JP2007232392A - 自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置及び原子力発電プラント - Google Patents

Abstract

【課題】原子炉水位の制御を積極的に利用して、自然循環型原子炉の制御が良好にできるようにする。
【解決手段】自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御を行う場合に、原子炉１から出力される主蒸気流量と、原子炉への給水流量と、原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算し、その演算された給水流量制御信号により原子炉への給水ポンプ２３の回転速度指令を作成するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、沸騰水型原子炉、特に冷却材を自然循環によって循環させる自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置、及びその給水制御装置によって制御される原子力発電プラントに関する。

一般に、沸騰水型原子炉は、その冷却材（冷却水）の循環方式によって強制循環型と自然循環型とに大別することができる。強制循環型沸騰水型原子炉（以下、強制循環型原子炉と記述する）は、ジェットポンプ又はインターナルポンプ等を備えており、このポンプを用いて強制的に炉心に冷却水を送り込むようになっている。

一方、自然循環型沸騰水型原子炉（以下、自然循環型原子炉と記述する）は、上記強制循環型原子炉のように強制的に冷却水を循環させるポンプを備えておらず、炉心を取り囲む原子炉シュラウドの外側の冷却水と原子炉シュラウド内側の水と蒸気が混在する気液混合流との密度差（水頭差）に基づく自然循環力によって冷却水が循環されるようになっている。

このように、自然循環型原子炉においては、自然循環力により冷却水を循環するので、ポンプにより強制的に冷却水を循環させる強制循環型原子炉と同等の炉心内の冷却水流量を得ることが難しく、この結果、強制循環型原子炉と比べて炉心出力密度は小さくなる傾向にある。

このため、炉心内の冷却水流量を増やして炉心出力密度を大きくするために、シュラウドを上方に延長し、炉心上方に沸騰水が充満するチムニと呼ぶ空間を設けることにより、シュラウド内外の密度差を増大させて、炉心内の冷却水流量を増大させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１３０９８２号公報

自然循環型原子炉の場合には、強制的に炉心を循環させる再循環ポンプがないため、炉内の炉心流量はダウンカマ部の原子炉水位レベル（静水頭）に依存したものとなる。炉内の炉心流量が増えると炉内に反応度が投入され、原子炉出力が増加することとなるため、自然循環炉では原子炉水位レベルの制御が重要である。

しかしながら、従来の強制循環炉における給水制御装置では、原子炉水位レベルを一定にする制御方式が基本であり、原子炉の出力制御と原子炉水位とを対応して制御することは、従来全く行われていない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、原子炉水位の制御を積極的に利用して、自然循環型原子炉の制御が良好にできるようにすることを目的とする。

本発明は、自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御を行う場合に、原子炉から出力される主蒸気流量と、原子炉への給水流量と、原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算し、その演算された給水流量制御信号により原子炉への給水ポンプの回転速度指令を作成するようにしたものである。

本発明によると、計測した各値と原子炉の水位設定値との偏差と、負荷要求偏差信号とに基づいて、自然循環型沸騰水型原子炉への給水を行う給水ポンプの給水流量を制御することで、自然循環型沸騰水型原子炉に特有の出力変動のゆらぎを、給水流量の制御で抑えることが可能になり、結果的に原子炉出力の制御を安定化することに貢献する。

以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図９を参照して説明する。

図１は、本例の自然循環型の沸騰水型軽水炉（以下、ＢＷＲと略す）及びその制御系統を備えた原子力発電プラントの全体構成を示す模式図である。

本実施の形態に係る原子力発電プラントは、図１に示すように、自然循環型ＢＷＲ１と、これに連結されたタービン系２とを備えている。自然循環型ＢＷＲ１は、複数の燃料棒を整列させた燃料棒集合体４と、燃料棒集合体４の間隙に挿入または抜き出されて炉心の反応度を制御する制御棒５を配置した炉心６を内包する原子炉圧力容器７を有している。原子炉圧力容器７の下部には、図示しないが、炉心６内で制御棒５を上下方向に挿抜可能に駆動する制御棒駆動機構が設けられている。制御棒は原子炉出力、すなわち炉心出力を調整するものであり、制御棒制御装置３６により制御される。

原子炉圧力容器７内には、炉心６を囲むようにして円筒状のシュラウド８が配設されている。シュラウド８の内側には、冷却材が上昇するための上昇流路が形成され、またシュラウド８と原子炉圧力容器７との間隙には、冷却材が下降するための下降流路であるダウンカマ１３が形成されている。炉心上部には自然循環流量を増加させるための機器であるチムニ９が設置されており、さらにチムニ９の上方には、気水分離器１１及び蒸気乾燥器１２が設けられている。

タービン系２では、原子炉圧力容器７に接続された主蒸気管１４と冷却材を供給する給水管１５を有する。主蒸気管１４には原子炉、すなわち原子炉圧力容器７内で発生する蒸気が供給される。この主蒸気管１４は、これに繋がる蒸気加減弁１６を介して高圧タービン１７に接続され、さらに湿分分離器または湿分分離加熱器１８を介して低圧タービン１９に接続される。各タービン１７，１９には、発電機２０が接続してある。蒸気加減弁１６は、主蒸気管１４から高圧タービン１７に流入する蒸気量を調整する調整弁である。主蒸気管１４内の蒸気の流量は、主蒸気流量検出器３３で検出されて、その検出信号である原子炉蒸気流量信号Ｓ４が、後述する給水制御装置４０に供給される。

低圧タービン１９の出口には、低圧タービン１９から排出された蒸気を凝集する復水器２１が設置され、復水器２１の下流側には低圧給水加熱器２２、給水ポンプ２３及び高圧給水加熱器２４が設置されている。この高圧給水加熱器２４の出口に給水管１５が接続され、原子炉圧力容器７に供給される。給水管１５内の冷却水（冷却材）の流量は、給水流量検出器３４で検出されて、その検出信号である原子炉給水流量信号Ｓ３が、後述する給水制御装置４０に供給される。

復水器２１の下流側、すなわち復水器２１から原子炉圧力容器７に至る給水管１５の途上には、順次、復水器２１から供給された給水を加熱する低圧給水加熱器２２と、給水を加圧して原子炉圧力容器７に供給する給水ポンプ２３と、給水を加熱する高圧給水加熱器２４が配置されている。給水ポンプ２３は、後述するポンプ駆動装置３８により給水量に対応した給水ポンプの回転速度が制御される。ポンプ駆動装置３８には、給水制御装置４０から、ポンプ回転速度指令Ｓ７が供給されて、回転速度を制御する。

自然循環型ＢＷＲ１では、炉心６で加熱され一部が沸騰して蒸気となった気液二相の冷却材がチムニ９を上昇流で流れ、気水分離器１１及び蒸気乾燥器１２で気水に分離される。分離されたうちの、気相の蒸気は主蒸気管１４に送られ、液相の高温水は再循環水とる。再循環水と、炉心６及びチムニ９を流れる上昇流の冷却材とは、シュラウド８で分離され、互いに混ざり合うことはない。再循環水は下降流として流れ、途中で給水管１５の給水ノズル２５から供給される給水と混合して、下部プレナム２８を通った後に炉心６の下部から供給される。

原子炉圧力容器７内では、チムニ９内を流れる気液二相の上昇流体の体積密度が液単相より小さく、チムニ９外の下降流体（冷却材）の体積密度が高いことにより、この密度差により、冷却材は自然循環される。

一方、原子炉圧力容器７から主蒸気管１４に送られた蒸気は、蒸気加減弁１６を通じて高圧タービン１７に導かれ、さらに湿分分離器または湿分分離加熱器１８を介して低圧タービン１９に導かれ、タービン１７，１９に接続された発電機２０を回転させて発電する。

低圧タービン１９を回転させた蒸気は、復水器２１に導入され、凝縮される。この復水器２１で凝縮した冷却水（復水）は、給水ポンプ２３により給水管１５から原子炉圧力容器７内へ還流される。復水器２１からの冷却水（復水）は、給水管１５の途中で低圧給水加熱器２２及び高圧給水加熱器２３により冷却水を適当な温度まで昇温される。

原子炉圧力容器７内には、２つの原子炉水位検出器３１，３２が取付けてあり、炉内の水位を検出する。それぞれの水位検出器３１，３２は、水位を検出する検出レンジが異なるレンジに設定してあり、本例の給水制御のためには、目的とする水位制御範囲に応じて、いずれか一方の検出出力が使用される。水位検出器３１は、第１の原子炉水位検出信号Ｓ２を出力し、給水制御装置４０に供給する。水位検出器３２は、第２の原子炉水位検出信号Ｓ８を出力し、給水制御装置４０に供給する。

また、原子炉圧力容器７内の圧力を検出する圧力センサ３５を備え、その圧力センサ３５が出力する原子炉圧力信号Ｓ１を出力制御装置３７に供給する。出力制御装置３７は、供給される原子炉圧力信号Ｓ１により、出力要求信号Ｓ５と負荷要求偏差信号Ｓ９を出力し、制御棒制御装置３６に出力要求信号Ｓ５に供給し、給水制御装置４０に出力要求信号Ｓ５と負荷要求偏差信号Ｓ９を供給する。

制御棒制御装置３６では、出力要求信号Ｓ５に対応して、制御棒駆動指令Ｓ６を制御棒５の駆動系に供給する。給水制御装置４０では、水位検出信号Ｓ２又はＳ８と、原子炉給水流量信号Ｓ３と、原子炉蒸気流量信号Ｓ４と、出力要求信号Ｓ５と、負荷要求偏差信号Ｓ９とに基づいて、ポンプ回転速度指令Ｓ７を生成させて、ポンプ駆動装置３８に供給する。

図２は、図１に示した給水制御装置４０の構成例を示した図である。給水制御装置４０は、原子炉水位設定器４１を備え、その原子炉水位設定器４１が炉内の水位設定信号を出力し、加算器４２に供給する。また、出力制御装置３７からの出力要求信号Ｓ５を、信号変換器４３に供給して必要とする特性の出力要求信号とし、その変換された出力要求信号を、加算器４２に供給して、水位設定信号と加算する。加算器４３の加算出力は、減算器４４に供給する。

給水制御装置４０に供給される第１の原子炉水位検出信号Ｓ２と第２の原子炉水位検出信号Ｓ８は、切替スイッチ４５に供給して、いずれか一方の水位検出信号ａ１を選択的に減算器４４に供給する。切替スイッチ４５の切替えは、水位信号切換信号ａ４により制御される。原子炉給水流量信号Ｓ３と原子炉蒸気流量信号Ｓ４は、減算器４６に供給して、蒸気流量と給水流量との差分を検出し、その差分の検出信号を係数乗算器４７に供給して係数乗算された値とし、その係数乗算された差分の検出信号を減算器４４に供給する。

減算器４４では、加算器４２の出力から、切替スイッチ４５が出力する水位検出信号ａ１と、係数乗算器４７の出力とを減算し、減算出力を得る。減算器４４の減算出力は、減算器５０に供給する。また、負荷要求偏差信号Ｓ９を信号変換器４８に供給し、負荷要求偏差信号Ｓ９の特性を変換し、その変換された負荷要求偏差信号を積分器４９に供給して積分させ、積分信号を減算器５０に供給する。

減算器５０では、積分器４９が出力する負荷要求偏差信号の積分信号から、減算器４４の出力を減算し、その減算信号である原子炉水位偏差信号ａ２を主水位制御器５１に供給する。主水位制御器５１では、供給される原子炉水位偏差信号ａ２に基づいて、主水位制御器出力信号ａ３を出力し、その主水位制御器出力信号ａ３を、給水制御装置４０の出力信号であるポンプ回転速度指令Ｓ７として、ポンプ駆動装置３８（図１）に供給する。

図３は、図１に示した出力制御装置３７の構成例を示した図である。出力制御装置３７は、原子炉圧力設定器６１を備え、圧力センサ３５からの原子炉圧力信号Ｓ１と、原子炉圧力設定器６１の設定出力信号との差分を、減算器６２で得る。得られた差分の信号は、係数乗算器６３に供給して、所定の特性の差分信号とし、全蒸気流量要求信号ｂ１を得る。

得られた全蒸気流量要求信号ｂ１は、減算器６４に供給し、原子炉出力設定器６５の出力との差分をとり、得られた差分の信号を、負荷要求偏差信号Ｓ９とする。また、原子炉出力設定器６５の出力を、そのまま出力要求信号Ｓ５として出力する。

なお、図２に示した給水制御装置４０での原子炉の給水流量制御は、基本的に本例の場合には、原子炉の出力が定格状態で安定した状態で行われる。

次に、本例の構成にて、給水制御装置４０で原子炉への給水制御が行われる状態について説明する。
まず図４は、出力要求信号Ｓ５の変化により水位設定を行って、制御する場合の例を示したものである。この例では、原子炉の出力変更指示があった場合の例で、特に図４では出力を増加させる指示があった場合の例である。出力を増加させる指示があることで、図２の信号変換器４３に供給される出力要求信号Ｓ５が高くなり、図４（ａ）に示すように、その指示があったタイミングＴ０で、給水制御装置４０での原子炉水位設定値（加算器４２の出力）が、その出力増加量に対応した値Δｌだけ高くなる。このように高くなると、図４（ｂ）に示すように、原子炉水位が比較的迅速に上昇する。給水流量についても、図４（ｃ）に示すように、原子炉出力が徐々に増加するのに伴い、徐々に増加する。そして、原子炉出力である主蒸気流量についても図４（ｄ）に示すように増加し、出力が徐々に増加していることが判る。

この図４に示す制御状態をフローチャートに示したのが図５である。図５のフローチャートについて説明すると、まず、原子炉出力がある程度以上となって、ある程度の範囲内の出力が維持された定格運転状態となっているか否か判断される（ステップＳ１０１）。ここで、定格運転状態と判断されて、本例の制御が可能になり、この例では出力増加指示があるか否か判断される（ステップＳ１０２）。出力増加指示があると、給水制御装置４０では原子炉設定水位の変更処理が行われ（ステップＳ１０３）、それに従って給水水量が増加し（ステップＳ１０４）、最終的に図４（ｄ）に示すように原子炉出力が徐々に増加する。なお、図４、図５の例は、出力を増加させる場合の例であるが、出力を減少させる制御を、逆の処理で行うようにしてもよい。

次に、原子炉出力に変動があった場合に、その変動を抑える処理を給水水量の制御で行う場合の例を、図６を参照して説明する。この例では図６（ｄ）に示すように、定格運転状態で何らかの要因で、一時的に原子炉出力が低下したとする。このような場合には、図６（ａ）に示すように、原子炉出力の低下に伴って原子炉水位設定値が徐々に高くなり、図６（ｂ）に示すように、原子炉水位も上昇する。給水流量については、図６（ｃ）に示すように一時的に低下する。出力制御装置３７が出力する負荷要求偏差信号Ｓ９については、図６（ｅ）に示すように、原子炉出力の低下に伴って増加する。

このような制御が行われて、図６（ａ）に示す水位が上昇することで、原子炉出力の低下が抑えられ、徐々に元の出力に復帰していく。出力が復帰した段階では、給水流量が元に戻ると共に、負荷要求偏差信号Ｓ９についても徐々に元の値に復帰していく。

この図６に示す制御状態をフローチャートに示したのが図７である。図７のフローチャートについて説明すると、まず、原子炉出力がある程度以上となって、ある程度の範囲内の出力が維持された定格運転状態となっているか否か判断される（ステップＳ２０１）。ここで、定格運転状態と判断された後に、原子炉出力が低下したか否か判断され（ステップＳ２０２）、低下したと判断された場合、その低下に対応した値だけ、原子炉の設定水位を変更（上昇）させる（ステップＳ２０３）。そして、出力の低下に対応した図６（ｃ）に示す給水流量の調整が行われ（ステップＳ２０４）、結果的に原子炉出力が元の状態に戻るように調整される（ステップＳ２０５）。なお、図６、図７の例は、出力が一時的に減少した場合の制御例であるが、出力が一時的に増加した場合の制御を、逆の処理で行うようにしてもよい。

次に、原子炉に取付けられた２つの原子炉水位検出器３１，３２の切替処理例を、図８を参照して説明する。２つの原子炉水位検出器３１，３２の内で、原子炉水位検出器３１については通常時に使用され、原子炉水位検出器３２については、ＡＴＷＳ（Anticipated Trangent Without Scram：スクラム失敗）時に使用される。図８（ａ）に示すように、通常状態では設定水位レンジＨとなり、ＡＴＷＳ時には設定水位レンジＬとなる。設定水位レンジＨ時には、検出レンジが高い範囲の水位検出器３１が使用され、設定水位レンジＬ時には、検出レンジが低い範囲の水位検出器３２が使用される。この水位検出器３１，３２の切替えは、切替スイッチ４５（図２）により行われる。

図８（ａ）に示すように、タイミングＴ１でＡＴＷＳ状態となって、設定水位レンジＬとなると、原子炉水位は図８（ｂ）に示すように比較的大きく低下し、給水水量についても図８（ｃ）に示すように低下して、最終的に原子炉出力である主蒸気流量（図８（ｄ））が低下し、原子炉を安全な状態に維持できるようになる。

この図８に示す制御状態をフローチャートに示したのが図９である。図９のフローチャートについて説明すると、まず、ＡＴＷＳ状態であるか否か判断される（ステップＳ３０１）。ＡＴＷＳ状態となったことが判断されると、設定水位を低下させ（ステップＳ３０２）、水位検出器を通常用の水位検出器３１から水位検出器３２に切替えられる（ステップＳ３０３）。このようにして設定水位を比較的大きく低下させる制御が行われることで、図８に示すように炉内の水位、給水水量、主蒸気流量のいずれもが低下して、結果的に原子炉出力が低下する（ステップＳ３０５）。

以上説明したように、本例の構成によると、給水制御に基づいて原子炉出力の制御が可能になり、安定して運転している状態での出力の上昇や下降の制御や、安定運転状態中の出力変動の抑制制御ができる。また、ＡＴＷＳ時の出力低下制御も行える。

なお、図２に示した給水制御装置４０としては、原子炉水位設定器４１の出力に、出力要求信号Ｓ５を加算するようにしたが、主水位制御器５１の出力に、出力要求信号Ｓ５を加算するようにしてもよい。即ち、例えば図１０に示すように、給水制御装置４０′として、原子炉水位設定器４１の出力は、そのまま減算器４４に供給して、他の信号との差分をとるようにする。そして、給水制御装置４０′に入力した出力要求信号Ｓ５は、信号変換器５２で信号特性を変換した後、加算器５３に供給し、主水位制御器５１の出力信号ａ３と、信号変換器５２の出力とを加算して、その加算信号をポンプ回転速度指令Ｓ７とする。その他の部分は、図２に示した給水制御装置４０と同様に構成する。

この図１０に示す制御構成とした場合の制御例を示したのが、図１１である。この例では、図１１（ａ）に示すように、原子炉水位設定値をタイミングＴ２で高くした場合の例である。このように原子炉水位設定値をタイミングＴ２で高くすることで、図１１（ｂ）に示すように原子炉水位が上昇し、図１１（ｃ）に示すように給水流量についても増加し、結果的に図１１（ｄ）に示すように原子炉出力である主蒸気流量が増加する。原子炉水位設定値を低くすることで、逆に原子炉出力を低下させる制御も可能である。この図１０、図１１例の場合にも、上述した実施の形態の場合と同様の制御が可能である。

なお、ここまで示した図２、図３や図１０の制御装置構成については、入力信号の加算などを行うハードウェア構成としたが、例えばコンピュータ装置などのデータ処理演算装置に同様の信号を入力させて、その装置内での演算処理やテーブルの参照などのソフトウェア処理で、同様の制御データを出力させる制御を行うようにしてもよい。

本発明の一実施の形態による原子力発電プラント及びその制御系統の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による給水制御装置の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による出力制御装置の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による水位制御例を示すタイミング図である。 図４例の制御処理状態を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による水位制御例を示すタイミング図である。 図６例の制御処理状態を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による水位制御例を示すタイミング図である 図８例の制御処理状態を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態による給水制御装置の例を示す構成図である。 本発明の他の実施の形態による水位制御例を示すタイミング図である。

符号の説明

１…自然循環型ＢＷＲ、２…タービン系、４…燃料棒集合体、５…制御棒、６…炉心、７…原子炉圧力容器、８…シュラウド、９…チムニ、１１…気水分離器、１２…蒸気乾燥器、１３…ダウンカマ、１４…主蒸気管、１５…給水管、１６…蒸気加減弁、１７…高圧タービン、１８…湿分分離加熱器、１９…低圧タービン、２０…発電機、２１…復水器、２２…低圧給水加熱器、２３…給水ポンプ、２４…高圧給水加熱器、３１，３２…原子炉水位検出器、３３…主蒸気流量検出器、３４…給水流量検出器、３５…圧力センサ、３６…制御棒制御装置、３７…出力制御装置、３８…ポンプ駆動装置、４０，４０′…給水制御装置、４１…原子炉水位設定器、４２…加算器、４３…信号変換器、４４…減算器、４５…切替スイッチ、４６…減算器、４７…係数乗算器、４８…信号変換器、４９…積分器、５０…減算器、５１…主水位制御器、６１…原子炉圧力設定器、６２…減算器、６３…係数乗算器、６４…減算器、６５…原子炉出力設定器、Ｓ１…原子炉圧力信号、Ｓ２…第１の水位検出信号、Ｓ３…原子炉給水流量信号、Ｓ４…原子炉蒸気流量信号、Ｓ５…出力要求信号、Ｓ６…制御棒駆動指令、Ｓ７…ポンプ回転速度指令、Ｓ８…第２の水位検出信号、Ｓ９…負荷要求偏差信号

Claims (10)

1. 原子炉圧力容器の内部に円筒状のチムニを配し、
   前記チムニの内側に冷却材の上昇流路と、前記チムニの外側に冷却材の下降流路とを形成し、
   前記上昇流路における冷却材と前記下降流路における冷却材との密度差によって冷却材を循環させる自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置において、
   原子炉から出力される主蒸気流量と、原子炉への給水流量と、原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算する水位制御手段を備え、
   前記水位制御手段が出力する給水流量制御信号により原子炉への給水ポンプの回転速度指令を作成することを特徴とする自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置。
2. 請求項１記載の自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置において、
   前記原子炉の水位設定値に、原子炉の出力制御信号に対応した信号を加算した加算信号を得、
   前記水位制御手段は、前記加算信号と、原子炉から出力される主蒸気流量と、原子炉への給水流量と、原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算することを特徴とする
   自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置。
3. 請求項１記載の自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置において、
   前記水位制御手段が出力する給水流量制御信号に、原子炉の出力制御信号に対応した信号を加算する加算手段を備え、
   前記加算手段の出力により原子炉への給水ポンプの回転速度指令を作成することを特徴とする自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置。
4. 請求項１記載の自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置において、
   前記原子炉内の水位計測信号は、異なる検出レンジの複数の水位計測手段より入力した水位計測信号であり、目的の水位制御範囲に応じて、前記複数の水位計測手段のいずれか一方の水位計測信号を使用することを特徴とする自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置。
5. 請求項１記載の自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置において、
   前記水位制御手段による前記給水流量制御信号を使用した給水制御は、原子炉出力がほぼ定格状態で安定した運転時に行うことを特徴とする自然循環型沸騰水型原子炉の給水制御装置。
6. 原子炉圧力容器の内部に円筒状のチムニを配し、前記チムニの内側に冷却材の上昇流路と、前記チムニの外側に冷却材の下降流路とを形成し、前記上昇流路における冷却材と前記下降流路における冷却材との密度差によって冷却材を循環させる自然循環型沸騰水型の原子炉と、
   前記原子炉から出力される主蒸気により駆動されるタービンと、
   前記主蒸気を復水する復水手段と、
   前記復水手段により復水された冷却材を、前記原子炉に送る給水ポンプと、
   前記主蒸気流量を計測する主蒸気流量計測手段と、
   前記原子炉への給水流量を計測する給水流量計測手段と、
   前記原子炉内の水位計測手段と、
   前記主蒸気流量計測手段で計測された主蒸気流量と、前記給水流量計測手段で計測された原子炉への給水流量と、前記水位計測手段で検出された原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算する水位制御手段を備え、
   前記水位制御手段が出力する給水流量制御信号により前記給水ポンプの回転速度指令を作成することを特徴とする原子力発電プラント。
7. 請求項６記載の原子力発電プラントにおいて、
   前記原子炉の出力制御手段を備え、
   前記水位制御手段は、前記原子炉の水位設定値に、前記出力制御手段が出力する原子炉の出力制御信号に対応した信号を加算した加算信号を得、前記主蒸気流量計測手段で計測された主蒸気流量と、前記給水流量計測手段で計測された原子炉への給水流量と、前記水位計測手段で検出された原子炉内の水位計測信号と、原子炉の水位設定値との偏差を検出し、この検出した偏差と負荷要求偏差信号とから原子炉への給水流量制御信号を演算することを特徴とする
   原子力発電プラント。
8. 請求項６記載の原子力発電プラントにおいて、
   前記原子炉の出力制御手段を備え、
   前記水位制御手段は、前記給水流量制御信号に、前記出力制御手段の出力制御信号に対応した信号を加算する加算手段を備え、
   前記加算手段の出力により前記給水ポンプの回転速度指令を作成することを特徴とする原子力発電プラント。
9. 請求項６記載の原子力発電プラントにおいて、
   前記原子炉内の水位計測手段として、それぞれ異なる検出レンジの第１の水位計測手段と第２の水位計測手段とを備え、
   前記水位制御手段は、目的の水位制御範囲に応じて、前記複数の水位計測手段のいずれか一方の水位計測信号を使用することを特徴とする原子力発電プラント。
10. 請求項６記載の原子力発電プラントにおいて、
    前記水位制御手段による前記給水流量制御信号を使用した給水制御は、原子炉出力がほぼ定格状態で安定した運転時に行うことを特徴とする原子力発電プラント。

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