JP2522521B2 - 制御棒引抜監視装置 - Google Patents
制御棒引抜監視装置Info
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- JP2522521B2 JP2522521B2 JP63162467A JP16246788A JP2522521B2 JP 2522521 B2 JP2522521 B2 JP 2522521B2 JP 63162467 A JP63162467 A JP 63162467A JP 16246788 A JP16246788 A JP 16246788A JP 2522521 B2 JP2522521 B2 JP 2522521B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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、沸騰水型原子炉の制御棒引抜監視装置に係
わり、特に出力運転時の制御棒引抜に伴う過度の出力上
昇を防止する制御棒引抜監視装置に関する。
わり、特に出力運転時の制御棒引抜に伴う過度の出力上
昇を防止する制御棒引抜監視装置に関する。
（従来の技術） 一般に沸騰水形原子炉では第９図に示す如く断面十字
形の制御棒１の周囲に４体の燃料集合体２…を配置して
単位格子３を構成し、この単位格子３を第10図に示す如
く格子状に配列して平面形状が円に近い形状の炉心４が
構成されており、この炉心４は原子炉圧力容器９内に収
容されている。なお、第10図中１個のます目は１体の燃
料集合体２…を示し、また大きな白丸は制御棒１…を示
す。また、このような炉心４内には多数の出力領域中性
子検出器5a…,5b…（以下LPRM検出器と称す）が設けら
れている。なお、このLPRM検出器を第10図および第11図
中小さな白丸または黒丸で示す。そしてこれらLPRM検出
器5a…5b…は平面的には第10図に示す如く単位格子３…
２個おきすなわち制御棒１…２本おきに格子状に配置さ
れ、また第11図に示す如く上下方向すなわち制御棒１…
の挿入引抜方向には４段に設けられている。そしてこれ
らLPRM検出器5a…,5b…は複数の群に分けられ、各群の
出力は平均出力領域モニタ系（APRM）で処理されて炉心
４全体の平均出力が検出される。又、局部出力領域モニ
タ系（LPRM）で局部的な出力が検出される。
形の制御棒１の周囲に４体の燃料集合体２…を配置して
単位格子３を構成し、この単位格子３を第10図に示す如
く格子状に配列して平面形状が円に近い形状の炉心４が
構成されており、この炉心４は原子炉圧力容器９内に収
容されている。なお、第10図中１個のます目は１体の燃
料集合体２…を示し、また大きな白丸は制御棒１…を示
す。また、このような炉心４内には多数の出力領域中性
子検出器5a…,5b…（以下LPRM検出器と称す）が設けら
れている。なお、このLPRM検出器を第10図および第11図
中小さな白丸または黒丸で示す。そしてこれらLPRM検出
器5a…5b…は平面的には第10図に示す如く単位格子３…
２個おきすなわち制御棒１…２本おきに格子状に配置さ
れ、また第11図に示す如く上下方向すなわち制御棒１…
の挿入引抜方向には４段に設けられている。そしてこれ
らLPRM検出器5a…,5b…は複数の群に分けられ、各群の
出力は平均出力領域モニタ系（APRM）で処理されて炉心
４全体の平均出力が検出される。又、局部出力領域モニ
タ系（LPRM）で局部的な出力が検出される。
そして、制御棒１…を引抜操作する場合にその周囲の
局部的出力を監視し、制御棒１…の不適当な引抜によっ
てこの局部的出力が所定の制御棒引抜阻止設定器を超え
た場合にはその制御棒１…の引抜を阻止して炉の健全性
を確保する制御棒引抜監視装置６が設けられている。こ
の制御棒引抜監視装置６はたとえば第10図において斜線
を附して示した位置の制御棒１′が引抜操作すべく指定
されるとこの指定された制御棒１′を囲む４箇所４段合
計16個の一群のLPRM検出器5a…,5b…が選択され、この
一群のLPRM検出器5a…,5b…でこの制御棒１′の周囲の
局部的出力を監視するモニタ系が構成される。なお、こ
の指定された制御棒１′と一群のLPRM検出器5a…,5b…
との配置関係を第12図に示す。そして、この一群のLPRM
検出器は信頼性を増すためにさらに複数たとえば２個の
系に半数ずつ分割される。なお、第10図ないし第12図中
一方の系（以下Ａ系と称す）に属するLPRM検出器5a…は
白丸で、また他方の系（以下Ｂ系と称す）に属するLPRM
検出器5b…は黒丸で示す。そしてこれらLPRM検出器5a
…,5b…の出力はＡ系,B系毎にその平均値が求められ、
Ａ系あるいはＢ系のいずれかの平均値があらかじめ設定
された制御棒引抜阻止設定値を超えるとこの制御棒引抜
監視装置６から制御棒制御装置７に引抜阻止信号が送ら
れ、この制御棒制御装置７から制御棒１′…の制御棒駆
動機構８…に信号が送られこの制御棒１′…の引抜を阻
止するように構成されている。
局部的出力を監視し、制御棒１…の不適当な引抜によっ
てこの局部的出力が所定の制御棒引抜阻止設定器を超え
た場合にはその制御棒１…の引抜を阻止して炉の健全性
を確保する制御棒引抜監視装置６が設けられている。こ
の制御棒引抜監視装置６はたとえば第10図において斜線
を附して示した位置の制御棒１′が引抜操作すべく指定
されるとこの指定された制御棒１′を囲む４箇所４段合
計16個の一群のLPRM検出器5a…,5b…が選択され、この
一群のLPRM検出器5a…,5b…でこの制御棒１′の周囲の
局部的出力を監視するモニタ系が構成される。なお、こ
の指定された制御棒１′と一群のLPRM検出器5a…,5b…
との配置関係を第12図に示す。そして、この一群のLPRM
検出器は信頼性を増すためにさらに複数たとえば２個の
系に半数ずつ分割される。なお、第10図ないし第12図中
一方の系（以下Ａ系と称す）に属するLPRM検出器5a…は
白丸で、また他方の系（以下Ｂ系と称す）に属するLPRM
検出器5b…は黒丸で示す。そしてこれらLPRM検出器5a
…,5b…の出力はＡ系,B系毎にその平均値が求められ、
Ａ系あるいはＢ系のいずれかの平均値があらかじめ設定
された制御棒引抜阻止設定値を超えるとこの制御棒引抜
監視装置６から制御棒制御装置７に引抜阻止信号が送ら
れ、この制御棒制御装置７から制御棒１′…の制御棒駆
動機構８…に信号が送られこの制御棒１′…の引抜を阻
止するように構成されている。
そして、Ａ系、Ｂ系は第２図（ａ），（ｂ）にそれぞ
れ示されるように、若干異なった信号強度−制御棒引抜
位置特性を有している。
れ示されるように、若干異なった信号強度−制御棒引抜
位置特性を有している。
これらの信号に対する引抜阻止設定値は、第13図に示
すように炉心流量又はは再循環ポンプ流量に対する関数
の形で、低値設定、中間設定、高値設定の３組が用意さ
れている。低値設定と中間値設定は制御棒引抜監視装置
の信号レベルがこの設定値に達すると、引抜阻止信号を
出し、この設定値の特定のバンド内に信号がある場合に
炉心の状態を確認の上引抜阻止信号を運転員がリセット
出来、制御棒の引抜を再び行う事が出来る。高値設定の
引抜阻止信号はリセットできない。引抜監視装置の信号
レベルが各設定値レベルを下回れば、各設定値は引抜阻
止信号が出せる状態になる。
すように炉心流量又はは再循環ポンプ流量に対する関数
の形で、低値設定、中間設定、高値設定の３組が用意さ
れている。低値設定と中間値設定は制御棒引抜監視装置
の信号レベルがこの設定値に達すると、引抜阻止信号を
出し、この設定値の特定のバンド内に信号がある場合に
炉心の状態を確認の上引抜阻止信号を運転員がリセット
出来、制御棒の引抜を再び行う事が出来る。高値設定の
引抜阻止信号はリセットできない。引抜監視装置の信号
レベルが各設定値レベルを下回れば、各設定値は引抜阻
止信号が出せる状態になる。
（発明が解決しようとする課題） 所で、制御棒の引抜開始時の初期炉心出力や炉心流量
の状態により、制御棒引抜が阻止されるまでの引抜監視
装置（RBM）の信号レベルの変化幅が異なる。その結果
第14図に示すように引抜阻止までの間の限界出力比（MC
PR）の変化幅△MCPRや、線出力密度の変化幅が異なる事
になる。これは、運転員にとって、引抜き阻止までの△
MCPRや線出力密度の変化幅の予測が行いにくく、制御棒
の引抜き阻止点までの安心して制御棒引抜き操作を続け
る事が出来ないという問題点があった。
の状態により、制御棒引抜が阻止されるまでの引抜監視
装置（RBM）の信号レベルの変化幅が異なる。その結果
第14図に示すように引抜阻止までの間の限界出力比（MC
PR）の変化幅△MCPRや、線出力密度の変化幅が異なる事
になる。これは、運転員にとって、引抜き阻止までの△
MCPRや線出力密度の変化幅の予測が行いにくく、制御棒
の引抜き阻止点までの安心して制御棒引抜き操作を続け
る事が出来ないという問題点があった。
本発明の目的は、従来の制御棒引抜監視装置の短所で
ある制御棒引抜開始初期状態の差異による、制御棒引抜
阻止までの△MCPRや線出力密度の変化幅のバラツキを抑
え、運転員にとって予測しやすい制御棒引抜監視装置を
提供することにある。
ある制御棒引抜開始初期状態の差異による、制御棒引抜
阻止までの△MCPRや線出力密度の変化幅のバラツキを抑
え、運転員にとって予測しやすい制御棒引抜監視装置を
提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、引抜操作すべく
指定された制御棒を囲む一群の出力領域中性子検出器を
選択するとともに、当該中性子検出器の出力の平均値を
求め、引抜阻止設定値を越えた場合に制御棒の引抜を阻
止する制御棒引抜監視装置において、当該中性子検出器
の制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値を
第１の引抜阻止設定値とし制御棒引抜阻止を判定し、こ
の引抜阻止は運転員によりリセットでき、リセットした
際にはリセットしたときの当該中性子検出器の出力の平
均値を初期平均値とする第１の引抜阻止判定手段と、炉
心流量または再循環ポンプ流量の関数として当該中性子
検出器の出力の平均値に対する制御棒引き抜きの上限値
を第２の引抜阻止設定値とし制御棒引抜阻止を判定し、
この引抜阻止は運転員によりリセットできない第２の引
抜阻止判定手段とを具備して成ることを特徴とする。
指定された制御棒を囲む一群の出力領域中性子検出器を
選択するとともに、当該中性子検出器の出力の平均値を
求め、引抜阻止設定値を越えた場合に制御棒の引抜を阻
止する制御棒引抜監視装置において、当該中性子検出器
の制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値を
第１の引抜阻止設定値とし制御棒引抜阻止を判定し、こ
の引抜阻止は運転員によりリセットでき、リセットした
際にはリセットしたときの当該中性子検出器の出力の平
均値を初期平均値とする第１の引抜阻止判定手段と、炉
心流量または再循環ポンプ流量の関数として当該中性子
検出器の出力の平均値に対する制御棒引き抜きの上限値
を第２の引抜阻止設定値とし制御棒引抜阻止を判定し、
この引抜阻止は運転員によりリセットできない第２の引
抜阻止判定手段とを具備して成ることを特徴とする。
（作用） 上記構成の制御棒引抜監視装置によれば、各群に対し
て第１の引抜阻止判定手段と、第２の引抜阻止判定手段
が設けられ、第１の引抜阻止判定手段は中性子検出器の
制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値であ
る第１の引抜阻止設定値に信号レベルが達すると引抜阻
止信号を出力する。この引き抜き阻止信号は運転員によ
って解除でき、この解除によって解除時点の信号レベル
に対してさらに所定の増分値での引抜阻止設定がなされ
る。第２の引抜阻止判定手段は、炉心流量または再循環
ポンプ流量の関数によって決まる第２の引抜阻止設定値
を信号レベルが越えた時に引抜阻止信号を出力する。こ
の第２の引抜阻止判定手段の引抜阻止信号は、当該群が
バイパスされない限り、解除できなく、それ以上の制御
棒の引き抜きは禁止される。
て第１の引抜阻止判定手段と、第２の引抜阻止判定手段
が設けられ、第１の引抜阻止判定手段は中性子検出器の
制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値であ
る第１の引抜阻止設定値に信号レベルが達すると引抜阻
止信号を出力する。この引き抜き阻止信号は運転員によ
って解除でき、この解除によって解除時点の信号レベル
に対してさらに所定の増分値での引抜阻止設定がなされ
る。第２の引抜阻止判定手段は、炉心流量または再循環
ポンプ流量の関数によって決まる第２の引抜阻止設定値
を信号レベルが越えた時に引抜阻止信号を出力する。こ
の第２の引抜阻止判定手段の引抜阻止信号は、当該群が
バイパスされない限り、解除できなく、それ以上の制御
棒の引き抜きは禁止される。
また、各群の各信号の比較的単調増大信号変化の領域
で、設定値をおくと、その設定値とMCPRまたは線出力密
度の変化が単調な領域で制御棒引抜が阻止されることに
なる。第１の引抜阻止判定手段における第１の引抜阻止
設定値は、制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定
増分値であることから、MCPRの変化量及び線出力密度の
変化量が線型に近い形で予測できる。定格出力近傍の運
転状態において、反応度の補償のため、制御棒を細かく
操作する場合には、MCPRと線出力密度の運転時制限値に
近い場合もあり得るので、制御棒の引抜き阻止点でのMC
PR、線出力密度の変化幅が制御棒引抜開始前の制御棒引
抜監視系の信号レベルにあまり依存しないで予測出来る
事は、極めて運転しやすい原子炉制御系を提供する事に
なる。
で、設定値をおくと、その設定値とMCPRまたは線出力密
度の変化が単調な領域で制御棒引抜が阻止されることに
なる。第１の引抜阻止判定手段における第１の引抜阻止
設定値は、制御棒引抜開始前の初期平均値に対する所定
増分値であることから、MCPRの変化量及び線出力密度の
変化量が線型に近い形で予測できる。定格出力近傍の運
転状態において、反応度の補償のため、制御棒を細かく
操作する場合には、MCPRと線出力密度の運転時制限値に
近い場合もあり得るので、制御棒の引抜き阻止点でのMC
PR、線出力密度の変化幅が制御棒引抜開始前の制御棒引
抜監視系の信号レベルにあまり依存しないで予測出来る
事は、極めて運転しやすい原子炉制御系を提供する事に
なる。
（実 施 例） 以下、本発明の第１の実施例を第１図を参照して説明
する。図中110は選択回路であって前述した第11図のLPR
M検出器5a…,5b…からの信号S1…がそれぞれ入力される
ように構成されている。また、この選択回路110には第1
1図に示す制御棒制御装置７から引抜操作すべき制御棒
１′…を指定する制御棒指定信号S2が入力するように構
成されている。そしてこの選択回路110では指定された
制御棒１′…を囲む一群のLPRM検出器5a…,5b…を選択
するように構成されている。またこの選択回路110では
上記一群のLPRM検出器5a…,5b…を複数の系、たとえば
２個の系Ａ系,B系に同数すなわち８個ずつ分割する。そ
して、この選択回路110はＡ系に属するLPRM検出器5b…
からの信号をＡ系平均回路111aに送り、またＢ系に属す
るMPRM検出器5b…からの信号をＢ系平均回路111bに送る
ように構成されている。そして、これらＡ系平均回路11
1aおよびＢ系平均回路111bは、Ａ系及びＢ系のLPRM検出
器5a…,5b…の信号出力をそれぞれ平均してその平均値
を算出するように構成されている。そして、これらＡ系
平均回路111aおよびＢ系平均回路111bからの出力はそれ
ぞれＡ系ゲイン調整回路112a,113aおよびＢ系ゲイン調
整回路（省略）に送られるように構成されている。
する。図中110は選択回路であって前述した第11図のLPR
M検出器5a…,5b…からの信号S1…がそれぞれ入力される
ように構成されている。また、この選択回路110には第1
1図に示す制御棒制御装置７から引抜操作すべき制御棒
１′…を指定する制御棒指定信号S2が入力するように構
成されている。そしてこの選択回路110では指定された
制御棒１′…を囲む一群のLPRM検出器5a…,5b…を選択
するように構成されている。またこの選択回路110では
上記一群のLPRM検出器5a…,5b…を複数の系、たとえば
２個の系Ａ系,B系に同数すなわち８個ずつ分割する。そ
して、この選択回路110はＡ系に属するLPRM検出器5b…
からの信号をＡ系平均回路111aに送り、またＢ系に属す
るMPRM検出器5b…からの信号をＢ系平均回路111bに送る
ように構成されている。そして、これらＡ系平均回路11
1aおよびＢ系平均回路111bは、Ａ系及びＢ系のLPRM検出
器5a…,5b…の信号出力をそれぞれ平均してその平均値
を算出するように構成されている。そして、これらＡ系
平均回路111aおよびＢ系平均回路111bからの出力はそれ
ぞれＡ系ゲイン調整回路112a,113aおよびＢ系ゲイン調
整回路（省略）に送られるように構成されている。
以後Ａ系のみの説明をし、Ｂ系は省略する。Ａ系ゲイ
ン調整回路112aはリセット信号S4により100％にゲイン
調整されるように構成する。又、Ａ系ゲイン調整回路11
3aは前述した平均出力領域モニタ系（APRM）からの信号
すなわち炉心４の平均出力信号S3が入力されるように構
成されている。そしてＡ系ゲイン調整回路113aでは上記
平均出力信号S3と上記Ａ系平均回路111aからの信号出力
を比較し、上記平均出力信号S3のレベルの方が高い場合
には、両信号のレベルが一致するようにゲインを補正す
るように構成されている。ゲイン調整回路112aからの信
号の１つは設定値回路114aに入力される。ここで、制御
棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値としてリ
セット信号S4が入った時のゲイン調整回路112aからの信
号レベルの一定倍率で第１の判定回路115aに対する制御
棒引抜阻止レベル信号を送る構成となっている。第１の
判定回路115aは、ゲイン調整回路112aからの信号レベル
が前述の設定値回路114aからの信号レベルに達した場合
に制御棒引抜阻止信号S5を前記の制御棒制御装置７に送
り、その制御棒の引抜きを阻止するように構成されてい
る。
ン調整回路112aはリセット信号S4により100％にゲイン
調整されるように構成する。又、Ａ系ゲイン調整回路11
3aは前述した平均出力領域モニタ系（APRM）からの信号
すなわち炉心４の平均出力信号S3が入力されるように構
成されている。そしてＡ系ゲイン調整回路113aでは上記
平均出力信号S3と上記Ａ系平均回路111aからの信号出力
を比較し、上記平均出力信号S3のレベルの方が高い場合
には、両信号のレベルが一致するようにゲインを補正す
るように構成されている。ゲイン調整回路112aからの信
号の１つは設定値回路114aに入力される。ここで、制御
棒引抜開始前の初期平均値に対する所定増分値としてリ
セット信号S4が入った時のゲイン調整回路112aからの信
号レベルの一定倍率で第１の判定回路115aに対する制御
棒引抜阻止レベル信号を送る構成となっている。第１の
判定回路115aは、ゲイン調整回路112aからの信号レベル
が前述の設定値回路114aからの信号レベルに達した場合
に制御棒引抜阻止信号S5を前記の制御棒制御装置７に送
り、その制御棒の引抜きを阻止するように構成されてい
る。
また、ゲイン調整回路113aからの信号は第２の判定回
路116aに送られる構成となっている。判定回路116aは原
子炉の炉心流量又は再循環ポンプ流量S7の関数で設定さ
れた制御棒引抜阻止設定値により、ゲイン調整回路113a
からの信号を比較し、設定値を越えた時に制御棒引抜阻
止信号S6を前記の制御棒制御装置７に送り、その制御棒
の引抜きを阻止するように構成されている。
路116aに送られる構成となっている。判定回路116aは原
子炉の炉心流量又は再循環ポンプ流量S7の関数で設定さ
れた制御棒引抜阻止設定値により、ゲイン調整回路113a
からの信号を比較し、設定値を越えた時に制御棒引抜阻
止信号S6を前記の制御棒制御装置７に送り、その制御棒
の引抜きを阻止するように構成されている。
引抜操作すべき制御棒１′…が指定されると選択回路
110によってこの制御棒１′を囲む箇所４段合計16個の
一群のLPRM検出器5a…,5b…が選択され、さらにこれら
一群のLPRM検出器5a…,5b…はＡ系およびＢ系に分割さ
れる。そしてこれらLPRM検出器5a…,5b…からの信号は
Ａ系,B系毎にそれぞれＡ系平均回路111a及びＢ系平均回
路111bで平均されさらにＡ系ゲイン調整回路112a,113a
および同様のＢ系ゲイン調整回路（図示せず）に送られ
る。なお、Ａ系,B系は同じ構成であるので、以後Ａ系だ
けの説明とする。
110によってこの制御棒１′を囲む箇所４段合計16個の
一群のLPRM検出器5a…,5b…が選択され、さらにこれら
一群のLPRM検出器5a…,5b…はＡ系およびＢ系に分割さ
れる。そしてこれらLPRM検出器5a…,5b…からの信号は
Ａ系,B系毎にそれぞれＡ系平均回路111a及びＢ系平均回
路111bで平均されさらにＡ系ゲイン調整回路112a,113a
および同様のＢ系ゲイン調整回路（図示せず）に送られ
る。なお、Ａ系,B系は同じ構成であるので、以後Ａ系だ
けの説明とする。
ゲイン調整回路112aは、運転員により制御棒引抜阻止
解除のためのリセット信号S4により、平均回路111aの信
号レベルを100％にゲイン調整する。ゲイン調整回路112
aからの信号に対して設定値回路114aはリセット信号S4
が入った時に一定倍率の設定値をセットし、第１の判定
回路115aに送る。制御棒１′を引抜き始めると、ゲイン
調整回路112…の信号が第２図の実線のように増加す
る。この信号レベルが114aの設定値レベルに達すると第
１の判定回路115aは制御棒引抜阻止信号S5を出す。運転
員は、その時点のMCPR、線出力密度の運転制限値に対す
る余裕を確認して、リセットS4信号を出力し、再び同じ
手段で制御棒の引抜き操作を行う。
解除のためのリセット信号S4により、平均回路111aの信
号レベルを100％にゲイン調整する。ゲイン調整回路112
aからの信号に対して設定値回路114aはリセット信号S4
が入った時に一定倍率の設定値をセットし、第１の判定
回路115aに送る。制御棒１′を引抜き始めると、ゲイン
調整回路112…の信号が第２図の実線のように増加す
る。この信号レベルが114aの設定値レベルに達すると第
１の判定回路115aは制御棒引抜阻止信号S5を出す。運転
員は、その時点のMCPR、線出力密度の運転制限値に対す
る余裕を確認して、リセットS4信号を出力し、再び同じ
手段で制御棒の引抜き操作を行う。
一方ゲイン調整回路113aは、平均出力領域モニタ系
（APRM）からの信号、すなわち炉心４の平均出力信号S3
とＡ系平均回路111aからの信号出力を比較し、上記平均
出力信号S3のレベルの方が高い場合には、両信号のレベ
ルが一致するようにゲインを補正する。この補正された
信号は第２の判定回路116aに送られ、判定回路116aは、
原子炉の炉心流量又は再循環流量信号７によって例えば
図のようにして設定値を決め、ゲイン調整回路113aから
の信号を比較し、当該設定値を越えた時に制御棒引抜阻
止信号S6を前記の制御棒制御装置７に送り、最終的に制
御棒１′の引抜きを阻止する。判定回路116aの引抜阻止
信号は、制御棒引抜の上限をセットするものであり、運
転員が解除する事は出来ない。
（APRM）からの信号、すなわち炉心４の平均出力信号S3
とＡ系平均回路111aからの信号出力を比較し、上記平均
出力信号S3のレベルの方が高い場合には、両信号のレベ
ルが一致するようにゲインを補正する。この補正された
信号は第２の判定回路116aに送られ、判定回路116aは、
原子炉の炉心流量又は再循環流量信号７によって例えば
図のようにして設定値を決め、ゲイン調整回路113aから
の信号を比較し、当該設定値を越えた時に制御棒引抜阻
止信号S6を前記の制御棒制御装置７に送り、最終的に制
御棒１′の引抜きを阻止する。判定回路116aの引抜阻止
信号は、制御棒引抜の上限をセットするものであり、運
転員が解除する事は出来ない。
尚、Ａ系とＢ系とは同一の構成であるが、信号の変化
率が異なる事があるので、Ａ系の第１の判定回路115a又
は、Ｂ系の第１の判定回路115b（図示省略）の一方が先
に引抜信号S5（ａ）又はS5（ｂ）を出す。その時運転員
が引抜きを続行する時にはリセット信号S4はＡ系,B系に
同時に送られ両方ともリセットされる。
率が異なる事があるので、Ａ系の第１の判定回路115a又
は、Ｂ系の第１の判定回路115b（図示省略）の一方が先
に引抜信号S5（ａ）又はS5（ｂ）を出す。その時運転員
が引抜きを続行する時にはリセット信号S4はＡ系,B系に
同時に送られ両方ともリセットされる。
同様にＡ系,B系の各々の第２の判定回路116a,116b
（図示省略）の一方が先にS6（ａ）又はS6（ｂ）の引抜
阻止信号を出し、最終的に制御棒101の引抜きを阻止す
る。
（図示省略）の一方が先にS6（ａ）又はS6（ｂ）の引抜
阻止信号を出し、最終的に制御棒101の引抜きを阻止す
る。
本発明の制御棒引抜監視装置の設定値回路114a,114b
及び、第１の判定回路115a,115bにより、原子炉の出
力、炉心流量がどのような場合も、第４図に示すように
制御棒引抜監視系（RBM）の制御棒引抜前の信号レベル
に対する一定倍率で常に制御棒が引抜阻止され、阻止さ
れるまでのMCPR及び線集力密度の変化が一定の割合とな
り、運転員が予定しやすい。
及び、第１の判定回路115a,115bにより、原子炉の出
力、炉心流量がどのような場合も、第４図に示すように
制御棒引抜監視系（RBM）の制御棒引抜前の信号レベル
に対する一定倍率で常に制御棒が引抜阻止され、阻止さ
れるまでのMCPR及び線集力密度の変化が一定の割合とな
り、運転員が予定しやすい。
次に第５図を参照して第２の実施例を説明する。第２
図の実施例は、第１の実施例において、設定値回路114
a,114bがリセット信号S4によりゲイン調整回路信号の一
定倍率100×△RB（％）に設定値を設定する時に更にAPR
M信号S3を使い、APRM信号の関数での設定値を算出す
る。例えばAPRM信号をRA（％）とすると を第１判定回路の設定値とする。
図の実施例は、第１の実施例において、設定値回路114
a,114bがリセット信号S4によりゲイン調整回路信号の一
定倍率100×△RB（％）に設定値を設定する時に更にAPR
M信号S3を使い、APRM信号の関数での設定値を算出す
る。例えばAPRM信号をRA（％）とすると を第１判定回路の設定値とする。
ここで△RBは％表示のRBM信号の増分設定値であり、
定数であり。こうする事によって、出力レベルがいかな
る場合も平均回路111a,111bの信号の絶対値増分が一定
の時に制御棒引抜阻止がかかり、原子炉の出力が低い時
に第１の実施例では何度も制御棒引抜阻止のリセット作
業をするわずらわしさが解消される。
定数であり。こうする事によって、出力レベルがいかな
る場合も平均回路111a,111bの信号の絶対値増分が一定
の時に制御棒引抜阻止がかかり、原子炉の出力が低い時
に第１の実施例では何度も制御棒引抜阻止のリセット作
業をするわずらわしさが解消される。
更に第１、第２の実施例において△RBをAPRM信号の関
数で第６図のようにする事も考えられる。
数で第６図のようにする事も考えられる。
これは、同じAPRM信号の絶対値増分に対して、炉心出
力レベルが低い程△MCPRが小さい事及び、運転制限に対
する余裕が大きい事から、炉心出力レベルに応じてΔRB
を設定する事が、制御棒引抜阻止までの△MCPR量がより
運転員に予定しやすい利点がある。
力レベルが低い程△MCPRが小さい事及び、運転制限に対
する余裕が大きい事から、炉心出力レベルに応じてΔRB
を設定する事が、制御棒引抜阻止までの△MCPR量がより
運転員に予定しやすい利点がある。
更に、他の実施例は制定回路114a,114bに炉心流量又
は再循環ポンプ流量信号S7を用いる例である。炉心流量
（又は再循環ポンプ流量）が小さい状態では、炉心の出
力も小さい。しかし、APRMの増分が小さくても△MCPRは
大きくなる特性があるので、第1,第２の実施例に対する
変形例である設定値△RB（RA）＋100, よりは△RB（RA）＊Ｃ（Ｗ）＋100又は の方のがより、制御棒引抜き阻止までの△MCPR量が運転
員に予測しやすい利点がある。ここでＣ（Ｗ）の関数例
としては や、第８図の形が考えられる。第８図においてＷは％表
示の炉心流量又は再循環ポンプ流量である。
は再循環ポンプ流量信号S7を用いる例である。炉心流量
（又は再循環ポンプ流量）が小さい状態では、炉心の出
力も小さい。しかし、APRMの増分が小さくても△MCPRは
大きくなる特性があるので、第1,第２の実施例に対する
変形例である設定値△RB（RA）＋100, よりは△RB（RA）＊Ｃ（Ｗ）＋100又は の方のがより、制御棒引抜き阻止までの△MCPR量が運転
員に予測しやすい利点がある。ここでＣ（Ｗ）の関数例
としては や、第８図の形が考えられる。第８図においてＷは％表
示の炉心流量又は再循環ポンプ流量である。
尚、本発明の実施例ではLPRM検出器のＡ系,B系の分り
振り例を第12図に示したが、他の案であってもかまわな
い。しかし、Ａ系,B系のRBMの信号応答は第２図の破線
のような差異があるよりは、両系とほぼ同じになる第12
図のような案の方が第２図のような実線のRBM信号応答
を示し、制御棒引抜阻止等のMCPR変化量、線出力密度の
変化量が均一になる。
振り例を第12図に示したが、他の案であってもかまわな
い。しかし、Ａ系,B系のRBMの信号応答は第２図の破線
のような差異があるよりは、両系とほぼ同じになる第12
図のような案の方が第２図のような実線のRBM信号応答
を示し、制御棒引抜阻止等のMCPR変化量、線出力密度の
変化量が均一になる。
更に、第１図、第５図、第７図のLPRM検出器のA,B系
への平均回路111a,111bへの信号は選択回路110で選択さ
れた16個を８個、８個に分配しているが、16個の信号を
全数111a及び111bに入力する事も考えられる。この場合
Ａ系,B系でRBM信号に差がない事から、制御棒引抜き阻
止時の△MCPR、線出力密度変化がＡ系,B系で同じとな
り、単純な冗重系であるが信頼が高いもとなる。
への平均回路111a,111bへの信号は選択回路110で選択さ
れた16個を８個、８個に分配しているが、16個の信号を
全数111a及び111bに入力する事も考えられる。この場合
Ａ系,B系でRBM信号に差がない事から、制御棒引抜き阻
止時の△MCPR、線出力密度変化がＡ系,B系で同じとな
り、単純な冗重系であるが信頼が高いもとなる。
また、第15図に示すように、選択された制御棒を囲む
16個のLPRM検出器の信号のうち12個の信号を使い、この
12個の信号の全数を111aおよび111bに入力することも考
えられる。なお、第15図中Ａ系、Ｂ系共用のLPRM検出器
を符号5abで示し、Ａ系にもＢ系にも使用しないLPRM検
出器を符号5cで示す。
16個のLPRM検出器の信号のうち12個の信号を使い、この
12個の信号の全数を111aおよび111bに入力することも考
えられる。なお、第15図中Ａ系、Ｂ系共用のLPRM検出器
を符号5abで示し、Ａ系にもＢ系にも使用しないLPRM検
出器を符号5cで示す。
また、第16図に示すように、選択された制御棒を囲む
16個のLPRM検出器の信号のうち12個の信号を使い、この
12個の信号のうち、４個をＡ系、Ｂ系共用にしてもよ
い。なお、第16図中Ａ系に属するLPRM検出器を符号5aで
示し、Ｂ系に属するLPRM検出器を符号5bで示し、Ａ系、
Ｂ系共用のLPRM検出器を符号5abで示し、Ａ系にもＢ系
にも使用しないLPRM検出器を符号5cで示す。
16個のLPRM検出器の信号のうち12個の信号を使い、この
12個の信号のうち、４個をＡ系、Ｂ系共用にしてもよ
い。なお、第16図中Ａ系に属するLPRM検出器を符号5aで
示し、Ｂ系に属するLPRM検出器を符号5bで示し、Ａ系、
Ｂ系共用のLPRM検出器を符号5abで示し、Ａ系にもＢ系
にも使用しないLPRM検出器を符号5cで示す。
また、設定値回路114a,114bにおいて、APRM信号S3,炉
心流量又は再循環ポンプ流量信号S7によって決まるRBM
信号の制御棒引抜き開始時の値に対する倍率設定値より
小さい値の範囲で、運転員が自由に設定値を入力出来る
ようにする事も運転員に制御引抜き操作の自由度を与え
る事になり、操作性が良くなる。
心流量又は再循環ポンプ流量信号S7によって決まるRBM
信号の制御棒引抜き開始時の値に対する倍率設定値より
小さい値の範囲で、運転員が自由に設定値を入力出来る
ようにする事も運転員に制御引抜き操作の自由度を与え
る事になり、操作性が良くなる。
第１の実施例では、RBM信号の制御棒引抜開始時の一
定倍率の設定値を使うため、従来のようなRBM信号の設
定値に対するRBM信号レベルからの引抜きによる、制御
棒引抜阻止時の△MCPR、最大線出力密度の変化量のバラ
ツキが小さくなる。
定倍率の設定値を使うため、従来のようなRBM信号の設
定値に対するRBM信号レベルからの引抜きによる、制御
棒引抜阻止時の△MCPR、最大線出力密度の変化量のバラ
ツキが小さくなる。
第2,第３の実施例では、原子炉出力の低い運転状態で
はMCPRや線出力密度の運転制限値に対して比較的余裕が
大きいのと、PBM信号の変化に対するMCPRの変化割合が
小さいので、制御棒引抜阻止リセットによる、再引抜き
操作の作業を少なくするようRBM信号の初期値に対する
設定値を大きくとって運転員の負担を軽減できる。
はMCPRや線出力密度の運転制限値に対して比較的余裕が
大きいのと、PBM信号の変化に対するMCPRの変化割合が
小さいので、制御棒引抜阻止リセットによる、再引抜き
操作の作業を少なくするようRBM信号の初期値に対する
設定値を大きくとって運転員の負担を軽減できる。
第４の実施例では、炉心出力が低くても炉心流量が小
さい運転状態ではPBM信号の変化に対するMCPRの変化が
大きくなるので、第2,第３の実施例における出力レベル
による設定値補正のし過ぎを補正し、炉心出力、炉心流
量、各々の運転状態に対して、適切なRBM設定値を決
め、△MCPR、線出力密度の変化を均一化し運転員が予定
しやすいように出来る。
さい運転状態ではPBM信号の変化に対するMCPRの変化が
大きくなるので、第2,第３の実施例における出力レベル
による設定値補正のし過ぎを補正し、炉心出力、炉心流
量、各々の運転状態に対して、適切なRBM設定値を決
め、△MCPR、線出力密度の変化を均一化し運転員が予定
しやすいように出来る。
第１図は本発明の第１実施例を示す制御棒引抜監視装置
のブロック構成図、第２図（ａ），（ｂ）は各々ａ系及
びｂ系における判定回路に送信される信号を示す特性
図、第３図は第１図に示した第２の判定回路で使用する
炉心流量又は再循環ポンプ流量の設定値を示す特性図、
第４図は第１図に示した制御棒引抜監視装置の作用を示
す特性図、第５図は本発明の第２実施例を示す制御棒引
抜監視装置のブロック構成図、第６図は本発明の変形例
である第３の実施例を示す説明図、第７図は本発明の第
４の実施例を示す制御棒引抜監視装置のブロック構成
図、第８図は第４図の実施例に用いる炉心流量は再循環
ポンプ流量量の関数を示す特性図、第９図は炉心の単位
格子を示す概略平面図、第10図は従来の炉心構成を示す
概略平面図、第11図は第10図に示した炉心構成の具体的
構造を示す概略側面図、第12図は制御棒とLPRM検出器の
相対位置を示す概略斜視図、第13図は制御棒引抜阻止設
定例の従来例を示す説明図、第14図は制御棒引抜監視装
置の従来における作用を示す特性図、第15図および第16
図は制御棒とLPRM検出器の相対位置を示す概略斜視図で
ある。 110……選択回路、111a……Ａ系平均回路 111b……Ｂ系平均回路 112a……第１のＡ系ゲイン調整回路 113a……第２のＡ系ゲイン調整回路 114a……Ａ系設定値回路 115a……第１のＡ系判定回路 116b……第２のＡ系判定回路
のブロック構成図、第２図（ａ），（ｂ）は各々ａ系及
びｂ系における判定回路に送信される信号を示す特性
図、第３図は第１図に示した第２の判定回路で使用する
炉心流量又は再循環ポンプ流量の設定値を示す特性図、
第４図は第１図に示した制御棒引抜監視装置の作用を示
す特性図、第５図は本発明の第２実施例を示す制御棒引
抜監視装置のブロック構成図、第６図は本発明の変形例
である第３の実施例を示す説明図、第７図は本発明の第
４の実施例を示す制御棒引抜監視装置のブロック構成
図、第８図は第４図の実施例に用いる炉心流量は再循環
ポンプ流量量の関数を示す特性図、第９図は炉心の単位
格子を示す概略平面図、第10図は従来の炉心構成を示す
概略平面図、第11図は第10図に示した炉心構成の具体的
構造を示す概略側面図、第12図は制御棒とLPRM検出器の
相対位置を示す概略斜視図、第13図は制御棒引抜阻止設
定例の従来例を示す説明図、第14図は制御棒引抜監視装
置の従来における作用を示す特性図、第15図および第16
図は制御棒とLPRM検出器の相対位置を示す概略斜視図で
ある。 110……選択回路、111a……Ａ系平均回路 111b……Ｂ系平均回路 112a……第１のＡ系ゲイン調整回路 113a……第２のＡ系ゲイン調整回路 114a……Ａ系設定値回路 115a……第１のＡ系判定回路 116b……第２のＡ系判定回路
Claims (6)
- 【請求項１】引抜操作すべく指定された制御棒を囲む一
群の出力領域中性子検出器を選択するとともに、当該中
性子検出器の出力の平均値を求め、引抜阻止設定値を超
えた場合に制御棒の引抜を阻止する制御棒引抜監視装置
において、当該中性子検出器の制御棒引抜開始前の初期
平均値に対する所定増分値を第１の引抜阻止設定値とし
制御棒引抜阻止を判定し、この引抜阻止は運転員により
リセットでき、リセットした際にはリセットしたときの
当該中性子検出器の出力の平均値を初期平均値とする第
１の引抜阻止判定手段と、炉心流量または再循環ポンプ
流量の関数として当該中性子検出器の出力の平均値に対
する制御棒引き抜きの上限値を第２の引抜阻止設定値と
し制御棒引抜阻止を判定し、この引抜阻止は運転員によ
りリセットできない第２の引抜阻止判定手段とを具備し
て成ることを特徴とする制御棒引抜監視装置。 - 【請求項２】請求項１において、第１の引抜阻止設定値
を、初期出力が低い場合は増分を大きく、初期出力が高
い場合は増分を小さく設定することを特徴とする制御棒
引抜監視装置。 - 【請求項３】請求項１において、第１の引抜阻止設定値
を、炉心流量または再循環流量の流量が低い場合は増分
を小さく、流量が高い場合は増分を大きく設定すること
を特徴とする制御棒引抜監視装置。 - 【請求項４】請求項１において、第１の引抜阻止設定値
を、初期出力が低い場合は増分を大きく初期出力が高い
場合は増分を小さくする初期出力に依存する関数と、炉
心流量または再循環ポンプ流量が低い場合は増分を小さ
く流量が高い場合は増分を大きくする炉心流量または再
循環ポンプ流量に依存する関数との積により設定するこ
とを特徴とする制御棒引抜監視装置。 - 【請求項５】請求項１ないし４の制御棒引抜監視装置に
おいて、引抜操作すべく指定された制御棒を囲む一群の
出力領域中性子検出器を選択するとともに選択された検
出器が少なくとも２系以上に群分けされ、当該各群毎の
中性子検出器の出力の平均値を求め、制御棒引抜阻止設
定値を越えた場合に当該各群毎に制御棒引抜阻止信号を
発信し、第１の引抜阻止設定値と、第２の引抜阻止設定
値は各群毎に設定されることを特徴とする制御棒引抜監
視装置。 - 【請求項６】請求項５において、いずれかの群の第１の
引抜阻止手段による引抜阻止が働いた場合に、その後の
運転員の解除操作により全ての群の第１の引抜阻止設定
値が解除され、各群において同時に解除時を増分の初期
点として所定増分値を更新設定をすることを特徴とする
制御棒引抜監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162467A JP2522521B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 制御棒引抜監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162467A JP2522521B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 制御棒引抜監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213887A JPH0213887A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2522521B2 true JP2522521B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15755177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162467A Expired - Lifetime JP2522521B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 制御棒引抜監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522521B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5380062B2 (ja) * | 2008-12-16 | 2014-01-08 | 株式会社東芝 | 制御棒引抜監視システム及び方法 |
| JP5718582B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2015-05-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 制御棒引抜き監視方法 |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63162467A patent/JP2522521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0213887A (ja) | 1990-01-18 |
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