JPS6338677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉制御方法の改良に係り、特に高
速増殖炉における冷却材流量低の検出に基くスク
ラム失敗時の安全性を向上させた原子炉制御方法
に関する。

原子炉は、その形式のいかんに拘らず、充分な
安全性が強く要請され、各種のスクラム（緊急棒
挿入による原子炉緊急停止）方式が実用化されて
いる。なかでも、高速増殖炉は、何等かの原因で
異常事態が発生すると、原子炉出力は第１図に示
すように急激に上昇し、炉心は僅か10秒ないし30
秒の間に崩壊するに至る危険があるので、特に確
実なスクラムが必要とされる。そこで従来は中性
子束高（116％程度）の検出もしくは冷却材流量
低の検出によつてスクラムをかけていた。

しかし、万が一、スクラムに失敗した場合、ご
く短時間のうちに現象拡大を抑止したり、事故の
拡大を緩和するシステムの確立は極めて困難と考
えられている。このため、高速増殖炉のスクラム
失敗に関する研究は、これまで、事故後の炉心崩
壊挙動の詳細解析や事故波及や事故影響の評価検
討に留まつていたのが実状である。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもの
で、冷却材流量低が検出されてもスクラムが行わ
れないとき速やかにこれを検出して確実に制御棒
を挿入できるようにした原子炉制御方法を提供す
ることを目的とするものである。

この目的達成のため、本発明では、中性子束高
を低レベル（たとえば105％）で検出し、冷却材
流量低の検出が行われ且つ中性子束上昇の検出が
行われたときに制御棒を挿入する原子炉制御方法
を提供するものである。

以下、図示の実施例に従つて、本発明を詳細に
説明する。

第２図において、炉心各部における冷却材流量
を測定し、異常事態の発生を検出するセンサつま
り冷却材流量低センサ１，２は夫々１ａ，１ｂ，
１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃの３本づつが１組となつ
て炉内の所定箇所に配置されている。いま仮にセ
ンサ１が冷却材流量の低下を検知したとすると、
事故確認用の３回路２同時入力動作回路（2out―
of3回路。以下2/3回路と略称する。）３，４に向
けて原子炉トリツプ信号を発信する。これらの2/
３回路はセンサ１，２の組数の2/3ユニツト３１，
３２，４１，４２から構成されており、それらの
出力は夫々オア回路５，６に導かれると共に、す
べてがオア回路７に導かれる。ここで、2/3回路
３，４は２組設けられており、センサ１，２の出
力すなわち原子炉トリツプ信号は各組の2/3回路
に与えられるように構成されているが、この構成
は１組が保守のため停止することを予定したもの
である。

中性子束計８は他のセンサ１，２と同様８ａ，
８ｂ，８ｃの３本が１組となつて炉内の所定箇所
に配置されている。これらの中性子束計は例えば
中性子束が105％に達したときに検出出力を生じ
る。そして、この中性子束計の出力は2/3回路９
にインプツトされる。この2/3回路９の出力とオ
ア回路７の出力はアンド回路１０の入力端に接続
され、また、アンド回路１０とオア回路５，６の
各出力は、原子炉トリツプしや断器１１と１２の
各直列接点１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ，１２ｕ，１
２ｖ，１２ｗの動作コイル（図示せず）にインプ
ツトされる。このアンド回路１０により中性子束
計の出力とセンサ１または２の出力とが同時成立
したときはじめて原子炉トリツプするようにした
のは、該スクラム防止のためである。すなわち冷
却材流量の低下時にはセンサ１の出力が現れてか
らしばらく後に中性子束計８の出力が生じるので
あるが、この段階が事故確認する最適タイミング
といえるからである。

上述のように構成された本発明方法において、
センサ１，２のいずれかが何等かの原因で生じた
異常事象またはその先駆現象つまり冷却材流量低
を検出すると、それらのセンサは2/3回路３，４
に向けて出力を生ずる。これらの2/3回路は２以
上のセンサから同時に入力すると、その入力は正
しいものと判断しオア回路５，６に出力を発信す
る。これにより、原子炉トリツプしや断器１１，
１２は直列接点の１つまたは２つが開路し、制御
棒駆動機構がデラツチされて、制御棒は炉心に挿
入され、炉はスクラムする。

上記において、炉内に異常事象を発生した際、
センサ１，２，2/3回路３，４、オア回路５，６
のいずれかに故障が生じて原子炉トリツプ信号が
伝送されない場合、従来方式では原子炉トリツプ
しや断器が動作しないため、原子炉出力は第２図
に示すように急激に増大し、短時間のうちに即発
臨界に達するおそれがあつたが、本発明において
は、原子炉の活動状況が中性子束計８によつて把
握されており、オア回路７が出力を生じているに
も拘らず、中性子束計８が所定レベル以上つまり
中性子束が例えば105％以上の出力を生じている
場合は、スクラム失敗と判断し、アンド回路１０
の出力すなわちスクラム失敗信号をもつて原子炉
トリツプしや断器１１ｕ，１２ｗを作動させる。
このように異常事態の発生にも拘らず原子炉がス
クラムされない場合にはアンド回路１０のアンド
条件が満足されるので原子炉トリツプしや断器１
１ｕ，１２ｗが開いて制御棒駆動機構がデラツチ
され、制御棒が炉心に挿入される。

第３図は本発明の変形例を示している。なお、
第２図におけると同じ構成部材には同図と同じ記
号を付してある。この変形例では、2/3回路に冗
長性をもたせて信頼性を高めるため、各センサ
１，２とオア回路７の間に、第２図における2/3
回路３，４とは別個にもう１個の2/3回路１３を
設けたものであり、その動作原理は第２図と同様
である。また同図においては、中性子束計８に代
え流量比中性子束計１４が用いられている。

本発明は上述のように、冷却材流量低を検出し
ているときに中性子束が若干上昇すると制御棒を
挿入して原子炉をスクラムするようにしたため、
早期に原子炉の異常状態に対処することができ
る。そして中性子束の上昇検出は従来の中性子束
高単独でスクラムを行う場合よりも低いレベルで
こ行うので、異常発生の後の適当なタイミングで
スクラムを行うことができ、該スクラムのおそれ
なく極めて効果的に原子炉異常に対処することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高速増殖炉におけるスクラム失敗事故
時の原子炉出力変化を示すグラフ、第２図と第３
図は夫々本発明方法に使用される装置の実施例を
示す系統図である。 １，２…センサ、３，４，９，１３…2/3回路、
８…中性子束計、１１，１２…原子炉トリツプし
や断器、１４…流量比中性子束計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却材流量低を検出することによつて制御棒
   を挿入しスクラムを行う原子炉制御方法におい
   て、 前記冷却材流量低を検出しているときに中性子
   束が定常状態より若干高い値になつたことを検出
   した場合、制御棒を挿入してスクラムを行うこと
   を特徴とする原子炉制御方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、 前記定常状態より若干高い値とは105％程度で
   ある原子炉制御方法。