JPS6193993A - 定期検査用炉心監視装置 - Google Patents

定期検査用炉心監視装置

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JPS6193993A
JPS6193993A JP59215127A JP21512784A JPS6193993A JP S6193993 A JPS6193993 A JP S6193993A JP 59215127 A JP59215127 A JP 59215127A JP 21512784 A JP21512784 A JP 21512784A JP S6193993 A JPS6193993 A JP S6193993A
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Japan
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control rod
control
fuel
core
reactor
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JP59215127A
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斉藤 敏郎
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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

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 E発明の技術分野] 本発明は定期検査時における炉心内の状態を監視する定
期検査用炉心監視装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 一般に、沸騰水型原子力発電プラントでは、約1カ年毎
に定期検査が実Mされる。
この定期検査では、各種系統設備の点検が主に行われる
が、原子炉の反応度に影響する点検作業として燃料集合
体の取替えあるいはシャフリング、制御棒駆動機構の分
解点検、制御棒の取替え等が行なわれる。これらの点検
取替え対象本数は運転サイクルによって異なるが、制御
棒駆動機構の分解点検は普通全体の1/4が行なわれる
定期検査工程では、燃料集合体の取替え作業および制御
棒駆動機構の分解点検作業等の炉内構造物に関連する作
業は工程上のクリティカルパスとなっており、定期検査
期間短縮の観点から各作業が一定の範囲内で連続して行
なわれるよう計画、実施されている。
、このような定期点検時には、分解点検の対象となる制
御棒駆動機構の制御棒の周辺燃料集合体は事前に炉心内
から取り出され、制御棒は全引扱き位置とされている。
一方、現状の沸騰水型原子力発電プラントの原チク監視
系および原子炉制御系の燃料交換モードにおける機能は
、すべての制御棒が全挿入状態であることを条件として
任意の制御棒が1本だけ引抜け、かつ制御棒のすべてが
全挿入状態でない場合には、燃料交換機が炉心上に移動
できないようにインターロックされている。
このように沸騰水型原子力発電プラントの設備様能と現
状の定期検査方法がマツチしていないため、現在定期検
査時には燃料交換モードのインターロック機能が阻止さ
れ、定期検査が行われている。
また、前述した各種取替え点検作業は、炉心内の1セル
内の炉内構造物の変更を同時にしないことを原則として
、手順書により操作員あるいは作業員が行なっているだ
けであり、ハードウェアによる誤操作、誤作業防止機能
が設けられていないのが現実である。
[発明の目的] 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
定期検査期間中に行なう原子炉の反応度に影響する炉内
構造物の変更および各種系統設備の情報を自動的に整理
し、炉心内の状態を的確に把握し、安全に定期点検を行
なうことのできる定期検査用炉心監視装置を提供しよう
とするものである。
[発明の概要] すなわち本発明は、定期検査時における制御棒の状態に
関する各種信号を入力し、これらの信号に基づいて前記
制御棒を駆動すると異常事態が発生すると判断した時に
原子炉手動制御系に制御棒駆動阻止信号を出力する制御
棒監視手段と、定期検査時における燃料集合体の状態に
関する各種信号を入力し、これらの信号に基づいて燃料
交換を行なうと異常事態が発生すると判断した時に燃料
交換機用計算機に燃料交換機機能停止信号を出力する燃
料交換機監視手段とを備えたことを特徴とする定期検査
用炉心監視装置である。
「発明の実施例1                 
  (以下本発明の詳細を図面に示す一実施例についで
説明する。
第1図は本発明の一実施例の定期検査用炉心監視装置を
示すもので、図において符号1は原子炉圧力容器を示し
ており、この原子炉圧力容器1内に炉心2が収容されて
いる。原子炉圧力容器1の上部には燃料交換機3が配置
されており、炉心2の下方には炉心2内に制御棒4を挿
入する制御棒駆動機構5が配置されている。また、炉心
2内には高感度中性子検出器6が配置されている。
すなわち、燃料交換13は原子炉建屋最上階に形成され
るオペレーティングフロア7に配置され、炉心2と燃料
プール間を移動し、主に燃料集合体およびブレードガイ
ドを掴み移動する。この燃料交換機3は燃料交換機用計
算機8により制御される。
すなわち、燃料交換機用計算818には予めすべての燃
料集合体移動ステップが記憶されており、このプログラ
ムステップに従って燃料交113を制御している。なお
、各ステップの進行にあたっては制御棒4の操作も入る
ため、各ステップ毎に運転員による確認が行なわれる。
この燃料交換機用計算機8は燃料集合体移動中における
すべての燃l131iJ合体およびブレードガイドの位
置を把握しており、そのデータを定期検査用炉心監視装
置9に出力する。
図において符号10は制御棒水圧駆動ユニットを示して
おり、この制御棒水圧駆動ユニット10は制御棒駆動機
構5の駆動ピストンを駆動する。
この制御棒水圧駆動ユニット10は配管、弁、電磁弁お
よび計器等で構成され、ユニット化されており、制御棒
4の本数と同じ本数設けられている。
すなわち、制御棒4を駆動する時には制御棒水圧駆動ユ
ニット10の手動隔離弁が開いている状態で電磁弁が励
磁され、水圧が制御棒水圧駆動ユニット10から制御棒
駆動機構5に供給される。
この制御棒水圧駆動ユニット10は対応制御棒4゜周辺
の燃料集合体が取り出されている時には、制御棒4の誤
挿入による転倒防止のため隔離弁が閉じられ、制御棒駆
動機構5が駆動することのないよう隔離している。
また、制御棒駆動機構5の分解点検、制御棒水圧駆動ユ
ニット10の点検を行なう際にも隔離される。この制御
棒水圧駆動ユニット10の隔離弁の開閉状態はリミット
スイッチにより検出され、定期検査用炉心監視装置9の
入力回路に出力される。なお、この制御棒水圧駆動ユニ
ット10の電磁弁は符@11で示す原子炉手動制御系に
より制御される。
すなわち、制御棒4の操作は原子炉手動制御系11の手
動スイッチにより行われるが、この原子炉手動制御系1
1の内部には制御棒引抜き阻止回路が内蔵されており、
制御棒4の操作が定期操作から外れている場合、炉心反
応度が適切でない場合等に運転員の制御棒4操作を電気
的に阻止する機能を有している。
図において符号12は制御棒位置指示系盤を示しており
、この制御棒位置指示系W12は制御棒駆動1構5内の
1プローブのリードスイッチにより検出される制御棒駆
動機構位置信号S1をデジタル処理し、すべての制御棒
駆動機構位置を監視している。この制御棒位置指示系盤
12は運転員に制御棒駆動1a構5位置を表示し、また
プロセス計算機にも各種情報を出力しているが、さらに
定期検査用炉心監視装置9に制御棒駆動機構5の位置を
示す信号S2を出力する。
図において符号13は制御棒駆動機構自動交換機を示し
ており、この制御棒駆動機構自動交換機はボルト脱着機
、プラットホーム、カート等により構成され、分解点検
を行なおうとする制御棒駆動機構5を原子炉圧力容器1
下部から自動的に装着する。
図において符号14は制御棒駆動機構自動交換機料wJ
盤を示しており、この制御棒駆動機構自動交換機制御]
盤14は制御棒駆動機構自動交換機13を遠隔制御する
。この制御棒駆fJ]機構自動交換機制御盤14からは
制御棒駆動機構脱着中の制御棒駆動機構番号データが定
期検査用炉心監視装置9に出力される。
図において符号15は中性子束モニタを示しており、こ
の中性子束モニタ15は炉心2内に配置された高感度中
性子検出器6を用いて原子炉停止中の中性子束を監視す
る。また、この中性子束モニタ15からの信゛号S3は
定期検査用炉心監視装置9に出力される。
図において符号9は本発明の一実施例の定期検査用炉心
監視装置装置を示すもので、この定期検査用炉心監視装
置9は前述したような各種信号を入力し、以下述べるよ
うにして各機器を制御する。
すなわち、この定期検査用炉心監視装置9は燃料交換機
用計算機8からの信号S4を入力し、燃料移動の際対象
セルの制御棒位置が全挿入状態にない場合に、あるいは
炉心2内の反応度が上昇した時に燃料交換機用計算機8
に燃料交換機機能停止信号S5を出力する。
第2図は炉心2の一部の燃料集合体20と制御棒4との
配置を示すもので、制御棒4を中心に配置される制御棒
4とその周辺の燃料集合体4体をセルという。
図の上部の列は燃料集合体20が装荷状態であるが、中
央列の左から右へ下部列の右までは順に燃料集合体20
を炉外へ取り出す時のステップを示している。制御棒4
はそのセル内に燃料集合体20が対称方向に2体あるい
はダブルブレードガイド21が存在しない限り、炉心2
内で自立することができない構造とされている。また、
ブレードガイド21はプラントに数体しか使用していな
いため、セル内の燃料集合体20がすべて取り出され制
御棒4が移動された後、他のセルに移動される。
定期検査用炉心監視装置8置9は、第3図に示すような
フローチャートによりダブルブレードガイド21の挿入
操作を監視し、操作が正しい場合にはブレードガイド挿
入許可信号を燃料交換機用計算機8に出力し、一方、操
作が誤っている時にはCRT22あるいは警報器23に
より運転口に警報を発づる。
また、この定期検査用炉心監視装置9は、ダブルブレー
ドガイドの引き抜き操作を、第4図に示すようなフロー
チャートにより監視し、引き抜き操作が正しい場合には
ブレードガイド引き抜き許可信号を燃料交換機用計算機
8に出力し、誤っている場合にはCRT22あるいは警
報器23により運転員に警報を発する。また、中性子束
モニタ15からの中性子束を入力し、炉心2内の反応度
が異常に上昇した場合には燃料交換機用計算機8に燃料
交換機機能停止信号を出力する。
さらに、この定期検査用炉心監視装置9は、制御棒水圧
駆動ユニット10からの信号を入力し、燃料交換機用計
算機8からの信号に基づいて第一5図に示すようなフロ
ーチャートにより制御棒4の引扱き操作を監視し、操作
が正゛しい場合には制御棒引抜き許可信号を原子炉手動
制御系11に出力する。操作が誤っている場合にはCR
T22あるいは警報器23に警報信号を出力する。
また、この定期検査用炉心監視装置9は、第6図に示す
ようなフローチャートにより制御棒4の挿入操作を監視
し、操作が正しい場合には原子炉手動制御系11に制御
棒挿入許可信号を出力する。
一方、誤っている場合にはCRT22あるいは警報器2
3に警報信号を出力する。
また、この定期検査用炉心監視装置9は、制御棒駆動機
構自動交換機制御盤14から制御棒駆動#JI I n
9着中の制御棒駆動機構番号データを入力し、制御棒水
圧駆動ユニット10.制御棒位置指示系盤10および燃
料交換方法計1118から入力された信号に基づいて、
第7図に示すようなフローチャートにより制御棒水圧駆
動ユニット10の隔離操作と制御棒駆動機構5の脱着作
業を監視する。
この作業が王宮な場合には燃料交換機用計算機8に制御
棒駆動機構脱着許可信号を出力し、誤りがある時にはC
RT22あるいは警報器23に警報信号を出力する。
さらに、この定期検査用炉心監視装置9は、燃料交換機
用計算機からの信号を入力し、第8図に示すようなフロ
ーチャートにより燃料集合体の取り出し操作を監視する
。取り出し操作が正しい場合には燃料交換機用計算m8
に燃料集合体取り出し許可信号を出力し、誤っている時
にはCRT22あるいは警報器23に警報信号を出力す
る。     (また、第9図に示すようなフローチャ
ートにより燃料集合体の装荷操作を監視し、正しい時に
は燃料交換機用計算m8に装荷許可信号を出力し、誤っ
ている時にはCRT22あるいは警報器23に警報信号
を出力する。
さらに、この定期検査用炉心監視装置9は、中性子束モ
ニタ15からの中性子束信号S3を入力し、炉心2内の
反応度が異常に上昇した場合にはすべての炉内構造物変
更作業を中止させる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明の定期検査用炉心監視装置では
、定期検査時における制御棒あるいは燃料集合体の状態
を常に監視し、操作手順の不良あるいは誤操作があった
時には警報信号を出力するようにしたので、運転員は迅
速にこれを知ることができ、定期検査時における各種事
故を未然に防止することができる。
これにより作業員の負担を軽減することができるととも
に、定期検査の稼働率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の定期検査用炉心監視装置を示すブロッ
ク図、第2図は燃料交換方法を示ず説明図、第3図はブ
レードガイドの挿入操作を監視するためのフローチャー
ト、第4図はブレードガイドの引抜き操作を監視するた
めのフローチャート、第5図は制御棒の引抜き操作を監
視するためのフローチャート、第6図は制御棒の挿入操
作を監視するためのフローチャート、第7図は制御棒水
圧駆動ユニットの隔離操作および制御棒駆動機構の脱着
作業を監視するためのフローチャート、第8図は燃料集
合体の取り出し操作を監視するためのフローチャート、
第9図は燃料集合体の装荷操作を監視するためのフロー
チャートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)定期検査時における制御棒の状態に関する各種信
    号を入力し、これらの信号に基づいて前記制御棒を駆動
    すると異常事態が発生すると判断した時に原子炉手動制
    御系に制御棒駆動阻止信号を出力する制御棒監視手段と
    、定期検査時における燃料集合体の状態に関する各種信
    号を入力し、これらの信号に基づいて燃料交換を行なう
    と異常事態が発生すると判断した時に燃料交換機用計算
    機に燃料交換機機能停止信号を出力する燃料交換機監視
    手段とを備えたことを特徴とする定期検査用炉心監視装
    置。
JP59215127A 1984-10-16 1984-10-16 定期検査用炉心監視装置 Granted JPS6193993A (ja)

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