JP2003075578A - 負圧制御装置 - Google Patents
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 扉などの開放によるセル内圧の過度な上昇を
防止できる負圧制御装置を提供する。 【解決手段】 圧力検出器７で得たセル２内の計測圧力
と設定圧力の差を求める引算器８と、排風機に連なるセ
ル負圧維持用の流量調整弁１の開度を引算器８の算出値
に応じて調整する比例積分微分制御器９と、セル２開口
部の開放に先立ち先行指令信号を出力する指令器１０
と、流量調整弁１の開度を指令器１０からの先行指令信
号に応じて調整する開度補正手段１１と、引算器８の算
出値に応じて応答感度が高まるように比例積分微分制御
器９のパラメータを変更する感度補正手段１２とを備
え、セル２開口部の開放前に、先行指令信号により開度
補正手段１１が、流量調整弁１の開度をセル２内圧の上
昇を見込んで調整する。
防止できる負圧制御装置を提供する。 【解決手段】 圧力検出器７で得たセル２内の計測圧力
と設定圧力の差を求める引算器８と、排風機に連なるセ
ル負圧維持用の流量調整弁１の開度を引算器８の算出値
に応じて調整する比例積分微分制御器９と、セル２開口
部の開放に先立ち先行指令信号を出力する指令器１０
と、流量調整弁１の開度を指令器１０からの先行指令信
号に応じて調整する開度補正手段１１と、引算器８の算
出値に応じて応答感度が高まるように比例積分微分制御
器９のパラメータを変更する感度補正手段１２とを備
え、セル２開口部の開放前に、先行指令信号により開度
補正手段１１が、流量調整弁１の開度をセル２内圧の上
昇を見込んで調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は負圧制御装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力施設の建屋の各部屋は、その内部
から建屋外方へ空気が直接流出しないように、常に負圧
に維持されており、特に、セル（遮蔽区画）は、他の部
屋よりも内圧を低く設定している。
から建屋外方へ空気が直接流出しないように、常に負圧
に維持されており、特に、セル（遮蔽区画）は、他の部
屋よりも内圧を低く設定している。
【０００３】図３はセル排気系統の一例であり、このセ
ル排気系統は、中間部に流量調整弁（インテーク調整
弁）１を有し且つ他の部屋からセル２に連なる空気流路
３と、セル２から排風機４の吸入口に連なる空気流路５
とを備えている。
ル排気系統は、中間部に流量調整弁（インテーク調整
弁）１を有し且つ他の部屋からセル２に連なる空気流路
３と、セル２から排風機４の吸入口に連なる空気流路５
とを備えている。
【０００４】図３に示すセル排気系統では、常に一定量
の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度
を適宜操作して、空気流路３からセル２へ向かう空気流
量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負圧
状態に維持する。
の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度
を適宜操作して、空気流路３からセル２へ向かう空気流
量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負圧
状態に維持する。
【０００５】図４はセル排気系統の他の例であり、図
中、図３と同一の符号を付した部分は、同一物を表わし
ている。
中、図３と同一の符号を付した部分は、同一物を表わし
ている。
【０００６】このセル排気系統は、図３における空気流
路３に代えて、中間部に流量調整弁１を有し且つ他の部
屋から空気流路５に連なる空気流路６を設けている。
路３に代えて、中間部に流量調整弁１を有し且つ他の部
屋から空気流路５に連なる空気流路６を設けている。
【０００７】図４に示すセル排気系統では、常に一定量
の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度
を適宜操作して、空気流路６から排風機４へ向かう空気
流量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負
圧状態に維持する。
の空気を排風機４で吸引しながら、流量調整弁１の開度
を適宜操作して、空気流路６から排風機４へ向かう空気
流量を調整し、セル２内を他の部屋よりも低い一定の負
圧状態に維持する。
【０００８】図５はセル排気系統に適用されている従来
の負圧制御装置の一例であり、この負圧制御装置は、セ
ル２内圧を検出する圧力検出器７と、該圧力検出器７で
得た計測圧力と設定器３１に予め定められている設定圧
力の差を求める引算器８と、該引算器８の算出値に応じ
て流量調整弁１の開度を調整する比例積分微分制御器９
とを備えている。
の負圧制御装置の一例であり、この負圧制御装置は、セ
ル２内圧を検出する圧力検出器７と、該圧力検出器７で
得た計測圧力と設定器３１に予め定められている設定圧
力の差を求める引算器８と、該引算器８の算出値に応じ
て流量調整弁１の開度を調整する比例積分微分制御器９
とを備えている。
【０００９】図５に示す負圧制御装置では、圧力検出器
７により得たセル２内の計測圧力が設定圧力よりも高く
なると、比例積分微分制御器９が引算器８の算出値に応
じて流量調整弁１の開度を小さくする。
７により得たセル２内の計測圧力が設定圧力よりも高く
なると、比例積分微分制御器９が引算器８の算出値に応
じて流量調整弁１の開度を小さくする。
【００１０】これにより、図３に示すセル排気系統にお
いては、空気流路３からセル２への空気流量が減少し、
図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排
風機４への空気流量が減少して、セル２内の圧力が上昇
することが抑制される。
いては、空気流路３からセル２への空気流量が減少し、
図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排
風機４への空気流量が減少して、セル２内の圧力が上昇
することが抑制される。
【００１１】また逆に、圧力検出器７により得たセル２
内の計測圧力が設定圧力よりも低くなると、比例積分微
分制御器９が引算器８の算出値に応じて流量調整弁１の
開度を大きくする。
内の計測圧力が設定圧力よりも低くなると、比例積分微
分制御器９が引算器８の算出値に応じて流量調整弁１の
開度を大きくする。
【００１２】これにより、図３に示すセル排気系統にお
いては、空気流路３からセル２への空気流量が増大し、
図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排
風機４への空気流量が増大して、セル２内が過負圧状態
になることが回避される。
いては、空気流路３からセル２への空気流量が増大し、
図４に示すセル排気系統においては、空気流路６から排
風機４への空気流量が増大して、セル２内が過負圧状態
になることが回避される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、保守点検作
業を行なう際に、通常は扉などの閉止体で塞がれている
セル２躯体開口部を開放すると、セル２の周囲の空間か
ら急激に流入する空気に対して、先に述べたような流量
調整弁１の開度調整制御が追従できず、当該セル２の内
圧が過度に上昇する。
業を行なう際に、通常は扉などの閉止体で塞がれている
セル２躯体開口部を開放すると、セル２の周囲の空間か
ら急激に流入する空気に対して、先に述べたような流量
調整弁１の開度調整制御が追従できず、当該セル２の内
圧が過度に上昇する。
【００１４】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、扉などの開放によるセル内圧の過度な上昇を防止で
きる負圧制御装置を提供することを目的としている。
で、扉などの開放によるセル内圧の過度な上昇を防止で
きる負圧制御装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の負圧制御装置では、セル
内圧を検出する圧力検出器と、該圧力検出器で得た計測
圧力と設定圧力の差を求める引算器と、排風機に連なる
セル負圧維持用流量調整弁の開度を前記の引算器の算出
値に応じて調整する制御器と、セル開口部の開放にあた
って先行指令信号を出力する指令器と、前記の流量調整
弁の開度を指令器からの先行指令信号に応じて調整する
開度補正手段とを備えている。
め、本発明の請求項１に記載の負圧制御装置では、セル
内圧を検出する圧力検出器と、該圧力検出器で得た計測
圧力と設定圧力の差を求める引算器と、排風機に連なる
セル負圧維持用流量調整弁の開度を前記の引算器の算出
値に応じて調整する制御器と、セル開口部の開放にあた
って先行指令信号を出力する指令器と、前記の流量調整
弁の開度を指令器からの先行指令信号に応じて調整する
開度補正手段とを備えている。
【００１６】本発明の請求項２に記載の負圧制御装置で
は、上記の構成に加えて、引算器の算出値が予め設定し
た範囲を外れた際に当該算出値に対する応答感度が高ま
るように制御器のパラメータを変更する感度補正手段を
備えている。
は、上記の構成に加えて、引算器の算出値が予め設定し
た範囲を外れた際に当該算出値に対する応答感度が高ま
るように制御器のパラメータを変更する感度補正手段を
備えている。
【００１７】本発明の請求項１あるいは請求項２に記載
の負圧制御装置のいずれにおいても、セル開口部の開放
にあって指令器が先行指令信号を出力すると、開度補正
手段が、流量調整弁の開度をセル内圧の上昇を見込んで
調整する。
の負圧制御装置のいずれにおいても、セル開口部の開放
にあって指令器が先行指令信号を出力すると、開度補正
手段が、流量調整弁の開度をセル内圧の上昇を見込んで
調整する。
【００１８】また、本発明の請求項２に記載の負圧制御
装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を
外れると、感度補正手段が、制御器のパラメータを変更
して、引算器の算出値に対する応答感度が高まる。
装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を
外れると、感度補正手段が、制御器のパラメータを変更
して、引算器の算出値に対する応答感度が高まる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。
示例とともに説明する。
【００２０】図１及び図２は本発明の負圧制御装置の実
施の形態の一例であり、図中、図３乃至図５と同一の符
号を付した部分は同一物を表わしている。
施の形態の一例であり、図中、図３乃至図５と同一の符
号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２１】この負圧制御装置は、先に述べた圧力検出
器７、引算器８、設定器３１、及び比例積分微分制御器
９に加えて、セル２開口部を閉止している扉などの閉止
体の開放にあたり先行指令信号を出力する指令器１０
と、開度補正手段１１と、感度補正手段１２とを備えて
いる。
器７、引算器８、設定器３１、及び比例積分微分制御器
９に加えて、セル２開口部を閉止している扉などの閉止
体の開放にあたり先行指令信号を出力する指令器１０
と、開度補正手段１１と、感度補正手段１２とを備えて
いる。
【００２２】指令器１０は、閉止体の駆動装置や閉止体
移動用のクレーンの起動時に、先行指令信号を出力する
ようになっている。
移動用のクレーンの起動時に、先行指令信号を出力する
ようになっている。
【００２３】開度補正手段１１は、閉止体の開放による
セル２内圧の上昇を抑止するために必要な流量調整弁１
の開度（α％）に応じた開度信号を出力する設定器１３
と、０％の開度信号を出力する設定器１４と、通常はｘ
側入力値を選択し且つ指令器１０からの先行指令信号を
受信した際にａ側入力値を選択する切換器１５，１６
と、切換器１５が選択した信号を比例積分微分制御器９
から流量調整弁１へ送信される開度信号から差し引く演
算器１７と、切換器１６が選択した信号と設定器１３か
らの信号の差を求める引算器１８と、切換器１６に付帯
する変化率制限器１９とで構成されている。
セル２内圧の上昇を抑止するために必要な流量調整弁１
の開度（α％）に応じた開度信号を出力する設定器１３
と、０％の開度信号を出力する設定器１４と、通常はｘ
側入力値を選択し且つ指令器１０からの先行指令信号を
受信した際にａ側入力値を選択する切換器１５，１６
と、切換器１５が選択した信号を比例積分微分制御器９
から流量調整弁１へ送信される開度信号から差し引く演
算器１７と、切換器１６が選択した信号と設定器１３か
らの信号の差を求める引算器１８と、切換器１６に付帯
する変化率制限器１９とで構成されている。
【００２４】切換器１５は、設定器１４の開度信号をｘ
側入力値とし、引算器１８の算出値をａ側入力値として
いる。
側入力値とし、引算器１８の算出値をａ側入力値として
いる。
【００２５】切換器１６は、演算器１７の算出値をｘ側
入力値とし、切換器１６により選択され且つ変化率制限
器１９を経た信号をａ側入力値としている。
入力値とし、切換器１６により選択され且つ変化率制限
器１９を経た信号をａ側入力値としている。
【００２６】感度補正手段１２は、引算器８により得た
セル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを
上回った際に補正指令信号を出力する判定器２０と、整
定時の比例ゲイン（Ｐ成分パラメータ）を出力する設定
器２１と、整定時の積分時間（Ｉ成分パラメータ）を出
力する設定器２２と、通常はｘ側入力値を選択し且つ判
定器２０からの補正指令信号を受信した際にａ側入力値
を選択する切換器２３，２４と、引算器８の算出値に応
じて比例ゲインの補正値を出力する関数発生器２５と、
引算器８の算出値に応じて積分時間の補正値を出力する
関数発生器２６と、設定器２１の比例ゲインに関数発生
器２５で得た補正値を加える演算器２７と、設定器２２
の積分時間に関数発生器２６で得た補正値を加える演算
器２８と、切換器２３，２４に付帯する変化率制限器２
９，３０とで構成されている。
セル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを
上回った際に補正指令信号を出力する判定器２０と、整
定時の比例ゲイン（Ｐ成分パラメータ）を出力する設定
器２１と、整定時の積分時間（Ｉ成分パラメータ）を出
力する設定器２２と、通常はｘ側入力値を選択し且つ判
定器２０からの補正指令信号を受信した際にａ側入力値
を選択する切換器２３，２４と、引算器８の算出値に応
じて比例ゲインの補正値を出力する関数発生器２５と、
引算器８の算出値に応じて積分時間の補正値を出力する
関数発生器２６と、設定器２１の比例ゲインに関数発生
器２５で得た補正値を加える演算器２７と、設定器２２
の積分時間に関数発生器２６で得た補正値を加える演算
器２８と、切換器２３，２４に付帯する変化率制限器２
９，３０とで構成されている。
【００２７】切換器２３は、設定器２１の比例ゲインを
ｘ側入力値とし、演算器２７が出力する信号をａ側入力
値としている。
ｘ側入力値とし、演算器２７が出力する信号をａ側入力
値としている。
【００２８】また、切換器２４は、設定器２２の微分時
間をｘ側入力値とし、演算器２８が出力する信号をａ側
入力値としている。
間をｘ側入力値とし、演算器２８が出力する信号をａ側
入力値としている。
【００２９】更に、切換器２３，２４が選択した信号
は、変化率制限器２９，３０を介して比例積分微分制御
器９へ送信されるようになっている。
は、変化率制限器２９，３０を介して比例積分微分制御
器９へ送信されるようになっている。
【００３０】図１に示す負圧制御装置では、扉などの閉
止体がセル２開口部を閉止している場合は、開度補正手
段１１の切換器１５，１６がｘ側入力値を選択して、演
算器１７が、比例積分微分制御器９の開度信号から設定
器１４が出力する０％の開度信号を差し引いた値を求め
る。
止体がセル２開口部を閉止している場合は、開度補正手
段１１の切換器１５，１６がｘ側入力値を選択して、演
算器１７が、比例積分微分制御器９の開度信号から設定
器１４が出力する０％の開度信号を差し引いた値を求め
る。
【００３１】これにより、補正を行なっていない状態の
比例積分微分制御器９の開度信号に応じて流量調整弁１
の開度が調整される。
比例積分微分制御器９の開度信号に応じて流量調整弁１
の開度が調整される。
【００３２】また、このとき、引算器８により得られる
セル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを
上回らず、感度補正手段１２の判定器２０が補正指令信
号を出力しないので、切換器２３，２４はｘ側入力値を
選択する。
セル２の計測圧力と設定圧力の差が予め設定した値βを
上回らず、感度補正手段１２の判定器２０が補正指令信
号を出力しないので、切換器２３，２４はｘ側入力値を
選択する。
【００３３】これにより、設定器２１が出力する整定時
の比例ゲインと、設定器２２が出力する整定時の積分時
間が、比例積分微分制御器９のパラメータになる。
の比例ゲインと、設定器２２が出力する整定時の積分時
間が、比例積分微分制御器９のパラメータになる。
【００３４】閉止体を開放するのにあたり、指令器１０
が先行指令信号を出力すると、開度補正手段１１の切換
器１５，１６がａ側入力値を選択して、比例積分微分制
御器９の開度信号が、演算器１７、切換器１６、変化率
制限器１９を経て引算器１８へ送信される。
が先行指令信号を出力すると、開度補正手段１１の切換
器１５，１６がａ側入力値を選択して、比例積分微分制
御器９の開度信号が、演算器１７、切換器１６、変化率
制限器１９を経て引算器１８へ送信される。
【００３５】次いで、引算器１８が、設定器１３の開度
信号と比例積分微分制御器９の開度信号の差を求める。
信号と比例積分微分制御器９の開度信号の差を求める。
【００３６】これにより、設定器１３の開度信号に応じ
て流量調整弁１の開度が、閉止体の開放前にα％となる
ように先行調整され、閉止体の開放に起因したセル２内
圧の過度な上昇を防止できる。
て流量調整弁１の開度が、閉止体の開放前にα％となる
ように先行調整され、閉止体の開放に起因したセル２内
圧の過度な上昇を防止できる。
【００３７】すなわち、設定器１３の流量調整弁１の開
度が３０％で、指令器１０から先行指令信号が出力され
たときの流量調整弁１の実際の開度が５０％である場合
には、その差である２０％分だけ、流量調整弁１の開度
が狭められる。
度が３０％で、指令器１０から先行指令信号が出力され
たときの流量調整弁１の実際の開度が５０％である場合
には、その差である２０％分だけ、流量調整弁１の開度
が狭められる。
【００３８】閉止体の開放によってセル２内圧が上昇
し、引算器８で得られるセル２の計測圧力と設定圧力の
差が予め設定した値βを上回ると、感度補正手段１２の
判定器２０から補正指令信号が出力され、切換器２３，
２４がａ側入力値を選択して、設定器２１の整定時の比
例ゲインに関数発生器２５で得た補正値を加えた補正後
の比例ゲインが、演算器２７から切換器２３及び変化率
制限器２９を介して比例積分微分制御器９へ送信され、
設定器２２の整定時の積分時間に関数発生器２６で得た
補正値を加えた補正後の積分時間が、演算器２８から切
換器２４及び変化率制限器３０を介して比例積分微分制
御器９へ送信され、補正後の比例ゲインと、補正後の積
分時間が比例積分微分制御器９のパラメータになる。
し、引算器８で得られるセル２の計測圧力と設定圧力の
差が予め設定した値βを上回ると、感度補正手段１２の
判定器２０から補正指令信号が出力され、切換器２３，
２４がａ側入力値を選択して、設定器２１の整定時の比
例ゲインに関数発生器２５で得た補正値を加えた補正後
の比例ゲインが、演算器２７から切換器２３及び変化率
制限器２９を介して比例積分微分制御器９へ送信され、
設定器２２の整定時の積分時間に関数発生器２６で得た
補正値を加えた補正後の積分時間が、演算器２８から切
換器２４及び変化率制限器３０を介して比例積分微分制
御器９へ送信され、補正後の比例ゲインと、補正後の積
分時間が比例積分微分制御器９のパラメータになる。
【００３９】すなわち、感度補正手段１２は、セル２の
計測圧力と設定圧力の偏差が、図２に示すようにβ未満
であると、パラメータを修正せず、セル２の計測圧力と
設定圧力の偏差がβを超過した場合に、当該偏差に応じ
てパラメータを修正し、偏差が過大になると、変化率制
限器２９，３０でパラメータの増加を抑止する。
計測圧力と設定圧力の偏差が、図２に示すようにβ未満
であると、パラメータを修正せず、セル２の計測圧力と
設定圧力の偏差がβを超過した場合に、当該偏差に応じ
てパラメータを修正し、偏差が過大になると、変化率制
限器２９，３０でパラメータの増加を抑止する。
【００４０】これにより、セル２内圧の変動に対する流
量調整弁１の応答感度の向上を図ることができ、よっ
て、セル２内圧が急激に高まっても流量調整弁１の開度
を直ちに調整して、セル２内圧を適切な負圧状態に回復
できる。
量調整弁１の応答感度の向上を図ることができ、よっ
て、セル２内圧が急激に高まっても流量調整弁１の開度
を直ちに調整して、セル２内圧を適切な負圧状態に回復
できる。
【００４１】なお、本発明の負圧制御装置は上述した実
施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論で
ある。
施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論で
ある。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたように本発明の負圧制御装置
によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００４３】（１）本発明の請求項１あるいは請求項２
に記載の負圧制御装置のいずれにおいても、指令器から
の先行指令信号により、開度補正手段が流量調整弁の開
度をセル内圧の上昇を見込んで調整するので、セル開口
部の開放に起因したセル内圧の過度な上昇を防止でき
る。
に記載の負圧制御装置のいずれにおいても、指令器から
の先行指令信号により、開度補正手段が流量調整弁の開
度をセル内圧の上昇を見込んで調整するので、セル開口
部の開放に起因したセル内圧の過度な上昇を防止でき
る。
【００４４】（２）本発明の請求項２に記載の負圧制御
装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を
外れると、感度補正手段が制御器のパラメータを変更し
て、引算器の算出値に対する応答感度が高まるので、セ
ル内圧を直ちに適切な負圧状態に回復できる。
装置においては、引算器の算出値が予め設定した範囲を
外れると、感度補正手段が制御器のパラメータを変更し
て、引算器の算出値に対する応答感度が高まるので、セ
ル内圧を直ちに適切な負圧状態に回復できる。
【図１】本発明の負圧制御装置の実施の形態の一例を示
す概念図である。
す概念図である。
【図２】本発明の負圧制御装置の実施の形態における圧
力偏差とパラメータ修正量との関係を示すグラフであ
る。
力偏差とパラメータ修正量との関係を示すグラフであ
る。
【図３】セル排気系統の一例を示す概念図である。
【図４】セル排気系統の他の例を示す概念図である。
【図５】従来の負圧制御装置の一例を示す概念図であ
る。
る。
１ 流量調整弁
２ セル
７ 圧力検出器
８ 引算器
９ 比例積分微分制御器（制御器）
１０ 指令器
１１ 開度補正手段
１２ 感度補正手段
Claims (2)
- 【請求項１】 セル内圧を検出する圧力検出器と、該圧
力検出器で得た計測圧力と設定圧力の差を求める引算器
と、排風機に連なるセル負圧維持用流量調整弁の開度を
前記の引算器の算出値に応じて調整する制御器と、セル
開口部の開放にあたって先行指令信号を出力する指令器
と、前記の流量調整弁の開度を指令器からの先行指令信
号に応じて調整する開度補正手段とを備えてなることを
特徴とする負圧制御装置。 - 【請求項２】 引算器の算出値が予め設定した範囲を外
れた際に当該算出値に対する応答感度が高まるように制
御器のパラメータを変更する感度補正手段を備えた請求
項１に記載の負圧制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001270650A JP4547844B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 負圧制御装置 |
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| JP4547844B2 JP4547844B2 (ja) | 2010-09-22 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109323354A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-02-12 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种熔盐仿真堆堆舱负压排风装置 |
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2001
- 2001-09-06 JP JP2001270650A patent/JP4547844B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN109323354B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-10-27 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种熔盐仿真堆堆舱负压排风装置 |
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