JP7378378B2 - 炉外核計装装置 - Google Patents

Description

本願は、炉外核計装装置に関するものである。

炉外核計装装置は、原子炉の１次遮蔽体内に設置した中性子検出器で炉心から出る中性子束を連続監視することにより、原子炉起動時および出力運転時に原子炉の出力レベルを計測することで、運転状態を監視するとともに、原子炉の異常時にはトリップ信号を生成し、これを警報信号として発信して原子炉を保護するものである。

この炉外核計装装置は、主に、中性子束を計測して中性子束の大きさに応じた電流値を出力する中性子検出器と、この中性子検出器から出力された電流値を演算処理して上記トリップ信号を発信する炉外核計装盤を備えている。

炉外核計装装置が計測する中性子束は、原子炉の停止状態から出力運転に至る中性子レベルが１０～１１桁と非常に広い範囲にわたって変化する。そのため、それぞれ異なった測定範囲をもつ独立した３つの領域から構成され、低いレベルから順に、中性子源領域、中間領域、および出力領域に区分している。そして、各々の測定範囲をもつ各領域を互いにオーバーラップさせて全域を連続監視している。

その場合。中性子レベルが各々の測定範囲をもつ各領域においてトリップ信号を発生するためのトリップ設定値を設定するトリップ設定器を設けるとともに、設定された各トリップ設定値を超えた場合にトリップ信号をそれぞれ発生するための二安定増幅回路が設けられている。

その場合に使用される二安定増幅回路としては、一般的に、ポテンショメータ（可変抵抗）を有する可変抵抗器と演算増幅器とを組み合わせ、可変抵抗器の抵抗を変化させることで、演算増幅器の比較基準電圧を変更させる方法がある。

また、その他の二安定増幅回路として、比較回路により入力信号の電圧と設定値を比較して出力する方法がある。この方法では、ノイズ等により入力信号が変動した場合、誤動作によりリップ信号を誤って発信する可能性がある。これを回避して比較回路として安定した動作とするために、動作時のみ増幅器の出力電圧の一部を非反転入力端子に正帰還させることにより、ヒステリシスを得るようにする方法がある（例えば、下記の特許文献１参照）。

特開昭５１－８０７３８号公報

従来の二安定増幅器回路は、上記のトリップ設定回路およびトリップ信号の発生にヒステリシス特性を持たせるためのデッドバンド値設定回路を共に、ポテンショメータと増幅器により構成している。

そのため、ポテンショメータの経年劣化による酸化被膜形成に起因した抵抗値変化の影響により、意図した設定値に調整できない、あるいは調整後に振動等により設定値が変動する等の問題があった。

また、調整にあたっては、保守員が調整ボリュームの目盛による目視操作となるため、定量的な操作ができず、設定電圧をモニタしながら調整ボリュームを合わせ込むようにしている。このため、ボリュームを変更した場合に元に戻す操作において再現性がなく、設定値確認等調整試験を行うような場合には、多大な調整時間を要するという問題があった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、長期間使用による経年変化、振動等の環境変化によっても原子炉トリップ信号（警報信号）を誤って発信しないように高い信頼性を有するとともに、運転員が異なる場合でも、常に安定した設定操作が可能で（運転員操作において定量的な操作可能なトリップ設定操作を可能とすることで）、保守性が向上した炉外核計装装置を提供することを目的とする。

本願に開示される第１の炉外核計装装置は、原子炉容器外の中性子束を計測して電流値もしくはパルス信号に変換する中性子検出器と、変換された電流値もしくはパルス信号を出力レベルに応じた電圧に変換して出力する検出器信号処理回路と、この検出器信号処理回路から出力された電圧値により原子炉異常の有無を知らせるトリップ信号を発生する二安定増幅器回路とを備え、前記二安定増幅器回路は、前記検出器信号処理回路から出力された電圧信号を取り込む入力バッファ回路と、前記入力バッファ回路からの出力に対してトリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値を設定するトリップ設定値設定回路と、前記トリップ設定値のヒステリシス幅であるデッドバンド値を設定するデッドバンド値設定回路と、前記入力バッファ回路からの出力に対して前記トリップ設定値設定回路からの前記トリップ設定値を加算した後にレベル反転して出力する加算反転回路と、前記入力バッファ回路の出力信号に対するヒステリシス特性を切り替える切替回路と、前記切替回路で選択されたヒステリシス特性に基づき前記加算反転回路の出力電圧に前記デッドバンド値を加算し、その加算値を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じたトリップ信号を出力する比較回路と、前記比較回路からの前記トリップ信号を受けて警報信号を発信するアラーム回路とを有し、前記トリップ設定値設定回路および前記デッドバンド値設定回路は、共にＦＰＧＡ、ＥＥＰＲＯＭおよびＤ／Ａコンバータを備えたデジタル設定器で構成されている。

本願に開示される第２の炉外核計装装置は、原子炉容器外の中性子束を計測して電流値もしくはパルス信号に変換する中性子検出器と、変換された電流値もしくはパルス信号を出力レベルに応じた電圧に変換して出力する検出器信号処理回路と、この検出器信号処理回路から出力された電圧値により原子炉異常の有無を知らせるトリップ信号を発生する二安定増幅器回路とを備え、前記二安定増幅器回路は、前記検出器信号処理回路から出力された電圧信号を取り込む入力バッファ回路と、前記入力バッファ回路からの出力に対してトリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値および前記トリップ設定値のヒステリシス幅であるデッドバンド値を共に設定する設定値回路と、前記入力バッファ回路からの出力に対して前記設定値回路からの前記トリップ設定値および前記デッドバンド値を加算して出力する加算回路と、前記加算回路の出力電圧を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じたトリップ信号を出力する比較回路と、前記比較回路の出力状態を監視するとともに、前記入力バッファ回路の出力信号に対するヒステリシス特性を切り替える切替回路と、前記比較回路からの前記トリップ信号を受けて警報信号を発信するアラーム回路とを有し、前記設定値回路は、ＦＰＧＡ、ＥＥＰＲＯＭおよびＤ／Ａコンバータを備えたデジタル設定器で構成されている。

本願に開示される炉外核計装装置によれば、長期間使用による経年変化、振動等の環境変化によって不要な原子炉のトリップ信号（警報信号）を誤まって発信しないように高い信頼性を確保できるとともに、運転員が異なる場合でも、常に安定した設定操作が可能で（運転員操作において定量的なトリップ設定操作が可能となることで）、保守性が向上し、設定値調整、および設定値確認における試験調整時間の短縮に寄与することができる。

実施の形態１による炉外核計装装置の全体の概略構成を示すブロック図である。 実施の形態１の二安定増幅器回路の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の二安定増幅器回路におけるトリップ設定値設定回路の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の二安定増幅器回路におけるデッドバンド値設定回路の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の二安定増幅器回路における比較回路のヒステリシス特性の説明図である。 実施の形態１の二安定増幅器回路における比較回路のヒステリシス特性の説明図である。 実施の形態２の二安定増幅器回路の構成を示すブロック図である。 実施の形態２の二安定増幅器回路における切替回路および設定値回路の構成を示すブロック図である。 二安定増幅器回路をソフトウェアで構成した場合の一例を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１による炉外核計装装置の全体の概略構成を示すブロック図である。
炉外核計装装置１２は、中性子検出器３および炉外核計装盤１で構成されている。中性子検出器３は、中性子レベルの上側レベルを検出する上部検出器４および中性子レベルの下側レベルを検出する下部検出器５からなる。中性子検出器３は、原子炉格納容器１３の内部に設けられ、同じく原子炉格納容器１３の内部に設けられる原子炉容器１４の外部の周囲に設置される。上部検出器４および下部検出器５は、原子炉容器１４から漏洩してくる中性子レベルを計測して電流値もしくはパルス信号として出力する。

炉外核計装盤１は、原子炉格納容器１３の外部に配置されており、検出器信号処理回路８および二安定増幅器回路１０を備える。ここに、検出器信号処理回路８は、上部検出器４および下部検出器５から出力される電流値もしくはパルス信号を炉出力である中性子レベルに応じた電圧値に変換して出力する。また、二安定増幅器回路１０は、検出器信号処理回路８から出力された電圧値に基づいてトリップ信号の発信の必要性の有無を判断するための演算処理を行う。原子炉保護系システム２内の入出力カード１１は、二安定増幅器回路１０から出力されるトリップ信号に基づいて。原子炉保護系システム２を起動する。

図２は実施の形態１の二安定増幅器回路１０の構成を示すブロック図である。
二安定増幅器回路１０は、入力バッファ回路１５、トリップ設定値設定回路１６、加算反転回路１８、デッドバンド値設定回路１７、切替回路１９、比較回路２０、およびアラーム出力回路２１を備える。

ここに、入力バッファ回路１５は、検出器信号処理回路８から出力された２つの電圧信号を加算平均した電圧信号を出力する。トリップ設定値設定回路１６は、トリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値を設定する。加算反転回路１８は、入力バッファ回路１５からの電圧信号に対してトリップ設定値設定回路１６からのトリップ設定値を加算して反転出力する。デッドバンド値設定回路１７は、前記トリップ設定値のデッドバンド値（いわゆるヒステリシス幅と同義）を設定する。切替回路１９は、入力バッファ回路１５の出力信号に対するヒステリシス特性を決める後述のＨＩＧＨセレクタあるいはＬＯＷセレクタを選択する。比較回路２０は、切替回路１９で選択されたヒステリシス特性に基づき、加算反転回路１８の出力電圧にデッドバンド値設定回路１７からのデッドバンド値を加算する。そして、その加算値を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じたトリップ信号を出力する。アラーム出力回路２１は、比較回路２０からのトリップ信号を受けて、原子炉保護系システム２内の入出力カード１１に対して警報信号を発信する。

上記の切替回路１９は、入力バッファ回路１５の出力信号に対するヒステリシス特性を決めるためのもので、入力バッファ回路１５の出力信号の特性に応じて、後述のＨＩＧＨセレクタ（図５Ａ参照）、またはＬＯＷセレクタ（図５Ｂ参照）をアナログスイッチにより選択できるようになっている。

また、上記のトリップ設定値設定回路１６は、前述のように、トリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値を設定するもので、図３に示すように、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１６ａ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１６ｂ、およびＤ／Ａコンバータ１６ｃからなるデジタル設定器で構成されている。

そして、このトリップ設定値設定回路１６は、図外の前パネルＩ／Ｆ（インタフェース）から入力される設定データに基づいてトリップ設定値に相当する電圧を生成する。すなわち、ＦＰＧＡ１６ａは、図外の前パネルＩ／Ｆにより操作入力されるトリップ設定値をＥＥＰＲＯＭ１６ｂに新たに書き込む。この場合、ＥＥＰＲＯＭ１６ｂは、不揮発性メモリであるが、トリップ設定値を書き換え可能である。また、前パネルＩ／Ｆからの操作入力によりＥＥＰＲＯＭ１６ｂに既に格納されている現在のトリップ設定値の読み出しを行い、前パネルＩ／Ｆの図外のテストポイント出力することでトリップ設定値を確認しながらの操作が可能である。前パネルＩ／Ｆ、ＦＰＧＡ１６ａ、ＥＥＰＲＯＭ１６ｂでの信号のやり取りは、デジタル信号であるが、Ｄ／Ａコンバータ１６ｃによりアナログのトリップ設定値に変換されて加算反転回路１８に出力される。

一方、図４に示すように、デッドバンド値設定回路１７は、トリップ設定値設定回路１６と同様に、ＦＰＧＡ１７ａ、ＥＥＰＲＯＭ１７ｂ、およびＤ／Ａコンバータ１７ｃからなるデジタル設定器で構成されている。そして、このデッドバンド値設定回路１７は、図外の前パネルＩ／Ｆから入力される設定データに基づいてデッドバンド値をＥＥＰＲＯＭ１６ｂに書き込む。また、ＥＥＰＲＯＭ１６ｂに書き込まれたデッドバンド値は、常時出力されるのではなく、比較回路２０から出力されるトリップ信号の状態が０→１、あるいは１→０に切り替わる際に読み出されてＤ／Ａコンバータ１７ｃを介してアナログ出力される。

なお、入力バッファ回路１５から出力される電圧信号にはゆらぎがあり、このゆらぎがトリップ設定値設定回路１６で設定されるトリップ設定値付近で発生すると、トリップ状態か通常状態かが不明となる。そこで、これを防止するため、一度トリップ設定値を越えた場合、トリップ状態を保持するため、デッドバンド値設定回路１７によりデッドバンド値を設定するようにしている。

次に、上記構成の炉外核計装装置１２、特に二安定増幅器回路１０の動作について説明する。

検出器信号処理回路８は、上部検出器４および下部検出器５からの検出出力電流値もしくはパルス信号を２つの電圧信号Ｖｈ、Ｖｌに変換して出力する。入力バッファ回路１５は、この検出器信号処理回路８からの電圧信号を加算平均した後、これをレベル反転して出力する。したがって、入力バッファ回路１５の出力信号をＶｓとすると、Ｖｓ＝－（Ｖｈ＋Ｖｌ）／２となる。

加算反転回路１８は、入力バッファ回路１５の出力信号Ｖｓとトリップ設定値設定回路１６から出力されるトリップ設定値Ｖｔを加算した後、ゲイン－１倍でレベル反転する。したがって、加算反転回路１８の出力をＶｕとすると、Ｖｕ＝－（Ｖｓ＋Ｖｔ）となる。

切替回路１９は、アナログスイッチによりＨＩＧＨセレクタが選択された場合、加算反転回路１８から出力される電圧信号Ｖｕをレベル反転することなく、これを次段の比較回路２０に出力する。したがって、この場合、比較回路２０には、Ｖｕ＝－（Ｖｓ＋Ｖｔ）が入力される。一方、アナログスイッチによりＬＯＷセレクタが選択された場合、加算反転回路１８から出力される電圧信号Ｖｕをゲイン－１倍で反転処理し、これを次段の比較回路２０に出力する。したがって、この場合、比較回路２０には、－Ｖｕ＝＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）が入力される。

比較回路２０は、切替回路１９でＨＩＧＨセレクタが選択された場合、次の手順による処理動作を行う（図５Ａ参照）。なお、図５Ａでは、一例としてＶｔ＝－５Ｖ、Ｖｒ＝２Ｖとしている。

比較回路２０には、切替回路１９からのＶｕ＝－（Ｖｓ＋Ｖｔ）、およびデッドバンド値設定回路１７からのデッドバンド値－Ｖｒが共に入力されて加算される。よって、比較回路２０を構成する図示しないコンパレータの入力は、Ｖｕ－Ｖｒ＝－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒとなる。

（１）コンパレータは、Ｖｕ－Ｖｒ＝－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒと基準電圧（０Ｖ）とを比較する。｜Ｖｓ｜＜｜Ｖｔ｜の状態では、－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＞０なので、トリップ信号は「１」であり、このときデッドバンド値Ｖｒ＝０となっている。
（２）｜Ｖｓ｜＝｜Ｖｔ｜となった場合、トリップ状態になり、－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＝０になり、トリップ信号が「１」から「０」に切り替わる。
（３）トリップ信号が「１」から「０」に切り替わると、そのトリップ信号がデッドバンド値設定回路１７に入力されるので、デッドバンド値設定回路１７は、デッドバンド値Ｖｒを生成する。これに伴い、－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＜０となり、トリップ信号は「０」、すなわちトリップ状態を維持する。
（４）｜Ｖｓ｜＝｜Ｖｔ－Ｖｒ｜となった場合、－（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＝０となり、トリップ信号が「０」から「１」に切り替わる。その際、デッドバンド値設定回路１７におけるデッドバンド値ＶｒはＶｒ＝０（非発生）に切り替わる。
以降は、（１）に戻る。

一方、比較回路２０は、切替回路１９でＬＯＷセレクタが選択された場合、次の手順による処理動作を行う（図５Ｂ参照）。なお、図５Ｂでは、一例としてＶｔ＝－５Ｖ、Ｖｒ＝２Ｖとしている。

比較回路２０には、切替回路１９からのＶｕ＝＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）、およびデッドバンド値設定回路１７からのデッドバンド値－Ｖｒが共に入力されて加算される。よって、比較回路２０を構成する図示しないコンパレータの入力は、Ｖｕ－Ｖｒ＝＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒとなる。

（１）コンパレータは、Ｖｕ－Ｖｒ＝＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒと基準電圧（０Ｖ）とを比較する。｜Ｖｓ｜＞｜Ｖｔ｜の状態では、＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＞０なので、トリップ信号は「１」であり、このときデッドバンド値Ｖｒ＝０となっている。
（２）｜Ｖｓ｜＝｜Ｖｔ｜となった場合、トリップ状態になり、＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＝０になり、トリップ信号が「１」から「０」に切り替わる。
（３）トリップ信号が「１」から「０」に切り替わると、そのトリップ信号がデッドバンド値設定回路１７に入力されるので、デッドバンド値設定回路１７は、デッドバンド値Ｖｒを生成する。これに伴い、＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＜０となり、トリップ信号は「０」、すなわちトリップ状態を維持する。
（４）｜Ｖｓ｜＝｜Ｖｔ－Ｖｒ｜となった場合、＋（Ｖｓ＋Ｖｔ）－Ｖｒ＝０となり、トリップ信号が「０」から「１」に切り替わる。その際、デッドバンド値設定回路１７におけるデッドバンド値ＶｒはＶｒ＝０（非発生）に切り替わる。
以降は、（１）に戻る。

このように、デッドバンド値設定回路１７によりデッドバンド値Ｖｒを設定することにより、入力バッファ回路１５から出力される電圧信号のゆらぎがトリップ設定値設定回路１６で設定されるトリップ設定値Ｖｔ付近で発生しても、一度トリップ設定値Ｖｔを越えた場合、トリップ状態を保持することができ、トリップ状態か、または通常状態か、を明確にできる。

そして、比較回路２０から出力されるトリップ信号が「１」から「０」に切り替わると、アラーム出力回路２１は、これに応じて原子炉保護系システム２内の入出力カード１１に対して警報信号を発信する。

以上のように、この実施の形態１によれば、トリップ設定のためのトリップ設定値設定回路１６とデッドバンド値設定回路１７をデジタル設定器として構成し、比較演算のためのトリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒをデジタル値として保有する。そして、このデジタル値として保有されたトリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒに基づいて演算処理されるので、各々の設定電圧を従来のような可変抗器を用いることなしに生成することが可能になる。これにより、経年変化による可変抵抗器の劣化、あるいは振動等による抵抗変動の要因を除去することができ、信頼性を向上できる。

また、トリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒの設定をデジタル設定器とすることにより、設定器の操作量を定量化することができる。これにより、運転員が異なる場合でも、常に安定した設定操作が可能となるので、操作の再現性が向上する。その結果、設定値の確認等の試験調整における作業時間を大幅に短縮することができる。

実施の形態２．
図６は実施の形態２の二安定増幅回路の構成を示すブロック図である。
この実施の形態２の特徴は、実施の形態１のトリップ設定値設定回路１６およびデッドバンド値設定回路１７を共用化した設定値回路２３を設け、この設定値回路２３により、トリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒの設定を行うとともに、比較回路２５から出力されるトリップ信号に応じてデッドバンド値Ｖｒが発生するようにしていることである。

すなわち、この実施の形態２では、切替回路２２および設定値回路２３を備える。図７に示すように、切替回路２２は、アナログスイッチ２２ａおよび論理和回路２２ｂを備える。また、設定値回路２３は、ＦＰＧＡ２３ａ、ＥＥＰＲＯＭ２３ｂ、およびＤ／Ａコンバータ２３ｃからなるデジタル設定器で構成されている。ＦＰＧＡ２３ａは、図外の前パネルＩ／Ｆにより操作入力されるトリップ設定値Ｖｔ、およびデッドバンド値ＶｒをＥＥＰＲＯＭ２３ｂに新たに書き込む。

切替回路２２のアナログスイッチ２２ａによりヒステリシス特性を決めるＨＩＧＨセレクタあるいはＬＯＷセレクタを選択すると、その信号が論理和回路２２ｂの一方の入力端子に加わる。また、論理和回路２２ｂの他方の入力端子には、比較回路２５から出力されるトリップ信号（「０」または「１」）が入力される。そして、論理和回路２２ｂからＨＩＧＨセレクタあるいはＬＯＷセレクタの選択情報、および比較回路２０から出力されるトリップ信号は、設定値回路２３のＦＰＧＡ２３ａに取り込まれる。

ＨＩＧＨセレクタあるいはＬＯＷセレクタの選択情報がＦＰＧＡ２３ａに取り込まれることで、トリップ設定値Ｖｔの反転／非反転を行う。また、比較回路２５から出力されるトリップ信号は、切替回路２２の論理和回路２２ｂを介して設定値回路２３のＦＰＧＡ２３ａに取り込まれるので、トリップ信号の状態が０→１、あるいは１→０に切り替わる際に、設定値回路２３のＥＥＰＲＯＭ１６ｂに書き込まれたデッドバンド値Ｖｒが読み出されてＤ／Ａコンバータ２３ｃを介してアナログ出力される。

加算回路２４は、入力バッファ回路１５からの出力に対して設定値回路２３から出力されるトリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒを加算して出力する。そして、比較回路２５は、加算回路２４の出力電圧を予め設定した基準値（０Ｖ）と比較し、その比較結果に応じてトリップ信号を出力する。
なお、入力バッファ回路１５、およびアラーム出力回路２１の構成および動作は、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。

以上のように、この実施の形態２では、切替回路２２に設けたアナログスイッチ２２ａでＨＩＧＨセレクタ、ＬＯＷセレクタの切り替えを可能とし、また、切替回路２２に比較回路２５の出力状態をフィードバックしてトリップ状態か通常状態かをモニタし、かつ設定値回路２３によりトリップ設定値Ｖｔおよびデッドバンド値Ｖｒとを生成できるようにしたので、実施の形態１の場合よりも全体の構成を簡素化できる。

なお、上記の実施の形態１および２の構成については、図８に示すように、入力バッファ回路１５およびアラーム出力回路２１を除く部分をＡ／Ｄ変換回路２７および比較ロジック回路２８などを用いたソフトウェアで構成することが可能である。

本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、一つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。

したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも一つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合、さらには、少なくとも一つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれものとする。

１ 炉外核計装盤、３ 中性子検出器、４ 上部検出器、５ 下部検出器、
８ 検出器信号処理回路、１０ 二安定増幅器回路、１２ 炉外核計装装置、
１３ 原子炉格納容器、１４ 原子炉容器、１５ 入力バッファ回路、
１６ トリップ設定値設定回路、１６ａ ＦＰＧＡ、１６ｂ ＥＥＰＲＯＭ、
１６ｃ Ｄ／Ａコンバータ、１７ デッドバンド値設定回路、１７ａ ＦＰＧＡ、
１７ｂ ＥＥＰＲＯＭ、１７ｃ Ｄ／Ａコンバータ、１８ 加算反転回路、
１９ 切替回路、２０ 比較回路、２１ アラーム出力回路、２２ 切替回路、
２２ａ アナログスイッチ、２２ｂ 論理和回路、２３ 設定値回路、
２３ａ ＦＰＧＡ、２３ｂ ＥＥＰＲＯＭ、２３ｃ Ｄ／Ａコンバータ、
２４ 加算回路、２５ 比較回路。

Claims (2)

1. 原子炉容器外の中性子束を計測して電流値もしくはパルス信号に変換する中性子検出器と、変換された電流値もしくはパルス信号を出力レベルに応じた電圧に変換して出力する検出器信号処理回路と、この検出器信号処理回路から出力された電圧値により原子炉異常の有無を知らせるトリップ信号を発生する二安定増幅器回路と、を備えた炉外核計装装置において、
   前記二安定増幅器回路は、
   前記検出器信号処理回路から出力された電圧信号を取り込む入力バッファ回路と、
   前記入力バッファ回路からの出力に対してトリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値を設定するトリップ設定値設定回路と、
   前記トリップ設定値のヒステリシス幅であるデッドバンド値を設定するデッドバンド値設定回路と、
   前記入力バッファ回路からの出力に対して前記トリップ設定値設定回路からの前記トリップ設定値を加算した後にレベル反転して出力する加算反転回路と、
   前記入力バッファ回路の出力信号に対するヒステリシス特性を切り替える切替回路と、
   前記切替回路で選択されたヒステリシス特性に基づき前記加算反転回路の出力電圧に前記デッドバンド値を加算し、その加算値を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じたトリップ信号を出力する比較回路と、
   前記比較回路からの前記トリップ信号を受けて警報信号を発信するアラーム回路と、を有し、
   前記トリップ設定値設定回路および前記デッドバンド値設定回路は、共にＦＰＧＡ、ＥＥＰＲＯＭおよびＤ／Ａコンバータを備えたデジタル設定器で構成されている、炉外核計装装置。
2. 原子炉容器外の中性子束を計測して電流値もしくはパルス信号に変換する中性子検出器と、変換された電流値もしくはパルス信号を出力レベルに応じた電圧に変換して出力する検出器信号処理回路と、この検出器信号処理回路から出力された電圧値により原子炉異常の有無を知らせるトリップ信号を発生する二安定増幅器回路と、を備えた炉外核計装装置において、
   前記二安定増幅器回路は、
   前記検出器信号処理回路から出力された電圧信号を取り込む入力バッファ回路と、
   前記入力バッファ回路からの出力に対してトリップ信号を発生するか否かの判定値であるトリップ設定値および前記トリップ設定値のヒステリシス幅であるデッドバンド値を共に設定する設定値回路と、
   前記入力バッファ回路からの出力に対して前記設定値回路からの前記トリップ設定値および前記デッドバンド値を加算して出力する加算回路と、
   前記加算回路の出力電圧を予め設定した基準値と比較し、その比較結果に応じたトリップ信号を出力する比較回路と、
   前記比較回路の出力状態を監視するとともに、前記入力バッファ回路の出力信号に対するヒステリシス特性を切り替える切替回路と、
   前記比較回路からの前記トリップ信号を受けて警報信号を発信するアラーム回路と、
   を有し、
   前記設定値回路は、ＦＰＧＡ、ＥＥＰＲＯＭおよびＤ／Ａコンバータを備えたデジタル設定器で構成されている、炉外核計装装置。