JPH08262185A - Reactor output control device - Google Patents
Reactor output control deviceInfo
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- JPH08262185A JPH08262185A JP7067613A JP6761395A JPH08262185A JP H08262185 A JPH08262185 A JP H08262185A JP 7067613 A JP7067613 A JP 7067613A JP 6761395 A JP6761395 A JP 6761395A JP H08262185 A JPH08262185 A JP H08262185A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラントに
おける地震時の緊急停止や出力低下を回避することが可
能な原子炉出力制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reactor power control system capable of avoiding an emergency stop and power reduction at the time of an earthquake in a nuclear power plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の原子力発電プラントは、沸騰水型
原子炉を例にすると、図9の原子力発電プラント概要構
成図に示すように、原子炉格納容器1は原子炉建屋内に
設置さけており、この原子炉格納容器1には原子炉圧力
容器2がペデスタル上に設置されている。この原子炉圧
力容器2内には炉心3が設置されており、さらに炉心3
を冷却する冷却材を循環させるための再循環系ポンプ4
及び炉心流量制御装置5も設置されている。2. Description of the Related Art In a conventional nuclear power plant, a boiling water reactor is taken as an example, and as shown in the schematic configuration diagram of the nuclear power plant of FIG. In this reactor containment vessel 1, a reactor pressure vessel 2 is installed on a pedestal. A reactor core 3 is installed in the reactor pressure vessel 2, and further the reactor core 3
Recirculation pump 4 for circulating the coolant for cooling the
A core flow rate control device 5 is also installed.
【0003】炉心3は図示しない複数の燃料集合体、及
び炉心3に挿入と引き抜きが可能な制御棒6と、その一
部で構成する出力調整用の選択制御棒6a及び制御棒駆
動機構7と、これら各機器からの情報を入力して原子炉
の出力を所定の設定値に制御する、図示しない原子炉出
力制御装置から構成されている。The core 3 includes a plurality of fuel assemblies (not shown), a control rod 6 which can be inserted into and pulled out from the core 3, and a selection control rod 6a for adjusting power and a control rod drive mechanism 7 which are part of the control rod 6. A reactor output control device (not shown) that inputs information from these devices and controls the output of the reactor to a predetermined set value.
【0004】原子炉圧力容器2内の冷却材は炉心3にお
ける核分裂による反応熱により高温となり、水と蒸気の
二相流状態となって炉心3の上方へ流れ、このうちの蒸
気は、図示しない気水分離器を経由し、蒸気乾燥器に流
入して乾燥蒸気となり、原子炉圧力容器2の上部に接続
された主蒸気管8を経由して蒸気タービン9に給送され
る。The coolant in the reactor pressure vessel 2 is heated to a high temperature by the reaction heat of nuclear fission in the core 3 and flows in a two-phase flow state of water and steam to the upper side of the core 3. The steam of which is not shown. After passing through the steam separator, it enters the steam dryer to become dry steam, and is fed to the steam turbine 9 via the main steam pipe 8 connected to the upper part of the reactor pressure vessel 2.
【0005】一方、原子炉圧力容器2内の気水分離器で
蒸気と分離された水は、ジェットポンプ10を経て炉心3
の下方に流下し、再び炉心3の下部に案内されて炉心3
内に還流する。また、主蒸気管8で原子炉格納容器1の
貫通部の前後には主蒸気隔離弁11,12が介挿されてお
り、さらに、主蒸気隔離弁12と蒸気タービン9との間に
は主蒸気止め弁13及び主蒸気加減弁14が順次介挿されて
おり、前記蒸気タービン9に給送された蒸気は、蒸気タ
ービン9を駆動して発電機15を回転させて発電を行う。On the other hand, the water separated from the steam by the steam separator in the reactor pressure vessel 2 passes through the jet pump 10 and the core 3
Of the core 3 and is guided to the lower part of the core 3 again.
Reflux into. Further, main steam isolation valves 11 and 12 are inserted in the main steam pipe 8 before and after the penetration portion of the reactor containment vessel 1, and further, between the main steam isolation valve 12 and the steam turbine 9. A steam stop valve 13 and a main steam control valve 14 are sequentially inserted, and the steam fed to the steam turbine 9 drives the steam turbine 9 to rotate a generator 15 to generate electricity.
【0006】蒸気タービン9を駆動した蒸気は、蒸気タ
ービン9の下方に設置された復水器16において凝縮され
て復水となり、この復水は復水ポンプ17、給水加熱器1
8、給水ポンプ19を経由して再び原子炉圧力容器2内に
導入され、炉心3の下方に給水される。一方、前記主蒸
気隔離弁12と主蒸気止め弁13との間の主蒸気管8と、復
水器16との間にはタービンバイパス管20が配設されてお
り、このタービンバイパス管20にはタービンバイパス弁
21が介挿されている。The steam driving the steam turbine 9 is condensed in a condenser 16 installed below the steam turbine 9 to be condensed water, and this condensed water is condensed by a condensate pump 17 and a feed water heater 1.
8. Reintroduced into the reactor pressure vessel 2 via the water supply pump 19, and water is supplied below the reactor core 3. On the other hand, a turbine bypass pipe 20 is arranged between the main steam pipe 8 between the main steam isolation valve 12 and the main steam stop valve 13 and the condenser 16, and the turbine bypass pipe 20 is connected to the turbine bypass pipe 20. Is a turbine bypass valve
21 is inserted.
【0007】また、前記原子炉圧力容器2内の主蒸気管
8で主蒸気隔離弁11の入口側には、主蒸気逃し安全弁22
を接続し、この主蒸気逃し安全弁22には主蒸気逃し配管
23が接続されていて、その下端は、原子炉圧力容器2の
底部に設けたサプレッションプールとしての圧力抑制室
24のプール水25内に浸漬されている。Further, a main steam relief safety valve 22 is provided on the main steam pipe 8 in the reactor pressure vessel 2 at the inlet side of the main steam isolation valve 11.
This main steam relief safety valve 22 is connected to the main steam relief pipe.
23 is connected, the lower end of which is a pressure suppression chamber as a suppression pool provided at the bottom of the reactor pressure vessel 2.
It is immersed in 24 pool water 25.
【0008】上記のように構成された原子力発電プラン
トでは、安定した機器の動作を図り、また炉心3及び原
子炉を構成する各機器の損傷を防いで、原子炉の安全を
確保するために、原子炉の異常運転時に炉心3の出力を
制御する制御システムが構築されている。In the nuclear power plant configured as described above, in order to ensure stable operation of the equipment, prevent damage to the core 3 and each equipment constituting the reactor, and ensure the safety of the reactor, A control system for controlling the output of the core 3 during abnormal operation of the nuclear reactor has been constructed.
【0009】特に原子炉においては、炉心熱出力の急激
な変化を抑制することが原子炉機器の健全性及び原子炉
の安全性の観点から重要であるため、原子炉出力制御装
置において、原子炉出力すなわち炉心3における中性子
束の異常な変化を検知した場合に炉心熱出力を遮断する
安全措置がとられている。なお、たとえば沸騰水型原子
炉の場合は、次の(1) 〜(4) に示すような特性を備えて
いる。Particularly in a nuclear reactor, it is important from the viewpoint of soundness of reactor equipment and safety of the reactor to suppress abrupt changes in core heat output. Safety measures are taken to shut off the core heat output when an abnormal change in the output, that is, the neutron flux in the core 3, is detected. A boiling water reactor, for example, has the following characteristics (1) to (4).
【0010】(1) 燃料温度が上昇すると出力が低下し、
逆に燃料温度が低下すると熱出力が上昇する(ドップラ
ー効果)。 (2) 炉心3の蒸気容積割合、すなわちボイド率が増加す
ると熱出力が低下し、逆にボイド率が減少すると出力が
上昇する(冷却材密度効果)。(1) When the fuel temperature rises, the output decreases,
Conversely, when the fuel temperature decreases, the heat output increases (Doppler effect). (2) When the vapor volume ratio of the core 3, that is, the void rate increases, the heat output decreases, and conversely, when the void rate decreases, the output increases (coolant density effect).
【0011】(3) 冷却材の温度が上昇すると熱出力が低
下し、逆に冷却材の温度が低下すると熱出力が上昇する
(冷却材温度効果)。 (4) 中性子吸収材を炉心内に入れることにより熱出力が
低下し、逆に中性子吸収材を炉心3内から出すことによ
り熱出力が上昇する。(3) When the temperature of the coolant increases, the heat output decreases, and conversely, when the temperature of the coolant decreases, the heat output increases (coolant temperature effect). (4) The heat output decreases when the neutron absorber is put in the core, and conversely, the heat output rises when the neutron absorber is taken out of the core 3.
【0012】したがって、以上の(1) 〜(4) を組合わせ
ることにより、沸騰水型原子炉の出力(中性子束)を調
整することができる。なお、具体的には原子炉出力制御
装置において、次のような操作により定格出力運転中、
もしくは異常運転時に原子炉の出力が制御される。Therefore, the output (neutron flux) of the boiling water reactor can be adjusted by combining the above (1) to (4). Specifically, in the reactor power control device, during the rated output operation by the following operation,
Alternatively, the output of the reactor is controlled during abnormal operation.
【0013】先ず、冷却材は原子炉圧力容器2の内部あ
るいは外部に設けられた再循環ポンプ4によって、炉心
3内を下部から上部に向かって流れているが、この冷却
材の流量(以下炉心流量と呼ぶ)を調整することによっ
て、炉心3内における核分裂の頻度を制御することがで
きる。したがって、前記再循環ポンプ4の流量を炉心流
量制御装置5により、調整することによって原子炉の出
力を制御することができる。First, the coolant flows from the lower part to the upper part in the core 3 by the recirculation pump 4 provided inside or outside the reactor pressure vessel 2. It is possible to control the frequency of fission in the core 3 by adjusting the flow rate). Therefore, the output of the nuclear reactor can be controlled by adjusting the flow rate of the recirculation pump 4 by the core flow rate control device 5.
【0014】また、制御棒6及び出力調整用の選択制御
棒6aは炉心3に挿入され、その位置を調整することに
よって炉心3内の中性子量を制御しているので、制御棒
駆動機構7により制御棒6,6aの炉心3内の位置を調
整することで出力を制御することができる。The control rod 6 and the output control selection control rod 6a are inserted into the core 3, and the position of the control rod 6 is adjusted to control the amount of neutrons in the core 3. The power can be controlled by adjusting the positions of the control rods 6 and 6a in the core 3.
【0015】さらに、主蒸気加減弁14やタービンバイパ
ス弁21を開くことによって原子炉圧力を低下させて、原
子炉出力を下げることができる。すなわち、炉心3で発
生した蒸気泡(以下ボイドと呼ぶ)は、炉心3の上方に
ある図示しない気水分離器で冷却水から分離され、主蒸
気配管8を介して主蒸気加減弁14を通って蒸気タービン
9に流れ込んでいる。Further, by opening the main steam control valve 14 and the turbine bypass valve 21, the reactor pressure can be lowered and the reactor power can be lowered. That is, steam bubbles (hereinafter referred to as voids) generated in the core 3 are separated from cooling water by a steam separator (not shown) above the core 3 and pass through the main steam control valve 14 through the main steam pipe 8. Is flowing into the steam turbine 9.
【0016】ここで、たとえば主蒸気加減弁14を開く
と、原子炉圧力容器2から流出する蒸気流量が増え、炉
心3内の圧力が下がるのでボイドの割合が増える。この
ボイドが増えることにより、核分裂の頻度が抑制されて
原子炉出力が低下する。そのために、燃料からの熱発生
が少なくなり、ボイドの増加が抑制されるので出力は低
く安定する。Here, for example, when the main steam control valve 14 is opened, the flow rate of steam flowing out from the reactor pressure vessel 2 increases and the pressure in the core 3 decreases, so that the proportion of voids increases. This increase in voids reduces the frequency of nuclear fission and reduces reactor power. Therefore, heat generation from the fuel is reduced and the increase of voids is suppressed, so that the output is low and stable.
【0017】一方炉心3においては、図示しない出力検
知器である中性子束検出器により急激な中性子束変化が
検出された場合には、緊急に選択制御棒6aを含む全制
御棒6を炉心3内に挿入して原子炉を停止させる(スク
ラム)。例えば、定格運転時に中性子束が上昇して、ス
クラム設定値のたとえば 120%を越えた場合には、この
スクラム作動により原子炉を停止させている。On the other hand, in the core 3, when a rapid change in neutron flux is detected by a neutron flux detector which is an output detector (not shown), all the control rods 6 including the selective control rods 6a are urgently placed in the core 3. To shut down the reactor (scrum). For example, when the neutron flux rises during rated operation and exceeds, for example, 120% of the scrum set value, the reactor is shut down by this scrum operation.
【0018】このように、原子力発電プラントにおいて
は常に安全に原子炉出力を遮断させる措置がとられる
が、このスクラムによる原子炉停止は、原子力発電プラ
ントの稼働率の面からは余り頻繁に行なわない方が良
い。それには、原子炉機器の安全上に支障がない事象に
限り、原子炉の運転を停止または出力低下をさせないよ
うにして、電力の安定供給を図る必要があり、このよう
な安全上に支障がない事象の例として中規模までの地震
がある。As described above, in a nuclear power plant, measures for always safely shutting off the reactor output are taken, but the reactor shutdown by this scrum is not performed very often from the viewpoint of the operating rate of the nuclear power plant. Better In order to do so, it is necessary to ensure a stable power supply by not stopping the operation of the reactor or reducing the output only in the event that does not affect the safety of reactor equipment. An example of an event that does not occur is a medium-scale earthquake.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】従来より原子力発電プ
ラントにおいては、大きな地震の場合には、その地震加
速度大を検知して作動させるスクラムインターロックが
あリ、これにより原子炉は自動的に停止させている。し
かし、それほど大きくない地震の場合には、原子炉建屋
内の機器や配管系統が揺らされており、炉心3内のボイ
ドの減少、または原子炉内状態の変化による中性子束及
び出力の一時的な上昇の発生が考えられる。Conventionally, in a nuclear power plant, in the case of a large earthquake, there is a scrum interlock which detects and activates the large earthquake acceleration, which automatically shuts down the reactor. I am letting you. However, in the case of an earthquake that is not so large, the equipment and piping system inside the reactor building are shaken, and the number of voids in the reactor core 3 is reduced, or the neutron flux and output are temporarily changed due to changes in the reactor internal conditions. A rise may occur.
【0020】図10の原子炉特性図に示すように、中規模
の地震発生時には、図10(a)に示すように地震による
地震波26は、一般に小さい初期微震動波26aの後に本震
動波26bが伝わり、この本震動波26bは短時間で終息す
ると共に、この後に本震動波26b並みの大きさの震動波
26が繰り返して到来することは少ない。As shown in the reactor characteristic diagram of FIG. 10, when a medium-scale earthquake occurs, the seismic wave 26 due to the earthquake, as shown in FIG. 10 (a), is generally a small initial microtremor wave 26a followed by the main vibration wave 26b. Is transmitted, and the main vibration wave 26b ends in a short time, and after this, the main vibration wave 26b is as large as the main vibration wave 26b.
26 rarely arrives repeatedly.
【0021】したがって、地震の震動波26により振動す
る原子炉は、図10(b)に示すように炉心3内ボイドの
消滅、あるいは原子炉の状態が一時的に変化し、これに
応じて中性子束27は実線で示すように、また燃料表面熱
流束28は点線のように変化する。なお、図中の一点鎖線
はスクラム設定値29( 120%)を示す。Therefore, as shown in FIG. 10 (b), in the reactor vibrated by the seismic wave 26, the voids in the core 3 disappear, or the state of the reactor temporarily changes, and accordingly the neutrons are changed. The bundle 27 changes as shown by the solid line and the fuel surface heat flux 28 changes as shown by the dotted line. The alternate long and short dash line in the figure indicates the scrum setting value 29 (120%).
【0022】この時に地震によっては、中性子束27の増
加は原子炉のスクラム設定値29である 120%に到る場合
もあるが、この中性子束27は炉心3における出力上昇に
よる原子炉内ボイドの増加で短時間に減少し、このよう
な挙動は、数秒程度で終了するので表面熱流束28の増加
は数%と小さく、燃料棒6の健全性には支障ない。At this time, the neutron flux 27 may increase up to 120% which is the scrum setting value 29 of the reactor depending on the earthquake, but this neutron flux 27 causes the voids in the reactor due to the power increase in the core 3. The increase is decreased in a short time, and such a behavior is finished in about several seconds. Therefore, the increase of the surface heat flux 28 is as small as several%, and the soundness of the fuel rod 6 is not hindered.
【0023】しかしながら、従来の沸騰水型原子炉にお
いては前記のように設定された、地震加速度大によるス
クラムインターロックでは、たとえ小、中規模の地震の
場合でも、中性子束27がスクラム設定値29(120%)を超え
ると直ちにスクラムしてしまう支障があった。However, in the conventional boiling water reactor, in the scram interlock due to the large seismic acceleration set as described above, the neutron flux 27 is set to the scrum set value 29 even in the case of a small or medium-scale earthquake. If it exceeds (120%), there is a problem that it immediately scrums.
【0024】このスクラムにより原子炉は自動的に安全
に停止するが、前述したように、この中性子束27がスク
ラム値29を超える現象は、数秒後に復帰する一過性の過
渡現象であって、原子炉機器の故障ではないので安全上
の問題はない。しかしながら、このような事象に応じて
原子炉が不必要、かつ頻繁に停止したり、これを回避す
るために出力低下をすることは、原子力発電プラントと
しては稼働率の低下をもたらし、電力の安定供給を損な
うという問題があった。The reactor automatically shuts down safely due to this scrum, but as described above, the phenomenon in which the neutron flux 27 exceeds the scrum value 29 is a transient transient phenomenon that returns after a few seconds, There is no safety problem because it is not a failure of the reactor equipment. However, in response to such an event, the reactor is unnecessarily and frequently shut down, or the output is reduced in order to avoid this, the operating rate is reduced as a nuclear power plant, and the stability of electric power is reduced. There was the problem of damaging supply.
【0025】本発明の目的とするところは、地震の初期
微震動波による原子炉の微振動を検知して、制御棒ある
いは炉心流量を制御して中性子束の一時的増加を抑制
し、原子炉を停止させる必要がないような小、中規模の
地震の場合は、不要なスクラムを回避して原子炉の停止
または出力低下を抑制する原子炉出力制御装置を提供す
ることにある。The object of the present invention is to detect the microvibration of the reactor due to the initial microtremor wave of an earthquake and control the control rod or core flow rate to suppress the temporary increase of the neutron flux. It is an object of the present invention to provide a reactor power control device that avoids unnecessary scrum and suppresses reactor shutdown or power reduction in the case of a small or medium-scale earthquake that does not require shutdown.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明に係る原子炉出力制御装置は、原子
炉内の制御棒位置を制御する制御棒駆動機構及び炉心流
量を制御する炉心流量制御装置を備えた原子炉出力制御
装置において、地震の発生と消滅を検知する地震検知器
と、この地震検知器からの地震検知信号と炉心及びプラ
ント情報により制御棒操作信号と炉心流量制御信号を出
力する炉制御装置とからなる原子炉制御装置を備えたこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, a reactor power control apparatus according to a first aspect of the present invention controls a control rod drive mechanism for controlling a control rod position in a reactor and a core flow rate. In a reactor power control device equipped with a core flow control device, an earthquake detector that detects the occurrence and extinction of an earthquake, and a control rod operation signal and core flow control based on the earthquake detection signal from this earthquake detector and the core and plant information. A reactor control device including a reactor control device that outputs a signal is provided.
【0027】請求項2記載の発明に係る原子炉出力制御
装置は、前記原子炉制御装置における炉制御装置が出力
する制御棒操作信号が、制御棒を炉心に浅く挿入させる
ことを特徴とする。請求項3記載の発明に係る原子炉出
力制御装置は、前記原子炉制御装置における炉制御装置
が出力する炉心流量制御信号が、炉出力または発電機出
力を一定に保持させることを特徴とする。A reactor power control apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that the control rod operation signal output from the reactor control apparatus in the reactor control apparatus causes the control rods to be shallowly inserted into the core. A reactor power control apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that a core flow rate control signal output by the reactor control apparatus in the reactor control apparatus holds the reactor output or the generator output constant.
【0028】請求項4記載の発明に係る原子炉出力制御
装置は、前記原子炉制御装置における炉制御装置が、炉
心に深く挿入された制御棒を引き抜く制御棒操作信号
と、炉出力または発電機出力を一定に保持する炉心流量
制御信号を出力することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reactor power control device, wherein the reactor control device in the reactor control device pulls out a control rod deeply inserted into a core, and a reactor power output or a generator. It is characterized in that a core flow rate control signal for keeping the output constant is output.
【0029】請求項5記載の発明に係る原子炉出力制御
装置は、前記原子炉制御装置における炉制御装置が、炉
心の最外周近傍の制御棒を挿入する制御棒操作信号と、
炉出力または発電機出力を一定に保持する炉心流量制御
信号を出力することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a reactor power control device, wherein the reactor control device in the reactor control device inserts a control rod operation signal for inserting a control rod near the outermost periphery of the core.
It is characterized in that a core flow rate control signal for keeping the reactor output or the generator output constant is output.
【0030】[0030]
【作用】請求項1記載の発明は、原子炉は地震により振
動するが、この原子炉に伝わる本格的地震の前兆現象で
ある初期微震動波による原子炉の微振動を地震検知器が
検知し、地震発生信号を炉制御装置に出力する。この地
震発生信号を受けた炉制御装置は、制御棒駆動機構を介
して制御棒の位置を変更させることにより炉心内の軸方
向出力分布をトップピーク型とする。According to the invention described in claim 1, the reactor vibrates due to an earthquake, but the earthquake detector detects the slight vibration of the reactor due to the initial microtremor wave which is a precursory phenomenon of a full-scale earthquake transmitted to the reactor. , Output the earthquake occurrence signal to the reactor control device. Upon receipt of this earthquake occurrence signal, the reactor control device changes the position of the control rods via the control rod drive mechanism to make the axial power distribution in the core a top peak type.
【0031】これにより、後刻本震動による炉心内のボ
イドがつぶれたり、炉心流量に変動が生じたり、また中
性子計測器との相対位置や感度が変化したりして、中性
子束の一時的増加の主たる原因となるボイド量を減少さ
せることがあっても、特に中性子束と出力インポータン
スの大きい炉心下部とサブクール沸騰領域で、予め上部
にボイド分布を移動させると共に沸騰長さを短縮させて
あるため、本震動による中性子束上昇などの影響は少な
い。As a result, voids in the core are crushed due to the main vibration later, fluctuations in the core flow rate occur, and the relative position and sensitivity to the neutron measuring instrument change, which causes a temporary increase in the neutron flux. Even if it is possible to reduce the amount of voids that are the main cause, especially in the lower core and subcooled boiling region of large neutron flux and power importance, because the boiling length is shortened while moving the void distribution to the upper part in advance, The impact of neutron flux increase due to the main vibration is small.
【0032】さらに、炉制御装置は前記制御棒への位置
移動と共に、炉出力を保持あるいは僅かな低下に制御す
るように、炉心流量を調整させるので、炉出力の変動は
少なくスクラムは回避される。Furthermore, since the reactor control unit adjusts the core flow rate so as to maintain or slightly lower the reactor power as the position moves to the control rod, the fluctuation of the reactor power is small and the scrum is avoided. .
【0033】請求項2記載の発明は、地震検知器からの
地震発生信号を入力した炉制御装置は、制御棒駆動機構
に対してシャローロッド挿入信号を出力し、制御棒を炉
心に浅く挿入させる。これにより、炉心内の軸方向出力
分布がトップピーク型となり、炉出力は低下するが、後
刻本震動による炉心内のボイドつぶれなどによる中性子
束の一時的増加などの変動が発生しても、その影響は少
なくスクラムは回避される。According to a second aspect of the present invention, the reactor control device, to which the seismic signal from the seismic detector is input, outputs a shallow rod insertion signal to the control rod drive mechanism so that the control rod is shallowly inserted into the core. . As a result, the axial power distribution in the core becomes a top peak type, and the reactor power decreases, but even if fluctuations such as a temporary increase in neutron flux due to void collapse in the core due to the main vibration occur, The impact is small and scrum is avoided.
【0034】請求項3記載の発明は、地震検知器からの
地震発生信号を入力した炉制御装置は、炉心流量制御装
置に対して、炉出力または発電機出力を一定に保持させ
るための炉心流量制御信号を出力する。これにより、後
刻本震動による炉心内のボイドつぶれなどによる中性子
束の一時的増加などの変動が発生しても、炉出力がスク
ラム設定値を超えることなくスクラムは回避される。According to a third aspect of the present invention, the reactor control device to which the seismic signal from the seismic detector is input is arranged so that the reactor flow rate control device keeps the reactor output or the generator output constant. Output a control signal. As a result, even if fluctuations such as a temporary increase in neutron flux due to void collapse in the core due to the main vibration occur afterwards, scram is avoided without the reactor power exceeding the scrum setting value.
【0035】請求項4記載の発明は、地震検知器からの
地震発生信号を受けた炉制御装置は、炉心に深く挿入さ
れた制御棒を引き抜かせることにより炉心内の軸方向出
力分布をトップピーク型にする。これにより、後刻本震
動による炉心内のボイドつぶれ、などによる中性子束の
一時的増加などの変動が発生しても、中性子束がスクラ
ム設定値を超えることない。According to a fourth aspect of the present invention, the reactor control device receiving the earthquake occurrence signal from the earthquake detector causes the control rod deeply inserted into the core to be pulled out so that the axial power distribution in the core has a top peak. Make a mold. As a result, the neutron flux does not exceed the scrum set value even if fluctuations such as a temporary increase in the neutron flux due to void collapse in the core due to the main vibration are generated later.
【0036】さらに、炉制御装置は制御棒引抜き信号と
共に、炉心流量制御装置に対して炉出力または発電機出
力を一定に保持させる炉心流量制御信号を出力するの
で、地震による炉出力変動は発生せず、スクラムは回避
される。Further, since the reactor controller outputs the control rod withdrawal signal and the core flow control signal for keeping the reactor output or the generator output constant to the reactor core flow controller, the reactor output fluctuation due to an earthquake does not occur. No, scrum is avoided.
【0037】請求項5記載の発明は、地震検知器からの
地震発生信号を受けた炉制御装置は、炉心の最外周近傍
の制御棒を挿入することにより炉心内の軸方向出力分布
をトップピーク型にする。これにより、後刻本震動によ
る炉心内のボイドつぶれ、などによる中性子束の一時的
増加などの変動が発生しても、中性子束がスクラム設定
値を超えることない。According to a fifth aspect of the present invention, the reactor control device which receives the earthquake occurrence signal from the earthquake detector inserts a control rod near the outermost periphery of the core so that the axial power distribution in the core has a top peak. Make a mold. As a result, the neutron flux does not exceed the scrum set value even if fluctuations such as a temporary increase in the neutron flux due to void collapse in the core due to the main vibration are generated later.
【0038】さらに、炉制御装置は制御棒引抜き信号と
共に、炉心流量制御装置に対して炉出力または発電機出
力を一定に保持させる炉心流量制御信号を出力するの
で、地震による炉出力変動は発生せず、スクラムは回避
される。Further, since the reactor control unit outputs the control rod withdrawal signal and the core flow rate control signal for keeping the reactor output or the generator output constant to the reactor core flow rate control unit, fluctuations in the reactor output due to an earthquake do not occur. No, scrum is avoided.
【0039】[0039]
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同一符
号を付して、詳細な説明を省略する。第1実施例は図1
のブロック構成図に示すように、原子炉圧力容器2内に
設置した炉心3には、図示しない燃料集合体と共に、制
御棒6とその一部の出力調整用の選択制御棒6a及び浅
挿入制御棒6b(以下シャローロッドと呼ぶ)が、制御
棒駆動装置7に連結されて設けられている。さらに、原
子炉圧力容器2には、炉心流量制御用の再循環ポンプ4
と炉心流量制御装置5が接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the same components as those of the above-described conventional technique are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. The first embodiment is shown in FIG.
As shown in the block diagram of FIG. 1, in the core 3 installed in the reactor pressure vessel 2, a control rod 6 and a selective control rod 6a for adjusting the output of the control rod 6 and a shallow insertion control are provided together with a fuel assembly (not shown). A rod 6b (hereinafter referred to as a shallow rod) is provided so as to be connected to the control rod drive device 7. Further, the reactor pressure vessel 2 includes a recirculation pump 4 for controlling the core flow rate.
And the core flow rate control device 5 are connected.
【0040】また原子炉出力制御装置の一部である原子
炉制御装置30は、地震の徴候である初期微震動による原
子炉の微振動などを検知する原子炉に付随した地震検知
器31と、この地震検知器31からの地震信号S1 、計測や
演算された炉心3のプラント情報信号S2 及び運転員な
どからの指令入力S3 を受けて、炉心3及びプラントの
状態に応じてシャローロッド6bを操作させる、シャロ
ーロッド挿入信号S4を出力する炉制御装置32とを備え
て構成している。Further, a reactor control device 30 which is a part of the reactor power control device includes an earthquake detector 31 attached to the reactor for detecting a microvibration of the reactor due to an initial microtremor which is a sign of an earthquake, In response to the seismic signal S 1 from the seismic detector 31, the plant information signal S 2 of the core 3 measured and calculated, and the command input S 3 from the operator, etc., the shallow rod according to the state of the core 3 and the plant. 6b is the operation, it is constituted by a furnace control device 32 that outputs a shallow rod insertion signal S 4.
【0041】なお炉制御装置32においては、シャローロ
ッド6bの挿入による炉出力減少は一般に殆どないの
で、通常は炉出力を保持をするための流量制御は行わな
くてよいが、もしも出力変動が大きい場合には、前記炉
心流量制御装置5に流量調整信号S5 を出力して、炉心
流量(ひいては出力)を制御することにより炉出力の保
持をきめ細かく行うこともできる。In the furnace control device 32, there is generally almost no decrease in the furnace output due to the insertion of the shallow rod 6b, so normally it is not necessary to control the flow rate for maintaining the furnace output, but if the output fluctuation is large. In this case, the flow rate adjusting signal S 5 is output to the core flow rate control device 5 to control the core flow rate (and thus the output), whereby the core output can be maintained finely.
【0042】次に上記構成による作用について説明す
る。原子力発電プラントにおいて地震時の原子炉は、図
2の振動特性図の振動33に示すように、先ず本格的地震
の前兆である初期微震動波26a(図10に示す)による微
振動33aが起き、その後の本震動波26bにより本振動33
bが生ずる。しかし、この本振動33bは地震の本震動波
26bの終息に伴い消滅する。Next, the operation of the above configuration will be described. In the nuclear reactor at the time of an earthquake in the nuclear power plant, as shown by the vibration 33 in the vibration characteristic diagram of FIG. 2, first, the small vibration 33a caused by the initial microtremor wave 26a (shown in FIG. 10), which is a precursor of a full-scale earthquake, occurs. , And then main vibration 33b caused by main vibration 26b
b occurs. However, this main vibration 33b is the main vibration wave of the earthquake.
It disappears with the end of 26b.
【0043】この地震が伝わった際に、原子炉制御装置
30における原子炉に付随した地震検知器31は、前記微振
動33aを検知して炉制御装置32に地震発生信号S1 を出
力する。これにより炉制御装置32は、直ちに制御棒駆動
機構7に対してシャローロッド挿入信号S4 を発し、炉
心3に対してシャローロッド6bを浅く挿入する。When this earthquake was transmitted, the reactor control device
An earthquake detector 31 associated with the reactor at 30 detects the micro vibration 33a and outputs an earthquake occurrence signal S 1 to the reactor controller 32. As a result, the furnace control device 32 immediately issues the shallow rod insertion signal S 4 to the control rod drive mechanism 7, and shallowly inserts the shallow rod 6b into the core 3.
【0044】なお、通常時の炉心3内における冷却材の
挙動は、図3の燃料周辺模式図に示すもので、この時の
炉心3内の軸方向の相対出力分布は、図4の相対出力比
較特性図で点線34で示すようになっている。また、ボイ
ド率分布は図5のボイド率比較特性図において点線37で
示す。The behavior of the coolant in the core 3 at the normal time is shown in the fuel peripheral schematic diagram of FIG. 3, and the axial relative power distribution in the core 3 at this time is shown in FIG. It is shown by a dotted line 34 in the comparative characteristic diagram. The void fraction distribution is shown by the dotted line 37 in the void fraction comparison characteristic diagram of FIG.
【0045】しかしながら、ここでシャローロッド6b
が挿入されると、炉心3における相対出力分布は、図4
の実線35のようにトップピーク型に推移し、図3に示す
炉心3の沸騰領域では、特に炉底付近のサブクール沸騰
領域36が軸方向上部に移動すると共に縮まる。さらに、
ボイド率分布は図5における実線38のように変化して、
各領域のボイド率の寄与が、後に起こる本振動33bの前
に予め低下される。However, here, the shallow rod 6b
Is inserted, the relative power distribution in the core 3 becomes as shown in FIG.
In the boiling region of the core 3 shown in FIG. 3, the subcool boiling region 36 near the bottom of the reactor moves axially upward and shrinks. further,
The void fraction distribution changes as shown by the solid line 38 in FIG.
The contribution of the void fraction in each region is reduced in advance before the main vibration 33b that occurs later.
【0046】したがって、予めこのような状態になって
いることから、この後に本振動33bが起きても、原子炉
内のそれぞれの領域のボイド率の寄与が、すでに実線38
で示すように小さいので、地震による原子炉の振動の影
響による正の反応度投入は少ない。なお、本振動33bは
地震の終息に伴い消滅する。Therefore, since such a state is set in advance, even if the main vibration 33b occurs after that, the contribution of the void fraction of each region in the reactor is already in the solid line 38.
As shown in, the positive reactivity input due to the influence of the reactor vibration due to the earthquake is small. The main vibration 33b disappears with the end of the earthquake.
【0047】これにより、小、中規模の地震時における
炉心3における中性子束分布の増加は、容易に抑制され
ることから、図6の中性子束特性図の実線で示すよう
に、中性子束39の増加は、従来の点線27で示すように一
点鎖線のスクラム設定値29を超えるような大きさにはな
らず、したがって、小、中規模の地震に起因する不要な
スクラムによる原子炉停止は容易に回避できる。As a result, an increase in the neutron flux distribution in the core 3 at the time of a small or medium-scale earthquake is easily suppressed. Therefore, as shown by the solid line in the neutron flux characteristic diagram of FIG. The increase is not so large that it exceeds the dash-dotted line scrum setting value 29 as shown by the conventional dotted line 27, and therefore, the reactor shutdown due to unnecessary scrum caused by a small or medium-scale earthquake is easy. It can be avoided.
【0048】さらに、炉制御装置32は炉心流量制御装置
5に対して、流量調整信号S5 を出力し、炉心流量を制
御して出力保持をきめ細かく行うことができるので、原
子炉は出力を保持するか、もしくは僅かに低下させるだ
けで運転が継続されるので、安定した電力供給が可能で
ある。Further, the reactor control device 32 outputs a flow rate adjusting signal S 5 to the core flow rate control device 5 to control the core flow rate so that the output can be precisely maintained, so that the reactor holds the output. Since the operation is continued with only a slight decrease or a slight decrease, stable power supply is possible.
【0049】勿論、地震が大規模のものであって、前記
の初期微振動33aの後の本振動33bが極めて大きく、こ
れによる中性子束39が、もしもスクラム設定値29を超え
た場合には、別途スクラム作動により原子炉は安全に停
止される。なお、以上は地震の発生時における作用につ
いて説明したが、後述の第2実施例及び第3実施例を含
めて、地震の終息時については、前記発生時と逆の作用
を行わせることによって、地震前の状態に容易に復旧さ
せることができることは言うまでもない。Of course, if the earthquake is large-scale and the main vibration 33b after the initial micro-vibration 33a is extremely large and the neutron flux 39 resulting from this exceeds the scrum set value 29, The reactor is safely stopped by a separate scrum operation. Although the above has described the action at the time of the occurrence of an earthquake, including the second embodiment and the third embodiment to be described later, at the time of the end of the earthquake, by performing the action opposite to that at the time of the occurrence, It goes without saying that the state before the earthquake can be easily restored.
【0050】第2実施例は、図7のブロック構成図に示
すように、原子炉圧力容器2内の炉心3には、図示しな
い燃料集合体と共に、制御棒6とその一部で出力調整用
の選択制御棒6aが制御棒駆動装置7に連結して設けら
れている。さらに原子炉圧力容器2には、炉心流量制御
用の再循環ポンプ4と炉心流量制御装置5が接続されて
いる。In the second embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 7, in the core 3 in the reactor pressure vessel 2, a fuel rod (not shown) is used together with the control rod 6 and a part thereof for adjusting the output. The selection control rod 6a is connected to the control rod driving device 7. Further, to the reactor pressure vessel 2, a recirculation pump 4 for controlling the core flow rate and a core flow rate control device 5 are connected.
【0051】また、原子炉出力制御装置の一部である原
子炉制御装置40は、地震検知器31と炉制御装置41で構成
され、この炉制御装置は41は地震検知器31が初期地震徴
候を検知して発する地震発生信号S1 と、計測や演算さ
れた炉心3のプラント情報信号S2 及び運転員などから
の指令入力S3 を受ける。The reactor control device 40, which is a part of the reactor power control device, is composed of an earthquake detector 31 and a reactor control device 41. In this reactor control device 41, the earthquake detector 31 is the initial earthquake sign. the earthquake generation signals S 1 to emit and detect, receiving a command input S 3 from such measurements and the calculated plant information signal S 2 and the operator of the core 3.
【0052】これにより原子炉制御装置40は、炉心3及
びプラントの状態に応じて制御棒駆動機構7に対して、
炉心3に挿入されている選択制御棒6aを引抜く操作信
号S6 を出力すると共に、炉心流量制御装置5に対して
炉心流量の調整操作を行い、炉出力の保持あるいは僅か
な低下を行う流量調整信号S5 を出力するように構成さ
れている。As a result, the reactor control system 40 controls the control rod drive mechanism 7 according to the states of the reactor core 3 and the plant.
A flow rate for holding or slightly lowering the reactor output by outputting an operation signal S 6 for pulling out the selection control rod 6a inserted in the core 3 and adjusting the core flow rate to the core flow rate control device 5. It is configured to output the adjustment signal S 5 .
【0053】次に上記構成による作用について説明す
る。原子力発電プラントの原子炉に地震の前兆である初
期微振動33aが起こると、地震検知器31がこれを検知し
て炉制御装置41に地震発生信号S1 を出力する。炉制御
装置41は、地震検知器31からの信号S1 と、計測や演算
された炉心プラント情報信号S2 及び指令入力S3 を受
けて、炉心プラント状態に応じて引抜き操作信号S6 を
出力し、炉心3内に挿入されている制御棒6で適切なも
のを選択し、この選択制御棒6aを制御棒駆動機構7に
より引抜き操作を行う。Next, the operation of the above configuration will be described. When the initial micro-vibration 33a, which is a precursor of an earthquake, occurs in the nuclear reactor of the nuclear power plant, the earthquake detector 31 detects it and outputs the earthquake generation signal S 1 to the reactor controller 41. The reactor control device 41 receives the signal S 1 from the seismic detector 31, the measured and calculated core plant information signal S 2 and the command input S 3 , and outputs the extraction operation signal S 6 according to the core plant state. Then, an appropriate one is selected from the control rods 6 inserted in the core 3, and the selected control rods 6 a are pulled out by the control rod drive mechanism 7.
【0054】これと共に炉制御装置41は、炉心流量制御
装置5に炉心流量(ひいては出力)の流量調整信号S5
を出力して炉心流量の減少操作を行わせる。この結果と
しては、選択制御棒6aの引抜きにより炉出力は増加方
向となるが、これを相殺するように炉心流量が減少して
炉出力は減少方向となるので、原子炉を所望の出力に保
持する運転を行うことができる。At the same time, the reactor controller 41 instructs the core flow controller 5 to adjust the flow rate S 5 of the core flow rate (and hence the output).
Is output to perform a reduction operation of the core flow rate. As a result, although the reactor output increases due to the withdrawal of the selective control rod 6a, the core flow rate decreases and the reactor output decreases so as to offset this, so that the reactor is maintained at the desired output. You can drive.
【0055】この際の炉心3内の状態は、前記図4の実
線35に示すように軸方向出力分布がトップピーク型にな
り、図5の実線38に示すように炉心3の沸騰領域、特に
図3に示す炉底付近のサブクール沸騰領域36が軸方向上
部に移動すると共に縮まり、それらの領域のボイド率の
寄与が、後に生じる本振動33bの前に低下する。これに
より、小、中規模の地震により本振動33bが起きても、
これらの領域のボイド率の寄与がすでに小さくなってい
るので、地震の影響による正の反応度投入は少ない。The state in the core 3 at this time is such that the axial power distribution becomes a top peak type as shown by the solid line 35 in FIG. 4, and as shown by the solid line 38 in FIG. The subcool boiling region 36 near the bottom of the furnace shown in FIG. 3 moves axially upward and shrinks, and the contribution of the void fraction in these regions decreases before the main vibration 33b that occurs later. As a result, even if the main vibration 33b occurs due to a small or medium-scale earthquake,
Since the contribution of the void fraction in these regions is already small, the positive reactivity input due to the influence of the earthquake is small.
【0056】したがって、図6の実線で示すように中性
子束39の増加は、従来の点線27で示すように一点鎖線の
スクラム設定値29を超えるような大きさにはならず、不
要なスクラムによる原子炉停止は容易に回避できること
から、電力の安定供給が容易に行える。Therefore, the increase of the neutron flux 39 as shown by the solid line in FIG. 6 does not exceed the scrum setting value 29 of the dashed line as shown by the conventional dotted line 27, and is caused by unnecessary scrum. Since the reactor shutdown can be easily avoided, stable power supply can be easily performed.
【0057】第3実施例は、図8のブロック構成図に示
すように、原子炉圧力容器2内の炉心3には、図示しな
い燃料集合体と共に、制御棒6とその一部で出力調整用
の選択制御棒6aが制御棒駆動装置7に連結して設けら
れている。さらに原子炉圧力容器2には、炉心流量制御
用の再循環ポンプ4と炉心流量制御装置5が接続されて
いる。In the third embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 8, in the core 3 in the reactor pressure vessel 2, the fuel rods (not shown) are used together with the control rod 6 and a part thereof for power adjustment. The selection control rod 6a is connected to the control rod driving device 7. Further, to the reactor pressure vessel 2, a recirculation pump 4 for controlling the core flow rate and a core flow rate control device 5 are connected.
【0058】また原子炉出力制御装置の一部である原子
炉制御装置42は、地震検知器31と炉制御装置43で構成さ
れ、この炉制御装置は43は地震検知器31が初期地震徴候
を検知して発する地震発生信号S1 と、計測や演算され
た炉心3のプラント情報信号S2 及び運転員などからの
指令入力S3 を受ける。The reactor control device 42, which is a part of the reactor power control device, is composed of an earthquake detector 31 and a reactor control device 43. In this reactor control device 43, the earthquake detector 31 gives an initial earthquake sign. It receives an earthquake occurrence signal S 1 that is detected and emitted, a plant information signal S 2 of the core 3 that has been measured and calculated, and a command input S 3 from an operator or the like.
【0059】これにより原子炉制御装置42は、炉心3及
びプラントの状態に応じて制御棒駆動機構7に対して、
炉心3に挿入されている制御棒6の内で、炉心3の最外
周近傍に配置されている最外周近傍制御棒6cの引抜き
操作信号S7 を出力すると共に、炉心流量制御装置5に
対して炉心流量の調整操作を行い、炉出力の保持あるい
は僅かな低下を行う流量調整信号S5 を出力するように
構成されている。As a result, the reactor control system 42 controls the control rod drive mechanism 7 according to the states of the reactor core 3 and the plant.
Among the control rods 6 inserted in the core 3, the pull-out operation signal S 7 of the control rod 6c near the outermost periphery of the core 3 which is arranged in the vicinity of the outermost periphery of the core 3 is output and the core flow rate control device 5 A core flow rate adjustment operation is performed to output a flow rate adjustment signal S 5 for maintaining or slightly reducing the reactor output.
【0060】次に上記構成による作用について説明す
る。原子力発電プラントの原子炉に地震の前兆である初
期微振動33aが起こると、地震検知器31がこれを検知し
て炉制御装置43に地震発生信号S1 を発する。Next, the operation of the above configuration will be described. When the initial microvibration 33a, which is a precursor of an earthquake, occurs in the nuclear reactor of the nuclear power plant, the seismic detector 31 detects it and issues an earthquake generation signal S 1 to the reactor control device 43.
【0061】炉制御装置43は、地震検知器31からの地震
発生信号S1 と、計測や演算された炉心プラント情報信
号S2 及び指令入力S3 を受けて、炉心プラント状態に
応じて最外周近傍制御棒挿入操作信号S7 を出力し、炉
心3の最外周もしくは3層目以内のような制御棒6の内
で最外周近傍制御棒6cで適切なものを選択して、制御
棒駆動機構7を通じて挿入操作を行わせる。The reactor control unit 43 receives the earthquake occurrence signal S 1 from the earthquake detector 31, the measured and calculated core plant information signal S 2 and the command input S 3 , and determines the outermost circumference according to the core plant state. A control rod drive mechanism is output by outputting a control rod insertion operation signal S 7 and selecting an appropriate control rod 6c for the outermost periphery of the control rods 6 such as the outermost periphery of the core 3 or within the third layer. The insertion operation is performed through 7.
【0062】また炉制御装置43は、炉心流量制御装置5
に対して炉心流量の調整操作を行い、炉出力の保持ある
いは僅かな低下を行う流量調整信号S5 を出力する。こ
れにより、炉出力は最外周近傍の制御棒6cの挿入によ
り減少方向となるが、これを相殺するように炉心流量の
増加により出力は増加方向となるので、所望の出力に保
持する運転を行うことができる。Further, the reactor controller 43 is the core flow controller 5
A core flow rate adjustment operation is carried out with respect to, and a flow rate adjustment signal S 5 for holding or slightly decreasing the reactor output is output. As a result, the reactor output tends to decrease due to the insertion of the control rod 6c in the vicinity of the outermost periphery, but the output tends to increase due to the increase in the core flow rate so as to offset this, so operation is performed to maintain the desired output. be able to.
【0063】なお、最外周近傍の制御棒6cの挿入は、
炉心特性に局所的な大幅変化を起こすことなく、容易に
操作ができて出力の微調整がし易い。しかも炉内の軸方
向出力分布を平均的にトップピーク型にすることができ
る。これによる炉心3内の状態は、上記第1実施例及び
第2実施例と同様の作用と効果が得られて、小、中規模
の地震に際して不要なスクラム停止の回避と、電力の安
定供給をすることができる。The control rod 6c near the outermost circumference is inserted as follows.
It can be easily operated and the power can be finely adjusted without causing a local large change in the core characteristics. Moreover, the axial power distribution in the furnace can be averaged into a top peak type. As a result, the state in the core 3 has the same effects and advantages as those of the first and second embodiments, and avoids an unnecessary scrum stop during a small-to-medium-scale earthquake and a stable power supply. can do.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上本発明によれば、原子力発電プラン
トにおいて、実質的に原子炉をスクラム停止する必要の
ない小、中規模までの地震時には、中性子束増加による
頻繁な原子炉の停止または大幅出力の低下を安全に回避
し、安定した炉出力保持運転ができるので、原子力発電
プラント運転の信頼性との電力供給の安定化向上に大き
な効果がある。As described above, according to the present invention, in a nuclear power plant, when a small or medium-scale earthquake that does not substantially require the reactor to be stopped by a scrum is stopped, the reactor is frequently shut down or drastically increased due to an increase in neutron flux. Since a decrease in output can be safely avoided and a stable reactor output holding operation can be performed, there is a great effect in improving the reliability of the operation of the nuclear power plant and the stabilization of the power supply.
【図1】本発明に係る第1実施例の原子炉制御装置のブ
ロック構成図。FIG. 1 is a block configuration diagram of a reactor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】地震時の原子炉振動特性図。[Fig.2] Reactor vibration characteristics during an earthquake.
【図3】炉心内の燃料周辺模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a fuel periphery in a core.
【図4】本発明に係る一実施例の炉心内軸方向相対出力
分布図。FIG. 4 is a relative power distribution map in the core axial direction of one embodiment according to the present invention.
【図5】本発明に係る一実施例の炉心内軸方向ボイド率
分布図。FIG. 5 is an axial void ratio distribution diagram in the core of one embodiment according to the present invention.
【図6】地震時の中性子束特性図。FIG. 6 is a neutron flux characteristic diagram during an earthquake.
【図7】本発明に係る第2実施例の原子炉制御装置のブ
ロック構成図。FIG. 7 is a block configuration diagram of a reactor control system according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明に係る第3実施例の原子炉制御装置のブ
ロック構成図。FIG. 8 is a block configuration diagram of a reactor control system according to a third embodiment of the present invention.
【図9】原子力発電プラントの概要構成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant.
【図10】地震時の原子炉特性図で、(a)は地震波
形、(b)は中性子束及び燃料表面熱流束を示す。FIG. 10 is a reactor characteristic diagram at the time of an earthquake, (a) shows an earthquake waveform, and (b) shows a neutron flux and a fuel surface heat flux.
1…原子炉格納容器、2…原子炉圧力容器、3…炉心、
4…再循環ポンプ、5…炉心流量制御装置、6…制御
棒、6a…選択制御棒、6b…シャローロッド、6c…
最外周近傍の制御棒、7…制御棒駆動機構、8…主蒸気
管、9…蒸気タービン、10…ジェットポンプ、11,12…
主蒸気隔離弁、13…主蒸気止め弁、14…主蒸気加減弁、
15…発電機、16…復水器、17…復水ポンプ、18…給水加
熱器、19…給水ポンプ、20タービンバイパス管、21…タ
ービンバイパス弁、22…主蒸気逃し安全弁、23…主蒸気
逃し配管、24…圧力抑制室、25…プール水、26…地震
波、26a…初期微震動波、26b…本震動波、27…中性子
束、28…燃料表面熱流束、29…スクラム設定値、30,4
0,42…原子炉制御装置、31…地震検知器、32,41,43
…炉制御装置、33…原子炉振動、33a…初期微振動、33
b…本振動、34…通常時の出力分布曲線、35…本発明に
よる出力分布曲線、36…サブクール沸騰、37…通常時の
ボイド率曲線、38…本発明によるボイド率曲線、39…本
発明による中性子束、S1 …地震発生信号、S2 …プラ
ント情報信号、S3 …指令入力、S4 …シャローロッド
挿入信号、S5 …流量調整信号、S6 ,S7 …引抜き操
作信号。1 ... Reactor containment vessel, 2 ... Reactor pressure vessel, 3 ... Reactor core,
4 ... Recirculation pump, 5 ... Core flow rate control device, 6 ... Control rod, 6a ... Selection control rod, 6b ... Shallow rod, 6c ...
Control rods near the outermost periphery, 7 ... control rod drive mechanism, 8 ... main steam pipe, 9 ... steam turbine, 10 ... jet pump, 11, 12 ...
Main steam isolation valve, 13 ... Main steam stop valve, 14 ... Main steam control valve,
15 ... Generator, 16 ... Condenser, 17 ... Condensate pump, 18 ... Water heater, 19 ... Water pump, 20 Turbine bypass pipe, 21 ... Turbine bypass valve, 22 ... Main steam relief valve, 23 ... Main steam Escape pipe, 24 ... Pressure suppression chamber, 25 ... Pool water, 26 ... Seismic wave, 26a ... Initial microtremor wave, 26b ... Main vibration wave, 27 ... Neutron flux, 28 ... Fuel surface heat flux, 29 ... Scrum set value, 30 ,Four
0, 42 ... Reactor control device, 31 ... Earthquake detector, 32, 41, 43
… Reactor control device, 33… Reactor vibration, 33a… Initial micro vibration, 33
b ... main vibration, 34 ... normal power distribution curve, 35 ... power distribution curve according to the present invention, 36 ... subcool boiling, 37 ... normal void fraction curve, 38 ... void fraction curve according to the present invention, 39 ... present invention Neutron flux, S 1 ... Earthquake occurrence signal, S 2 ... Plant information signal, S 3 ... Command input, S 4 ... Shallow rod insertion signal, S 5 ... Flow rate adjustment signal, S 6 , S 7 ... Extraction operation signal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星出 明彦 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiko Hoshide 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Stock Company Toshiba Yokohama Office
Claims (5)
駆動機構及び炉心流量を制御する炉心流量制御装置を備
えた原子炉出力制御装置において、地震の発生と消滅を
検知する地震検知器と、この地震検知器からの地震検知
信号と炉心及びプラント情報により制御棒操作信号と炉
心流量制御信号を出力する炉制御装置とからなる原子炉
制御装置を備えたことを特徴とする原子炉出力制御装
置。1. A reactor output control device equipped with a control rod drive mechanism for controlling the position of control rods in a nuclear reactor and a core flow rate control device for controlling core flow rate, and an earthquake detector for detecting the occurrence and disappearance of an earthquake. And a reactor control device comprising a seismic detection signal from this seismic detector and a reactor control device that outputs a control rod operation signal and a core flow rate control signal based on core and plant information Control device.
が出力する制御棒操作信号が、制御棒を炉心に浅く挿入
させることを特徴とする請求項1記載の原子炉出力制御
装置。2. The reactor power control device according to claim 1, wherein the control rod operation signal output from the reactor control device in the reactor control device causes the control rod to be inserted shallowly into the core.
が出力する炉心流量制御信号が、炉出力または発電機出
力を一定に保持させることを特徴とする請求項2記載の
原子炉出力制御装置。3. The reactor output control device according to claim 2, wherein the core flow rate control signal output by the reactor control device in the reactor control device holds the reactor output or the generator output constant.
が、炉心に深く挿入された制御棒を引き抜く制御棒操作
信号と、炉出力または発電機出力を一定に保持する炉心
流量制御信号を出力することを特徴とする請求項1記載
の原子炉出力制御装置。4. The reactor control device in the reactor control device outputs a control rod operation signal for pulling out a control rod deeply inserted into the core and a core flow rate control signal for holding the reactor output or the generator output constant. The reactor power control system according to claim 1, wherein
が、炉心の最外周近傍の制御棒を挿入する制御棒操作信
号と、炉出力または発電機出力を一定に保持する炉心流
量制御信号を出力することを特徴とする請求項1記載の
原子炉出力制御装置。5. The reactor control device in the reactor control device outputs a control rod operation signal for inserting a control rod near the outermost periphery of the core and a core flow rate control signal for holding the reactor output or the generator output constant. The reactor power control device according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7067613A JPH08262185A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Reactor output control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7067613A JPH08262185A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Reactor output control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08262185A true JPH08262185A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13349990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7067613A Pending JPH08262185A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Reactor output control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08262185A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016136898A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社シー・アール・ワイ | Nuclear reactor |
CN110024046A (en) * | 2016-11-28 | 2019-07-16 | 法马通股份有限公司 | Nuclear power station including containment filtration exhaust system |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7067613A patent/JPH08262185A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016136898A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社シー・アール・ワイ | Nuclear reactor |
CN110024046A (en) * | 2016-11-28 | 2019-07-16 | 法马通股份有限公司 | Nuclear power station including containment filtration exhaust system |
CN110024046B (en) * | 2016-11-28 | 2023-03-14 | 法马通股份有限公司 | Nuclear power plant including a containment filtered venting system |
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