JP2015125129A - Spent fuel pool water level monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子力発電プラントの使用済み燃料プール内の冷却水の水を監視するシステムに関する。 The present invention relates to a system for monitoring cooling water in a spent fuel pool of a nuclear power plant.
従来、原子力発電プラントにおける使用済み燃料プール水位監視の方法として、水位の定点監視が可能なディスプレーサ式検出器が使用されている。しかし、近年、高温条件などの過酷環境下にでも使用可能な水位の連続監視が要求されている。水位の連続監視が可能な水位計測方法としては、電波、超音波を水面で反射させ、その反射波を電波式検出器や超音波式検出器で受信し、受信するまでの伝播時間から水面までの距離を測定する方法や、温度検出器を用いて水中の温度と気中の温度の差から水面がどの位置にあるかを測定する方法が知られている。 Conventionally, as a method for monitoring the level of spent fuel pool in a nuclear power plant, a displacer type detector capable of monitoring a fixed point of the water level has been used. However, in recent years, continuous monitoring of the water level that can be used even under severe environments such as high temperature conditions has been required. The water level measurement method that enables continuous monitoring of the water level is to reflect radio waves and ultrasonic waves on the water surface, receive the reflected waves with a radio wave detector or ultrasonic detector, and from the propagation time until reception to the water surface There are known a method for measuring the distance of water and a method for measuring the position of the water surface from the difference between the temperature in water and the temperature in the air using a temperature detector.
特開2012−47757号公報(特許文献1)では、燃料プール水の水位を連続的に監視することが可能な高信頼性の使用済み燃料プール監視装置が開示されている。また、それを構成している水位検出器は電波式検出器又は超音波式検出器である。 Japanese Patent Laying-Open No. 2012-47757 (Patent Document 1) discloses a highly reliable spent fuel pool monitoring device capable of continuously monitoring the water level of fuel pool water. Moreover, the water level detector which comprises it is a radio wave type detector or an ultrasonic type detector.
特開平10−153681号公報(特許文献2)では、温度検出器を用いた圧力抑制プールの水位測定装置が開示されている。原子炉プラント等に用いられる圧力抑制プールの推移を迅速かつ正確に測定するため、この装置は、絶縁材が充填される被覆管と被覆管内に配設された電熱線を有する加熱装置と被覆管内の電熱線による加熱領域内に配置された接合点及び被覆管内の加熱領域外に配置された接合点を有する熱電対装置とから構成される。それら被覆管が上下にオフセットするように水位検知ユニットを圧力抑制プールに配置している。 Japanese Patent Laid-Open No. 10-153681 (Patent Document 2) discloses a water level measuring device for a pressure suppression pool using a temperature detector. In order to quickly and accurately measure the transition of the pressure suppression pool used in a nuclear reactor plant, etc., this device is equipped with a heating device having a cladding tube filled with an insulating material and a heating wire disposed in the cladding tube, And a thermocouple device having a junction point arranged in the heating region by the heating wire and a junction point arranged outside the heating region in the cladding tube. The water level detection unit is arranged in the pressure suppression pool so that these cladding tubes are offset vertically.
上述したように、使用済み燃料プールでは水位の連続監視が要求されており、その要求を満たすよう、超音波式検出器、電波式検出器や温度検出器を用いた水位検出器が使用されている。 As described above, continuous monitoring of the water level is required in the spent fuel pool, and water level detectors using ultrasonic detectors, radio wave detectors, and temperature detectors are used to meet the requirements. Yes.
しかし、特許文献1に記載される超音波式検出器や電波式検出器は、使用済み燃料プール内での環境変動、例えば、気相中の温度、湿度又は圧力変化により、気相中を伝搬される超音波又はマイクロ波はその影響を受け、測定結果に誤差が生じ得る。
However, the ultrasonic detector and radio wave detector described in
また、特許文献2に記載される温度検出器を用いて水位を検出する方式では、複数の温度検出器が上下にオフセット配置されるものであるため、検出される水位は離散的となり運転員が容易かつ迅速に水位を判断することが困難である。
In addition, in the method of detecting the water level using the temperature detector described in
そこで、本発明は、運転員が容易かつ迅速に冷却水の水位を判断できる使用済み燃料プールの水位監視システムを提供する。 Accordingly, the present invention provides a spent fuel pool water level monitoring system in which an operator can easily and quickly determine the coolant level.
上記課題を解決するために、本発明は、使用済み燃料プール内に上下方向に所定の間隔で配置された複数の温度検出器と、使用済み燃料プールの上方に設置され前記使用済み燃料プール内の冷却水の水位を計測する水位測定装置と、前記複数の温度検出器による測定温度に基づき得られる第1の測定水位と、前記水位測定装置による第2の測定水位とを表示装置の同一画面上に表示する処理装置を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of temperature detectors arranged at predetermined intervals in the spent fuel pool in the vertical direction, and the spent fuel pool installed above the spent fuel pool. The same screen of the display device shows a water level measuring device that measures the water level of the cooling water, a first measured water level that is obtained based on the temperature measured by the plurality of temperature detectors, and a second measured water level that is obtained by the water level measuring device It has the processing apparatus displayed on the top.
本発明によれば、運転員が容易かつ迅速に冷却水の水位を判断できる使用済み燃料プールの水位監視システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water level monitoring system of the spent fuel pool which an operator can judge the water level of a cooling water easily and rapidly can be provided.
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、一実施例である実施例1に係る使用済み燃料プール水位監視システムの概略構成図である。図1に示すように、原子力発電プラントの使用済み燃料プール11内には、複数の使用済み燃料集合体17が使用済み燃料ラック18内に収容され、冷却水で満たされている。なお、図示しない循環ポンプにより冷却水は、使用済み燃料プール11内で循環される。使用済み燃料ラック18の高さb、使用済み燃料集合体17の高さaとしたとき、使用済み燃料プール11内の冷却水の基準水位は、使用済み燃料集合体17の崩壊熱を冷却するのに十分な冷却水量となるよう管理される。本実施例の使用済み燃料プール水位監視システム10は、複数の温度検出器12a〜12h、使用済み燃料プールの上方に設置され冷却水の水位を測定する水位測定装置としての電波式検出器16、複数の温度検出器12a〜12hからの信号を取り込み温度を計測する温度計測装置13、電波式検出器16からの測定信号及び温度計測装置13からの測定温度を処理する処理装置14と処理装置14による処理結果を表示する表示装置15から構成される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spent fuel pool water level monitoring system according to a first embodiment which is an embodiment. As shown in FIG. 1, a plurality of
本実施例の温度検出器12a〜12hは、例えば、被覆管内に熱電対とこの熱電対に対向してヒータを配置し、内部を絶縁材で充填し構成される。所定時間(例えば、10秒間)ヒータを通電し、被覆管内に配される熱電対の接点の周囲領域を加熱する。温度検出器内の熱電対の接点位置が冷却水中にあるとき、周囲の冷却水により熱は拡散され、熱電対の接点により検出される温度は低温となる。これに対し、温度検出器内の熱電対の接点位置が冷却水の水位より上方、すなわち、気相中に位置するとき、ヒータにより発生された熱は冷却水中と比較し拡散されず、検出される温度は加熱温度に近い値となる。このように気相中と、冷却水中での熱拡散の相違による温度差を利用し、冷却水の水位を測定するため、温度検出器12a〜12hは、図1に示されるように使用済み燃料プール11内で上下にオフセット配置される。なお、図1では8本の温度検出器を設置する場合を例示するが、これに限られない。温度検出器の設置数を増やし、上下方向の配置間隔を狭めることにより測定水位をより詳細に得ることが可能となる。また、被覆管内に熱電対とヒータを配置する温度検出器を用いることにより、仮に冷却水の水温と気相の温度差が低い場合においても、水位変化を検出することが可能となる。
The
なお、本実施例では、温度検出器として熱電対とヒータを被覆管内に配置するものを用いるが、これに限られず、熱電対のみを被覆管内に配する温検出器を用いても良い。この場合、各温度検出器により測定される温度の変化が所定の閾値(例えば、5℃)を超えた場合に、当該温度検出器の設置位置が冷却水中から気相へと変化したこと、すなわち、水位の変化が検出される。但し、仮に、冷却水の水温が100℃の場合、冷却水の水面から上方に向かうに従い温度勾配が生じる。従って、冷却水の水温と気相中の温度差が5℃未満の領域では、水位検出が困難となる。しかし、熱電対のみの温度検出器であれば、ヒータによる加熱時間は不要となり、その分、リアルタイムに測定することが可能となる。 In the present embodiment, a temperature detector in which a thermocouple and a heater are arranged in the cladding tube is used. However, the present invention is not limited to this, and a temperature detector in which only the thermocouple is arranged in the cladding tube may be used. In this case, when the change in temperature measured by each temperature detector exceeds a predetermined threshold value (for example, 5 ° C.), the installation position of the temperature detector has changed from the cooling water to the gas phase, A change in the water level is detected. However, if the temperature of the cooling water is 100 ° C., a temperature gradient is generated as it goes upward from the surface of the cooling water. Therefore, it is difficult to detect the water level in a region where the temperature difference between the coolant temperature and the temperature in the gas phase is less than 5 ° C. However, if the temperature detector is only a thermocouple, the heating time by the heater is unnecessary, and the measurement can be performed in real time.
また、使用済み燃料プール11の上方に設置される電波式検出器16は、冷却水の水面に向かってマイクロ波を照射し、水面による反射波を検出することで、電波式検出器16と水面間の距離を測定するものである。図1の使用済み燃料プール11の横断面図に示される電波式検出器16と水面との距離dは、マイクロ波の照射開始から水面による反射波を検出するまでの時間であるマイクロ波パルス伝搬時間t、マイクロ波の伝搬速度cから、d=c×(t/2)により求まる。なお、本実施例では電波式検出器16を用いる場合を説明するが、超音波式検出器を用いた場合においても同様に行える。超音波式検出器の場合、超音波の照射開始から水面による反射波を検出するまでの時間を超音波伝搬時間t、超音波の伝搬速度cとし、以下に説明する電波式検出器16での処理と同様に実行すればよい。
The
電波式検出器16は、使用済み燃料プール11内に使用済み燃料集合体17を搬送するために設けられた図示しないクレーンと干渉しない位置に設置される。
The
上述の温度検出器12a〜12hからの出力は温度計測装置13を介して処理装置14へ入力される。温度計測装置13は連続的に温度を測定する。また電波式検出器16により得られる電波式検出器16と水面の距離dは処理装置14へ入力される。
Outputs from the
ここで、処理装置14は、RAM、ROM等の記憶部とCPUから構成され、CPUがROMに格納された各種プログラムを読み出し実行する。温度計測装置13から入力される各温度検出器12a〜12hによる検出温度と温度検出時刻は、処理装置14内に設けられた図示しない記憶部又は外部記憶装置に各温度検出器の設置位置と対応づけて格納される。
Here, the
処理装置14は、上記記憶部又は外部記憶装置に格納される検出温度と検出時刻に基づき水位判定処理を実行する。具体的には、各温度検出器毎に、前回の測定時刻における検出温度と、現在の検出温度の差分から水位変化の有無を判定し、判定結果を各温度検出器の設置位置と対応付けて上記記憶部又は外部記憶装置に格納する。なお、水位変化の有無の判定は、上述の熱電対とヒータによる温度検出器の場合には、前回の測定時刻における検出温度の差分から、また、熱電対による温度検出器の場合には、前回の測定時刻における検出温度の差分が所定の閾値を超えたか否かにより行われる。
The
ここで、各温度検出器毎に前回の測定時刻における検出温度と現在の検出温度の差分に代えて、隣接する温度検出器間、例えば、温度検出器12hと温度検出器12gによる現在の検出温度の差分を用いて水位判定処理を行っても良い。この場合、熱電対とヒータによる温度検出器を用いれば、仮に、気相中での温度勾配及び冷却水の対流による温度分布の変動があったとしても、気相と冷却水との界面での検出温度の差分から水位判定が可能となる。
また、処理装置14は、所定のサプリング周期で入力された電波式検出器16と水面間の距離d、予め記憶された電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面との距離Lに基づき水位(L−d)を求め、測定時刻と共に図示しない記憶部又は外部記憶装置に格納する。
Here, instead of the difference between the detected temperature at the previous measurement time and the current detected temperature for each temperature detector, the current detected temperature between adjacent temperature detectors, for example, the
Further, the
処理装置14は、上記各温度検出器毎の水位判定結果及び電波式検出器16による測定水位を表示装置15に表示する。
The
以下に、表示装置15に表示する水位判定結果及び測定水位の表示例について説明する。図2に、表示装置15の画面表示例を示す。図2に示されるように、表示装置15の画面上には使用済み燃料プール11の横断面を模した図が、横軸を時間、縦軸を水位として表示される。また、画面上、通常水位(基準水位)25、図1に示す使用済み燃料ラック18の上端位置24、電波式検出器16による現在時刻tAでの測定水位がディジタル表示23されている。
Below, the display example of the water level determination result displayed on the
画面上、使用済み燃料プール内の左側の表示領域21には、現在時刻tAでの温度検出器12a〜12h毎の水位判定処理結果が表示されている。表示領域21には7個のブロックが上下に連なり表示され、下側より4番目のブロックまでがハッチング表示、その上方3個のブロックが白抜き表示された状態を示している。各ブロックは、それぞれ、上方より下方へ、温度検出器12aと12b、温度検出器12bと12c、温度検出器12cと12d、温度検出器12dと12e、温度検出器12eと12f、温度検出器12fと12g、温度検出器12gと12hの使用済み燃料プール11内での設置高さの間隔に対応している。
Screen, the
図2における表示領域21の表示状態は、温度検出器12dで水位判定処理の結果、水位変化有りとの判定がなされた状態を示している。温度検出器12a〜12cは水位変化無し且つ気相中、温度検出器12e〜12hは水位変化無し且つ冷却水中であることを示している。温度検出器12dと12eの設置高さの間隔に対応する下から4番目のブロックの上端及び下端に対応する位置にそれぞれ水平に伸びる枠線が表示され、現在時刻tAでの冷却水の水位範囲の運転員に対する視認性を向上させている。なお、更に視認性を向上させるため、この枠線内の領域をハイライト表示しても良い。
The display state of the
また、電波式検出器16による測定水位は、過去から現在時刻tAまでの履歴22が連続的に表示される。これにより、運転員は、画面上で現在時刻tAでの電波式検出器16による測定水位が温度検出器12a〜12hによる測定水位範囲内にあることを容易かつ迅速に判断できる。
The measurement level by electric-
図3に、表示装置15の他の画面表示例を示す。図2と同様に、表示装置15の画面上には使用済燃料プール11の横断面を模した図が、横軸を時間、縦軸を水位として表示され、通常水位(基準水位)25、使用済み燃料ラック18の上端位置24が表示されている。図2の画面表示例と異なる点は、現在時刻tBでの電波式検出器16による測定水位が温度検出器12a〜12hによる測定水位範囲を逸脱している点にある。温度検出器による現在時刻tBでの測定水位範囲は、図2に示した時刻tAでの測定水位範囲と同様に温度検出器12dと12eの設置高さの間隔内にあることを示し、電波式検出器16による測定水位が更に低水位として測定された状態を示している。運転員は、即座に温度検出器又は電波式検出器16の何れかの調整が必要と判断でき、迅速に保守を行うことが可能となる。
FIG. 3 shows another screen display example of the
本実施例では、処理装置14が、各温度検出器による水位変化の有無を判定する場合を例に説明したが、これに限られず、温度計測装置13がこの処理を実行するよう構成しても良い。この場合、処理装置14は、温度計測装置13より各温度検出器による水位変化の有無を受信し、その他の処理は上述と同様に実行すれば良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施例によれば、温度検出器12a〜12hによる水位測定結果と電波式検出器16による水位測定結果を同一画面上で把握でき、使用済み燃料プール11内の環境変動が生じた場合においても迅速に冷却水の水位を判断することが可能となる。
According to the present embodiment, the water level measurement result by the
本実施例の使用済み燃料プール水位監視システム10の全体構成は、図1に示した実施例1と同様である。実施例1と異なる点は、使用済み燃料プール内の環境変動、例えば、気相中の湿度及び温度の変動、圧力変化に対応可能とした点にある。
The overall configuration of the spent fuel pool water
図4に、本実施例の電波式検出器16の校正フローを示す。処理装置14は、実施例1と同様に、各温度検出器12a〜12h毎に水位変化の有無を判定し、何れかの温度検出器で水位変化が生じたかを判定する(ステップS1)。ステップS1にて水位変化有と判定されると、どの温度検出器を水面が通過したか判定する(ステップS2)。具体的には、水位変化有りと判定された温度検出器を特定し、特定された温度検出器の設置位置を実施例1で説明したように、処理装置14に設けられた記憶部又は外部記憶装置から読み出す。ここで、予め記憶部又は外部記憶装置に格納される各温度検出器12a〜12hの設置位置は、使用済み燃料プール11の底面からの距離として格納されている。そして各温度検出器の被覆管内に配置される熱電対の接点は、被覆管の底部に位置していることから、水位変化有と判定された温度検出器の設置位置は水位に対応する。そして、得られた温度検出器の設置位置と、予め記憶された電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面との距離Lとの差分から、電波式検出器16と水面間の距離dを求める。
FIG. 4 shows a calibration flow of the
ステップS1で水位変化有りと判定された温度検出器による測定時刻での電波式検出器16により測定されたマイクロ波パルス伝搬時間tを処理装置14内の記憶部又は外部記憶装置から読み出し、取得する(ステップS3)。
The microwave pulse propagation time t measured by the
ステップS3にて取得されたマイクロ波パルス伝搬時間tと、ステップS2にて求められた電波式検出器16と水面間の距離dに基づき、マイクロ波の伝搬速度cの校正後の値をc=d/(t/2)により求める(ステップS4)。求めた校正後のマクロ波の伝搬速度cを処理装置14に設けた記憶部又は外部記憶装置に格納し、電波式検出器16の校正処理を終了する。
Based on the microwave pulse propagation time t acquired in step S3 and the distance d between the
以降、校正後のマイクロ波の伝搬速度cを用いて、電波式検出器16により、電波式検出器16と水面との距離d=c×(t/2)を求めることで、より正確な水位測定が可能となる。
Thereafter, by using the calibrated microwave propagation velocity c, the
この校正は、温度検出器による水位監視で水位変化があった場合に自動的に行われる。例えば、使用済み燃料集合体17の崩壊熱により冷却水の温度が急激に上昇し、冷却水の水面より上方の気相中での蒸気量が増大した場合、電波式検出器16から水面へ向かって照射されるマイクロ波及び水面からの反射波はこの蒸気の影響により減速される。このマイクロ波の伝搬速度cを、気相中の蒸気量の影響を受けない温度検出器の水位変化に基づき電波式検出器16と水面間の距離dにより校正することで、気相中の環境変動を吸収し、電波式検出器16による水位測定を高精度に行うことが可能となる。
This calibration is automatically performed when there is a water level change in the water level monitoring by the temperature detector. For example, when the temperature of the cooling water suddenly rises due to the decay heat of the spent
本実施例によれば、電波式検出器16による水位測定結果がより正確になり、運転員が容易かつ迅速に冷却水の水位を判断することが可能となる。本実施例においても、電波式検出器16に代えて、超音波式検出器を用いる構成としても良い。
According to the present embodiment, the water level measurement result by the
なお、以下に、電波式検出器16による測定水位の補正について説明する。図5に、電波式検出器16による測定水位の補正処理のフローを示す。ステップS1からステップS4までのマイクロ波の伝搬速度cの校正処理は、上述の図3に示すフローと同様である。ここで、ステップS1にて、温度検出器による水変化有りと判定されたときの温度検出器による測定時刻をtAとする。ステップS4にて求められた校正後のマイクロ波の伝搬速度cにより、電波式検出器16により時刻tAで測定された水位を補正する(ステップS5)。このように測定時刻tAでの測定水位が補正されることにより、画面上に表示される校正後のマイクロ波の伝搬速度cを用いて求められる現在時刻での測定水位と、測定時刻tAでの補正後の測定水位が画面上に表示されることにより、電波式検出器16による測定水位の履歴22がより正確となり、運転員は測定水位の変動を正確に把握することも可能となる。
Hereinafter, correction of the measured water level by the
本実施例の使用済み燃料プール水位監視システム10の全体構成は、図1に示した実施例1と同様である。また、実施例2と異なる点は、実施例2では、使用済み燃料プール内の環境変動、例えば、気相中の湿度及び温度の変動、圧力変化に対応可能としたものであるのに加え、本実施例では、地震等の外乱による電波式検出器16の取付け状態の変化にも対応可能とした点にある。
The overall configuration of the spent fuel pool water
図6に、本実施例の電波式検出器16の校正フローを示す。処理装置14は、各温度検出器12a〜12h毎に水位変化の有無を判定し、何れかの温度検出器で水位変化が生じたかを判定する(ステップS11)。ステップS11は、何れかの温度検出器で水位変化が検出されるまで、繰り返し実行される。ステップS11にて、測定時刻tcで水位変化有りと判定されると、どの温度検出器を水面が通過したかを判定する(ステップS12)。具体的には、水位変化有りと判定された温度検出器を特定し、特定された温度検出器の設置位置を実施例1で説明したように、処理装置14に設けられた記憶部又は外部記憶装置から読み出す。実施例2と同様に、特定された温度検出器の設置位置から温度検出器による測定水位h1を得る。
FIG. 6 shows a calibration flow of the
次に、ステップS11で水位変化有りと判定された温度検出器による測定時刻tcでの電波式検出器16により測定されたマイクロ波パルス伝搬時間t1を、処理装置14内の記憶部又は外部記憶装置より読み出し取得する(ステップS13)。ここで、測定時刻tcでのマイクロ波パルス伝搬時間t1、温度検出器による測定水位h1を記憶部又は外部記憶部に格納し、次に、各温度検出器12a〜12h毎に水位変化の有無を判定し、何れかの温度検出器で水位変化が生じたかを判定するステップS14へ進む。ステップS14では、ステップS11と同様に、何れかの温度検出器で水位変化が検出されるまで、繰り返し実行される。ステップS14にて、測定時刻tdで水位変化有りと判定されると、どの温度検出器を水面が通過したかを判定する(ステップS14)。水位変化有りと判定された温度検出器を特定し、特定された温度検出器の設置位置から温度検出器による測定水位h2を得る。
Next, the microwave pulse propagation time t1 measured by the
次に、ステップS14で水位変化有りと判定された温度検出器による測定時刻tdでの電波式検出器16により測定されたマイクロ波パルス伝搬時間t2を、処理装置14内の記憶部又は外部記憶装置より読み出し取得する(ステップS16)。ステップS14にて、温度検出器による2度目の水位変化が検出され、ステップS16にてマイクロ波パルス伝搬時間t2が取得されると、温度検出器による測定水位h2、1度目の水位変化の検出により記憶部に格納されたマイクロ波パルス伝搬時間t1及び温度検出器による測定水位h1を用いて電波式検出器16の校正を実行する(ステップS17)。
Next, the microwave pulse propagation time t2 measured by the
以下ステップS17での電波式検出器16の校正について説明する。電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面との距離L、電波式検出器16と水面との距離d=c×(t/2)から、電波式検出器16による測定水位hは、h=L−c×(t/2)により求まる。ステップS17では、上記温度検出器による測定水位h1、h2及び電波検出器16によるマイクロ波パルス伝搬時間t1、t2によりc=2×(h1−h2)/(t2−t1)、L=(h1t2−h2t1)/(t2−t1)を求める。求めた校正後のマイクロ波の伝搬速度c及び校正後の電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面から距離Lを、処理装置14に設けた記憶部又は外部記憶装置に格納し、電波式検出器16の校正処理を終了する。なお、電波式検出器16に代えて超音波式検出器を用いても良い。
Hereinafter, calibration of the
この校正は、温度検出器による水位監視で水位変化があった場合に、前回の水位変化かから2度目の水位変化が検出されると自動的に行われる。例えば、n回目の水位変化があった場合、n、n−1回目の水位変化検出時の結果を用いて校正処理が実行される。 This calibration is automatically performed when a water level change is detected by the temperature detector and a second water level change is detected from the previous water level change. For example, when there is an n-th water level change, the calibration process is executed using the results of the n, n-1th water level change detection.
これにより、実施例2と同様に気相中の環境変動を吸収し、電波式検出器16による水位測定を高精度に行うことが可能となる。更に、本実施例によれば、実施例1と比較し、温度検出器による水位変化が2度検出された時点で校正処理を実行するものであるため、その分、校正処理のタイミングが遅れるものの、地震等の外乱により仮に電波式検出器16の取付け位置、又は、電波式検出器16の取付け角度に変動が生じた場合においても、水位測定を高精度に行うことが可能となる。
As a result, as in the second embodiment, environmental fluctuations in the gas phase are absorbed, and the water level measurement by the
以下に、電波式検出器16による測定水位の補正について説明する。図7に、電波式検出器16による測定水位の補正処理フローを示す。ステップS11からステップS17までのマイクロ波の伝搬速度c及び電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面との距離Lの校正処理は、上述の図6に示すフローと同様である。ステップS17にて求められた校正後のマイクロ波の伝搬速度c及び校正後の電波式検出器16と使用済み燃料プール11の底面との距離Lを用いて電波式検出器16による測定水位を補正する(ステップS18)。ここで、電波式検出器16による測定水位の補正は、温度検出器により2度目の水位変化が検出された計測時刻tdでの測定水位を補正あるいは、温度検出器により初回に水位変化が検出された計測時刻tcでの測定水位も併せて補正しても良い。このように、過去に計測された測定水位の補正後の水位が画面上に表示されることにより、電波式検出器16による測定水位の履歴22がより正確となり、運転員は測定水位の変動を正確に把握することも可能となる。
Hereinafter, correction of the measured water level by the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace the configurations of other embodiments with respect to a part of the configurations of the embodiments.
10 使用済み燃料プール水位監視システム
11 使用済み燃料プール
12a〜12h 温度検出器
13 温度計測装置
14 処理装置
15 表示装置
16 電波式検出器
17 使用済み燃料集合体
18 使用済み燃料ラック
21 表示領域
22 電波式検出器による測定水位の履歴
23 電波式検出器による測定水位のディジタル表示
24 使用済み燃料ラック上端位置
25 通常水位
DESCRIPTION OF
Claims (9)
使用済み燃料プールの上方に設置され、前記使用済み燃料プール内の冷却水の水位を計測する水位測定装置と、
前記複数の温度検出器による測定温度に基づき得られる第1の測定水位と、前記水位測定装置による第2の測定水位とを表示装置の同一画面上に表示する処理装置を有することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 A plurality of temperature detectors arranged at predetermined intervals in the vertical direction in the spent fuel pool;
A water level measuring device that is installed above the spent fuel pool and measures the level of cooling water in the spent fuel pool;
It has a processing device which displays on the same screen of a display device the 1st measurement water level obtained based on the temperature measured by a plurality of temperature detectors, and the 2nd measurement water level by the water level measurement device. Spent fuel pool water level monitoring system.
前記処理装置は、前記第1の測定水位を、各温度検出器の配置位置に対応して当該温度検出器が前記冷却水中か否かを識別して表示すると共に、前記第2の測定水位を過去から現在までの履歴として表示することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 1,
The processing device displays the first measured water level by identifying whether or not the temperature detector is in the cooling water corresponding to the position of each temperature detector and displaying the second measured water level. A spent fuel pool water level monitoring system characterized by displaying the history from the past to the present.
前記処理装置は、前記隣接して配置される温度検出器の間隔を高さとするブロックを前記画面上で上下方向に配列して表示し、前記冷却水中であることを示すブロックのうち最も上方に位置するブロックの上端及び下端に対応する位置にそれぞれ前記画面上に水平方向に伸びる枠線を表示することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 2,
The processing device displays a block having a height between intervals of the adjacent temperature detectors arranged in the vertical direction on the screen, and is the uppermost among the blocks indicating the cooling water. A spent fuel pool water level monitoring system, wherein a frame line extending in a horizontal direction is displayed on the screen at positions corresponding to an upper end and a lower end of a block located.
前記画面上で水平方向に伸びる枠線内の領域をハイライト表示することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 In the spent fuel pool water level monitoring system according to claim 3,
A spent fuel pool water level monitoring system, wherein a region within a frame line extending in a horizontal direction on the screen is highlighted.
前記水位測定装置は、前記冷却水の水面へマイクロ波を照射し、前記水面からの反射波を検出することで前記第2の測定水位を得る電波式検出器であって、
前記処理装置は、前記第1の測定水位を用いて前記マイクロ波の伝搬速度を校正することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 1,
The water level measuring device is a radio wave detector that obtains the second measured water level by irradiating the water surface of the cooling water with microwaves and detecting a reflected wave from the water surface,
The spent fuel pool water level monitoring system, wherein the processing device calibrates the propagation speed of the microwave using the first measured water level.
前記処理装置は、前記校正後のマイクロ波の伝搬速度に基づき前記第2の測定水位を補正することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 5,
The spent fuel pool water level monitoring system, wherein the processing device corrects the second measured water level based on a propagation speed of the microwave after the calibration.
前記水位測定装置は、前記冷却水の水面へマイクロ波を照射し、前記水面からの反射波を検出することで前記第2の測定水位を得る電波式検出器であって、
前記処理装置は、
ある温度検出器による測定温度の変化から前記第1の測定水位が得られた第1の計測時刻経過後、他の温度検出器による測定温度の変化から前記第1の計測時刻における測定水位と異なる第1の測定水位が第2の計測時刻で得られた場合、
前記第1の測定時刻及び第2の測定時刻における第1の測定水位を用いて、前記電波式検出器と使用済み燃料プールの底面との距離及び前記マイクロ波の伝搬速度を校正することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 1,
The water level measuring device is a radio wave detector that obtains the second measured water level by irradiating the water surface of the cooling water with microwaves and detecting a reflected wave from the water surface,
The processor is
After the first measurement time when the first measurement water level was obtained from the change in the measurement temperature by a certain temperature detector, the measurement water level at the first measurement time is different from the change in the measurement temperature by another temperature detector. When the first measurement water level is obtained at the second measurement time,
Using the first measurement water level at the first measurement time and the second measurement time, the distance between the radio wave detector and the bottom surface of the spent fuel pool and the propagation speed of the microwave are calibrated. A spent fuel pool water level monitoring system.
前記処理装置は、前記校正後の前記電波式検出器と使用済み燃料プールの底面との距離及び前記マイクロ波の伝搬速度に基づき前記第2の測定水位を補正することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 The spent fuel pool water level monitoring system according to claim 7,
The processing apparatus corrects the second measured water level based on a distance between the calibrated radio wave detector and a bottom surface of a used fuel pool and a propagation speed of the microwave. Pool water level monitoring system.
前記温度検出器は、被覆管内に熱電対と当該熱電対の接点に対向して配置されたヒータとを有し、前記ヒータにより前記接点の周囲領域を加熱し、所定時間経過後の温度を測定することを特徴とする使用済み燃料プールの水位監視システム。 In the spent fuel pool water level monitoring system according to any one of claims 1 to 8,
The temperature detector has a thermocouple and a heater disposed in the cladding tube so as to face the contact of the thermocouple, heats the surrounding area of the contact by the heater, and measures the temperature after a predetermined time has elapsed. A water level monitoring system for a spent fuel pool.
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---|---|---|---|---|
JP2018205040A (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社東芝 | Nuclear reactor facility and method of measuring oxygen in nuclear reactor containment vessel |
CN109974808A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 核动力运行研究所 | A kind of Spent Fuel Pool self-compensation type liquid level measuring system |
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2013
- 2013-12-27 JP JP2013272154A patent/JP2015125129A/en active Pending
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CN109974808B (en) * | 2017-12-27 | 2024-03-19 | 核动力运行研究所 | Spent fuel pool self-compensating type liquid level measurement system |
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