JP2007163366A

JP2007163366A - 原子炉出力監視装置

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Publication number: JP2007163366A
Application number: JP2005361941A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Maruyama; 山博見丸; Hisashi Shiragami; 神久之白; Tadashi Tamiya; 谷正民
Original assignee: Global Nuclear Fuel Japan Co Ltd
Current assignee: Global Nuclear Fuel Japan Co Ltd
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: JP4795014B2

Abstract

【課題】ＬＰＲＭのような中性子束検出器とγサーモメータのようなγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉において、出力分布の変動などに起因する平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）の精度劣化を即座に是正することができる原子炉出力監視装置を得ること。
【解決手段】中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニター１２と、γサーモメータの指示値を基に演算する準平均出力領域モニター１３と、平均出力領域モニター（ＡＰＲＭ）値と準平均出力領域モニター（準ＡＰＲＭ）値との差を検知し、その差をあらかじめ与えられている閾値と比較する比較判定装置２６と、上記検知した差がこの閾値より大きくなった場合に、中性子束検出器５の指示値を基に演算する平均出力領域モニター値を校正する必要のあることを運転員に通知する校正時期通知装置２７とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、沸騰水型原子炉のように、炉内に設置された中性子検出器の測定値を基に原子炉出力をモニターしている原子炉の出力監視装置に係り、特に、平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）の校正の必要性を自動的に判定する仕組みを備えた原子炉出力監視装置に関する。

一般に、沸騰水型原子炉においては、運転時の核計装系として、中性子束検出器である局部出力領域モニター（ＬＰＲＭ）が高さ方向に４箇所取り付けられた検出器集合体が燃料集合体１６体に１体の割合で配置されている。これらのＬＰＲＭは、炉心の水平断面、高さ方向にわたって中性子束を監視できるようになっており、局所的な出力の上昇などの情報を提供するようになっている。一方、炉心の平均出力レベルを監視するモニターとして、平均出力領域モニター（ＡＰＲＭ）が設けられている。このＡＰＲＭは上記ＬＰＲＭの出力信号を平均することにより炉心平均出力レベル相当値を算出しているとともに、この算出値が予め定められた設定値を超えた場合にアラームやスクラムなどの信号を出す役割をしている。

すなわち、図５は、ＢＷＲの炉心の概略構成を示す平面図であり、多数体の燃料集合体１が正方格子状に配置されており、４体の燃料集合体１の中心部に十字状の制御棒２が軸方向に移動可能に配設されている。この炉心には上記炉心内に設置された燃料集合体１の配置の対称性を考慮して、炉心内全体を一様に測定できるように複数の検出器集合体３が配設されている。この検出器集合体３は、図６に示すように、炉心を貫通する保護管４内に、核分裂電離箱からなる中性子の量を検出する局部出力領域モニター（ＬＰＲＭ）５を軸方向に沿って４体、所定の間隔で配置するとともに、上記ＬＰＲＭ５に隣接して設けられた案内管６内にＬＰＲＭ５の感度校正用の移動型中性子検出器（ＴＩＰ）７を挿入したものであり、これらのＬＰＲＭ５の出力が信号ケーブルを介して出力監視装置に入力されて原子炉出力測定及び制御が行われるようにしてある。そして、上記ＬＰＲＭの信号は平均出力領域モニター（ＡＰＲＭ）に寄せ集められ、それを平均した値を用いて炉心の中性子束変化を監視するようにしてある。

上記ＬＰＲＭとして用いる中性子束検出器は、電極にウラン２３５などの核分裂物質を塗布し、管内に電離ガスを封入した核分裂計数管を使用するものである。そのため、中性子照射による核分裂物質の減少によって検出感度が劣化するので、上記ＴＩＰを用いて校正することが行われている。上記ＴＩＰは、ＬＰＲＭと同じ中性子束検出器であるが、通常は中性子照射の少ない炉外に待機させておき、ＬＰＲＭの校正時にだけ検出器集合体内を移動させてＬＰＲＭを比較校正する。

このように、ＴＩＰは検出器集合体内で高さ方向に移動されるものであることから、高さ方向には連続的な中性子束の計測が可能であり、高さ方向に４箇所しかないＬＰＲＭの計測値を補完して高さ方向の中性子束分布を形成するのにも用いられている。

ところで、最近、特開平９−２１１１３６号公報記載のように、駆動装置を必要としないγサーモメータをＴＩＰに代わってＬＰＲＭの校正に用いるようになってきた。γサーモメータは、検出器集合体内のγ線発熱体の温度を熱電対で計測するもので、主に燃料棒から発せられるγ線が発熱体で吸収されたときに生じる熱を測定するものであるため、中性子照射による検出感度の劣化が少ないので炉内に常設が可能である。

図７に示すように、γサーモメータ８の炉心径方向の配置は、ＬＰＲＭ５と同一で、高さ方向の配置は、ＬＰＲＭと同一の位置とともに、さらにその中間位置にも配置され、全体として高さ方向に７〜９ヶ所配置されている。したがって、γサーモメータから得られるγ線発熱分布（ほぼ出力分布に比例）は、高さ方向に４箇所しかないＬＰＲＭよりも詳細な分布が得られるという長所がある反面、測定しているγ線には核分裂で生じる即発性のγ線だけでなく、核分裂生成物の崩壊で生じる遅発性のγ線も含まれることや、発熱の時間遅れなどから、応答の即応性という点では中性子束検出器に若干劣るという短所もある。特に、急速な中性子束の上昇に対するスクラムなどの信号に用いることには応答性の面で不適当である。

前述したようにＡＰＲＭは原子炉保護系に繋がっており、指示値の精度とともに応答の即応性が要求される。精度の点では、炉内のＬＰＲＭを径方向と高さ方向に偏らないように複数のグループ（チャンネルと呼ばれる）に分け、それぞれのチャンネル毎にＬＰＲＭ指示値を平均し、ヒートバランスから算出された原子炉熱出力と対応付けすることにより、冗長性と不偏性のある熱出力に連動するＡＰＲＭ値を構成している。

一方、ＡＰＲＭの精度を劣化させる原因には、中性子照射によるＬＰＲＭの感度劣化、炉内の出力分布の変化、の二つの要因がある。前者についてはＬＰＲＭを校正することで対処するが、後者についての校正は制御棒操作や冷却材流量変化によって出力分布は変化するので必要時期を判断するのは必ずしも容易ではない。特に、炉心熱出力の変化が大きい場合には、ヒートバランスを用いて算出する原子炉熱出力には時間遅れが生じるので、ＡＰＲＭの校正を実施することは適当でない。そのため、ＡＰＲＭの校正は定常状態を確認して実施する必要がある。

γサーモメータが設置された原子炉におけるＬＰＲＭの校正については、特開平８−８２６９１号公報などに開示されている。これらは各ＬＰＲＭの測定値とγサーモメータの測定値を比較してＬＰＲＭの健全性等を判断するというもので、ＡＰＲＭの校正については言及されておらず、特に、出力分布の変化に起因するＡＰＲＭの誤差要因に対する対処が不十分であった。
特開平９−２１１１３６号公報特開平８−８２６９１号公報

本発明は、このような点に鑑み、ＬＰＲＭのような中性子束検出器とγサーモメータのようなγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉において、上述した先行技術の問題点をなくし、出力分布の変動などに起因する平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）の精度劣化を即座に是正することができる原子炉出力監視装置を得ることを目的とする。

請求項１に係る発明は、中性子束検出器とγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉の原子炉出力監視装置において、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニターと、γサーモメータの指示値を基に演算する準平均出力領域モニターと、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差を検知し、その差をあらかじめ与えられている閾値と比較する比較判定装置と、上記検知した差がこの閾値より大きくなった場合に、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニター値を校正する必要のあることを運転員に通知する校正時期通知装置とを有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、中性子束検出器とγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉の原子炉出力監視装置において、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニターと、γサーモメータの指示値を基に演算する準平均出力領域モニターと、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差を検知し、その差をあらかじめ設定されている閾値と比較する比較判定装置と、上記検知した差がこの閾値より大きくなった場合に、校正開始の指示信号を発信し、この信号を受けて自動的に中性子束検出器の指示値を基に演算される平均出力領域モニター値を校正する自動校正装置とを有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、γサーモメータの指示値から生成した準平均出力領域モニターの指示値を用いて、中性子束検出器の指示値を基に演算される平均出力領域モニター値を校正することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニター指示値の変化率を演算するＡＰＲＭ変化率演算装置と、そのＡＰＲＭ変化率演算装置において演算された変化率が予め設定されている閾値以上の場合に、平均出力領域モニター値の自動校正中止信号を出力する判定装置を有することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、平均出力領域モニター指示値の変化率が予め設定されている閾値以上の場合には、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差が０として判定装置に入力されることを特徴とする。

すなわち、γサーモメータは原子炉保護系の入力信号にするには応答性の観点から適当でないと述べたが、通常の出力変化に対しては十分な応答性を有している点に着目し、本発明は、ヒートバランス計算の時間遅れを補い、即座にＡＰＲＭの校正の必要性を判定し得る原子炉出力監視装置、もしくは自動的にＡＰＲＭを校正する装置を備えた原子炉出力監視装置を提供するものである。

前述のように、γサーモメータは各検出器集合体の高さ方向に約７〜９箇所設けられており、ＬＰＲＭよりも詳細な高さ方向分布を提供する。しかも、γサーモメータは校正のための測定系であり、冗長性を必要としない。したがって、故障などが原因で測定系から除外されたものを除く全てのγサーモメータの測定値を、複数の系統に分けることなく、用いることができる。もちろんＬＰＲＭからＡＰＲＭを構成する場合と同じようにγサーモメータを複数の系統に分けて冗長性を持たせることも可能ではあるが、特にその必要があるわけでもない。そこで使用可能な全てのγサーモメータの測定値を平均して平均出力領域モニタ相当値（以下準ＡＰＲＭ値という）を計算する。この準ＡＰＲＭ値は、炉内の数多くの場所からの出力を平均しているので、炉心平均出力をよく模擬している。

さらに、ＬＰＲＭ測定値から算出するＡＰＲＭ値が安定している間に、ヒートバランスから得られる原子炉熱出力に合うように準ＡＰＲＭ値を規格化する。このようにすれば、同じ方法で規格化されているＬＰＲＭ測定値から算出するＡＰＲＭ値と、直接比較することが可能となる。

一方、ＬＰＲＭ測定値を基にしたＡＰＲＭ値は、ＬＰＲＭの設置個数が少ないために、真の炉心平均出力とのずれを生じる。このずれは、ＡＰＲＭの校正時点で各チャンネル毎に原子炉熱出力に合うように補正因子を求めることにより補正される。しかし、その補正因子は出力分布が大きく変わらない期間では有効であるが、出力分布が大きく変化した場合には再びＡＰＲＭの校正が必要となる。

ところで、校正が必要となった時期を判断するのは容易ではない。そこで、各チャンネルのＡＰＲＭ値と準ＡＰＲＭ値を比較し、この差があらかじめ与えた閾値を越えた場合、運転員に校正の必要性を通知してＡＰＲＭの校正を促す仕組みを設ける。あらかじめ与える閾値としては、ＡＰＲＭ値が使用されるスクラム、制御棒引抜阻止などの制限値に比べ十分小さな値であることが望ましい。

また、この判断を基に自動的にＡＰＲＭの校正ができれば省力化になる。それには二つの方法がある。

一つは、準ＡＰＲＭの指示値ＲＡＰＧと各チャンネルのＡＰＲＭ値から補正因子を求めて校正する方法である。たとえば、チャンネルＩのＡＰＲＭ値をＲＡＰ（Ｉ）として、そのチャンネルに対する補正因子ｆ（Ｉ）を数式１で与える。

この方法では、準ＡＰＲＭだけが常にヒートバランスから求められる原子炉熱出力を用いて校正されていれば、ＡＰＲＭ値はヒートバランスから求められる原子炉熱出力に対して校正されなくても準ＡＰＲＭ値を介して原子炉熱出力に対応したものになる。

もう一つは、従来のようにＡＰＲＭをヒートバランスから求められる原子炉熱出力を用いて校正する方法である。この方法は、準ＡＰＲＭを単に校正判断の基準として用いているだけであり、運転員の指示をＡＰＲＭの比較判断部が発する信号に換えれば、ＡＰＲＭの校正の仕組みは従来の仕組みをそのまま利用できる。しかし、原子炉出力が変化する場合は、ヒートバランス計算には時間遅れが生じるので準ＡＰＲＭを校正判断の基準とすることはより正しい判定ができる。

以上説明したように、本発明によれば、出力分布の変化に起因するＡＰＲＭの誤差をなくすため、即座にＡＰＲＭを校正できる原子炉出力監視装置が実現でき、より精度の高い原子炉保護系を構築することが可能となる。特に、出力変化時においては、時間遅れのあるヒートバランス計算に基づく炉心熱出力に頼らず、比較的応答の速いγサーモメータの指示値から生成した準ＡＰＲＭ指示値を用いて、ＡＰＲＭの精度の良い校正が可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明に係る原子炉出力監視装置の実施の形態について説明する。

図１は本発明に係る原子炉出力監視装置の一実施の形態を示すものである。本実施の形態の原子炉出力監視装置では、原子炉圧力容器１０の炉心１１内に複数の検出器集合体３が設置されている。図１では、１体のみ示しているが、この検出器集合体３は炉心内に設置された燃料集合体１の配置の対称性を考慮して、炉心内全体を一様に測定できるように複数配置されている。この検出器集合体３は、前述のように、燃料棒を複数束ねた構成からなる燃料集合体に対して、制御棒の挿入位置と反対の位置に設置されており、炉心を軸方向に貫通する保護管４内に、第１の出力検出器として核分裂電離箱からなる固定型中性子検出器である局部出力領域モニターＬＰＲＭ５を４ヶ所設置するとともに、このＬＰＲＭ５の校正手段としての第２の出力検出器としてγ線の発熱を検出するγサーモメータ８を設けた構成となっている。ＬＰＲＭ５は、図１に示しているように、炉心の軸方向に所定の間隔で配置されており、ケーブルを介して、これらの出力信号がＡＰＲＭ１２に入力される。これに対して、γサーモメータ８は、図１に示しているように、保護管４の中にＬＰＲＭ５よりも多数、軸方向に所定の間隔で設置されており、通常、７ヶ所から９ヶ所設置されている。このうち４ヶ所はＬＰＲＭ５と隣接して設置され、それらを用いて近くのＬＰＲＭ５の検出感度劣化を校正することができるようになっている。本発明では、γサーモメータ８からの出力信号は、ＬＰＲＭ５と同様にケーブルを介して、前記ＡＰＲＭと同等のロジックで平均出力を求める準ＡＰＲＭ１３に入力される。

一方、原子炉の熱出力は、通常、炉心１１部への熱の収支計算により求める。熱収支計算は、冷却材入口１４付近に設置してある検出器１５と冷却材出口１６付近に設置してある検出器１７で測定された温度、流量、圧力等をもとに、原子炉熱出力計算装置１８で導出される。

この原子炉熱出力を用いてＡＰＲＭ値は、ある時間頻度で校正されている。本発明では、ＡＰＲＭと同様に準ＡＰＲＭ値もこの炉心熱出力で校正する。

校正されたＡＰＲＭ値および準ＡＰＲＭ値は、比較判定装置２０によって比較される。その差が比較判定装置２０に予め入力されている閾値より大きくなった場合は、校正時期通知２１により運転員にＡＰＲＭの校正が必要であることが知らせられる。

ところで、沸騰水型原子炉においては、制御棒の挿入本数や挿入深さを変更して中性子吸収量を制御することにより、連鎖反応が定常的に維持されるように運転されるとともに、炉心の冷却材流量も中性子の反応を制御する手段として用いられている。このように、制御棒も冷却材流量も燃料の出力分布を変化させる。

制御棒は炉心下端から挿入されるので、全挿入された制御棒を引き抜いていくと、隣接する燃料の出力は引き抜かれた燃料上部から出力が増加していく。一方、炉心冷却材流量を低下していくと、燃料の蒸気量が増加するとともに沸騰開始点が燃料下方にシフトするのでやや下膨らみの出力分布になっていく。前述のように、ＬＰＲＭは、検出器集合体３の中に高さ方向に４箇所設置されており、このような炉内の出力分布や局所的な反応度増加を監視している。

典型的なＢＷＲを例に取ると、ＬＰＲＭは、図５に示した二系統（ＡおよびＢ）に分かれており、各系統はさらにＬＰＲＭを高さに偏らないように３チャンネルに分類されている。これら６チャンネルの各チャンネルに属するＬＰＲＭをそれぞれ平均化して、各チャンネルのＡＰＲＭを形成する。さらに、スクラムなどに用いられる場合は、各系統の３チャンネルのＡＰＲＭ値から２ out of ３のルールに従って判定して、スクラム信号などを出す。ちなみに、改良型ＢＷＲの場合はＡＰＲＭを独立した４チャンネルとしてその中で冗長性を持たせている。

各チャンネルのＡＰＲＭの校正は、次式に従って利得調整因子ＡＧＡＦを算出し、このＡＧＡＦがほぼ１になるようにＡＰＲＭを調整する。すなわち、

ここで、ＡＧＡＦ（Ｉ）はチャンネルＩのＡＰＲＭの利得調整因子、ＣＴＰはヒートバランスから計算された炉心熱出力、ＲＥＦＣＴＰは基準炉心熱出力値、ＲＡＰ（Ｉ）はチャンネルＩのＡＰＲＭ指示値、ＲＥＦＲＡＰ（Ｉ）はチャンネルＩの基準炉心熱出力でのＡＰＲＭ基準指示値である。

一方、γサーモメータは各検出器集合体に高さ方向に９箇所設置されている。準ＡＰＲＭは炉内にある全てのγサーモメータの指示値を平均化し、ＡＰＲＭと同様に次のように校正してゲインを決める。すなわち、

において、利得調整因子ＡＧＧＡＦがほぼ１になるように準ＡＰＲＭのゲインを決める。ここで、ＧＲＡＰは準ＡＰＲＭ指示値、ＲＥＦＧＲＡＰは基準炉心熱出力での準ＡＰＲＭの基準指示値である。このように、ＡＰＲＭと準ＡＰＲＭを同じように校正することによって、両者を直接比較することが可能となる。ちなみに、従来のＡＰＲＭの校正は、内部ヒータを用いてγサーモメータの校正が実施され、引き続きγサーモメータを用いてＬＰＲＭの校正がなされたときや利得調整因子が既定値を越えたときに、原子炉出力が定常に近い状態であることを確認して運転員の指示でγサーモメータの校正が実施される。

図２に、比較判定装置の構成を示す。比較判定装置２０では、各チャンネルのＡＰＲＭ指示値１２ａと準ＡＰＲＭの指示値１３ａが取り込まれ、演算装置２２により差が取られる。すなわち、演算装置では差ＤＡＰＲＭを

で計算される。上記演算装置２２で計算された差ＤＡＰＲＭは、格納装置２３に格納されている閾値と比較装置２４で比較され、この差ＤＡＰＲＭが閾値を越えた場合には表示指示信号２５を出す。通常、設定される閾値は２％程度である。この表示信号を受けて、校正時期通知装置２１はコンソール上にＬＰＲＭの校正が必要であることおよび上記の差ＤＡＰＲＭ（Ｉ）が表示される。出力変化時にはヒートバランス計算に時間遅れがあるため、運転員は、利得調整因子をほぼ１にするように調整するのではなく、ＤＡＰＲＭ（Ｉ）の表示を見ながら、これが０になるようにＡＰＲＭを調整する方が精度良く校正できる。

前述のように、ＬＰＲＭは高さ方向に４箇所しか設置されておらず、また各チャンネルＡＰＲＭはこの４箇所から重複しないように選択して形成されているため、それらを平均化しても平均出力との対応が必ずしも良い訳ではない。それに対して、γサーモメータは数多く設置されているため、準ＡＰＲＭは平均出力との対応が良い。したがって、ＡＰＲＭと準ＡＰＲＭの差ＤＡＰＲＭ（Ｉ）は出力分布の変化に起因するＡＰＲＭの誤差であると考えられる。しかして、本発明ではこの出力分布変化に対するＡＰＲＭの誤差を精度良く、適切に校正できる。

図３は、本発明における原子炉出力監視装置の第２の実施の形態を示す。本実施の形態では、比較判定装置２０の信号を受け、自動的にＡＰＲＭの校正を実施する自動校正装置２６が設けられている。前述の実施の形態と同様、各チャンネルのＬＰＲＭ指示値を平均化してＡＰＲＭ指示値を生成する。一方、準ＡＰＲＭについても故障等のγサーモメータを除いた平均化操作で生成する。

ところで、本実施の形態では、準ＡＰＲＭ１３の校正は第１の実施の形態と同じ手順で実施するが、ＡＰＲＭ１２の校正は自動校正装置を介して実施される。すなわち、第１の実施の形態と同様、γサーモメータをヒータで校正した後、準ＡＰＲＭを数式３に従って校正する。一方、ＡＰＲＭ１２では各チャンネルのＡＰＲＭ値を生成し、比較判定装置２６でＡＰＲＭと準ＡＰＲＭの差を比較する。その差があらかじめ与えられた閾値以上であれば自動校正装置２７でＡＰＲＭを校正するための因子ｆ（Ｉ）を数式１に従って算出する。

γサーモメータのヒータによる校正は、中性子照射による劣化が少ないので頻繁に実施する必要がない。したがって、一旦γサーモメータのヒータによる校正を実施すると、その後は上述したＡＰＲＭの校正だけを実施すればよい。すなわち、比較判定装置２６によりＡＰＲＭ指示値と準ＡＰＲＭ指示値とを比較し、あらかじめ入力した閾値を越えた場合に自動校正装置２７により補正係数を算出し、それを用いてＡＰＲＭのゲイン調整をする。本実施の形態であれば、この校正は常時可能であり、出力分布の変化の影響を常時取り入れることができる。また、ＡＰＲＭの校正時間と因子ｆ（Ｉ）を自動校正装置から運転員に通知する。これにより運転員も校正がなされたことを認識することができる。

図４は、本実施の形態の比較判定装置２６の構成を示す。ここに示す構成では、ＡＰＲＭ指示値の変化率を計算するＡＰＲＭ変化率演算装置２８とその変化率が規定値より小さい場合にだけＡＰＲＭと準ＡＰＲＭの差を比較装置２４に送る判定装置２９が設置されている。これは準ＡＰＲＭが追随できない非常に大きな出力変化に対して、ＡＰＲＭの自動校正をすることを防止するための仕組みである。しかして、比較判定装置２６は各チャンネルのＡＲＰＭ指示値１２ａと準ＡＰＲＭ指示値１３ａを取り込み、ＡＰＲＭ指示値１２ａと準ＡＰＲＭ値１３ａの差を演算装置２２で計算する。これと同時に、変化率演算装置２８で各チャンネルのＡＰＲＭ指示値１２ａから変化率が計算され、設定値と比較される。典型的なＢＷＲの場合は、ＡもしくはＢの系統に属するチャンネルのＡＰＲＭ変化率のうち２チャンネルが設定値を越えている場合で、かつ、この意味で２つの系統とも設定値を越えている場合は、判定装置２９においてＡＰＲＭの校正を阻止するため比較装置２４へＡＰＲＭ指示値１２ａと準ＡＰＲＭ指示値１３ａの差を０として転送する。したがって、このような場合には自動校正装置２７は両者に差がないものとして校正を実施しない。このような仕組みを持たせることで、γサーモメータが追随できない急激な出力上昇ではＡＰＲＭの自動校正が阻止される。

本発明における原子炉出力監視装置の第１の実施の形態を示す図。本発明における比較判定装置の構成を示す図。本発明における原子炉出力監視装置の第２の実施の形態を示す図。本発明の第２の実施の形態における比較判定装置の構成を示す図。典型的な沸騰水型原子炉の炉心水平断面図。ＬＰＲＭの軸方向配置の一例を示す図。 γサーモメータの軸方向配置の一例を示す図。

符号の説明

１燃料集合体
２制御棒
３検出器集合体
４保護管
５局所出力領域モニタ（ＬＰＲＭ）
８ γサーモメータ
１１炉心準
１２平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）比較判定装置
１３ＡＰＲＭ
１８原子炉熱出力計算装置
２０比較判定装置
２１校正時期通知装置
２２演算装置
２３格納装置
２４比較装置
２５表示指示装置
２６比較判定装置
２７自動校正装置
２８ＡＰＲＭ変化率演算装置
２４判定装置

Claims

中性子束検出器とγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉の原子炉出力監視装置において、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニターと、γサーモメータの指示値を基に演算する準平均出力領域モニターと、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差を検知し、その差をあらかじめ与えられている閾値と比較する比較判定装置と、上記検知した差がこの閾値より大きくなった場合に、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニター値を校正する必要のあることを運転員に通知する校正時期通知装置とを有することを特徴とする原子炉出力監視装置。
中性子束検出器とγサーモメータとを常時炉内に設置してなる原子炉の原子炉出力監視装置において、中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニターと、γサーモメータの指示値を基に演算する準平均出力領域モニターと、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差を検知し、その差をあらかじめ設定されている閾値と比較する比較判定装置と、上記検知した差がこの閾値より大きくなった場合に、校正開始の指示信号を発信し、この信号を受けて自動的に中性子束検出器の指示値を基に演算される平均出力領域モニター値を校正する自動校正装置とを有することを特徴とする原子炉出力監視装置。
γサーモメータの指示値から生成した準平均出力領域モニターの指示値を用いて、中性子束検出器の指示値を基に演算される平均出力領域モニター値を校正することを特徴とする、請求項１または２記載の原子炉出力監視装置。
中性子束検出器の指示値を基に演算する平均出力領域モニター指示値の変化率を演算するＡＰＲＭ変化率演算装置と、そのＡＰＲＭ変化率演算装置において演算された変化率が予め設定されている閾値以上の場合に、平均出力領域モニター値の自動校正中止信号を出力する判定装置を有することを特徴とする、請求項２記載の原子炉出力監視装置。
平均出力領域モニター指示値の変化率が予め設定されている閾値以上の場合には、平均出力領域モニター値と準平均出力領域モニター値との差が０として判定装置に入力されることを特徴とする、請求項４記載の原子炉出力監視装置。