JP2013213760A - Start-up range monitor calibration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子力プラントにおける原子炉の出力状態を監視する起動領域モニタシステムを検査試験する起動領域モニタ校正システムに関する。 The present invention relates to a start-up area monitor calibration system that performs an inspection test of a start-up area monitor system that monitors the output state of a nuclear reactor in a nuclear power plant.
図5は、従来の原子力発電所運転時における起動領域モニタシステムの構成例を示す概略図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a startup region monitoring system during operation of a conventional nuclear power plant.
起動領域モニタシステム1は、原子炉圧力容器内に設置され、原子炉起動領域の原子炉出力状態を計測する観点から原子炉圧力容器内からの中性子束を測定するSRNM(SRNM:Start up Ranged Neutron Monitor)中性子束検出器(起動領域中性子束検出器)2と、原子炉建屋3の内部に設置され、検出器出力ケーブル4を介して接続されるSRNM中性子束検出器2から出力される電気信号を受け取るSRNM前置増幅器5と、中央制御室6に設置され、SRNM前置増幅器5から出力される電気信号を受け取って原子炉出力データに変換する機能およびSRNM増幅器5に電源を供給する機能を有するSRNM出力監視装置7とを具備する。
The startup
SRNM前置増幅器5とSRNM出力監視装置7とは、SRNM前置増幅器5で増幅した電気信号をSRNM出力監視装置7へ伝送する前置増幅器出力ケーブル8並びにSRNM出力監視装置7からSRNM前置増幅器5へ電源供給および信号を伝送する多芯ケーブル9で接続される。
The SRNM
SRNM出力監視装置7は、多芯ケーブル9内の電源線(図示せず)を介してSRNM前置増幅器5へSRNM前置増幅器用の電源を供給するとともに、多芯ケーブル9内のインターロック用信号線(図示せず)を介して多芯ケーブル9の脱着状態を監視する。
The SRNM output monitoring device 7 supplies power to the SRNM
また、SRNM中性子束検出器2からの電気信号をSRNM前置増幅器5へ伝送する検出器出力ケーブル4には、SRNM中性子束検出器2にバイアス電圧を与えるため、例えば200Vの高電圧が印加されている。
Further, a high voltage of 200 V, for example, is applied to the detector output cable 4 for transmitting the electrical signal from the SRNM
ここで、前置増幅器出力ケーブル8と多芯ケーブル9とは、原子炉建屋3の内部に設置されるSRNM前置増幅器5と、原子炉建屋3とは異なる建屋内に設けられたSRNM出力監視装置7とを接続するため、その長さは、数十メートル以上となり、長い場合には百メートルを超えることもある。そのため、前置増幅器出力ケーブル8および多芯ケーブル9を伝搬する電気信号を外来ノイズから保護する(外来ノイズの混入防止の)観点から、それぞれ、数メートル毎に接地した電線管10,11で覆われている。
Here, the
図6は、起動領域モニタシステム1の検査試験時における起動領域モニタ校正システムの構成例を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the activation area monitor calibration system during the inspection test of the activation
起動領域モニタシステム1の検査試験時における起動領域モニタ校正システム20は、被検査体である起動領域モニタシステム1を検査試験するシステムであり、原子炉建屋3に設置され、原子炉出力を模擬した校正信号を発生させ、SRNM前置増幅器5に入力する信号発生手段としての信号発生装置21と、中央制御室6に設置され、SRNM前置増幅器5で増幅された校正信号をSRNM出力監視装置7で校正データに変換する過程を経て、SRNM出力監視装置7から出力された校正データを取得する校正データ取得手段を備えるデータ取得装置22とを具備する。
The startup area
信号発生装置21の信号発生制御は、例えば、信号発生装置21に接続するパソコン23等のコンピュータが行い、パソコン23を信号発生装置21の信号発生制御手段として機能させる。また、起動領域モニタシステム1が健全であるか否かの評価(健全性評価)は、例えば、データ取得装置22に接続するパソコン24等のコンピュータが行い、パソコン24を起動領域モニタシステム1の健全性評価手段として機能させる。
The signal generation control of the
なお、データ取得装置22は、パソコン24が校正データを取り込める形式にデータ変換する機能を有しており、パソコン24はデータ取得装置22で形式変換された校正データを受け取り、受け取った校正データに基づいて起動領域モニタシステム1の健全性評価を行う。
The
また、起動領域モニタシステム1を検査試験する際には、SRNM中性子束検出器2とSRNM前置増幅器5間の検出器出力ケーブル4は取り外されるとともに、信号発生装置21がSRNM前置増幅器5と接続される。上述したような起動領域モニタ校正システムの例としては、例えば、以下の特許文献が挙げられる。
Further, when performing the inspection test of the activation
従来の起動領域モニタ校正システムは、例えば、図6に示されるように、高線量区域である原子炉建屋3に信号発生装置21およびパソコン23を設置しているため、検査試験を実施している間、原子炉建屋内の作業員が被ばくすることになり、信号発生装置21およびパソコン23も長時間被ばくするため、取り扱い、保管、および管理等にかかわる手続等が煩雑になっている。さらに、信号発生装置21およびパソコン23と、データ取得装置22およびパソコン24とが異なる場所に設置されているため、起動領域モニタシステム1の健全性評価における作業が複雑化しており、熟練した作業員による多大な検査試験時間が必要となっている。
For example, as shown in FIG. 6, the conventional startup area monitor calibration system performs an inspection test because the
このような課題を解決するため、例えば、特許文献3に記載されるように、パソコンおよび信号発生装置を中央制御室へ配置し、検査試験用の信号ケーブルを設け、中央制御室から校正信号を原子炉建屋に設置されるSRNM前置増幅器へ入力する技術が提案されている。
In order to solve such a problem, for example, as described in
しかしながら、特許文献3に記載される技術では、中央制御室に配置される信号発生装置から校正信号を原子炉建屋に設置されるSRNM前置増幅器へ入力するため、原子炉建屋3に信号発生装置21およびパソコン23を設置している従来技術と比較すると、信号伝送経路が長い分、外来ノイズに影響を受け易くなっている。数マイクロボルトから数十ミリボルトと微小信号である校正信号が、外来ノイズの影響を受けてしまうと、校正信号に基づく起動領域モニタシステムの健全性の評価が困難になってしまうという課題がある。また、外来ノイズ対策として、検査試験用の信号線を新たに設けることは、経済性の観点から好ましくなく回避したい要請がある。
However, in the technique described in
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、起動領域モニタ校正システムを操作する作業員放射線被ばく量(時間)の低減、および高線量区域内に設置される起動領域モニタ校正システムに係る構成要素の削減を図りつつ、検査試験用の信号線を新設することなく、起動領域モニタシステムの健全性を評価可能な起動領域モニタ校正システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and reduces the radiation dose (time) of workers operating the activation area monitor calibration system and the activation area monitor calibration system installed in a high dose area. It is an object of the present invention to provide a start-up area monitor calibration system capable of evaluating the soundness of the start-up area monitor system without reducing the number of constituent elements related to the above and without newly installing a signal line for an inspection test.
本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムは、上記課題を解決するため、原子炉圧力容器内に設置され、前記原子炉圧力容器内からの中性子束を測定するSRNM中性子束検出器と、原子炉建屋の内部に設置され、検出器出力ケーブルを介して接続される前記SRNM中性子束検出器から出力される電気信号を受け取るSRNM前置増幅器と、中央制御室に設置され、少なくとも、原子炉運転時に使用される信号線および電源を供給する電源線を有する多芯ケーブルを介して接続される前記SRNM前置増幅器から出力される電気信号を受け取って原子炉出力データに変換する機能および前記SRNM増幅器に電源を供給する機能を有するSRNM出力監視装置とを具備する起動領域モニタシステムの検査試験に用いる起動領域モニタ校正システムであり、原子炉出力を模擬した校正信号を、当該校正信号に重畳し得る外来ノイズのレベルに対して十分高い信号レベルで発生させる信号発生手段と、前記信号発生手段から出力された前記校正信号を前記多芯ケーブルの信号線に中継する機能を有する信号中継手段と、前記SRNM出力監視装置から供給される電源を前記多芯ケーブルの電源線に中継する機能を有する第1の電源中継手段と、前記多芯ケーブルの前記信号線を伝搬する前記校正信号を前記SRNM前置増幅器へ入力する信号レベルまで減衰させる信号減衰部を有し、この信号減衰部で減衰させた前記校正信号を前記検査試験の際に前記検出器出力ケーブルが取り外された前記SRNM前置増幅器と接続する検査試験用ケーブルを介して前記SRNM前置増幅器の信号入力段に入力する信号変換手段と、前記SRNM前置増幅器で増幅された前記校正信号を前記SRNM出力監視装置で変換して得られる校正データを取得するデータ取得手段と、前記信号発生手段における前記校正信号の発生を制御する信号発生制御手段と、前記信号発生制御手段が前記校正信号の発生を制御した情報および前記データ取得手段から受信する前記校正データに基づいて、前記起動領域モニタシステムの健全性を評価する健全性評価手段とを前記中央制御室に設置し、前記多芯ケーブルの電源線に中継された前記電源を前記SRNM前置増幅器の電源入力手段へ中継する機能を有する第2の電源中継手段とを前記原子炉建屋に設置すること特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an activation area monitor calibration system according to an embodiment of the present invention is installed in a reactor pressure vessel, and an SRNM neutron flux detector that measures a neutron flux from the reactor pressure vessel; An SRNM preamplifier for receiving an electrical signal output from the SRNM neutron flux detector installed in the reactor building and connected via a detector output cable, and installed in the central control room, and at least the reactor A function of receiving an electrical signal output from the SRNM preamplifier connected via a multicore cable having a signal line used for operation and a power supply line for supplying power, and converting it into reactor output data, and the SRNM A start-up area monitor used for an inspection test of a start-up area monitor system comprising an SRNM output monitoring device having a function of supplying power to an amplifier A signal generation means for generating a calibration signal simulating a reactor output at a sufficiently high signal level with respect to the level of external noise that can be superimposed on the calibration signal, and output from the signal generation means Signal relay means having a function of relaying the calibration signal to the signal line of the multi-core cable, and a first power source having a function of relaying the power supplied from the SRNM output monitoring device to the power line of the multi-core cable And a signal attenuating unit for attenuating the calibration signal propagating through the signal line of the multicore cable to a signal level to be input to the SRNM preamplifier, and the calibration signal attenuated by the signal attenuating unit Is connected to the SRNM preamplifier from which the detector output cable has been removed during the inspection test via an inspection test cable. Signal conversion means for input to the signal input stage of the detector, data acquisition means for acquiring calibration data obtained by converting the calibration signal amplified by the SRNM preamplifier by the SRNM output monitoring device, and the signal generation A signal generation control means for controlling the generation of the calibration signal in the means; and the activation region monitor based on the information that the signal generation control means controls the generation of the calibration signal and the calibration data received from the data acquisition means A soundness evaluation means for evaluating the soundness of the system is installed in the central control room, and the power relayed to the power line of the multicore cable is relayed to the power input means of the SRNM preamplifier. A second power supply relay means is installed in the reactor building.
本発明によれば、起動領域モニタシステムの検査試験時において、中央制御室で校正信号入力が可能になり、起動領域モニタシステムの健全性が容易に評価することが可能になる。また、原子炉建屋内における作業員の長時間の操作がなくなり被ばく量が低減する。さらに、被ばくする試験機材が信号変換器のみとなり取り扱い、保管、および管理等も容易になる。 According to the present invention, it is possible to input a calibration signal in the central control room during an inspection test of the activation area monitor system, and it is possible to easily evaluate the soundness of the activation area monitor system. In addition, long-term operation by workers in the reactor building is eliminated and the exposure dose is reduced. Furthermore, the test equipment to be exposed becomes only the signal converter, and handling, storage, management and the like become easy.
以下、本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムについて、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, a startup area monitor calibration system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第1の起動領域モニタ校正システム50Aの構成例を示した概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a first activation area
以下の説明では、第1の起動領域モニタ校正システム50Aの起動領域モニタ校正システム20に対する相違点を中心に説明し、実質的に異ならない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
In the following description, differences between the first activation area
第1の起動領域モニタ校正システム50Aは、SRNM出力監視装置7から出力された校正データを取得するデータ取得手段としてのデータ取得装置22と、信号発生手段としての信号発生装置51と、信号発生装置51での信号発生を制御する信号発生制御手段および起動領域モニタシステム1の健全性評価手段としてのパソコン52と、中央制御室6側に設置され、信号発生装置51から出力される校正信号とSRNM出力監視装置7から供給される電源とを中継する中継器53と、原子炉建屋3側に設置され、中継器53から中継される校正信号を内部で所望レベルに減衰させた後にSRNM前置増幅器5に入力する一方、中継器53から中継される電源をSRNM前置増幅器5に入力する第1の信号変換器54Aと、を具備する。
The first activation area
中継器53は、信号が入力される入力部55,56と、信号が出力される出力部57とを備える。入力部55は、出力部57と信号伝送線である校正信号線58aで接続されており、入力部56は、出力部57と電源線59aで接続される。
The
また、第1の信号変換器54Aは、信号および電源が入力される入力部61と、入力部61に入力された電源を出力する出力部62と、入力部61に入力された信号を出力する出力部63と、入力部61と出力部63との間に設けられ、入力部61に入力された信号を所望レベル以下に減衰させる信号減衰部64と、を備える。ここで、符号58bは校正信号線、59bは電源線、60は信号伝送線である前置増幅器入力信号線である。
Further, the
上述した第1の起動領域モニタ校正システム50Aにおいて、中央制御室6側では、多芯ケーブル9は中継器53の出力部57に接続される。また、SRNM出力監視装置7と中継器53の入力部56とは、検査試験用多芯ケーブル66aで接続される。
In the first activation area
なお、検査試験用多芯ケーブル66aは、多芯ケーブル9と同じ構成であり、電源線とインターロック用信号線とを有している。また、検査試験用多芯ケーブル66a内のインターロック用信号線は警報がでないように中継器53内で適切に処理されている。
The inspection test
また、SRNM出力監視装置7は、データ取得装置22を介して起動領域モニタシステム1の健全性評価を行う手段(健全性評価手段)を備えたパソコン52と接続されている。このパソコン52は、健全性評価手段に加えて、校正信号の発生を制御する手段(信号発生制御手段)をさらに備えており、接続される信号発生装置51に対して校正信号の発生を制御する。信号発生装置51が発生させた校正信号は、中継器53の入力部55に入力される。
The SRNM output monitoring device 7 is connected via a
一方、原子炉建屋3側では、多芯ケーブル9は第1の信号変換器54Aの入力部61と接続される。また、SRNM前置増幅器5の電源入力段と第1の信号変換器54Aとが検査試験用多芯ケーブル66bで接続される。
On the other hand, on the
また、起動領域モニタシステム1を検査する際には、SRNM中性子束検出器2からの検出器出力ケーブル4はSRNM前置増幅器5から取り外され、SRNM前置増幅器5の信号入力段と第1の信号変換器54Aの出力部63とが検査試験用ケーブル67で接続される。ここで、検査試験用多芯ケーブル66bは、検査試験用多芯ケーブル66aと同様の構成であり、電源線とインターロック用信号線とを有している。
When inspecting the activation
SRNM出力監視装置7から多芯ケーブル9内の電源線を介して供給される電源は、入力部61と電源線59bを介して接続される出力部62に供給され、さらに出力部62と検査試験用多芯ケーブル66bを介して接続されるSRNM前置増幅器5に供給される。
The power supplied from the SRNM output monitoring device 7 through the power line in the
また、中継器53から多芯ケーブル9内のインターロック用信号線を介して供給される校正信号は、入力部61と校正信号線58bを介して接続される信号減衰部64に与えられる。信号減衰部64は、校正信号を、例えば、数千分の1から数万分の1等の所望の信号レベル、すなわち、SRNM前置増幅器5へ入力するのに適した信号レベルに減衰させる。信号減衰部64は、減衰後の校正信号を、信号減衰部64と信号伝送線である前置増幅器入力信号線60を介して接続される出力部63に供給され、さらに出力部63と検査試験用ケーブル67を介して接続されるSRNM前置増幅器5に供給される。
The calibration signal supplied from the
このように構成される第1の起動領域モニタ校正システム50Aでは、検査試験時において、起動領域モニタシステム1の健全性を確認するため、原子炉内中性子束を検出したSRNM中性子束検出器2からの中性子束による電気信号を模擬することを目的として、パソコン52により制御される信号発生装置51から校正信号が出力される。
In the first startup area
ここで、信号発生装置51が出力する校正信号は、外来ノイズによる校正信号への影響を低減させる観点から、予めSRNM前置増幅器5で必要な信号レベルに対して、例えば、数千倍から数万倍等の十分に高い信号レベルに設定した状態で第1の信号変換器54Aへ伝搬させ、第1の信号変換器54A内でSRNM前置増幅器5への入力に適した信号レベルに減衰させる。例えば、数十マイクロボルトの校正信号をSRNM前置増幅器5へ入力する場合は、信号発生装置51では校正信号レベルを数十ミリボルトから数百ミリボルトと設定することができる。
Here, the calibration signal output from the
このように、伝搬中に混入し得る外来ノイズレベルに対し十分に高い信号レベルで生成される校正信号は、SRNM前置増幅器5へ入力する直前までは十分に高い信号レベルで伝搬されるため、伝搬中の校正信号に外来ノイズが混入したとしても、通常の信号レベルのまま伝搬させる場合に対して、外来ノイズの影響を低減することができる。なお、外来ノイズレベルに対し十分に高い信号レベルとは、電圧(または電流)比で100倍(=40dB)以上、大きい信号レベルである。この程度のレベル差があれば、外来ノイズが信号に重畳したとしても、検査試験時に影響を与えることはない。
In this way, the calibration signal generated at a sufficiently high signal level with respect to the external noise level that can be mixed during propagation is propagated at a sufficiently high signal level until just before being input to the
また、信号発生装置51から出力された校正信号は、校正信号への外来ノイズ混入防止の観点から、多芯ケーブル9内のインターロック用信号線を伝搬させて、中央制御室6側から原子炉建屋3側へ伝送される。多芯ケーブル9を伝搬させて原子炉建屋3側へ伝送された校正信号は、入力部61から第1の信号変換器54Aへ入力される。
The calibration signal output from the
このように、校正信号が伝搬する電路を、接地された電線管11によって覆われる多芯ケーブル9内のインターロック用信号線とすることで、校正信号が、原子力発電所内から発生する外来ノイズの影響をより受けにくくすることができる。
In this way, by making the electric path through which the calibration signal propagates be an interlock signal line in the
続いて、第1の信号変換器54Aに供給された電源は、入力部61から電源線59bを介して接続される出力部62に供給され、さらに、出力部62から検査試験用多芯ケーブル66bを介して接続されるSRNM前置増幅器5へ供給される。また、第1の信号変換器54Aの入力部61に入力された校正信号は、信号減衰部64で、例えば、数千分の1から数万分の1等のSRNM前置増幅器5へ入力するのに適した信号レベルに減衰され、その後、出力部63へ与えられ、さらに、出力部63から検査試験用ケーブル67を介して接続されるSRNM前置増幅器5へ供給される。
Subsequently, the power supplied to the
SRNM前置増幅器5に入力された校正信号は、SRNM前置増幅器5内で増幅され、前置増幅器出力ケーブル8を介してSRNM出力監視装置7へ入力される。SRNM出力監視装置7は、校正信号を校正データに変換してデータ取得装置22へ出力する。データ取得装置22は、校正データをパソコンに取り込めるデータに変換し、起動領域モニタシステム1の健全性評価手段としてのパソコン52へ送信する。
The calibration signal input to the
起動領域モニタシステム1の健全性評価手段としてのパソコン52は、データ取得装置22から受信したデータと、信号発生装置51へ出力した校正信号の制御情報とを比較して、SRNM中性子束検出器2を除いた起動領域モニタシステム1の健全性評価を行う。
The
上述したように、第1の起動領域モニタ校正システム50Aによれば、検査試験時において、中央制御室6側から校正信号の信号入力が可能となったことで、検査試験中に原子炉建屋内の作業員の被ばく量を低減させることができる。また、第1の起動領域モニタ校正システム50Aでは、被ばくする試験機材が第1の信号変換器54Aのみとなり、従来よりも試験機材の数が減少するので、取り扱い、保管および管理等が容易になる。
As described above, according to the first start-up area
さらに、第1の信号変換器54Aは、電源を必要としない構成要素で構成されていることから電源の配線が不必要であり、取り扱いの容易性および経済性を高めることができる。さらにまた、第1の起動領域モニタ校正システム50Aにおける信号発生手段、データ取得手段、信号発生制御手段および健全性評価手段は、何れも、中央制御室6側に集約(一元化)されており、中央制御室6側で、校正信号の入力とSRNM出力監視装置7から出力される校正データの取得とを行うことができるので、容易にデータの健全性を評価することができる。
Furthermore, since the
さらにまた、第1の起動領域モニタ校正システム50Aでは、原子力発電所運転時の構成(接続状態)、すなわち、起動領域モニタシステム1は、従来例である起動領域モニタシステム1と比較して実質的に異ならないため、原子炉の出力監視機能やユーザの操作および監視に影響を与えることもない。
Furthermore, in the first activation area
なお、上述した第1の起動領域モニタ校正システム50Aは、校正信号の信号伝送線としてインターロック用信号線を用いた例であるが、インターロック用信号線の代わりに、検査試験時に使用しない他の信号伝送線を利用しても良い。
The first activation area
[第2の実施形態]
図2は、本発明の第2の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第2の起動領域モニタ校正システム50Bの構成例を示した概略図である。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a second activation area
第2の起動領域モニタ校正システム50Bは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して、第1の信号変換器54Aの代わりに第2の信号変換器54Bを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、第2の信号変換器54Bを中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The second activation area
第2の信号変換器54Bは、第1の信号変換器54Aに対して、信号減衰部64の前段、すなわち、入力部61と信号減衰部64とを接続する校正信号線58bに、電磁ノイズ除去素子としてのフェライトコア68を備えた構成となっている。フェライトコア68は、電源が不要である点や接地(アース)を必要としない等の理由から簡易に電磁ノイズの除去を行える点で好ましい。
The
このように構成される第2の起動領域モニタ校正システム50Bでは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して相違する第2の信号変換器54Bでの信号処理内容が相違する。第1の信号変換器54Aに対して、起動領域モニタシステム1の計測帯域に有効なフェライトコア68を信号減衰部64の前段(入力側)にさらに設けた第2の信号変換器54Bでは、信号減衰部64へ入力される前に、中央制御室6側から原子炉建屋3側へ伝搬される際に校正信号に混入する外来ノイズをフェライトコア68が除去し、外来ノイズが除去された校正信号が信号減衰部64に入力される。信号減衰部64以降の信号処理内容は、第1の信号変換器54Aと同様である。
In the second activation area
上述したように、第2の起動領域モニタ校正システム50Bによれば、第1の起動領域モニタ校正システム50Aと同様の効果を奏するとともに、第1の起動領域モニタ校正システム50Aよりも、さらに、中央制御室6側から原子炉建屋3側へ伝搬中に混入する外来ノイズの除去効果を高めることができる。従って、第2の起動領域モニタ校正システム50Bによれば、第1の起動領域モニタ校正システム50Aよりも精度の高い検査試験を実施することができる。
As described above, according to the second activation area
[第3の実施形態]
図3は、本発明の第3の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第3の起動領域モニタ校正システム50Bの構成例を示した概略図である。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of a third activation area
第3の起動領域モニタ校正システム50Cは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して、第1の信号変換器54Aの代わりに第3の信号変換器54Cを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、第3の信号変換器54Cを中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The third activation area monitor calibration system 50C is different from the first activation area
第3の信号変換器54Cは、第1の信号変換器54Aに対して、信号減衰部64の後段(出力側)、すなわち、信号減衰部64と出力部63とを接続する前置増幅器入力信号線60にフィルタをさらに設けて構成される。
The
例えば、図3に示される第3の信号変換器54Cでは、フィルタとして、低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72が設けられる。低周波遮断用コンデンサ71は、信号減衰部64と出力部63との間に設けられ、高周波遮断用コンデンサ72は、低周波遮断用コンデンサ71および出力部63の間と、第3の信号変換器54Cの筺体73との間に設けられる。
For example, in the
なお、低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72は、SRNM前置増幅器5から出力されるバイアス電圧以上の耐電圧を有するコンデンサである方が好ましい。SRNM前置増幅器5から出力されるバイアス電圧以上の耐電圧を有するコンデンサを選択すれば、SRNM前置増幅器5から出力されるバイアス電圧を印加した状態で試験することができ、バイアス電圧回路を含めた回路系全体の健全性を確認することができるようになるためである。
The low-
このように構成される第3の起動領域モニタ校正システム50Cでは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して相違する第3の信号変換器54Cでの信号処理内容が相違する。第1の信号変換器54Aに対して、信号減衰部64の後段にさらにフィルタ素子を設けた第3の信号変換器54Cでは、信号減衰部64までの信号処理内容は、第1の信号変換器54Aと同様である。その後、信号減衰部64で減衰させた校正信号が、フィルタに与えられ、フィルタリング処理された後に出力部63から出力される点が異なる。
In the third startup area monitor calibration system 50C configured as described above, the signal processing content in the
図3に示される第3の信号変換器54Cでは、低周波遮断用コンデンサ71の容量を適切に選定することで、直流電流の遮断および計測帯域外の低周波ノイズを大幅に減衰させる(遮断する)ことができるハイパスフィルタとしての役割を果たすことができる。例えば、計測帯域が100kHz〜10MHzにおいて、SRNM前置増幅器5の入力インピーダンスが50Ωの場合、低周波遮断用コンデンサ71の容量を0.1μFにすると、低周波遮断用コンデンサ71はカットオフ周波数fcが約32kHzのハイパスフィルタとなり、32kHz以下における低周波ノイズを大幅に低減することができる。
In the
また、図3に示される第3の信号変換器54Cでは、高周波遮断用コンデンサ72の容量についても適切に選定することで、計測帯域外の高周波ノイズを大幅に減衰させる(遮断する)ことができるローパスフィルタとしての役割を果たすことができる。例えば、経路インピーダンスが1Ωの場合、高周波遮断用コンデンサ72の容量を5000pFにすると、カットオフ周波数fcが約32MHzのローパスフィルタとなり、32MHz以上における高周波ノイズを大幅に低減することができる。
Further, in the
上述のように、低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72の容量を適切に選定することで、計測帯域における伝送経路のインピーダンス整合を取ることができ、計測帯域での信号損失はなくなる。
As described above, by appropriately selecting the capacitances of the low-
第3の起動領域モニタ校正システム50Cによれば、第1の起動領域モニタ校正システム50Aと同様の効果を奏するとともに、ノイズに対してより耐性のある起動領域モニタ校正システムを構成することができる。
According to the third activation area monitor calibration system 50C, it is possible to configure an activation area monitor calibration system having the same effects as the first activation area
例えば、ローパスフィルタとしての低周波遮断用コンデンサ71を設けることで、直流電流を遮断し、計測帯域外の低周波ノイズを大幅に低減することができる。また、ハイパスフィルタとしての高周波遮断用コンデンサ72を設けることで、計測帯域外の高周波ノイズを大幅に低減することができる。さらに、低周波遮断用コンデンサ71と高周波遮断用コンデンサ72とを設けることで、バンドパスフィルタとしての役割を果たすことができ、直流電流の遮断および計測帯域外の低周波ノイズの大幅な低減、並びに、計測帯域外の高周波ノイズの大幅な低減が可能となる。
For example, by providing a low-
また、フィルタとしての低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72の耐電圧をSRNM前置増幅器5から出力されるバイアス電圧以上とすれば、SRNM前置増幅器5から出力されるバイアス電圧(例えば、100V,200V等)を印加した状態で試験することができ、バイアス電圧回路を含めた回路系全体の健全性を確認することができる。
If the withstand voltages of the low-
なお、図3に示される第3の起動領域モニタ校正システム50Cの例では、第3の信号変換器54Cにおいて、低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72の両方を設けているが、ローパスフィルタとしての機能が得られれば十分な場合には、高周波遮断用コンデンサ72を省略しても良い。逆に、ハイパスフィルタの機能が得られれば十分な場合には、低周波遮断用コンデンサ71を省略しても良い。
In the example of the third activation area monitor calibration system 50C shown in FIG. 3, the low-
[第4の実施形態]
図4は、本発明の第4の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第4の起動領域モニタ校正システム50Dの構成例を示した概略図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a fourth activation area
第4の起動領域モニタ校正システム50Dは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して、第1の信号変換器54Aの代わりに第4の信号変換器54Dを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
The fourth activation area
第4の信号変換器54Dは、第1の信号変換器54Aに対して、低周波遮断用コンデンサ71と、上述した第1〜3の起動領域モニタ校正システム50A〜50Cでは検査試験時において取り外されている検出器出力ケーブル4を第4の信号変換器54Dと接続する入出力部75とがさらに設けられる。
The
低周波遮断用コンデンサ71は、信号減衰部64と出力部63との間に設けられ、直流電流を遮断するとともに計測帯域外の低周波ノイズを大幅に減衰させる(遮断する)。また、入出力部75は、信号伝送線であるSRNM中性子束検出器信号線76を介して、前置増幅器入力信号線60と低周波遮断用コンデンサ71および出力部63の間で接続される。なお、第4の信号変換器54Dに設けられる低周波遮断用コンデンサ71は、後述するように、SRNM中性子束検出器信号線76を介してSRNM中性子束検出器2へバイアス電圧を印加する関係から、当該バイアス電圧以上の耐電圧を有するものを選択する。
The low-
このように構成される第4の起動領域モニタ校正システム50Dでは、第1の起動領域モニタ校正システム50Aに対して、第4の信号変換器54Dの入出力部75に検出器出力ケーブル4を接続した状態で検査試験を実施する点が相違する。すなわち、第4の起動領域モニタ校正システム50Dでは、SRNM前置増幅器5とSRNM中性子束検出器2とが、検査試験用ケーブル67、第4の信号変換器54D(出力部63、前置増幅器入力信号線60、SRNM中性子束検出器信号線76及び入出力部75)及び検出器出力ケーブル4を介して接続されるとともに、バイアス電圧に起因する直流成分は低周波遮断用コンデンサ71で遮断される。
In the fourth activation area
第4の信号変換器54Dは、入出力部75に検出器出力ケーブル4を接続することで、SRNM中性子束検出器2へバイアス電圧を印加することが可能になり、校正信号を入力しながらSRNM中性子束検出器2からの電気信号をSRNM前置増幅器5で受信することができる。従って、燃料装荷状態を模擬した中性子束模擬信号を入力すれば、燃料装荷前に中性子束の測定と同等の状態で不定期なノイズが混入したSRNM中性子束検出器2からの電気信号を模擬することができ、計測へ及ぼす影響を評価することができる。
By connecting the detector output cable 4 to the input /
第4の起動領域モニタ校正システム50Dによれば、第1の起動領域モニタ校正システム50Aと同様の効果を奏するとともに、校正信号を入力しながらSRNM中性子束検出器2からの電気信号をSRNM前置増幅器5で受信することができる。
According to the fourth activation area
また、SRNM中性子束検出器2と接続される検出器出力ケーブル4を取り外して検査試験を行う従来の起動領域モニタ校正システム20等では、校正信号を入力しながらSRNM中性子束検出器2からの電気信号をSRNM前置増幅器5で受信することはできないが、第4の起動領域モニタ校正システム50Dでは、校正信号を入力しながらSRNM中性子束検出器2からの電気信号をSRNM前置増幅器5で受信することができるので、燃料装荷前に不定期なノイズが混入したSRNM中性子束検出器2からの電気信号を模擬することができ、計測への影響を評価することができる。
In addition, in the conventional activation region monitor
すなわち、第4の起動領域モニタ校正システム50Dでは、従来の起動領域モニタ校正システム20等では評価し得なかった燃料装荷前の中性子束が十分低い時に不定期なノイズが混入したSRNM中性子束検出器2からの電気信号が計測へ及ぼす影響についても評価することができる。従って、従来燃料装荷後において、SRNM中性子束検出器2から混入する不定期なノイズが原子炉起動前の計測に支障をきたすといった事象を未然に防止することができる。
That is, in the fourth activation area
以上、第1〜4の起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dによれば、起動領域モニタシステム1の検査試験時において、高線量区域内に設置される(被ばくする)試験機材は、信号変換器のみであり、となる起動領域モニタ校正システム20に対して被ばくする試験機材が減少するので、起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dを操作する作業員放射線被ばく量(時間)の低減、高線量区域内に設置される構成要素の削減、並びに、取り扱い、保管および管理等の容易化を図ることができる。
As described above, according to the first to fourth activation area
また、第1〜4の起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dでは、SRNM前置増幅器5へ入力する直前までは少なくとも百倍以上(上述の実施形態では数千倍から数万倍)の高い信号レベル、すなわち、外来ノイズに対して十分に高い信号レベルの校正信号を中央制御室6からSRNM前置増幅器5へ伝搬させ、SRNM前置増幅器5へ入力する直前の信号減衰器14で数千分の1から数万分の1に減衰させるため、検査試験用の信号線を新設することなく、外来ノイズの影響を低減させることができ、外来ノイズの影響を受けることなく起動領域モニタシステムの健全性を評価することができる。
In the first to fourth start-up area
さらに、第1〜4の起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dでは、第1〜4の信号変換器54A,54B,54C,54Dが電源を必要としない構成要素で構成されていることから電源の配線が不必要であり、取り扱いの容易性および経済性を高めることができる。
Furthermore, in the first to fourth start-up area
さらにまた、第1〜4の起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dにおける信号発生手段、データ取得手段、信号発生制御手段および健全性評価手段は、何れも、中央制御室6側に集約(一元化)されており、中央制御室6側で、校正信号の入力とSRNM出力監視装置7から出力される校正データの取得とを行うことができるので、容易にデータの健全性を評価することができる。
Furthermore, the signal generation means, data acquisition means, signal generation control means, and soundness evaluation means in the first to fourth activation area
さらにまた、第1〜4の起動領域モニタ校正システム50A,50B,50C,50Dでは、原子力発電所運転時の構成(接続状態)、すなわち、起動領域モニタシステム1は、従来例である起動領域モニタシステム1と比較して実質的に異ならないため、原子炉の出力監視機能やユーザの操作および監視に影響を与えることもない。
Furthermore, in the first to fourth startup area
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be implemented in various forms other than the above-described examples in the implementation stage, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Can be omitted, added, replaced, or changed. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、図3に示される第3の起動領域モニタ校正システム50Cにフェライトコア68をさらに付加した構成や、図3に示される第3の起動領域モニタ校正システム50Cに低周波遮断用コンデンサ71および高周波遮断用コンデンサ72の何れか一方を省略した構成等を本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムとして採用することができる。
For example, a configuration in which a
1 起動領域モニタシステム
2 SRNM中性子束検出器
3 原子炉建屋
4 検出器出力ケーブル
5 SRNM前置増幅器
6 中央制御室
7 SRNM出力監視装置
8 前置増幅器出力ケーブル
9 多芯ケーブル
10,11 電線管
20 (従来の)起動領域モニタ校正システム
21 信号発生装置
22 データ取得装置(データ取得手段)
23 パソコン(信号発生制御手段)
24 パソコン(健全性評価手段)
50A,50B,50C,50D 起動領域モニタ校正システム
51 信号発生装置
52 パソコン(信号発生制御手段および健全性評価手段)
53 中継器
54A,54B,54C,54D 信号変換器
55 入力部
56 入力部
57 出力部
58a,58b 校正信号線(信号伝送線)
59a,59b 電源線
60 前置増幅器入力信号線(信号伝送線)
61 入力部
62 出力部
63 出力部
64 信号減衰部
66a,66b 検査試験用多芯ケーブル
67 検査試験用ケーブル
68 フェライトコア(電磁ノイズ除去素子)
71 低周波遮断用コンデンサ
72 高周波遮断用コンデンサ
73 筐体
75 入出力部
76 SRNM中性子束検出器信号線
DESCRIPTION OF
23 PC (Signal generation control means)
24 personal computer (health assessment means)
50A, 50B, 50C, 50D Start area
53
59a,
61
71 Low-
Claims (9)
原子炉出力を模擬した校正信号を、当該校正信号に重畳し得る外来ノイズのレベルに対して十分高い信号レベルで発生させる信号発生手段と、
前記信号発生手段から出力された前記校正信号を前記多芯ケーブルの信号線に中継する機能を有する信号中継手段と、
前記SRNM出力監視装置から供給される電源を前記多芯ケーブルの電源線に中継する機能を有する第1の電源中継手段と、
前記多芯ケーブルの前記信号線を伝搬する前記校正信号を前記SRNM前置増幅器へ入力する信号レベルまで減衰させる信号減衰部を有し、この信号減衰部で減衰させた前記校正信号を前記検査試験の際に前記検出器出力ケーブルが取り外された前記SRNM前置増幅器と接続する検査試験用ケーブルを介して前記SRNM前置増幅器の信号入力段に入力する信号変換手段と、
前記SRNM前置増幅器で増幅された前記校正信号を前記SRNM出力監視装置で変換して得られる校正データを取得するデータ取得手段と、
前記信号発生手段における前記校正信号の発生を制御する信号発生制御手段と、
前記信号発生制御手段が前記校正信号の発生を制御した情報および前記データ取得手段から受信する前記校正データに基づいて、前記起動領域モニタシステムの健全性を評価する健全性評価手段とを前記中央制御室に設置し、
前記多芯ケーブルの電源線に中継された前記電源を前記SRNM前置増幅器の電源入力手段へ中継する機能を有する第2の電源中継手段とを前記原子炉建屋に設置すること特徴とする起動領域モニタ校正システム。 An SRNM neutron flux detector installed in a reactor pressure vessel and measuring a neutron flux from the reactor pressure vessel, and the SRNM installed in a reactor building and connected via a detector output cable An SRNM preamplifier that receives an electrical signal output from the neutron flux detector, and a multi-core cable that is installed in the central control room and has at least a signal line used during reactor operation and a power supply line for supplying power SRNM output monitoring device having a function of receiving an electrical signal output from the SRNM preamplifier connected thereto and converting it into reactor output data and a function of supplying power to the SRNM amplifier Is a start-up area monitor calibration system used for the inspection test of
A signal generating means for generating a calibration signal simulating a reactor output at a sufficiently high signal level with respect to the level of external noise that can be superimposed on the calibration signal;
A signal relay unit having a function of relaying the calibration signal output from the signal generation unit to a signal line of the multicore cable;
First power relay means having a function of relaying power supplied from the SRNM output monitoring device to a power line of the multicore cable;
A signal attenuating unit for attenuating the calibration signal propagating through the signal line of the multicore cable to a signal level input to the SRNM preamplifier, and the calibration signal attenuated by the signal attenuating unit A signal conversion means for inputting to the signal input stage of the SRNM preamplifier via a test test cable connected to the SRNM preamplifier from which the detector output cable has been removed,
Data acquisition means for acquiring calibration data obtained by converting the calibration signal amplified by the SRNM preamplifier by the SRNM output monitoring device;
Signal generation control means for controlling the generation of the calibration signal in the signal generation means;
Based on the information that the signal generation control means controls the generation of the calibration signal and the calibration data received from the data acquisition means, the soundness evaluation means that evaluates the soundness of the activation area monitoring system is the central control. Installed in the room,
A start-up region characterized in that a second power relay means having a function of relaying the power source relayed to the power line of the multicore cable to a power input means of the SRNM preamplifier is installed in the reactor building. Monitor calibration system.
前記ハイパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記ハイパスフィルタは、前記信号減衰部と前記信号出力部との間に設けられる低周波信号遮断用コンデンサを備え、
前記ローパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記信号減衰部と前記信号出力部とを接続する電路と前記信号変換手段を収容する前記原子炉建屋の側に設置された金属製の筐体との間に設けられる高周波信号遮断用コンデンサを備え、
前記ハイパスフィルタおよび前記ローパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記低周波信号遮断用コンデンサと、前記低周波信号遮断用コンデンサと前記信号出力部とを接続する電路と前記筐体との間に設けられる高周波信号遮断用コンデンサとを備えることを特徴とする請求項3記載の起動領域モニタ校正システム。 The signal converting means includes
When the high-pass filter is further provided, the high-pass filter includes a low-frequency signal blocking capacitor provided between the signal attenuating unit and the signal output unit,
In the case where the low-pass filter is further provided, an electric path connecting the signal attenuating unit and the signal output unit, and a metal housing installed on the reactor building side that houses the signal conversion unit, A high-frequency signal blocking capacitor provided between
In the case where the high-pass filter and the low-pass filter are further provided, the low-frequency signal blocking capacitor, the electric circuit connecting the low-frequency signal blocking capacitor, and the signal output unit, and the housing 4. The start-up area monitor calibration system according to claim 3, further comprising a high-frequency signal blocking capacitor provided.
前記インターフェイスを介して接続するコンピュータが取り込み可能なデータ形式に前記校正データを変換するデータ変換手段をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の起動領域モニタ校正システム。 An interface to connect a computer;
8. The start-up area monitor calibration according to claim 1, further comprising data conversion means for converting the calibration data into a data format that can be captured by a computer connected via the interface. system.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151222 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160412 |