JP2001042083A - 炉内中性子束計測装置の自動校正装置 - Google Patents
炉内中性子束計測装置の自動校正装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 γ線温度計が機能喪失しても、そのγ線温度
計の代用値を求め、炉心出力分布監視の精度を維持する
ことにある。 【解決手段】 γ線温度計集合体と局部出力検出器集合
体を同一ストリング内に含む検出器集合体（○印）（炉
心を上から見たときの断面図）が４５°線１００に対し
て対称な位置に配置されている場合、その４５°線１０
０に対して対称位置にある検出器集合体１と１ａの出力
分布はほぼ同じである。この場合、検出器集合体１と検
出器集合体１ａ内のγ線温度計と局部出力検出器の値は
同じとなるため、検出器集合体１のγ線温度計が機能を
喪失した場合は検出器集合体１ａのγ線温度計の値を用
いて機能喪失した検出器集合体１の代用値として設定す
る。この代用値を用いて同一検出器集合体に属する局部
出力検出器の校正が可能となり、炉心状態を監視する局
部出力検出器の数が確保される。
計の代用値を求め、炉心出力分布監視の精度を維持する
ことにある。 【解決手段】 γ線温度計集合体と局部出力検出器集合
体を同一ストリング内に含む検出器集合体（○印）（炉
心を上から見たときの断面図）が４５°線１００に対し
て対称な位置に配置されている場合、その４５°線１０
０に対して対称位置にある検出器集合体１と１ａの出力
分布はほぼ同じである。この場合、検出器集合体１と検
出器集合体１ａ内のγ線温度計と局部出力検出器の値は
同じとなるため、検出器集合体１のγ線温度計が機能を
喪失した場合は検出器集合体１ａのγ線温度計の値を用
いて機能喪失した検出器集合体１の代用値として設定す
る。この代用値を用いて同一検出器集合体に属する局部
出力検出器の校正が可能となり、炉心状態を監視する局
部出力検出器の数が確保される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、同一検出器集合体
内に実装したγ線温度計を用いて、原子炉内の熱中性子
束を測定する局部出力検出器の原子炉出力を校正する炉
内中性子束計測装置の自動校正装置に関する。
内に実装したγ線温度計を用いて、原子炉内の熱中性子
束を測定する局部出力検出器の原子炉出力を校正する炉
内中性子束計測装置の自動校正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉の原子炉出力分布測定、
及び、原子炉内の熱中性子束を測定する局部出力検出器
を用いた原子炉出力測定の校正をγ線温度計を用いて行
うことについては従来公知である。さらに、そのγ線温
度計に内臓したヒータにより、γ線温度計の感度の自己
校正を行う装置についても従来公知であり、例えば特開
平１０−１０４３６０号公報に提案されている。
及び、原子炉内の熱中性子束を測定する局部出力検出器
を用いた原子炉出力測定の校正をγ線温度計を用いて行
うことについては従来公知である。さらに、そのγ線温
度計に内臓したヒータにより、γ線温度計の感度の自己
校正を行う装置についても従来公知であり、例えば特開
平１０−１０４３６０号公報に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、γ線温度計
の断線やヒータの故障等により、γ線温度計の機能が喪
失すると、γ線温度計を用いた原子炉出力測定装置の指
示値に信頼性がなくなり、同一検出器集合体内に属する
局部出力検出器の校正が行えなくなる。局部出力検出器
の校正が行えなくなると、当該の局部出力検出器は指示
値に対する精度が保証できなくなるため、局部出力検出
器は正常に機能するにもかかわらず、炉心監視からバイ
パスせざるを得なくなる。また、γ線温度計の断線の仕
方によっては、同一検出器集合体内に属する全てのγ線
温度計が測定不能になることもある。そうした場合、同
一検出器集合体内に属する全ての局部出力検出器の校正
が行えないことになり、一度に多数の局部出力検出器を
バイパスすることになる。局部出力検出器をバイパスす
ることは、炉心を監視する検出器の数が少なくなるとい
うことであり、これは、炉心出力分布監視の精度を確保
できないこととなり、精度の観点より好ましくない。
の断線やヒータの故障等により、γ線温度計の機能が喪
失すると、γ線温度計を用いた原子炉出力測定装置の指
示値に信頼性がなくなり、同一検出器集合体内に属する
局部出力検出器の校正が行えなくなる。局部出力検出器
の校正が行えなくなると、当該の局部出力検出器は指示
値に対する精度が保証できなくなるため、局部出力検出
器は正常に機能するにもかかわらず、炉心監視からバイ
パスせざるを得なくなる。また、γ線温度計の断線の仕
方によっては、同一検出器集合体内に属する全てのγ線
温度計が測定不能になることもある。そうした場合、同
一検出器集合体内に属する全ての局部出力検出器の校正
が行えないことになり、一度に多数の局部出力検出器を
バイパスすることになる。局部出力検出器をバイパスす
ることは、炉心を監視する検出器の数が少なくなるとい
うことであり、これは、炉心出力分布監視の精度を確保
できないこととなり、精度の観点より好ましくない。
【０００４】本発明の課題は、上記観点に鑑み、γ線温
度計が機能喪失しても、このγ線温度計の適正な代用値
を求め、炉心出力分布監視の精度を維持するに好適な炉
内中性子束計測装置の自動校正装置を提供することにあ
る。
度計が機能喪失しても、このγ線温度計の適正な代用値
を求め、炉心出力分布監視の精度を維持するに好適な炉
内中性子束計測装置の自動校正装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、機能喪失し
たγ線温度計の指示値について代用値を求め、この代用
値を用いて局部出力検出器を校正することによって、解
決される。ここで、γ線温度計の代用値は、その機能喪
失したγ線温度計の炉心位置と対称の位置またはその近
傍に配置されるγ線温度計の読み値より求める。また、
その機能喪失したγ線温度計に隣接する検出器集合体内
の炉心軸方向に直交する同一平面に位置する全ての、ま
たは、いくつかのγ線温度計の読み値を参照して求め
る。また、その機能喪失したγ線温度計が位置する同一
検出器集合体内に属するγ線温度計の読み値を参照して
求める。また、その機能喪失したγ線温度計と同一高さ
断面内にある正常な局部出力検出器の位置の調整パラメ
ータの平均値を算出し、次に、正常な局部出力検出器の
絶対値と調整パラメータを比較し、その機能喪失したγ
線温度計の絶対値を算出して求める。ここで、その機能
喪失したγ線温度計の代用値は、マンマシン画面に代用
値と分かる形により表示する。
たγ線温度計の指示値について代用値を求め、この代用
値を用いて局部出力検出器を校正することによって、解
決される。ここで、γ線温度計の代用値は、その機能喪
失したγ線温度計の炉心位置と対称の位置またはその近
傍に配置されるγ線温度計の読み値より求める。また、
その機能喪失したγ線温度計に隣接する検出器集合体内
の炉心軸方向に直交する同一平面に位置する全ての、ま
たは、いくつかのγ線温度計の読み値を参照して求め
る。また、その機能喪失したγ線温度計が位置する同一
検出器集合体内に属するγ線温度計の読み値を参照して
求める。また、その機能喪失したγ線温度計と同一高さ
断面内にある正常な局部出力検出器の位置の調整パラメ
ータの平均値を算出し、次に、正常な局部出力検出器の
絶対値と調整パラメータを比較し、その機能喪失したγ
線温度計の絶対値を算出して求める。ここで、その機能
喪失したγ線温度計の代用値は、マンマシン画面に代用
値と分かる形により表示する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。ここで、本発明は、γ線温度計の断線
やヒータの故障等の理由により、γ線温度計を用いた原
子炉出力測定装置が部分的に機能を喪失した場合につい
て適用するものである。また、炉内中性子束計測装置に
は起動領域モニタ（ＳＲＮＭ：Ｓｔａｒｔｕｐ Ｒａｎ
ｇｅ Ｎｅｕｔｒｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ）と出力領域モ
ニタ（ＰＲＮＭ：Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｎｅｕｔｒ
ｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ）があるが、局部出力検出器の校
正を行うのはＰＲＮＭに限られるため、ＰＲＮＭについ
てのみ説明する。図２は、本発明を適用する炉内中性子
束計測装置の自動校正装置の全体構成を示す。図２にお
いて、原子炉内には原子炉出力に対応した数の検出器集
合体１、例えば１３５０ＭＷｅ級の原子力プラントでは
５２本が設置される。この検出器集合体１内には、例え
ば４個の局部出力検出器を含む局部出力検出器集合体２
とγ線温度計集合体３が設けられる。γ線温度計集合体
３は、γ線温度計３１１〜３１ｎから構成され、検出器
集合体１の軸方向に沿って互いに隔離しながら配置さ
れ、通常例えば８個または９個、場合により数を増やし
て実装される。各々のγ線温度計集合体３に実装された
複数のγ線温度計３１１〜γ線温度計３１ｎの熱電対出
力としての電圧信号は、信号ケーブル、原子炉格納容器
のペネトレーション、信号ケーブルを介して原子炉出力
測定端末装置５に入力される。原子炉出力測定端末装置
５では、熱電対出力としての電圧信号をマルチプレクシ
ング入力して熱電対電圧測定回路５１によってディジタ
ルデータに変換し、そのデータを伝送装置５２を介して
原子炉出力測定装置４に入力する。原子炉出力測定装置
４に入力されたデータは、伝送装置４４を介してデータ
処理装置４１に送られ、データ処理装置４１において熱
電対の出力信号に基づいて、下記の関係式により、γ
線エネルギー発熱量が演算処理して求められ、その演算
処理結果は、操作・表示装置４３に例えば数値、バーグ
ラフ、グラフィックス等によって表示され、さらにγ線
エネルギー発熱量等の演算処理結果は、例えば炉心性能
計算用の分散型プロセス計算機としての炉心性能計算シ
ステム７へ例えばイーサネットである伝送路を介してデ
ータ伝送される。γ線エネルギー発熱量Ｗの計算式
用いて説明する。ここで、本発明は、γ線温度計の断線
やヒータの故障等の理由により、γ線温度計を用いた原
子炉出力測定装置が部分的に機能を喪失した場合につい
て適用するものである。また、炉内中性子束計測装置に
は起動領域モニタ（ＳＲＮＭ：Ｓｔａｒｔｕｐ Ｒａｎ
ｇｅ Ｎｅｕｔｒｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ）と出力領域モ
ニタ（ＰＲＮＭ：Ｐｏｗｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｎｅｕｔｒ
ｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ）があるが、局部出力検出器の校
正を行うのはＰＲＮＭに限られるため、ＰＲＮＭについ
てのみ説明する。図２は、本発明を適用する炉内中性子
束計測装置の自動校正装置の全体構成を示す。図２にお
いて、原子炉内には原子炉出力に対応した数の検出器集
合体１、例えば１３５０ＭＷｅ級の原子力プラントでは
５２本が設置される。この検出器集合体１内には、例え
ば４個の局部出力検出器を含む局部出力検出器集合体２
とγ線温度計集合体３が設けられる。γ線温度計集合体
３は、γ線温度計３１１〜３１ｎから構成され、検出器
集合体１の軸方向に沿って互いに隔離しながら配置さ
れ、通常例えば８個または９個、場合により数を増やし
て実装される。各々のγ線温度計集合体３に実装された
複数のγ線温度計３１１〜γ線温度計３１ｎの熱電対出
力としての電圧信号は、信号ケーブル、原子炉格納容器
のペネトレーション、信号ケーブルを介して原子炉出力
測定端末装置５に入力される。原子炉出力測定端末装置
５では、熱電対出力としての電圧信号をマルチプレクシ
ング入力して熱電対電圧測定回路５１によってディジタ
ルデータに変換し、そのデータを伝送装置５２を介して
原子炉出力測定装置４に入力する。原子炉出力測定装置
４に入力されたデータは、伝送装置４４を介してデータ
処理装置４１に送られ、データ処理装置４１において熱
電対の出力信号に基づいて、下記の関係式により、γ
線エネルギー発熱量が演算処理して求められ、その演算
処理結果は、操作・表示装置４３に例えば数値、バーグ
ラフ、グラフィックス等によって表示され、さらにγ線
エネルギー発熱量等の演算処理結果は、例えば炉心性能
計算用の分散型プロセス計算機としての炉心性能計算シ
ステム７へ例えばイーサネットである伝送路を介してデ
ータ伝送される。γ線エネルギー発熱量Ｗの計算式
【数１】 Ｗ：γ線エネルギー発熱量（Ｗ／ｇ） ｕ：熱電対の出力信号（ｍＶ） Ｓ0：検出器感度係数（ｍＶ／(Ｗ/ｇ)） α：検出器固有定数（１／ｍＶ） 原子炉出力測定の自己校正に際しては、原子炉出力測定
装置４のデータ処理装置４１の制御により校正装置４２
からヒータ用の電源が供給され、γ線温度計集合体３に
実装された熱源としてのヒータに印加される。
装置４のデータ処理装置４１の制御により校正装置４２
からヒータ用の電源が供給され、γ線温度計集合体３に
実装された熱源としてのヒータに印加される。
【０００７】一方、局部出力検出器を用いた原子炉出力
は、以下により求められる。即ち、局部出力検出器集合
体２内の検出器の出力信号が出力領域中性子モニタ６の
局部出力領域モニタ信号処理装置６１においてディジタ
ルフィルタ、ゲイン演算等の処理がなされ、さらに、個
々の局部出力検出器の出力信号は平均出力領域モニタ処
理装置６２で平均演算、ゲイン演算等の処理がなされこ
とにより、原子炉出力が求められる。さらに、出力領域
中性子モニタ６から、局部中性子束出力、平均中性子束
出力及び局部出力中性子束信号用ゲインのデータが電気
的アイソレーションのための光伝送路を介して炉心性能
計算システム７に伝送される。
は、以下により求められる。即ち、局部出力検出器集合
体２内の検出器の出力信号が出力領域中性子モニタ６の
局部出力領域モニタ信号処理装置６１においてディジタ
ルフィルタ、ゲイン演算等の処理がなされ、さらに、個
々の局部出力検出器の出力信号は平均出力領域モニタ処
理装置６２で平均演算、ゲイン演算等の処理がなされこ
とにより、原子炉出力が求められる。さらに、出力領域
中性子モニタ６から、局部中性子束出力、平均中性子束
出力及び局部出力中性子束信号用ゲインのデータが電気
的アイソレーションのための光伝送路を介して炉心性能
計算システム７に伝送される。
【０００８】ここで、γ線温度計を用いた原子炉出力測
定装置４によって計測した原子炉出力を用いて、局部出
力検出器を用いた出力領域中性子モニタ６によって計測
した原子炉出力の校正を実施するにあたっては、炉心性
能計算システム７の処理装置７１において、γ線温度計
を用いた原子炉出力測定装置４の演算処理結果としての
γ線エネルギー発熱量と、出力領域中性子モニタ６によ
って計測した局部中性子束出力とからゲイン調整計算を
行い、局部出力検出器の感度変化による局部中性子束出
力の時間変化（時間経過によって生じる感度劣化）を補
正するためのゲイン調整係数を算出し、それを出力領域
中性子モニタ６にダウンロードする。さらに出力領域中
性子モニタ６において、そのゲイン調整係数を局部出力
中性子束信号のゲインに乗算するとともに、その結果と
しての最新ゲインを炉心性能計算システム７に伝送す
る。
定装置４によって計測した原子炉出力を用いて、局部出
力検出器を用いた出力領域中性子モニタ６によって計測
した原子炉出力の校正を実施するにあたっては、炉心性
能計算システム７の処理装置７１において、γ線温度計
を用いた原子炉出力測定装置４の演算処理結果としての
γ線エネルギー発熱量と、出力領域中性子モニタ６によ
って計測した局部中性子束出力とからゲイン調整計算を
行い、局部出力検出器の感度変化による局部中性子束出
力の時間変化（時間経過によって生じる感度劣化）を補
正するためのゲイン調整係数を算出し、それを出力領域
中性子モニタ６にダウンロードする。さらに出力領域中
性子モニタ６において、そのゲイン調整係数を局部出力
中性子束信号のゲインに乗算するとともに、その結果と
しての最新ゲインを炉心性能計算システム７に伝送す
る。
【０００９】ところで、γ線温度計の熱電対は、高温部
と低温部の温度差を正確に測定するためにピンポント溶
接がなされており、例えば冷却材流量振動の影響、高温
度条件などにより溶接点が外れ、断線する可能性があ
る。断線すると、γ線温度計の熱電対出力信号はダウン
スケールするか、アップスケールするかのいずれかであ
る。その他、出力信号の急変なども異常と考えられる。
このような断線などによるγ線温度計の指示値の異常を
運転員が図３の画面等の監視により判断する。この場
合、図３において、まず「状態」の部分に、例えばカー
ソルを合わせて、該当する故障のγ線温度計をバイパス
状態にし、監視から除外する操作を行う。ここで、図３
内のバーグラフは、それぞれ１ストリング内にあるγ線
温度計の指示値を示し、その横にそれぞれ「γ線発熱
量」、「状態」及び「感度係数」を表示する。「状態」
とは該当するγ線温度計の状態であり、正常な検出を行
っている場合は「オペレート」表示、機能喪失によりバ
イパスされている場合は「バイパス／出力０」表示、代
用値運用されている場合は「バイパス／代用値」と表示
する。「感度係数」はγ線温度計の状態に応じてそれぞ
れ設定する。図３では、局部出力検出器５のγ線温度計
の指示値が０であり、そのため、運転員はこのγ線温度
計を故障と判断し、バイパス状態にする。その後、以下
に述べるような方法により、この故障したγ線温度計の
代用値を設定し、その値を表示し、実際の局部出力検出
器５の校正を代用値に基づいて行う。なお、図３では、
局部出力検出器４のγ線温度計の指示値を局部出力検出
器５の校正の代用値に設定したことを示す。
と低温部の温度差を正確に測定するためにピンポント溶
接がなされており、例えば冷却材流量振動の影響、高温
度条件などにより溶接点が外れ、断線する可能性があ
る。断線すると、γ線温度計の熱電対出力信号はダウン
スケールするか、アップスケールするかのいずれかであ
る。その他、出力信号の急変なども異常と考えられる。
このような断線などによるγ線温度計の指示値の異常を
運転員が図３の画面等の監視により判断する。この場
合、図３において、まず「状態」の部分に、例えばカー
ソルを合わせて、該当する故障のγ線温度計をバイパス
状態にし、監視から除外する操作を行う。ここで、図３
内のバーグラフは、それぞれ１ストリング内にあるγ線
温度計の指示値を示し、その横にそれぞれ「γ線発熱
量」、「状態」及び「感度係数」を表示する。「状態」
とは該当するγ線温度計の状態であり、正常な検出を行
っている場合は「オペレート」表示、機能喪失によりバ
イパスされている場合は「バイパス／出力０」表示、代
用値運用されている場合は「バイパス／代用値」と表示
する。「感度係数」はγ線温度計の状態に応じてそれぞ
れ設定する。図３では、局部出力検出器５のγ線温度計
の指示値が０であり、そのため、運転員はこのγ線温度
計を故障と判断し、バイパス状態にする。その後、以下
に述べるような方法により、この故障したγ線温度計の
代用値を設定し、その値を表示し、実際の局部出力検出
器５の校正を代用値に基づいて行う。なお、図３では、
局部出力検出器４のγ線温度計の指示値を局部出力検出
器５の校正の代用値に設定したことを示す。
【００１０】以下、γ線温度計が上記に示した断線等の
理由により所定の機能を満足できなくなった場合、また
は、γ線温度計の出力信号を校正するためのヒータが機
能を喪失した場合の当該γ線温度計の代用値の求め方に
ついて説明する。図１は、本発明の一実施形態であり、
γ線温度計集合体３と局部出力検出器集合体２を同一ス
トリング内に含む検出器集合体（○印）が炉心対称位置
に配置されている場合を示す。ここで、図１は、１１０
０ＭＷ級の炉心を上から見たときの断面図である。図１
において、検出器集合体（○印）が４５°線１００に対
して対称な位置に配置されている場合、その４５°線１
００に対して対称位置にある検出器集合体例えば１と１
ａの出力分布はほぼ同じであると考えてよい。この場
合、検出器集合体１と４５°線に対して対称な位置に有
る検出器集合体１ａ内のγ線温度計と局部出力検出器の
値は同じとなるため、例えば検出器集合体１のγ線温度
計が機能を喪失した場合は検出器集合体１ａのγ線温度
計の値を用いて機能喪失した検出器集合体１の代用値と
して設定する。なお、検出器集合体１の炉心位置と対称
の位置に配置された検出器集合体１ａに限らず、その近
傍に配置される検出器集合体のγ線温度計の代用値を設
定してもよい。通常、炉心の全体で完全に１／８対称
（図１に示す斜線の領域が１／８対称領域１０１であ
り、図１の１０１及び１０１ａ〜１０１ｇの８つの領域
は互いに対称性を有する。）になるとは限らないが、局
部出力検出器ストリング回りで考えれば、対称性が有る
と考えられる場合が多いため、このようなときには有効
である。以上の方法により故障したγ線温度計の代用値
を求めると、この代用値を用いて同一検出器集合体に属
する局部出力検出器の校正が可能となるため、局部出力
検出器をバイパスする必要がなくなり、炉心状態を監視
する局部出力検出器の数が確保される。従って、炉心出
力分布監視の精度を確保することができるため、原子力
発電プラントの安全性及び燃料の健全性が確保でき、よ
り正確な炉心管理、燃料管理が可能となる。
理由により所定の機能を満足できなくなった場合、また
は、γ線温度計の出力信号を校正するためのヒータが機
能を喪失した場合の当該γ線温度計の代用値の求め方に
ついて説明する。図１は、本発明の一実施形態であり、
γ線温度計集合体３と局部出力検出器集合体２を同一ス
トリング内に含む検出器集合体（○印）が炉心対称位置
に配置されている場合を示す。ここで、図１は、１１０
０ＭＷ級の炉心を上から見たときの断面図である。図１
において、検出器集合体（○印）が４５°線１００に対
して対称な位置に配置されている場合、その４５°線１
００に対して対称位置にある検出器集合体例えば１と１
ａの出力分布はほぼ同じであると考えてよい。この場
合、検出器集合体１と４５°線に対して対称な位置に有
る検出器集合体１ａ内のγ線温度計と局部出力検出器の
値は同じとなるため、例えば検出器集合体１のγ線温度
計が機能を喪失した場合は検出器集合体１ａのγ線温度
計の値を用いて機能喪失した検出器集合体１の代用値と
して設定する。なお、検出器集合体１の炉心位置と対称
の位置に配置された検出器集合体１ａに限らず、その近
傍に配置される検出器集合体のγ線温度計の代用値を設
定してもよい。通常、炉心の全体で完全に１／８対称
（図１に示す斜線の領域が１／８対称領域１０１であ
り、図１の１０１及び１０１ａ〜１０１ｇの８つの領域
は互いに対称性を有する。）になるとは限らないが、局
部出力検出器ストリング回りで考えれば、対称性が有る
と考えられる場合が多いため、このようなときには有効
である。以上の方法により故障したγ線温度計の代用値
を求めると、この代用値を用いて同一検出器集合体に属
する局部出力検出器の校正が可能となるため、局部出力
検出器をバイパスする必要がなくなり、炉心状態を監視
する局部出力検出器の数が確保される。従って、炉心出
力分布監視の精度を確保することができるため、原子力
発電プラントの安全性及び燃料の健全性が確保でき、よ
り正確な炉心管理、燃料管理が可能となる。
【００１１】操作の手順としては、機能喪失したγ線温
度計を図２の原子炉出力測定装置４内の操作・表示装置
４３により判断し、表示・操作装置４３で当該の機能喪
失したγ線温度計のバイパス操作を行う。その結果を受
けて、上記に示す代用値の計算をデータ処理装置４１ま
たは炉心性能計算システム７内の処理装置７１において
行う。以上により求めた代用値を例えば図３に示す画面
（マンマシン画面）により運転員に代用値と分かる形で
操作・表示装置４３に出力できるようにする。
度計を図２の原子炉出力測定装置４内の操作・表示装置
４３により判断し、表示・操作装置４３で当該の機能喪
失したγ線温度計のバイパス操作を行う。その結果を受
けて、上記に示す代用値の計算をデータ処理装置４１ま
たは炉心性能計算システム７内の処理装置７１において
行う。以上により求めた代用値を例えば図３に示す画面
（マンマシン画面）により運転員に代用値と分かる形で
操作・表示装置４３に出力できるようにする。
【００１２】図４は、本発明の他の実施形態であり、機
能喪失したγ線温度計に隣接する検出器集合体内の炉心
軸方向に直交する同一平面および同一検出器集合体に属
するγ線温度計の場合を示す。ここで、図４は、原子炉
内のγ線温度計集合体３を９ストリング立体的に示した
ものである。図４の９本のγ線温度計集合体３の中央に
位置するγ線温度計集合体内のγ線温度計３１１が機能
喪失した場合、γ線温度計３１１と炉心軸方向に直交す
る同一平面に位置する隣接したγ線温度計集合体３内に
属するγ線温度計３１１ａ〜３１１ｈのγ線温度計の読
み値に対して、全ての、または、いくつかのγ線温度計
の読み値に対する平均値を計算して、機能喪失したγ線
温度計３１１の代用値を求める。あるいは、それぞれ直
線補完の計算を行い、その代用値を求める。また、炉心
の出力分布等の状態に応じて図４に示す機能喪失したγ
線温度計３１１の軸方向の上下に有るγ線温度計３１１
ｘ及び３１１ｙより、その平均値を計算して、または、
直線補完の計算を行い、機能喪失したγ線温度計３１１
の代用値を求める。
能喪失したγ線温度計に隣接する検出器集合体内の炉心
軸方向に直交する同一平面および同一検出器集合体に属
するγ線温度計の場合を示す。ここで、図４は、原子炉
内のγ線温度計集合体３を９ストリング立体的に示した
ものである。図４の９本のγ線温度計集合体３の中央に
位置するγ線温度計集合体内のγ線温度計３１１が機能
喪失した場合、γ線温度計３１１と炉心軸方向に直交す
る同一平面に位置する隣接したγ線温度計集合体３内に
属するγ線温度計３１１ａ〜３１１ｈのγ線温度計の読
み値に対して、全ての、または、いくつかのγ線温度計
の読み値に対する平均値を計算して、機能喪失したγ線
温度計３１１の代用値を求める。あるいは、それぞれ直
線補完の計算を行い、その代用値を求める。また、炉心
の出力分布等の状態に応じて図４に示す機能喪失したγ
線温度計３１１の軸方向の上下に有るγ線温度計３１１
ｘ及び３１１ｙより、その平均値を計算して、または、
直線補完の計算を行い、機能喪失したγ線温度計３１１
の代用値を求める。
【００１３】次に、炉心監視用シミュレータでは、正常
な局部出力検出器の値を用いてシミュレータで計算した
局部出力検出器の相対分布と、局部出力検出器の実測値
の相対分布が一致するように調整パラメータを作り、シ
ミュレータで計算した局部出力検出器の相対分布が局部
出力検出器の実測値より求めた相対分布と一致するよう
にして、炉心の出力分布計算の精度を上げている。この
時、異常な局部出力検出器の調整パラメータは、この局
部出力検出器と同一高さ断面内にある正常な局部出力検
出器の位置での調整パラメータの平均値を適用してい
る。この方法ではかなり精度良く炉心の出力分布を評価
できる。この方法を機能喪失したγ線温度計にも適用す
ることにより、γ線温度計の代用値を以下により求める
ことができる。本発明の他の実施形態として、図５のフ
ローを用いて説明する。γ線温度計が機能喪失した場
合、この機能喪失したγ線温度計と同一高さ断面内にあ
る正常な局部出力検出器（ＬＰＲＭ）位置の調整パラメ
ータの平均値を算出する。次に、正常な局部出力検出器
（ＬＰＲＭ）の絶対値と調整パラメータを比較し、故障
したγ線温度計絶対値を算出する。即ち、この炉心監視
用シミュレータで計算された出力分布から、逆に局部出
力検出器またはγ線温度計の位置での局部出力検出器ま
たはγ線温度計の相対分布が計算できるため、γ線温度
計及び局部出力検出器の値が計算できる。この相対分布
の値を用いて、他の正常な局部出力検出器またはγ線温
度計の絶対値と、先に求めた相対分布を比較することに
より、故障γ線温度計の絶対値としての代用値を求める
ことができる。局部出力検出器（ＬＰＲＭ）をこの故障
γ線温度計の絶対値としての代用値を用いることにより
校正する。以上の方法より求めた代用値については、先
に説明したと同じように、図３に示す画面（マンマシン
画面）により運転員に代用値と分かる形で操作・表示装
置４３に出力できるようにする。
な局部出力検出器の値を用いてシミュレータで計算した
局部出力検出器の相対分布と、局部出力検出器の実測値
の相対分布が一致するように調整パラメータを作り、シ
ミュレータで計算した局部出力検出器の相対分布が局部
出力検出器の実測値より求めた相対分布と一致するよう
にして、炉心の出力分布計算の精度を上げている。この
時、異常な局部出力検出器の調整パラメータは、この局
部出力検出器と同一高さ断面内にある正常な局部出力検
出器の位置での調整パラメータの平均値を適用してい
る。この方法ではかなり精度良く炉心の出力分布を評価
できる。この方法を機能喪失したγ線温度計にも適用す
ることにより、γ線温度計の代用値を以下により求める
ことができる。本発明の他の実施形態として、図５のフ
ローを用いて説明する。γ線温度計が機能喪失した場
合、この機能喪失したγ線温度計と同一高さ断面内にあ
る正常な局部出力検出器（ＬＰＲＭ）位置の調整パラメ
ータの平均値を算出する。次に、正常な局部出力検出器
（ＬＰＲＭ）の絶対値と調整パラメータを比較し、故障
したγ線温度計絶対値を算出する。即ち、この炉心監視
用シミュレータで計算された出力分布から、逆に局部出
力検出器またはγ線温度計の位置での局部出力検出器ま
たはγ線温度計の相対分布が計算できるため、γ線温度
計及び局部出力検出器の値が計算できる。この相対分布
の値を用いて、他の正常な局部出力検出器またはγ線温
度計の絶対値と、先に求めた相対分布を比較することに
より、故障γ線温度計の絶対値としての代用値を求める
ことができる。局部出力検出器（ＬＰＲＭ）をこの故障
γ線温度計の絶対値としての代用値を用いることにより
校正する。以上の方法より求めた代用値については、先
に説明したと同じように、図３に示す画面（マンマシン
画面）により運転員に代用値と分かる形で操作・表示装
置４３に出力できるようにする。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１個または複数個の該当するγ線温度計が断線などの理
由により機能を喪失した場合でも、代用値を求めること
により、同一検出器集合体に属する局部出力検出器の校
正が可能となるため、局部出力検出器をバイパスする必
要がなくなり、炉心状態を監視する局部出力検出器の数
を確保することがてき、従って、炉心出力分布計測機能
の精度を確保することができるため、原子力発電プラン
トの安全性及び燃料の健全性が確保でき、より正確な炉
心管理、燃料管理が可能となる。また、マンマシン画面
に代用値と分かる形で表示することにより、運転員の炉
心監視性を向上させることができる。
１個または複数個の該当するγ線温度計が断線などの理
由により機能を喪失した場合でも、代用値を求めること
により、同一検出器集合体に属する局部出力検出器の校
正が可能となるため、局部出力検出器をバイパスする必
要がなくなり、炉心状態を監視する局部出力検出器の数
を確保することがてき、従って、炉心出力分布計測機能
の精度を確保することができるため、原子力発電プラン
トの安全性及び燃料の健全性が確保でき、より正確な炉
心管理、燃料管理が可能となる。また、マンマシン画面
に代用値と分かる形で表示することにより、運転員の炉
心監視性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施形態であり、機能喪失したγ線
温度計の代用値の求め方についての説明図
温度計の代用値の求め方についての説明図
【図２】本発明を適用する炉内中性子束計測装置の自動
校正装置の全体構成図
校正装置の全体構成図
【図３】本発明による機能喪失したγ線温度計の代用値
の表示画面
の表示画面
【図４】本発明の他の実施形態
【図５】本発明の他の実施形態
１…検出器集合体、１ａ…検出器集合体、２…局部出力
検出器集合体、３…γ線温度計集合体、４…原子炉出力
測定装置、５…原子炉出力測定端末装置、６…出力領域
中性子モニタ、７…炉心性能計算システム、４１…デー
タ処理装置、４２…校正装置、４３…操作・表示装置、
４４…伝送装置、５１…原子炉出力測定端末装置、５２
…伝送装置、６１…局部出力領域モニタ信号処理装置、
６２…平均出力領域モニタ処理装置、７１…処理装置、
１００…４５°線、１０１…１／８対称領域、１０１ａ
〜１０１ｇ…１／８対称領域、３１１…γ線温度計、３
１１ｎ…γ線温度計、３１１ａ〜３１１ｈ…γ線温度
計、３１１ｘ…γ線温度計、３１１ｙ…γ線温度計
検出器集合体、３…γ線温度計集合体、４…原子炉出力
測定装置、５…原子炉出力測定端末装置、６…出力領域
中性子モニタ、７…炉心性能計算システム、４１…デー
タ処理装置、４２…校正装置、４３…操作・表示装置、
４４…伝送装置、５１…原子炉出力測定端末装置、５２
…伝送装置、６１…局部出力領域モニタ信号処理装置、
６２…平均出力領域モニタ処理装置、７１…処理装置、
１００…４５°線、１０１…１／８対称領域、１０１ａ
〜１０１ｇ…１／８対称領域、３１１…γ線温度計、３
１１ｎ…γ線温度計、３１１ａ〜３１１ｈ…γ線温度
計、３１１ｘ…γ線温度計、３１１ｙ…γ線温度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 有田 節男 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 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 白神 久之 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山中 章広 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 Ｆターム(参考） 2G075 AA03 BA03 CA08 DA01 EA08 FA20 FC15 FC20 GA21 GA24 GA28
Claims (7)
- 【請求項１】原子炉内の熱中性子束を測定するための局
部出力検出器と、該局部出力検出器による原子炉出力測
定を校正するためのγ線温度計と、γ線温度計の出力信
号を校正するためのヒータを同一検出器集合体内に実装
し、該検出器集合体を複数原子炉内に設置して原子炉出
力を測定する原子炉出力測定装置において、γ線温度計
が機能喪失した場合、１個または複数個の該当するγ線
温度計をバイパスし、バイパスされた当該γ線温度計の
位置の出力信号の代用値を設定し、バイパスしたストリ
ング内の局部出力検出器の校正を実施すると共に、炉心
性能計算による周期的な計算を可能とすることを特徴と
する炉内中性子束計測装置の自動校正装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記γ線温度計は、
原子炉炉心の軸方向及び径方向に等間隔に配置すること
を特徴とする炉内中性子束計測装置の自動校正装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記γ線温度計の代
用値は、その機能喪失したγ線温度計の炉心位置と対称
の位置またはその近傍に配置されるγ線温度計の読み値
より求めることを特徴とする炉内中性子束計測装置の自
動校正装置。 - 【請求項４】 請求項１において、前記γ線温度計の代
用値は、その機能喪失したγ線温度計に隣接する検出器
集合体内の炉心軸方向に直交する同一平面に位置する全
ての、または、いくつかのγ線温度計の読み値を参照し
て求めることを特徴とする炉内中性子束計測装置の自動
校正装置。 - 【請求項５】 請求項１において、前記γ線温度計の代
用値は、その機能喪失したγ線温度計が位置する同一検
出器集合体内に属するγ線温度計の読み値を参照して求
めることを特徴とする炉内中性子束計測装置の自動校正
装置。 - 【請求項６】 請求項１において、前記γ線温度計の代
用値は、その機能喪失したγ線温度計と同一高さ断面内
にある正常な局部出力検出器の位置の調整パラメータの
平均値を算出し、次に、正常な局部出力検出器の絶対値
と調整パラメータを比較し、その機能喪失したγ線温度
計の絶対値を算出して求めることを特徴とする炉内中性
子束計測装置の自動校正装置。 - 【請求項７】 請求項３から請求項６のいずれかにおい
て、その機能喪失したγ線温度計の代用値は、マンマシ
ン画面に代用値と分かる形により表示することを特徴と
する炉内中性子束計測装置の自動校正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11215165A JP2001042083A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 炉内中性子束計測装置の自動校正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11215165A JP2001042083A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 炉内中性子束計測装置の自動校正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042083A true JP2001042083A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16667742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11215165A Pending JP2001042083A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 炉内中性子束計測装置の自動校正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001042083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2077562A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-07-08 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Gamma thermometer axial apparatus and method for monitoring reactor core in nuclear power plant |
| CN106782688A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 国核（北京）科学技术研究院有限公司 | 装载157盒燃料组件的堆芯的探测器布置方法及其堆芯 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP11215165A patent/JP2001042083A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2077562A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-07-08 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Gamma thermometer axial apparatus and method for monitoring reactor core in nuclear power plant |
| JP2009175128A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-08-06 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | ガンマ温度計軸方向装置および原子力発電プラントにおいて原子炉炉心を監視する方法 |
| US8175210B2 (en) | 2007-11-26 | 2012-05-08 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Gamma thermometer axial apparatus and method for monitoring reactor core in nuclear power plant |
| US8644443B2 (en) | 2007-11-26 | 2014-02-04 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Gamma thermometer axial apparatus and method for monitoring reactor core in nuclear power plant |
| TWI449054B (zh) * | 2007-11-26 | 2014-08-11 | Ge Hitachi Nucl Energy America | 伽瑪溫度計軸向裝置及監控核電廠中反應器核心的方法 |
| CN106782688A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 国核（北京）科学技术研究院有限公司 | 装载157盒燃料组件的堆芯的探测器布置方法及其堆芯 |
| CN106782688B (zh) * | 2015-11-20 | 2024-01-05 | 国家电投集团科学技术研究院有限公司 | 装载157盒燃料组件的堆芯的探测器布置方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040325 |