JP2504470B2 - 高速増殖炉プラント - Google Patents

高速増殖炉プラント

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JP2504470B2
JP2504470B2 JP62161551A JP16155187A JP2504470B2 JP 2504470 B2 JP2504470 B2 JP 2504470B2 JP 62161551 A JP62161551 A JP 62161551A JP 16155187 A JP16155187 A JP 16155187A JP 2504470 B2 JP2504470 B2 JP 2504470B2
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fuel exchange
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志貴 高橋
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は高速増殖炉プラントに係り、特に燃料交換装
置と原子炉容器との干渉防止技術に関する。
(従来の技術) 第4図及び第5図を参照して従来例を説明する。高速
増殖炉は例えば第4図に示すように構成されている。図
中符号1は原子炉容器であり、この原子炉容器1内には
冷却材2及び炉心3が収容されている。炉心3は図示し
ない複数の炉心燃料集合体、ブランケット燃料集合体、
制御棒集合体等の炉心構成要素から構成されている。上
記原子炉容器1の外周側には安全容器4が配置されてい
る。上記原子炉容器1の上部開口1aは遮蔽プラグ5によ
り閉塞されている。この遮蔽プラグ5は上記原子炉容器
1に固定された固定プラグ5aと、この固定プラグ5aの内
周側に回転可能に設置された回転プラグ5bとから構成さ
れている。上記炉心3の上方には炉心上部機構6が上記
回転プラグ5bを貫通して設置されている。この炉心上部
機構6には上記制御棒集合体を制御する制御棒駆動機構
等が設置されている。また原子炉容器1内であって炉心
3の外周位置には上記固定プラグ5aを貫通して炉内中継
装置7が設置されている。また原子炉容器1内であって
炉心3の外周位置には燃料交換装置8が上記回転プラグ
5bを貫通して配置されている。
上記構成によると、炉心構成要素の炉心3からの搬出
及び炉心3への搬入は上記炉内中継装置7及び燃料交換
装置8との組合わせにより行われる。その際回転プラグ
5bの回転は燃料交換装置8が回転プラグ5bの外周内にあ
る状態で行われる為、回転範囲に対する制限はない。と
ころで燃料交換装置8の回転は回転プラグ5bの回転位置
によっては原子炉容器1の内面と干渉する恐れがある。
燃料交換装置8が万一原子炉容器1に干渉した場合に
は、燃料交換装置8及び原子炉容器1が破損することが
予想され、燃料交換装置8の破損片が原子炉容器内に飛
散する恐れもある。その際飛散した破損片を原子炉容器
1内から拾い上げることは不可能であり、その結果プラ
ントの寿命を短縮してしまうことになる。
そこでそのような燃料交換装置8と原子炉容器1の干
渉を未然に防止するべく干渉防止装置による監視が行わ
れている。上記干渉防止装置は第5図に示すような構成
となっている。図中符号11は設備統轄計算機であり、又
符号12は設備計算機である。これら設備統轄計算機11及
び設備計算機12には回転プラグ駆動モータ13および燃料
交換装置駆動モータ14から回転プラグ5bの回転位置信号
15及び燃料交換装置8の回転位置信号16が入力される。
尚図中符号17は位置検出器である。そして回転プラグ5b
の回転位置から燃料交換装置8の回転に対する原子炉容
器1との干渉範囲を割出し、それを基にして燃料交換装
置8の回転範囲を制限している。燃料交換装置8と回転
プラグ5bの回転は取扱対象の炉心構成要素の着地により
全て異なるが、上記設備統轄計算機11及び設備計算機12
はこれら全ての場合について干渉防止のゾーン監視が可
能な構成となっている。
次に燃料交換装置8が原子炉容器1との干渉領域に侵
入した場合には、設備統轄計算機11及び設備計算機12は
監視結果より燃料交換装置8と原子炉容器1との干渉を
判別して、夫々燃料交換装置回転停止インタロック18を
出力する。かかる燃料交換装置回転停止インタロック18
を受けてその回転を停止する。これによって燃料交換装
置8と原子炉容器1との干渉は未然に防止される。尚上
述したように燃料交換装置8の監視は設備統轄計算機11
及び設備計算機12の両方によりなされ、ぞれ独立して燃
料交換装置回転停止インタロック18を出力する構成であ
るので、いずれか一方の計算機が万一故障するような事
態が発生しても何等支障はない。
上記構成によると以下のような問題がある。上述した
ように燃料交換装置8と原子炉容器1との干渉は設備統
轄計算機11及び設備計算機12により監視され、干渉の恐
れがある場合には、夫々の計算機11、12からインターロ
ック18が出力されるようになっているが、これはあくま
でソフトウェア的で間接的な監視であり、より直接的に
燃料交換装置8と原子炉容器1との干渉を関しする装置
の実現が要求されている。また両計算機11及び12の共通
の異常原因、例えば電源断等の事態が発生した場合には
燃料交換装置8の監視が不可能となってしまうという問
題があった。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来の構成にあっては、燃料交換装置と原
子炉容器との干渉防止がソフトウェア的でかつ間接的な
手段のみによって行われているために信頼性に劣るとい
う問題があり、本発明はこのような点に基づいてなされ
たものでその目的とするところは、従来のソフトウェア
的でかつ間接的なインターロック手段に対してより直接
的なインターロック手段を提供するとともに、従来のイ
ンターロック手段にバックアップとして付加することに
より信頼性の向上を図ることが可能な高速増殖炉プラン
トを提供することにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち第1の発明は、原子炉容器と、この原子炉容
器内に設けられた炉心と、前記原子炉容器の上部開口に
設けられた固定プラグと、この固定プラグの内側に回転
自在に設けられた回転プラグと、この回転プラグに搭載
され前記炉心内に収容された燃料を新燃料と交換する燃
料交換装置と、前記原子炉容器を模擬した模擬原子炉容
器と、この模擬原子炉容器に設けられた模擬固定プラグ
と、この模擬固定プラグの内側に回転自在に設けられた
模擬回転プラグと、この模擬回転プラグに搭載された模
擬燃料交換装置と、この模擬燃料交換装置に取付けられ
前記模擬原子炉容器に接触することにより前記燃料交換
装置にインターロック信号を出力するインターロック信
号発生手段とを具備したことを特徴とするものである。
第2の発明は、原子炉容器と、この原子炉容器内に設
けられた炉心と、前記原子炉容器の上部開口に設けられ
た固定プラグと、この固定プラグの内側に回転自在に設
けられた回転プラグと、この回転プラグに搭載され前記
炉心内に収容された燃料を新燃料と交換する燃料交換装
置と、この燃料交換装置が前記原子炉容器と干渉するか
否かを前記回転プラグの回転位置および前記燃料交換装
置の回転位置に基づいて判定し、前記燃料交換装置が前
記原子炉容器と干渉すると判定したときに前記燃料交換
装置にインターロック信号を出力する主インターロック
機構と、前記原子炉容器を模擬した模擬原子炉容器と、
この模擬原子炉容器に設けられた模擬固定プラグと、こ
の模擬固定プラグの内側に回転自在に設けられた模擬回
転プラグと、この模擬回転プラグに搭載された模擬燃料
交換装置と、この模擬燃料交換装置に取付けられ前記模
擬原子炉容器に接触することにより前記燃料交換装置に
インターロック信号を出力するインターロック信号発生
手段とを具備したことを特徴とするものである。
(作用) つまり第1及び第2の発明では、模擬燃料交換装置に
取付けられたインターロック信号発生手段が模擬原子炉
容器に接触すると、インターロック信号発生手段から燃
料交換装置にインターロック信号が出力される。
(実施例) 以下第1図乃至第3図を参照して第1の発明の一実施
例を説明する。尚従来と同一部分には同一符号を付して
示しその説明は省略する。図中符号100はモデル高速増
殖炉プラントであり、このモデル高速増殖炉プラント10
0は実機の高速増殖炉プラントを縮小して別個に製作さ
れたものである。このモデル高速増殖炉プラント100は
模擬原子炉容器101、模擬固定プラグ102a、模擬回転プ
ラグ102bおよび模擬燃料交換装置103を備えており、い
ずれも実機に対するモデルである。上記燃料交換装置10
3の先端にはリミットスイッチ104が取付けられている。
また上記回転プラグ102b及び燃料交換装置103には夫々
駆動モータ108及び109が取付けられている。上記回転プ
ラグ102b及び燃料交換装置103は実機の回転プラグ5b及
び燃料交換装置8の動作に連動して回転する。図中符号
105及び106で示すのは回転プラグ回転指令信号及び燃料
交換装置回転指令信号である。そしてモデル高速増殖炉
プラント100の模擬燃料交換装置103の先端に取付けられ
たリミットスイッチ104が模擬原子炉容器101に接触する
と、このリミットスイッチ104から実機の燃料交換装置
8にインターロック信号107が出力される。かかるイン
ターロック107の出力により燃料交換装置8は回転を停
止し、それによって燃料交換装置8原子炉容器1との干
渉は未然に防止される。
以上本実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。すなわち本実施例の場合には模擬燃料交換装
置103の先端に取付けられたリミットスイッチ104が模擬
原子炉容器101に当接すると、リミットスイッチ104から
燃料交換装置8にインターロック信号107が出力され、
これにより燃料交換装置8の作動が停止するので、従来
に比べるとより直接的な監視が可能となる。したがって
燃料交換装置8と原子炉容器1との干渉を確実に防止す
ることができ、両者の干渉による二次災害を未然に防止
することができる。
次に第2図を参照して第2の発明の一実施例を説明す
る。この第2の発明の一実施例は前記第1の発明の一実
施例によるインターロック機構をバックアップインター
ロック機構として使用したものである。すなわち従来例
で説明した設備統轄計算機11及び設備計算機12からなる
インターロック機構を主インターロック機構とし、モデ
ル高速増殖炉100を使用したインターロック機構をバッ
クアップインターロック機構とするものである。その際
主インターロック機構が正常に作動している場合にはバ
ックアップインターロック機構よりも主インターロック
機構の方が優先される。その際モデル高速増殖炉プラン
ト100側は、リミットスイッチ104が原子炉容器101に当
接する直前で動作を停止する。したがって燃料交換装置
8には設備統轄計算機11あるいは設備計算機12からイン
ターロック18が出力される。これに対して主インターロ
ック機構が電源断、位置検出器17の故障等により作動不
能となった場合には、バックアップインターロック機構
からのインターロック107が燃料交換装置8に出力され
ることになる。
以上本実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。すなわち主インターロック機構に対して、モ
デル高速増殖炉プラントを使用したバックアップインタ
ーロック機構を設置して、万一主インターロック機構が
動作不能になった場合には、バックアップインターロッ
ク機構からインターロック107が出力されるように構成
されているので、インターロック機構としての信頼性が
大幅に向上し、燃料交換装置8及び原子炉容器1の干
渉、それによる二次災害を確実に防止することができ
る。
[発明の効果] 以上詳述したように第1の発明によれば、模擬燃料交
換装置に取付けられたインターロック信号発生手段が模
擬原子炉容器に当接すると、インターロック信号発生手
段から燃料交換装置にインターロック信号が出力され、
これにより燃料交換装置の作動が停止するので、燃料交
換装置と原子炉容器との干渉を防止することができ、信
頼性の向上を図ることができる。
また、第2の発明によれば、主インターロック機構が
干渉すると判定したときにも燃料交換装置にインターロ
ック信号が出力されるので、燃料交換装置と原子炉容器
との干渉をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は第1の発明の一実施例を示す図で、
第1図は燃料交換装置と原子炉容器との干渉装置の構成
図、第2図は第1図の一部を拡大して示す図、第3図は
第2の発明の一実施例による燃料交換装置と原子炉容器
との干渉防止装置の構成図、第4図及び第5図は従来例
を示す図で、第4図は高速増殖炉の構成を示す図、第5
図は燃料交換装置と原子炉容器との干渉防止装置の構成
図である。 1…原子炉容器、5…遮蔽プラグ、5a…固定プラグ、5b
…回転プラグ、8…燃料交換装置、11…設備系統計算
機、12…設備計算機、100…モデル高速増殖炉プラン
ト、101…模擬原子炉容器、102a…模擬固定プラグ、102
b…模擬回転プラグ、104…リミットスイッチ(インター
ロック信号発生手段)、103…模擬燃料交換装置、18,10
7…インターロック。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子炉容器と、この原子炉容器内に設けら
    れた炉心と、前記原子炉容器の上部開口に設けられた固
    定プラグと、この固定プラグの内側に回転自在に設けら
    れた回転プラグと、この回転プラグに搭載され前記炉心
    内に収容された燃料を新燃料と交換する燃料交換装置
    と、前記原子炉容器を模擬した模擬原子炉容器と、この
    模擬原子炉容器に設けられた模擬固定プラグと、この模
    擬固定プラグの内側に回転自在に設けられた模擬回転プ
    ラグと、この模擬回転プラグに搭載された模擬燃料交換
    装置と、この模擬燃料交換装置に取付けられ前記模擬原
    子炉容器に接触することにより前記燃料交換装置にイン
    ターロック信号を出力するインターロック信号発生手段
    とを具備したことを特徴とする高速増殖炉プラント。
  2. 【請求項2】原子炉容器と、この原子炉容器内に設けら
    れた炉心と、前記原子炉容器の上部開口に設けられた固
    定プラグと、この固定プラグの内側に回転自在に設けら
    れた回転プラグと、この回転プラグに搭載され前記炉心
    内に収容された燃料を新燃料と交換する燃料交換装置
    と、この燃料交換装置が前記原子炉容器と干渉するか否
    かを前記回転プラグの回転位置および前記燃料交換装置
    の回転位置に基づいて判定し、前記燃料交換装置が前記
    原子炉容器と干渉すると判定したときに前記燃料交換装
    置にインターロック信号を出力する主インターロック機
    構と、前記原子炉容器を模擬した模擬原子炉容器と、こ
    の模擬原子炉容器に設けられた模擬固定プラグと、この
    模擬固定プラグの内側に回転自在に設けられた模擬回転
    プラグと、この模擬回転プラグに搭載された模擬燃料交
    換装置と、この模擬燃料交換装置に取付けられ前記模擬
    原子炉容器に接触することにより前記燃料交換装置にイ
    ンターロック信号を出力するインターロック信号発生手
    段とを具備したことを特徴とする高速増殖炉プラント。
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