JPH01301196A - 原子炉安全保護装置 - Google Patents
原子炉安全保護装置Info
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- JPH01301196A JPH01301196A JP63132232A JP13223288A JPH01301196A JP H01301196 A JPH01301196 A JP H01301196A JP 63132232 A JP63132232 A JP 63132232A JP 13223288 A JP13223288 A JP 13223288A JP H01301196 A JPH01301196 A JP H01301196A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 38
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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の原子炉出方が過度に上昇すること
を防市するために、安全に原子炉を停止させる原子炉安
全保護装置に関する。
を防市するために、安全に原子炉を停止させる原子炉安
全保護装置に関する。
（従来の技術）
従来の技術による原子炉の安全保護装置のブロック図を
第３図に示す。図面において７１号１１は高速増殖炉の
炉心であり、炉心１１の周囲に設置された中性子検出装
置１２により炉心１１の中性子束レベルを検出して、そ
の信号を警報設定装置１３に伝送している。この警報設
定装置１３は、中性子検出装置１２がら伝送された中性
子束レベル信号を、あらかじめ設定された（Ｍ号しベル
と比較し、設定信号レベルを超えた場合に警報信号を発
生する。警報設定装置１３から警報信号が信号判定装置
１４に入力した場合、原子炉トリップ信号が発生しこの
原子炉トリップ信号が、原子炉停止装置１５に入力され
た場合、装置を駆動して原子炉を停止させる。以上の一
連の作用により、中性子検出装置１２により原子炉内の
異常な中性子束レベルが検出された場合、原子炉１１は
安全に停止する。
第３図に示す。図面において７１号１１は高速増殖炉の
炉心であり、炉心１１の周囲に設置された中性子検出装
置１２により炉心１１の中性子束レベルを検出して、そ
の信号を警報設定装置１３に伝送している。この警報設
定装置１３は、中性子検出装置１２がら伝送された中性
子束レベル信号を、あらかじめ設定された（Ｍ号しベル
と比較し、設定信号レベルを超えた場合に警報信号を発
生する。警報設定装置１３から警報信号が信号判定装置
１４に入力した場合、原子炉トリップ信号が発生しこの
原子炉トリップ信号が、原子炉停止装置１５に入力され
た場合、装置を駆動して原子炉を停止させる。以上の一
連の作用により、中性子検出装置１２により原子炉内の
異常な中性子束レベルが検出された場合、原子炉１１は
安全に停止する。
（発明が解決しようとする課題）
このような構成からなる原子炉安全保護装置において、
“原子炉トリップ信号を発生させる中性子束レベル”の
設定値は、あらかじめ評価した“炉心の最大線出力“と
“中性子検出装置２により検出される中性子束レベル“
との関係に基づいて定められている。ところで電気出力
数１０万ＫＷ以下の比較的小型の原子炉において、“炉
心の最大出力線”と“中性子検出装置により検出される
中性子束レベル”との間には、第４図に示すように、は
ぼ比例関係が成立する。ところが、電気出力１００万Ｋ
Ｗ程度の比較的大型の原子炉では、第５図に示すように
高出力の領域では両者の比例関係が成立しにくくなる傾
向がある。これは例えば制御棒引抜事故等の局所出力上
昇型事故に対して、炉心が大型化するにつれて炉心内の
局所的な出力の変化を中性子検出装置が中性子束レベル
の変化として検出しにくくなる為である。
“原子炉トリップ信号を発生させる中性子束レベル”の
設定値は、あらかじめ評価した“炉心の最大線出力“と
“中性子検出装置２により検出される中性子束レベル“
との関係に基づいて定められている。ところで電気出力
数１０万ＫＷ以下の比較的小型の原子炉において、“炉
心の最大出力線”と“中性子検出装置により検出される
中性子束レベル”との間には、第４図に示すように、は
ぼ比例関係が成立する。ところが、電気出力１００万Ｋ
Ｗ程度の比較的大型の原子炉では、第５図に示すように
高出力の領域では両者の比例関係が成立しにくくなる傾
向がある。これは例えば制御棒引抜事故等の局所出力上
昇型事故に対して、炉心が大型化するにつれて炉心内の
局所的な出力の変化を中性子検出装置が中性子束レベル
の変化として検出しにくくなる為である。
その為に、この様な比較的大型の原子炉において、最大
線出力が炉心のどの位置で生じてもその時の中性子束レ
ベル信号を検出できるようにするために、中性子検出装
置を炉心の周囲に多数設置することにより対処していた
。又は、原子炉トリップ信号のスクラム設定点を従来に
比べ低く設定することで離れた場所で出力上昇しても許
容値以内でスクラムできるように対処していた。その結
果、原子炉安全保護装置が大がかりなものとなったり、
何らかの外乱等によって原子炉の出力が微少に変動した
場合、原子炉トリップ信号の誤信号が発生し易くなり、
稼働率が低下する等の不具合があった。
線出力が炉心のどの位置で生じてもその時の中性子束レ
ベル信号を検出できるようにするために、中性子検出装
置を炉心の周囲に多数設置することにより対処していた
。又は、原子炉トリップ信号のスクラム設定点を従来に
比べ低く設定することで離れた場所で出力上昇しても許
容値以内でスクラムできるように対処していた。その結
果、原子炉安全保護装置が大がかりなものとなったり、
何らかの外乱等によって原子炉の出力が微少に変動した
場合、原子炉トリップ信号の誤信号が発生し易くなり、
稼働率が低下する等の不具合があった。
本発明はこのような点に鑑みなされたものでスクラム設
定点を下げず、また多数の中性子検出装置を設置するこ
となく、炉心内の局所的な出力上昇を正確に検知し得る
高速増殖炉の原子炉安全保護装置を提供することを目的
とする。
定点を下げず、また多数の中性子検出装置を設置するこ
となく、炉心内の局所的な出力上昇を正確に検知し得る
高速増殖炉の原子炉安全保護装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために次のような手段から
構成される。炉心の周囲に複数の中性子検出装置を配設
し、任意の２つの中性子装置の検出信号が入力される比
率演算装置を設ける。さらに両者の中性子束レベル信号
の比率があらかじめ設定された信号レベルを超えた場合
に原子炉トリップ信号を発生させる警報設定装置を設け
る。また、全ての中性子検出装置の検出信号が入力され
る平均演算装置を設置し、全検出装置の中性子束レベル
信号平均値があらかじめ設定された信号レベルを超えた
場合にも原子炉トリップ信号を発生するように構成する
。
構成される。炉心の周囲に複数の中性子検出装置を配設
し、任意の２つの中性子装置の検出信号が入力される比
率演算装置を設ける。さらに両者の中性子束レベル信号
の比率があらかじめ設定された信号レベルを超えた場合
に原子炉トリップ信号を発生させる警報設定装置を設け
る。また、全ての中性子検出装置の検出信号が入力され
る平均演算装置を設置し、全検出装置の中性子束レベル
信号平均値があらかじめ設定された信号レベルを超えた
場合にも原子炉トリップ信号を発生するように構成する
。
（作 用）
炉心の出力が局所的に上昇した場合、局所的出力上昇点
に近い中性子検出装置で検出される中性子束レベル信号
は全炉心出力の上昇率より大きく上昇するが、出力上昇
点から遠く離れた中性子検出装置で検出される中性子束
レベル信号は逆に全炉心出力の上昇率より小さい。した
がって、本発明によると、炉心内の局所的な出力の上昇
率は２つの中性子検出装置の中性子束レベルの比率を演
算することにより、効率良く検出される。また、炉心の
全出力の上昇率は、炉心まわりの中性子検出装置により
検出される中性子束レベルを平均することで把握できる
。この中性子束レベル信号の下向信号又は上述した比率
信号がスクラム設定値を超えた時、原子炉トリップ信号
が出力される。
に近い中性子検出装置で検出される中性子束レベル信号
は全炉心出力の上昇率より大きく上昇するが、出力上昇
点から遠く離れた中性子検出装置で検出される中性子束
レベル信号は逆に全炉心出力の上昇率より小さい。した
がって、本発明によると、炉心内の局所的な出力の上昇
率は２つの中性子検出装置の中性子束レベルの比率を演
算することにより、効率良く検出される。また、炉心の
全出力の上昇率は、炉心まわりの中性子検出装置により
検出される中性子束レベルを平均することで把握できる
。この中性子束レベル信号の下向信号又は上述した比率
信号がスクラム設定値を超えた時、原子炉トリップ信号
が出力される。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
２図は高速増殖炉の正面図である。図面において符号１
は炉心であり、この炉心１の周囲には複数個の中性子検
出装置２が設置されている。
２図は高速増殖炉の正面図である。図面において符号１
は炉心であり、この炉心１の周囲には複数個の中性子検
出装置２が設置されている。
この中性子検出装置２の検出信号は任意の２つの中性子
束レベル信号の比率を演算する比率演算装置３に入力さ
れている。ま、た、全ての中性子検出装置２の検出信号
は、中性子束レベル信号の平均を演算する平均演算装置
４に入力されている。これらの比率演算装置３と平均演
算装置４の出力信号は、いずれも警報設定装置５．６に
入力され、警報設定装置５，６の出力信号は信号判定装
置７に入力され、信号判定装置７の出力信号は原子炉停
止装置８に入力されている。
束レベル信号の比率を演算する比率演算装置３に入力さ
れている。ま、た、全ての中性子検出装置２の検出信号
は、中性子束レベル信号の平均を演算する平均演算装置
４に入力されている。これらの比率演算装置３と平均演
算装置４の出力信号は、いずれも警報設定装置５．６に
入力され、警報設定装置５，６の出力信号は信号判定装
置７に入力され、信号判定装置７の出力信号は原子炉停
止装置８に入力されている。
このような構成からなる本実施例によると、炉心１のま
わりの中性子検出装置２により検出された中性子束レベ
ル信号は、比率演算装置３に伝送され、任意の２つの中
性子検出装置２の中性子束レベル信号の比率信号すなわ
ち、レベル大の信号とレベル小の信号の比率か演算され
る。この比率信号は警報設定装置５に伝送され、警報設
定装置５は、入力した比率信号があらかじめ設定された
信号レベルを超えた場合に警報信号を出力する。
わりの中性子検出装置２により検出された中性子束レベ
ル信号は、比率演算装置３に伝送され、任意の２つの中
性子検出装置２の中性子束レベル信号の比率信号すなわ
ち、レベル大の信号とレベル小の信号の比率か演算され
る。この比率信号は警報設定装置５に伝送され、警報設
定装置５は、入力した比率信号があらかじめ設定された
信号レベルを超えた場合に警報信号を出力する。
この警報信号が信号判定装置７に入力された場合に原子
炉トリップ信号が発生する。この原子炉トリップ信号が
原子炉停止装置８に伝送されて原子炉は停止する。一方
、同様に、中性子検出装置２により検出された中性子束
レベル信号は、平均演算装置４に伝送され、全ての中性
子検出装置２の中性子束レベル信号の平均値が演算され
る。この平均信号は警報設定装置６に入力される。入力
した平均信号があらかじめ設定された信号レベルを超え
た場合には、警報信号が信号判定装置７に出力され、さ
らに、原子炉停止装置から原子炉トリップ信号が出力さ
れる。
炉トリップ信号が発生する。この原子炉トリップ信号が
原子炉停止装置８に伝送されて原子炉は停止する。一方
、同様に、中性子検出装置２により検出された中性子束
レベル信号は、平均演算装置４に伝送され、全ての中性
子検出装置２の中性子束レベル信号の平均値が演算され
る。この平均信号は警報設定装置６に入力される。入力
した平均信号があらかじめ設定された信号レベルを超え
た場合には、警報信号が信号判定装置７に出力され、さ
らに、原子炉停止装置から原子炉トリップ信号が出力さ
れる。
このように本実施例によると、多数の中性子検出装置２
を設置しなくとも炉心１内の局所的な出力上昇を正確に
検出することが可能となり、原子炉を安全に停止するこ
とができる。
を設置しなくとも炉心１内の局所的な出力上昇を正確に
検出することが可能となり、原子炉を安全に停止するこ
とができる。
本実施例の具体例として、典型的な大型高速増殖炉の炉
心の制御棒１本だけが引抜かれた場合の炉心内における
局所的な出力の変動とこの時の中性子検出装置により検
出された中性子束レベル信号の変動を次の表に示す。
心の制御棒１本だけが引抜かれた場合の炉心内における
局所的な出力の変動とこの時の中性子検出装置により検
出された中性子束レベル信号の変動を次の表に示す。
表に示すように、制御棒１本が１０ｃｍだけ引抜かれた
場合、炉心の全出力が冷却材温度の上昇等により一定状
態に留まったとしても炉心内の局所的な出力は最大９％
上昇する。この時、炉心まわりに配置された計４個の中
性子検出装置により検出される中性子束レベル信号は最
大（検出装置Ｎｏ。
場合、炉心の全出力が冷却材温度の上昇等により一定状
態に留まったとしても炉心内の局所的な出力は最大９％
上昇する。この時、炉心まわりに配置された計４個の中
性子検出装置により検出される中性子束レベル信号は最
大（検出装置Ｎｏ。
１）でも５９６の上昇変動の検出に留まる。これに対し
、中性子検出装置間（Ｎｏ、１とＮｏ、４の比率）の比
率信号は、最大７．０％の変動が検出される。
、中性子検出装置間（Ｎｏ、１とＮｏ、４の比率）の比
率信号は、最大７．０％の変動が検出される。
この傾向は、制御棒の引抜量が大きくなるとより顕著と
なる。たとえば制御棒１本が４０ｃｍ引抜かれるという
極端な場合では、炉心内の局所的な出力は最大２６％上
昇するが、中性子検出装置（中性子検出装置Ｎα１）に
より検出される中性子束レベル信号の変動は、最大でも
１７％の上昇に留まる。これに対し、中性子検出装置間
の比率信号は、最大２４％の変動が検出される。
なる。たとえば制御棒１本が４０ｃｍ引抜かれるという
極端な場合では、炉心内の局所的な出力は最大２６％上
昇するが、中性子検出装置（中性子検出装置Ｎα１）に
より検出される中性子束レベル信号の変動は、最大でも
１７％の上昇に留まる。これに対し、中性子検出装置間
の比率信号は、最大２４％の変動が検出される。
このように、炉心内の局所的な出力の上昇は、中性子検
出装置により検出される中性子束レベル信号自体よりも
、中性子検出装置間の比率信号の方がより正確に検知す
ることができる。したがって、中性子検出装置を多数設
置しなくとも炉心内の局所的な出力上昇を正確に検知す
ることができ、原子炉を安全に停止させることができる
。
出装置により検出される中性子束レベル信号自体よりも
、中性子検出装置間の比率信号の方がより正確に検知す
ることができる。したがって、中性子検出装置を多数設
置しなくとも炉心内の局所的な出力上昇を正確に検知す
ることができ、原子炉を安全に停止させることができる
。
なお、以上のような炉心内の局所的な出力上昇を伴なわ
ず、炉心の出力が全体として上昇する場合には、中性子
検出装置間で中性子束レベル信号の偏差を生じないが、
中性子検出装置全体の平均した中性子束レベル信号の上
昇が生ずる。本実施例によると、全検出装置の中性子レ
ベルｆ：号の平均信号を同時に平均演算装置４により検
知できるために、この場合にも原子炉を安全に停止させ
ることができる。
ず、炉心の出力が全体として上昇する場合には、中性子
検出装置間で中性子束レベル信号の偏差を生じないが、
中性子検出装置全体の平均した中性子束レベル信号の上
昇が生ずる。本実施例によると、全検出装置の中性子レ
ベルｆ：号の平均信号を同時に平均演算装置４により検
知できるために、この場合にも原子炉を安全に停止させ
ることができる。
その他の実施例として警報信号を発生させる設定値は、
必ずしも単一の一定値に限定されるものではなく、複数
の設定値とするか、或は他の比率信号や甲均信号等の関
数として与えてもよい。更に、原子炉トリップ信号につ
いても、単一の警報１ｇ号により必ず発生させる必要は
なく、複数の警報信号の組合せにより発生させてもよい
。また、原子炉トリップ信号は、必ずしも原子炉を停止
させる１５号に限定されるものではなく、原子炉の出力
を調整する信号としてもよい。
必ずしも単一の一定値に限定されるものではなく、複数
の設定値とするか、或は他の比率信号や甲均信号等の関
数として与えてもよい。更に、原子炉トリップ信号につ
いても、単一の警報１ｇ号により必ず発生させる必要は
なく、複数の警報信号の組合せにより発生させてもよい
。また、原子炉トリップ信号は、必ずしも原子炉を停止
させる１５号に限定されるものではなく、原子炉の出力
を調整する信号としてもよい。
本発明によれば、多数の中性子検出装置を設置すること
なく、炉心内の局所的な出力の上昇を正確に検知するこ
とのできる原子炉の安全保護装置を提供することができ
る。したがって、装置自体を大掛りなものとする必要が
なく、また何らかの外乱等によって原子炉の出力が微少
に変動した場合でも原子炉トリップ信号の誤信号の発生
を防止し、原子炉の稼働率を向上させることができるの
で、費用効率を改善することができる。
なく、炉心内の局所的な出力の上昇を正確に検知するこ
とのできる原子炉の安全保護装置を提供することができ
る。したがって、装置自体を大掛りなものとする必要が
なく、また何らかの外乱等によって原子炉の出力が微少
に変動した場合でも原子炉トリップ信号の誤信号の発生
を防止し、原子炉の稼働率を向上させることができるの
で、費用効率を改善することができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は炉
心と中性子検出装置の配置関係を示す図、第３図は従来
の原子炉用安全保護装置を示すブロック図、第４、第５
図は炉心最大線出力と検出装置位置中性子束の関係を示
す図。 ２・・・中性子検出装置、３・・・比率演算装置、４・
・・平均演算装置、５，６・・・警報設定装置、７・・
・信号判定装置、８・・・原子炉停止装置。 出願人代理人 佐 藤 −雄 炉心最大線出力 第４図 炉心最大線出力 第５図
心と中性子検出装置の配置関係を示す図、第３図は従来
の原子炉用安全保護装置を示すブロック図、第４、第５
図は炉心最大線出力と検出装置位置中性子束の関係を示
す図。 ２・・・中性子検出装置、３・・・比率演算装置、４・
・・平均演算装置、５，６・・・警報設定装置、７・・
・信号判定装置、８・・・原子炉停止装置。 出願人代理人 佐 藤 −雄 炉心最大線出力 第４図 炉心最大線出力 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉の炉心の周囲に設置された複数の中性子検出
装置と、この中性子検出装置によって検出された中性子
束レベル信号が入力され、この中性子束レベル信号によ
って駆動する原子炉停止装置とを備えた原子炉安全保護
装置において、任意の２つの前記中性子束レベル信号の
比率を演算する比率演算装置を備え、この比率信号によ
って原子炉停止装置を駆動することを特徴とする原子炉
安全保護装置。 ２、原子炉の炉心の周囲に設置された複数の中性子検出
装置と、この中性子検出装置によって検出された中性子
束レベル信号が入力され、この中性子束レベル信号によ
って駆動する原子炉停止装置とを備えた原子炉安全保護
装置において、複数の中性子検出装置により検出された
中性子束レベル信号の平均値を演算する平均値演算装置
を備え、この平均信号によって原子炉停止装置を駆動す
ることを特徴とする原子炉安全保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132232A JPH01301196A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 原子炉安全保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132232A JPH01301196A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 原子炉安全保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301196A true JPH01301196A (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=15076460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132232A Pending JPH01301196A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 原子炉安全保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301196A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04232497A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-08-20 | Westinghouse Electric Corp <We> | 炉心出力分布監視装置、原子炉防護装置、原子炉炉心検出器装置及び原子炉炉心監視方法 |
| JP2010066210A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Japan Atomic Energy Agency | 核出力計測装置及びその制御方法 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63132232A patent/JPH01301196A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04232497A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-08-20 | Westinghouse Electric Corp <We> | 炉心出力分布監視装置、原子炉防護装置、原子炉炉心検出器装置及び原子炉炉心監視方法 |
| JP2010066210A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Japan Atomic Energy Agency | 核出力計測装置及びその制御方法 |
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