト用シ
ーケンスが記憶されており、ＣＰＵ１５ａ４は、シーケ
ンス監視処理Ｓ１４Ｃとして、メモリ１６ａ４から読み
出した停止余裕テスト用シーケンスを実行して、入出力
処理Ｓ１０を介して制御棒引き抜き用制御信号を制御棒
駆動装置４に送信しており、その結果、制御棒引き抜き
操作制御信号に対応する所定の制御棒が制御棒駆動装置
４の駆動により引き抜き操作される。

【０２１７】このとき、ＣＰＵ１５ａ４は、入出力処理
Ｓ１０を介して入力されたデータ群（中性子束データ、
炉状態データおよび位置データｓ１）とシーケンス監視
処理Ｓ１４Ｃにより得られた実際の制御棒引き抜き操作
信号に基づく制御棒引き抜き操作本数（制御棒パター
ン）とに基づいて、現在の原子炉２の停止余裕（反応
度）を計算し、計算した停止余裕に基づいて許可可能な
制御棒操作本数を決定する停止余裕計算処理Ｓ１１０を
行っている。

【０２１８】そして、ＣＰＵ１５ａ４は、決定された制
御棒操作本数と実際の制御棒操作本数とを比較して、実
際の制御棒操作本数が決定された制御棒操作本数を超え
ているか否か判断し、この判断の結果超えている場合に
は、停止余裕テスト時の制御棒引き抜き操作本数のエラ
ーであると判断する制御棒操作本数チェック処理Ｓ１１
１を行い、上記チェック処理Ｓ１１１により制御棒引き
抜き操作本数のエラーであると判断された際に、ＣＰＵ
１５ａ４は、シーケンス監視処理Ｓ１４Ｃおよび入出力
装置１５ａ４を介して制御棒の引き抜きを阻止するため
の制御信号を制御棒駆動装置４に対して送信するように
なっている。この結果、制御棒駆動装置４により対応す
る制御棒の引き抜き操作が強制的に停止される。

【０２１９】以上述べたように、本実施形態によれば、
原子炉停止余裕テスト時において、原子炉の反応度（停
止余裕）を確認するための制御棒操作本数を実際の原子
炉２の停止余裕に基づいて自動的に設定することができ
るため、停止余裕テスト実行時において３本以上の制御
棒を操作する必要が生じても、制御棒監視処理を除外す
る必要がなくなり、停止余裕テストの実運用に即した制
御棒操作範囲の拡大が図られ、監視効率、信頼性および
オペレータの使い勝手をそれぞれ向上させることができ
る。

【０２２０】なお、本実施形態では、停止余裕テスト時
の制御棒操作本数を停止余裕に基づいて自動的に計算す
るように構成したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、炉心の領域毎に制御棒操作本数を停止余裕に基
づいて自動的に計算して設定可能に構成することや、停
止余裕テスト時に操作可能な制御棒の引き抜きノッチ位
置を停止余裕に基づいて自動的に計算して設定可能に構
成することもでき、停止余裕テストの実運用に対応する
制御棒監視を行うことができる。

【０２２１】（第１１の実施の形態）図１９は、本発明
の第１１の実施の形態に係る制御棒監視制御システム１
２０を構成する各計算機システム１０ａ１〜１０ａ４に
それぞれ割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケ
ンス保存・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示
処理機能および制御棒操作・監視処理機能を構成する処
理要素（処理ブロック）をそれぞれ示す図である。な
お、前掲図３に示した制御棒監視制御システム１の処理
ブロック要素と略同一の処理ブロック要素については、
同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。

【０２２２】本実施形態の制御棒監視制御システム１２
０の計算機システム１０ａ４におけるＣＰＵ１５ａ４
は、シーケンス監視処理Ｓ１４Ｄとして、制御棒操作監
視シーケンスデータに基づいて、対応する制御棒グルー
プの移動操作状況を監視しており、上記制御棒グループ
を構成する制御棒に対して挿入エラー等の操作エラーが
発生した際に、その操作エラーが発生した制御棒の位置
アドレス情報および操作シーケンスを含む操作エラーデ
ータを後述する挿入エラー制限処理およびシーケンスガ
イド処理Ｓ１５Ｂに渡すようになっている。

【０２２３】そして、ＣＰＵ１５ａ４は、操作エラー発
生に応じて渡された操作エラーデータの数、すなわち、
操作エラーが発生した制御棒本数が３本となった時に、
シーケンス監視処理Ｓ１４Ｄに対して制御棒操作阻止要
求を渡す処理（操作エラー制限処理）Ｓ１２０を行うよ
うになっている。

【０２２４】このとき、ＣＰＵ１５ａ４は、上記シーケ
ンス監視処理Ｓ１４Ｄとして、渡された制御棒操作阻止
要求に応じて、制御棒操作阻止用の制御信号を外部入出
力インタフェース１７ａ４を介して制御棒駆動装置４に
対して送信するようになっている。

【０２２５】一方、ＣＰＵ１５ａ４は、ステップＳＴ１
７におけるシーケンスガイド処理として、制御棒移動操
作状況を含む監視情報、制御棒監視操作シーケンスデー
タおよび操作エラー制限処理Ｓ１２０により渡された操
作エラーデータに基づいて、操作エラーを発生した制御
棒（位置アドレス）および操作シーケンスをオペレータ
に対して通知するためのエラー復旧ガイド情報を含む操
作ガイドデータを作成し、作成した操作ガイドデータを
通信ネットワーク１１等を介して計算機システム１５ａ
３に出力するようになっている。

【０２２６】この結果、上述した計算機システム１０ａ
３のＣＰＵ１５ａ３による制御棒操作ガイド画面データ
作成処理（ステップＳＴ１９）、および表示処理（ステ
ップＳＴ２０）により、表示装置２０ａ３には、エラー
復旧ガイド情報を含む操作ガイド画面が表示される。

【０２２７】以上述べたように、本実施形態によれば、
操作エラーが３本以上発生して制御棒操作阻止処理が行
われた際に、上記操作エラーが発生した制御棒について
の位置アドレスおよび対応する操作シーケンスを含むエ
ラー復旧ガイド情報を表示装置２０ａ３を介してオペレ
ータに通知することができるため、操作エラーが発生し
た制御棒の監視操作シーケンスを正確な監視操作シーケ
ンスに修正するための時間を従来の制御棒監視制御シス
テムに比べて大幅に低減させることができる。

【０２２８】なお、上述した各実施形態においては、制
御棒監視制御システム１の制御棒監視制御処理機能（プ
ログラムモジュール）を複数の機能（シーケンス作成処
理機能、シーケンス保存・整合処理機能、ガイド画面デ
ータ作成・表示処理機能および制御棒操作・監視処理機
能）に分割し、分割した各機能を、その機能分割数に対
応する計算機システム１０ａ１〜１０ａ４にそれぞれ搭
載することにより、分散型制御棒監視制御システムを構
築したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【０２２９】すなわち、計算機システムの数は２台以上
（最低２台）であればよく、上述した分割した４つの機
能（シーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整合処
理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能および制
御棒操作・監視処理機能）の内の少なくとも１つの機能
を２台以上の計算機システムの何れか１台（計算機シス
テムＡとする）に搭載し、他の機能を計算機システムＡ
以外の１台以上の計算機システムの何れかに搭載すれば
よい。

【０２３０】好ましくは、制御棒操作・監視処理機能を
搭載する計算機システムを原子力発電プラント内に配置
し、シーケンス作成処理機能を搭載する計算機システム
を上記制御棒操作・監視処理機能が搭載された計算機シ
ステムに対して遠隔に配置することにより、遠隔から入
力した制御棒監視操作シーケンスに基づいて制御棒の監
視操作を行うことが可能になるという効果を維持するこ
とができる。

【０２３１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１〜３および
１５記載の発明によれば、制御棒監視制御処理機能を、
シーケンス作成処理機能、ガイド画面データ作成・表示
処理機能および制御棒操作・監視処理機能に分割して複
数の計算機システムに分散して配置することができるた
め、各計算機システムの処理効率および応答性を向上さ
せることができる。

【０２３２】また、請求項１〜３および１５記載の発明
では、複数の計算機システムの内の何れか１台の計算機
システムで監視操作シーケンスを作成し、遠隔に位置す
る監視操作用計算機システムに対して入力することがで
きるため、監視操作シーケンス入力効率を向上させるこ
とができる。

【０２３３】請求項４記載の発明によれば、各計算機シ
ステムが自計算機システムおよび他計算機システムのハ
ードウエアの動作状態を診断してその異常を検出できる
ように構成したため、どの処理機能（対応する計算機シ
ステム）に異常が発生したのかを即座に特定することが
でき、異常機能の特定に要する時間を大幅に低減して
き、制御棒監視制御システムの診断効率を向上させるこ
とができる。

【０２３４】請求項５記載の発明によれば、原子炉出力
レベル等の原子炉運転状態に応じて制御棒監視用の複数
の監視パターンを柔軟に切り替えることができるため、
制御棒監視効率を向上させることができる。

【０２３５】請求項６記載の発明によれば、原子炉の低
出力領域に対応するプリセットシーケンスを予めプリセ
ットして監視操作シーケンス入力用画面上に、通常の監
視操作シーケンスとは異なる表示態様で表示することが
できるため、監視操作シーケンス作成毎に低出力領域用
の監視操作シーケンスを入力する必要がなくなり、監視
操作シーケンスの作成・入力時間を減少させるととも
に、低出力領域に対応する監視操作シーケンスの誤設定
・誤入力を防止することができる。

【０２３６】請求項７記載の発明によれば、原子炉低出
力領域に対応するシーケンス範囲のシーケンス変更要求
を無効にすることができるため、低出力領域に対応する
監視操作シーケンス変更作業に係る誤設定・誤入力を防
止することができる。

【０２３７】請求項８記載の発明によれば、位置データ
入力不可の制御棒のみをバイパスして制御棒監視処理を
継続して実行するとともに、制御棒をバイパスしてシー
ケンス監視処理が実行できるため、制御棒監視制御シス
テムの信頼性を向上させ、かつ制御棒監視制御システム
を適用可能な原子炉の運転範囲を広くして、より安全か
つ効果的に原子炉を運転することができる。

【０２３８】請求項９記載の発明によれば、位置データ
入力不可の制御棒に対する代替値を設定することがで
き、かつ同一グループ内の全ての制御棒に対する代替値
の設定を無効にすることができるため、炉心管理に係る
シーケンス監視処理を、実際の制御棒操作状況と対応付
けて行うことができ、制御棒監視制御システムの信頼性
を向上させることができる。

【０２３９】請求項１０および１１記載の発明によれ
ば、原子炉出力下降モード時において制御棒挿入操作阻
止制御をバイパスすることができるため、オペレータの
制御棒挿入操作再開処理にかかる負担を解消して、オペ
レータの制御棒挿入操作時の使い勝手を向上させること
ができる。

【０２４０】請求項１２記載の発明によれば、原子炉停
止余裕テスト時において、停止余裕テスト用シーケンス
に基づいて引き抜き操作される第１の制御棒操作本数
が、例えばオペレータの操作に基づいて入力された第２
の制御棒操作本数を超えている場合にのみ制御棒の引き
抜き移動操作阻止制御を実行するようにしたため、上記
第１の制御棒操作本数の設定を例えば３本以上に設定し
ておけば、停止余裕テスト実行時において３本以上の制
御棒を操作する必要が生じても、制御棒監視処理がバイ
パスさせることがなくなる。したがって、停止余裕テス
トの実運用に即した制御棒操作範囲の拡大が図られ、監
視効率、信頼性およびオペレータの使い勝手をそれぞれ
向上させることができる。

【０２４１】請求項１３記載の発明によれば、原子炉停
止余裕テスト時において、原子炉の停止余裕を確認する
ための制御棒操作本数を実際の原子炉の停止余裕に基づ
いて自動的に設定することができるため、停止余裕テス
ト実行時において３本以上の制御棒を操作する必要が生
じても、制御棒監視処理を除外する必要がなくなる。し
たがって、停止余裕テストの実運用に即して制御棒操作
範囲を拡大することができ、その結果、監視効率、信頼
性およびオペレータの使い勝手をそれぞれ向上させるこ
とができる。

【０２４２】請求項１４記載の発明によれば、操作エラ
ー本数が許容範囲を超えて発生して制御棒操作阻止処理
が行われた際に、上記操作エラーが発生した制御棒につ
いての位置アドレスおよび対応する監視操作シーケンス
を含むエラー復旧ガイド情報を外部（オペレータ）へ通
知することができるため、操作エラーが発生した制御棒
の監視操作シーケンスを正確な監視操作シーケンスに修
正するための時間を従来の制御棒監視制御システムに比
べて大幅に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御棒監視制
御システムのハードウエア構成を示す図。

【図２】図１における各計算機システムのメモリに記憶
されたソフトウエアを示す図。

【図３】図１に示す各計算機システムにそれぞれ割当て
られたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整合
処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能および
制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそれぞ
れ示すブロック図。

【図４】図１に示すシーケンス作成処理機能が割当てら
れた計算機システムの表示装置上に表示されるシーケン
ス入力画面の一例を示す図。

【図５】図１に示す各計算機システムの各ＣＰＵの処理
の一例を示す概略フローチャート。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る制御棒監視制
御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割当
てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整
合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能およ
び制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそれ
ぞれ示すブロック図。

【図７】図６に示すガイド画面データ作成・表示処理機
能が割当てられた計算機システムの表示装置上に表示さ
れる診断情報表示画面の一例を示す図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る制御棒監視制
御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割当
てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整
合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能およ
び制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそれ
ぞれ示すブロック図。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る制御棒監視制
御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割当
てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・整
合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能およ
び制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそれ
ぞれ示すブロック図。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る制御棒監視
制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割
当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・
整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能お
よび制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそ
れぞれ示すブロック図。

【図１１】本発明の第６の実施の形態に係る制御棒監視
制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割
当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・
整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能お
よび制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそ
れぞれ示すブロック図。

【図１２】図１１におけるシーケンス作成処理機能が割
当てられた計算機システムのＣＰＵによる除外制御棒処
理の一例を示す概略フローチャート。

【図１３】本発明の第７の実施の形態に係る制御棒監視
制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割
当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・
整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能お
よび制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそ
れぞれ示すブロック図。

【図１４】図１３におけるシーケンス作成処理機能が割
当てられた計算機システムのＣＰＵによる代替制御棒処
理の一例を示す概略フローチャート。

【図１５】本発明の第８の実施の形態に係る制御棒監視
制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割
当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・
整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能お
よび制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそ
れぞれ示すブロック図。

【図１６】第８の実施の形態における図５に示す制御棒
操作阻止処理の一例を説明するための概略フローチャー
ト。

【図１７】本発明の第９の実施の形態に係る制御棒監視
制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ割
当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存・
整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能お
よび制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素をそ
れぞれ示すブロック図。

【図１８】本発明の第１０の実施の形態に係る制御棒監
視制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ
割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存
・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能
および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素を
それぞれ示すブロック図。

【図１９】本発明の第１１の実施の形態に係る制御棒監
視制御システムを構成する各計算機システムにそれぞれ
割当てられたシーケンス作成処理機能、シーケンス保存
・整合処理機能、ガイド画面データ作成・表示処理機能
および制御棒操作・監視処理機能を構成する処理要素を
それぞれ示すブロック図。

【図２０】従来の制御棒監視制御システムの一例を示す
図。

【図２１】シーケンス入力用表示装置の制御棒監視操作
シーケンス作成入力画面の一例を示す図。

【図２２】断面監視パターンが選択された場合における
原子炉の炉心軸に水平な断面を模式的に示す炉心マップ
および制御棒移動操作状況を表す制御棒操作ガイド画面
を示す図。

【符号の説明】

１、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１
１０、１２０ 制御棒監視制御システム ２ 原子炉 ３ 制御棒 ４ 制御棒駆動装置 ５ 制御棒位置検出器 ７ 中性子束検出器 ８ 処理ユニット １０ａ１〜１０ａ４ 計算機システム １１ 通信ネットワーク １５ａ１〜１５ａ４ ＣＰＵ １６ａ１〜１６ａ４ メモリ １７ａ１〜１７ａ４ 外部入出力インタフェース １８ａ１〜１８ａ４ 通信インタフェース １９ａ１〜１９ａ４ 入力装置 ２０ａ１〜２０ａ４ 表示装置 ２１ａ１〜２１ａ４ コンソール ２５ 通信インタフェース用ミドルウエア ＰＭ１ シーケンス作成・処理プログラムモジュール ＰＭ２ シーケンス保存・整合処理プログラムモジュー
ル ＰＭ３ ガイド画面データ作成・表示処理プログラムモ
ジュール ＰＭ４ａ 制御棒操作・監視処理プログラムモジュール ＰＭ４ｂ 炉心管理データ演算・送信処理プログラムモ
ジュール Ｍ 物理モデル Ｆ１ シーケンス入力画面ファイル Ｓ１、Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅ シー
ケンス入力画面表示処理 Ｓ２ シーケンス入力処理 Ｓ３、Ｓ３Ａ 炉心予測処理 Ｓ４ 炉心データ比較判定処理 Ｓ５ シーケンス作成処理 Ｓ６ シーケンス出力処理 Ｓ７ シーケンス送信・保存処理 Ｓ８ シーケンス整合処理 Ｓ１０ 入出力処理 Ｓ１１ 炉心管理得データ演算処理 Ｓ１２ 炉心管理データ送信処理 Ｓ１３ シーケンス入出力処理 Ｓ１４、Ｓ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ、Ｓ１４Ｃ、Ｓ１４Ｄ シ
ーケンス監視処理 Ｓ１５、Ｓ１５Ａ シーケンスガイド処理 Ｓ１７ ガイドデータ入力処理 Ｓ１８ シーケンスデータ処理 Ｓ１９ シーケンス表示処理 Ｓ３０〜Ｓ３３ 診断処理 Ｓ３５ 診断結果表示処理 Ｓ４０ 監視パターン切替処理 Ｓ５０ プリセットシーケンス処理 Ｓ６０ シーケンス変更制限処理 Ｓ７０ 除外制御棒処理 Ｓ８０ 代替制御棒処理 Ｓ９０ 出力下降時バイパス処理 Ｓ１００ 停止余裕入出力処理 Ｓ１０１、Ｓ１１１ 制御棒操作本数チェック処理 Ｓ１１０ 停止余裕計算処理 Ｓ１２０ 操作エラー制限処理

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 康弘 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 森田 豊崇 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 田原 卓兒 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 小泉 敦彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 2G075 AA03 BA03 CA39 DA18 EA01 EA08 FA11 FA19 FB01 FB08 FC04 FC14 GA15 GA28 GA33

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の計算機システムを通信ネットワー
   クを介して互いに通信可能に接続して構築されたハード
   ウエア構成を有し、かつ原子炉内に配置された制御棒
   を、制御棒移動装置を介して炉心内外へ移動操作する機
   能および前記制御棒の移動操作状況を監視する機能を有
   する制御棒監視制御システムであって、 入力された監視操作シーケンスに基づいて炉心内の出力
   レベルを含む炉心状態を予測し、予測された炉心状態お
   よび前記監視操作シーケンスに基づいて前記制御棒を監
   視操作するための監視操作シーケンスデータを作成する
   シーケンスデータ作成手段と、作成された監視操作シー
   ケンスデータに基づいて前記制御棒を移動操作させるた
   めの制御信号を前記制御棒移動装置に送信し、かつ前記
   炉心内の状態を表す状態データおよび前記制御棒の移動
   位置データを用いて前記制御棒の移動操作状況を監視す
   る監視操作手段と、前記監視操作シーケンスデータおよ
   び前記監視操作手段による前記移動操作状況を含む監視
   情報に基づいて作成された移動操作状況通知用ガイドデ
   ータを表示するガイドデータ表示手段とを備え、 前記シーケンスデータ作成手段、前記監視操作手段およ
   び前記ガイドデータ表示手段を前記複数の計算機システ
   ムに分散して配置したことを特徴とする制御棒監視制御
   システム。
2. 【請求項２】 前記シーケンスデータ作成手段により作
   成された監視操作シーケンスデータを保存する処理、お
   よび前記監視操作シーケンスデータを前記監視操作手段
   へ送信する処理および前記保存された監視操作シーケン
   スデータと前記監視操作手段から返送されてきた監視操
   作シーケンスデータとの整合性をチェックし、整合性が
   とれている場合にのみ前記監視操作手段に対して、前記
   監視操作シーケンスデータが正常に伝送されたことを表
   す正常伝送情報を送信する処理を行う整合性チェック手
   段を備え、当該整合性チェック手段を前記複数の計算機
   システムの内の何れか１台の計算機システムに搭載する
   とともに、 前記監視操作手段は、前記整合性得チェック手段の送信
   処理により正常伝送情報が送信されてきた際に、前記制
   御棒を移動操作させるための制御信号を前記制御棒移動
   装置に送信するようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の制御棒監視制御システム。
3. 【請求項３】 前記複数の計算機システムの内の何れか
   １台の計算機システムは、前記炉心内の状態を表す状態
   データおよび前記制御棒の移動位置データに基づいて前
   記炉心内の出力レベルを含む炉心管理データを演算する
   炉心管理データ演算手段と、演算された炉心管理データ
   を前記シーケンスデータ作成手段に対して送信する炉心
   管理データ送信手段とを備えており、 前記シーケンスデータ作成手段は、前記監視操作シーケ
   ンス入力用の画面を表示する入力画面表示手段と、前記
   監視操作シーケンス入力用画面上において前記監視操作
   シーケンスを作成する監視操作シーケンス作成手段と、
   作成された監視操作シーケンスを入力処理する入力処理
   手段と、炉心をモデル化した物理モデルと、この物理モ
   デルおよび前記入力処理された監視操作シーケンスに基
   づいて前記炉心の出力レベルを含む炉心状態を炉心予測
   データとして求める予測手段と、前記炉心管理データ送
   信手段により送信されてきた炉心管理データと前記予測
   手段により求められた炉心予測データとを比較して、入
   力された監視操作シーケンスの適否を判定する判定手段
   と、この判定手段の判定結果を前記監視操作シーケンス
   入力用画面上に表示する判定結果表示手段とを備えたこ
   とを特徴とする請求項２記載の制御棒監視制御システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記各計算機システムに搭載され、自計
   算機システムの動作状態を自己診断し、かつ他計算機シ
   ステムの内の少なくとも１台の動作状態を診断する診断
   手段と、前記複数の計算機システムの内の少なくとも１
   台に搭載され、前記各計算機システムの診断手段により
   得られた診断結果を表示する診断結果表示手段とを備え
   たことを特徴とする請求項３記載の制御棒監視制御シス
   テム。
5. 【請求項５】 前記監視操作シーケンスには、前記制御
   棒を監視するための所定の監視パターンが含まれてお
   り、前記監視操作手段は、前記監視操作シーケンスデー
   タにおける監視パターンに応じて前記制御棒を監視する
   ようになっている一方、 前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、複数
   の監視パターンを保持し、所定のタイミングに応じて前
   記監視操作手段の監視パターンを、前記複数の監視パタ
   ーンの内の何れか１パターンに切り替える監視パターン
   切替手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の制御
   棒監視制御システム。
6. 【請求項６】 前記シーケンス作成手段が搭載された計
   算機システムは、原子炉低出力領域用としてプリセット
   された監視操作シーケンス（プリセットシーケンス）を
   保持する保持手段と、保持されたプリセットシーケンス
   を、前記監視操作シーケンス入力用画面上で作成される
   監視操作シーケンスとは異なる表示態様で当該監視操作
   シーケンス入力用画面上に表示するプリセットシーケン
   ス表示手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の
   制御棒監視制御システム。
7. 【請求項７】 前記シーケンス作成手段が搭載された計
   算機システムは、前記炉心予測データの出力レベルに基
   づいて原子炉低出力領域に対応する監視操作シーケンス
   の範囲を求める手段と、前記監視操作シーケンス入力用
   画面上で作成された監視操作シーケンスの変更要求を入
   力する変更要求入力手段と、前記変更要求が前記原子炉
   低出力領域に対応するシーケンス範囲内の監視操作シー
   ケンスを変更する要求である際に、前記変更要求を無効
   にする手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の
   制御棒監視制御システム。
8. 【請求項８】 前記制御棒は複数であり、かつ当該複数
   の制御棒は複数のグループに分割されており、前記監視
   操作手段は、前記監視操作シーケンスデータに応じて前
   記複数の制御棒をグループ単位で監視するようになって
   いる一方、 前記シーケンス作成手段が搭載された計算機システム
   は、前記位置データが入力できない制御棒を前記監視操
   作対象からバイパスする制御棒（バイパス制御棒）とし
   て入力するバイパス制御棒入力手段と、入力されたバイ
   パス制御棒に基づいて、前記制御棒グループを構成する
   全ての制御棒がバイパス制御棒として入力されたグルー
   プが存在するか否か判断する判断手段と、この判断の結
   果、全ての制御棒がバイパス制御棒として入力されてい
   る制御棒グループが存在すると判断された場合、前記バ
   イパス制御棒入力処理を無効にする手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項３記載の制御棒監視制御システム。
9. 【請求項９】 前記制御棒は複数であり、かつ当該複数
   の制御棒は複数のグループに分割されており、前記監視
   操作手段は、前記監視操作シーケンスデータに応じて前
   記複数の制御棒をグループ単位で監視するようになって
   いる一方、 前記シーケンス作成手段が搭載された計算機システム
   は、前記位置データが入力できない制御棒における当該
   位置データの代替値を入力する代替値入力手段と、入力
   された代替値に基づいて前記制御棒グループを構成する
   全ての制御棒の位置データが代替値であるグループが存
   在するか否か判断する判断手段と、この判断の結果、全
   ての制御棒の位置データが代替値である制御棒グループ
   が存在すると判断された場合、前記代替値入力処理を無
   効にする手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載
   の制御棒監視制御システム。
10. 【請求項１０】 前記制御棒は複数であり、かつ当該複
    数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、 前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、前記
    原子炉の運転モードが出力下降モードであることを検出
    し、出力下降モード情報を前記監視操作手段に対して送
    信する手段を備えており、 前記監視操作手段は、前記制御棒グループの移動操作状
    況を含む監視結果に応じて、前記制御棒グループが前記
    監視操作シーケンスデータから逸脱しているか否か判断
    する第１の判断手段と、この判断の結果前記制御棒グル
    ープの移動操作が前記監視操作シーケンスデータから逸
    脱し、かつ前記出力下降モード情報が送信されている際
    に、前記制御棒グループの移動操作が炉心内への挿入移
    動操作か否か判断する第２の判断手段と、この第２の判
    断手段の判断の結果、制御棒グループの移動操作が炉心
    内への挿入移動操作ではないと判断された場合、前記制
    御棒移動操作阻止用の制御信号を前記制御棒移動装置に
    対して送信する移動操作阻止信号送信手段と、前記第２
    の判断手段の判断の結果、前記制御棒グループの移動操
    作が炉心内への挿入移動操作である場合、前記制御棒移
    動操作阻止用制御信号の前記制御棒移動装置に対する送
    信処理をバイパスするバイパス手段とを備えたことを特
    徴とする請求項３記載の制御棒監視制御システム。
11. 【請求項１１】 前記出力下降モード検出送信手段は、
    前記炉心管理データの出力レベルの変化に応じて前記原
    子炉の運転モードが出力下降モードであることを検出す
    るようにしたことを特徴とする請求項１０記載の制御棒
    監視制御システム。
12. 【請求項１２】 前記制御棒は複数であり、かつ当該複
    数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、 前記シーケンス作成手段が搭載された計算機システム
    は、前記原子炉の停止余裕を確認するための停止余裕テ
    スト時における制御棒操作本数を入力する入力手段と、
    入力された制御棒操作本数を前記監視操作手段に対して
    送信する操作本数送信手段とを備えており、 前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、前記
    停止余裕テスト用シーケンスを予め記憶する停止余裕テ
    スト用シーケンス記憶手段を備え、前記監視操作手段
    は、前記停止余裕テスト用シーケンスを実行して制御棒
    グループの内の少なくとも１本の制御棒を炉心外へ引き
    抜くための制御信号を前記制御棒移動装置に対して送信
    する手段と、前記停止余裕テスト用シーケンスに基づい
    て引き抜き操作される第１の制御棒操作本数と前記操作
    本数送信手段から送信された第２の制御棒操作本数とを
    比較し、この比較の結果、第１の制御棒操作本数が第２
    の制御棒操作本数を超えている場合に、前記制御棒の引
    き抜き移動操作を阻止するための制御信号を前記制御棒
    移動装置に対して送信する手段とを備えたことを特徴と
    する請求項３記載の制御棒監視制御システム。
13. 【請求項１３】 前記制御棒は複数であり、かつ当該複
    数の制御棒は複数のグループに分割されている一方、 前記監視操作手段が搭載された計算機システムは、前記
    停止余裕テスト用シーケンスを予め記憶する停止余裕テ
    スト用シーケンス記憶手段を備え、前記監視操作手段
    は、前記停止余裕テスト用シーケンスを実行して制御棒
    グループの内の少なくとも１本の制御棒を炉心外へ引き
    抜くための制御信号を前記制御棒移動装置に対して送信
    する手段と、前記炉心管理データ、前記位置データ、お
    よび前記停止余裕テスト用シーケンスに従って引き抜き
    操作される制御棒本数に基づいて前記原子炉の停止余裕
    を計算し、計算した停止余裕に基づいて許可可能な制御
    棒操作本数を決定する停止余裕計算手段と、決定された
    許可可能制御棒操作本数と前記停止余裕テスト用シーケ
    ンスに基づく制御棒操作本数とを比較し、この比較の結
    果、前記停止余裕テスト用シーケンスに基づく制御棒操
    作本数が許可可能制御棒操作本数を超えている場合に、
    前記制御棒の引き抜き移動操作を阻止するための制御信
    号を前記制御棒移動装置に対して送信する手段とを備え
    たことを特徴とする請求項３記載の制御棒監視制御シス
    テム。
14. 【請求項１４】 前記制御棒は複数である一方、 前記監視操作手段は、前記複数の制御棒の移動操作状況
    を含む監視結果に応じて、前記複数の制御棒の内の許容
    範囲を超えた本数が前記監視操作シーケンスデータから
    逸脱して操作エラーを発生したか否かを判断する判断手
    段と、この判断手段の判断の結果、前記許容範囲を超え
    た本数の制御棒が前記操作エラーを発生していると判断
    された場合、前記操作エラーを発生した制御棒の移動操
    作を阻止するための制御信号を前記制御棒移動装置に対
    して送信する移動操作阻止手段と、前記操作エラーを発
    生した制御棒の位置アドレス情報および前記操作エラー
    に係る監視操作シーケンスを含む操作エラーデータを前
    記ガイドデータ表示手段へ送信する手段とを備え、 前記ガイドデータ表示手段は、前記監視操作シーケンス
    データ、前記監視操作手段による前記移動操作状況を含
    む監視情報および送信された操作エラーデータに基づい
    て、前記操作エラーを発生した制御棒の位置アドレスお
    よび前記操作エラーに係る監視操作シーケンスを外部へ
    通知するためのエラー復旧ガイド情報を含む移動操作状
    況通知用操作ガイドデータを作成する手段と、作成され
    たエラー復旧ガイド情報を含む移動操作状況通知用操作
    ガイドデータを表示する手段とを備えたことを特徴とす
    る請求項３記載の制御棒監視制御システム。
15. 【請求項１５】 複数の計算機システムを通信ネットワ
    ークを介して互いに通信可能に接続して構築されたハー
    ドウエア構成を有し、かつ原子炉内に配置された制御棒
    を、制御棒移動装置を介して炉心内外へ移動操作する機
    能および前記制御棒の移動操作状況を監視する機能を有
    する制御棒監視制御システムにおける前記複数の計算機
    システムが読取り可能なプログラムを記憶した記憶媒体
    であって、 入力された監視操作シーケンスに基づいて炉心内の出力
    レベルを含む炉心状態を予測する機能、および予測され
    た炉心状態および前記監視操作シーケンスに基づいて前
    記制御棒を監視操作するための監視操作シーケンスデー
    タを作成する機能を前記複数の計算機システムの内の何
    れか１台の計算機システムに実行させるためのプログラ
    ムを記憶する第１のメモリと、作成された監視操作シー
    ケンスデータに基づいて前記制御棒を移動操作させるた
    めの制御信号を前記制御棒移動装置に対して送信する機
    能、および前記炉心内の状態を表す状態データおよび前
    記制御棒の移動位置データを用いて前記制御棒の移動操
    作状況を監視する機能を前記複数の計算機システムの内
    の何れか１台に実行させるためのプログラムを記憶する
    第２のメモリと、前記監視操作シーケンスデータおよび
    前記移動操作状況を含む監視情報に基づいて作成された
    移動操作状況通知用ガイドデータを表示する機能を前記
    複数の計算機システムの内の何れか１台に実行させるた
    めのプログラムを記憶する第３のメモリとを備え、 前記第１、第２および第３のメモリを前記複数の計算機
    システムに分散して搭載したことを特徴とするプログラ
    ムを記憶した記憶媒体。