JPH0289101A - プロセスプラント緊急時支援システム - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プランＩ−等のプロセスプラントに
おいて、プラント外に影響を及ぼすような緊急事態が発
生した場合に、緊急時の支援を７１なうスタッフが長期
的な対応策の評ＩＩＩＩＩおよび原因究明を行なうこと
を支援するシステムに係り、特にプラントからのプｏＬ
７ス情報をＡンライン化するとともに、事故予測解析コ
ードをＩＴ故予測解析コード運用支援装置によって効率
的に運用することにより緊急時における迅速な対応を可
能としたブ［１ｔ／スプラントＭ急時支援システムに関
する。

（従来の技術） ブＯセスプラント、特に大部のｔＩｌ射能を内包する原
子力発電プラントの潜在的な危険性は大きい。このため
、各種安全施設による放射能を封じ込め機能の冗長化を
初めとして、定期点検、シ１１独による運転員の技量［
持・向上等の対応策が講じられ、これらの対応策により
周辺環境への放射能放出に至るような事故の発生確率は
極めて低いｂのとなっている。

ざらに、万一ブランｉ・外にＷｅ胃をぢえるようイ↑事
故が発生した場合は、緊急時技術助ａ　Ｉｉ　ｔ＆が編
成され、様々な情報を基にプラントにおける長期的な対
応操作、原因究明を始めとして、周辺住民の避ｆｌ計画
の作成等への助言活動を（ｉなうことし考えられる。

このような克１１活動を行なうためには、現時点におけ
るブランｉ・状態だけではなく将来のプラントの挙動予
測、例えば考え得る対応操作の効宋の評価等がなされれ
ばより効果的である。そのため、従来心境の専門知識お
よび軽験により事故予測解析コードの８１算条件を設定
し、緊急時におけるプラントの挙動予ｉ１！ｌ￥ｉを行
なうこととしている。

（発明が解決しようとする課題） 従来、事故予測解析コードの実行に際しては、膨大なデ
ータのセツティングおよび計算結果の解釈を含めて高度
な専門知識やｌ！験が必要とされてきた。このため、緊
急時において事故予測解析二１−ドを用いる有効性は理
解されていたとしても、事故予ａｌｔＩｗ？−析コード
を迅速に運用することが困難であり、その結束適切なタ
イミングにより支Ｉ！活動を行なうことができるか否か
という魚において、運用土問題があった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、緊急時
支援スタッフが迅速かつ容易に事故予測解析コードを利
用することができ、適切なタイミングによる緊急時支援
活動を行なうことができるプロヒスプラント緊急時支援
システムを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手ｔ’Ｕ　） 本発明に係るプロヒスプラント緊急時支援システムは、
プラン１〜からの７０レスｒ−夕を取り込んで保存する
データ収集装置と、このデータ収ＩＩ装置からプロセス
データを読み込んで、事故予測解析コードの解析条件の
設定、事故１’ｉ１の同定およびその対応操作の導出を
行なう事故予測解析コード運用支り！装買と、この事故
予測解析コード運用支援装置によって解析条件を設定さ
れた事故予測解析コードを備えるとどしに、プラン１−
の挙動についての予測８１ｎを行なう予測訂算装ｄと、
上記事故予測解析コード運用支援装置＾からのデータを
表示するとともに、要求を入力するためのマンマシンイ
ンタフェース装置と、上記事故予測解析コード運用支援
装置にＪ３ｊノる事故ｐ測解析コードの解析条件の設定
、事故事象の眉１定およびその対応操作の導出に必要な
知識およびデータを記憶したデータベースとを備えると
ともに、上記事故予測解析コード運用支１！！＠置に、
データ収！ｉ装■から読み込んだプロセスデータに駐づ
いて事故予測解析コードの解析条件を設定する事故予、
１ｍ解析コード解析条件導出機能と、その事故予測解析
コードによる解析結束を↓記データ収集′Ｊ装置に保存
された大別プロセスデータと比較して評価りる事故事象
同定機能と、その事故事像を終息させるための対応操作
の導出を支援する対応操作導出支援機能とを備えたもの
である。

（作用） まず、データ収束装置がプラントからの７１」セスデー
タを取り込／νで保存する。事故予測解析コード運用支
ｔｌ装置の事故予測解析コード解析条件導出機能は、デ
ータ収集装置からプラントプロセスデータを読み込ｌυ
で、プラントの事故予測解析コードの解析条件の設定を
行ない、その解析条件を予７１！ｌ計惇装置に備えられ
た串故予測解析コードの入力信号として出力する。

次に、事故事象同定機能が事故予測解析コードによる解
析結彎をデータ収集装置に保存された過去のプラント事
故データと比較して事故事象の同定結果を評価し、収束
計鋒を行なうことにより事故事象を同定する。

そして、対応操作導出機能が、その事故車９を終息させ
るための対応操作の導出を支援し、予測計算装置ににす
、対応操作をも含めたプラント挙動の予測計算を行なう
。

マンマシンインタフェース装置は、上記事故予測解析コ
ード解析条件の設定、事故事象の同定、対応操作の導出
および予ｉｌｌ　ｉｉｔ　ｔｌにおける解析条件、事故
事象の同定結果、対応操作、予測８１算結果等のデータ
の出力を行なうとともに、イれらのデータの修正等の要
求を入力するようになっている。

このように、プラントからのプロセスデータをオンライ
ンで入力するとともに、事故”Ｆ　ａｌｌ解析コードの
運用を自動的に行なうようにしたため、効率的に事故予
測解析コードの運用を図ることができ、タイミングのよ
い支援活動を行なうことが可能となる。

（実施例） 本発明の一実施例について添付回向を参照して説明する
。

第１図は本発明に係るプロセスプラント緊急＋１５支援
システムの一実施例を示すブロック構成図である。

本発明は原子力発電プラント緊急時支援シスデムとして
好適に用いられ、原子力発電１ラント１からのプａ　ｔ
ステータ２を取り込／υで保０するデータ収集袋Ｍ３と
、このデータ収集装置３からプロセスデータを読み込ん
で、原子力発電プラント１の事故予測解析コードの解析
条件の設定、事故事象の同定およびその対応操作の導出
を行なう事故予測解析コード運用支援装置４と、この事
故予測解析〕−ド運用支４Ｍ装置４によって解析条件を
設定された事故予測解析コード５を備えるとともに、原
子力発電プラント１の挙動についての予測計算を行なう
予測計算装置６と、上記事故予測解析コード運用支援装
置４からのデータを表示するとともに、要求を人力づる
ためのマンマシンインタフェース装置７と、上記事故予
測解析コード運用支１！装置における原子力光電プラン
ト１の事故Ｆ　ａ！ＩＩ解析コードの解析条件の設定、
π故事やの同定およびその対応操作の導出に必要な知識
ａ３よびデータを記憶したデータベース８とが備えられ
る。

データ収集袋δ３は、１京子力５１７ｔｆブラン１−１
からｍｔ子炉水（ひ・圧力、原子炉格納合ｍ　（ＰＣＶ
）圧力等のプロセスデータ２を人力しで保存するように
なっている。

事故予測解析コード運用支援装置４には、データ収集装
置３から読み込んだプラン１−プロセスデータ９に基づ
いて事故予測解析コード５の解析条件を設定する事故予
測解析コード解析条件導出機能１０と、その事故予測解
析コード５による解析結果を上記データ収集装置３から
読み込んだ実機プロセスデータ１１と比較して評価する
事故事象同定機能１２と、その事故事象を終Ｑざ「るた
めの対応操作の導出を支援する対応操作導出機能ガ機能
１３とが備えられる。

事故予測解析コード解析条ｆｌ導出機能１０は次のよう
にして解析条件の設定を行なうようになっている。まず
、事故予測解析コード解析条件導出機能１０は、給水喪
失、主蒸気隔離弁（ＭＳＩＶ）閉鎖、逃し安全弁（Ｓ／
ＲＶ）開固着、電源喪失、冷却材喪失事故（ＬＯＣ八）
等について解析条件となるプラント状態を推定する。特
に、冷７Ｊｌ材喪失事故の解析条件の推定については、
予め解析しておいた原子炉格納８器江力等主要なプロセ
ス値の変化と事故プラントにおける過去の履歴とを比較
し、破断口面積、気相／液相の区別を行なう等の手法が
考えられる。

次に、事故予測解析コード解析条件導出機能１０は、プ
ラントプロセスデータ９から状態が直接入力できる主要
ｔｌ器に関しては、プラント主要系統年初状態の異常診
断を行なう。その他の機器に関しては、設計上からは斯
くあるべきという状態をマンマシンインタフェース装置
７を介して支援スタッフに提供し、状態診断の支援を行
なう。

そして、事故予測解析コード解析条件導出機能１０は、
原子炉水位、圧力および原子炉格納容器温度等、測定値
が多重化されているエト要プロセス値に関して入力点の
虹全性を考慮（Ｓｉｇｎａｌ　Ｖａｌｉ−ｄａｔｉｏｎ
）　Ｌ／た上で事故予測解析コード５の入力として適切
な１つの値に集約化を行なう。

事故予測解析コード解析条件４出機能１０は、このよう
にして１ｑられた解析条件を、事故予測解析コード５の
入力信号１４として予測轟１０装置６に出力するように
なっている。

事故予測解析コード５は、事故事象を同定するための計
算を事故発生から現時点までについて行ない、事故事象
を同定寸ようになっている。したがって、計算は比較的
短時間で終了する。

事故事象同定機能１２は、まず事故予測解析コード５に
よる解析結果１５を入力し、この解析結果１５をデータ
収量装置３から読み込んだ実機プロセスデータ１１と比
較し、事故事象の同定結果を評価する。解析結果１５と
実機プロセスデータ１１との誤差が許容ｉｉａ以上ある
場合には、誤差を少なくするように解析条件を補正する
。例えば、冷却材喪失事故小像に対し、当初推定された
破断場所、破断面積をより正確な破断場所、破断面積と
なるよう補正する。事故事象同定機能１２はこうして１
９られた補正データを事故予測解析コード解析条件導出
機能１０へ補正信号１６として出力し、誤差が収束して
事象が同定されるまで再訂０を行なう。事故事象同定機
能１２は、入出力信号１７を介してマンマシンインタフ
ェース装置７から事＠！同定計専の収束結束、補正結束
等を支援スタッフに提供する一方、必要な修正、収束計
算の打切り等の入力を受けるようなっている。

対応操作導出支ｌ！機能１３は運転手順書に基づいた対
応操作（１？ｕ　１ｅ−ｂａｓｅｄ　）をルールとして
データベース化して備える一方、プラン１〜状態の理解
にλ１づき、マンマシンインタフェース装置７を介して
支援スタッフが考察した対応操作（にｎｏｗｌｅｄｇｃ
−ｂａｓｅｄ　）による事故終息手順の検討を？ｊ令う
ようになっている。対応操作導出支援機能１３は、まず
事故予測解析コード解析条件導出機能１０からプラント
状態に関する情報１８を人力して、マンマシンインタフ
ェース装置１７を介して支援スタッフに提供する。さら
に、対応操作導出支ｌ！機能１３１、Ｌ支援スタッフの
要求により、１ラン！・の設訂データ、例えば配管、弁
、ポンプ等のプランＩ−４ｉ４造、あるいはこれらの機
器がどのようなインタロックを備えているか等の酸８１
情報を提供Ｊる。対応操作導出支ｌ！機能１３は、マン
マシンインタフェース装置７を介して提供した情報に基
づいて、支援スタッフが行なう、予めルール化されてい
た手順の変更、あるいは新しい手順の追加を、マンマシ
ンインタフェース装置７を介して入力し、その要求に従
って、ルールベースの変更あるい（ユ追加を行なう。

予測計篩＠薦６は事故事象の同定が終了した時刻以降の
原子力発電プラン１−１についての挙動の予測計界を行
なうようになっている。予測ｈ１０装置６は予ｍｌ計算
結果１９を対応操作導出支援機能機能゛１３へ出力し、
この対応操作導出支援機能１３が予測解析によるプラン
ト状態に対応して対応操作を逐次導出する。予測計算装
置６は、その対応操作を対応操作導出支援機能１３から
操作要求信号２０として入力し、対応操作をも含めた原
子力発電プラント１の状態予測を行なう。予測計鋒の結
果が思わしくない場合は、対応操作導出支援機能１３が
再び対応操作の再評価を行なう。この場合に、事故予測
解析コード５が有するリスター１−機能を用いれば、計
算を効率的に行なうことができる。

マンマシンインタフェース装置７は、図示しない系統に
より事故事象同定機能１２、事故予測解析コード解析条
件導出機能１０および対応操作導出支援機能１３と接続
されており、入出力信号゛１７を介して、データや要求
の入出力を行なうことができるようになっている。すな
わち、マンマシンインタフェース装置７は、解析条件５
９定において、１■故予測解析コ一ド解析条件導出改能
１０からの１ラン１−状態を表示装置等により支援スタ
ッフに提供し、事故事象の同定においては、事故事象同
定機能１２からの事故事象同定機能専の終Ｉ９結果、補
正Ｍ采等を支援スタッフに提供する一方、必要な修正、
収束計算の打切り等をギーボードやマウス等により入力
し、対応操作の導出においては、対応操作吊支Ｉ！８ｍ
能１３からのプラン１へ状態に関する情報を支援スタッ
フに提供するとともに、支援スタッフの要求によりプラ
ントの設計データ等を提供する一方、支援スタッフから
のルールベースの変更・追加等を人りし、予測計算にお
いては、予測計算結果等を支援スタッフに提供すること
ができるようになっている。

データベース８は図示しない経路により事故事象同定機
能１２、事故予測解析コード解析条件導出機１１０およ
び対応操作導出支援機能１３と接続される。データベー
ス８には事故予測解析コード５の解析条件をプラントプ
ロセスデータ９から導出するための知識、事故事象を同
定するための知識、対応操作を導出するための知識、対
話に関する知識およびプラン］・の設計に関するデータ
等が記憶されている。これらの知識およびデータは、事
故事象同定機能１２および事故予測解析コード解析条件
導出機能１０および対応操作導出支援機能１３からの要
求により、知識・データ信号２１として読み込まれ、そ
れら諸機能１０．１２．１３を効率的に運用するために
用いられる。

次に上記実施例の作用について、第２図に示すフ０−チ
１１−トに従って説明する。なお、第２図に示す処理の
うら破線で、囲んだものは事故予測解析コード運用支援
装置４による処理を示し、実線で囲ったものは予測計算
装置６による処理を示し、破線および実線で囲んだもの
は両方の装置４゜６が一体となった処理を示す。

原子力発電プラント１からのプ［］セスデータ２をデー
タ収集１ｆｆ３を介して、プラン：・プロセスデータ９
として事故予測解析コード解析条件導出機能１０が入力
し、まず解析条件の設定を行なう。

解析条件の設定では、解析条件となるプラント状態を推
定しくステップ■）、プラント使用系統作動状態の異常
診所を行ない（ステップ■）、事故予測解析コード５の
入力として適切な１つの値に集約化を行なう（ステップ
■）。次に事故予測解析コード５により事故４象同定泪
鐸を行なう（ステップ■）。ぞして、事故４バ象同定機
能１２により事故予測解析コード５による解析結束１５
を実機プロセスデータ１１と比較し、事故事象の同定結
束を評価する（ステップψ））。解析結！１！１５と実
線プロセスデータ１１との誤差が許容値以トある場合は
、誤差を少なくするように事故事象同定Ｉ能１２を用い
て解析条件を補ｔＥする（ステップ■）。

１事故事象が同定された場合には対応操作導出支１１機
能１３により小牧緩和、終息のための対応操作の倹約を
行なう（ステップ■）。そして、予測計算装置６により
、え１応操作も含めた原子力発電プラント１の挙動につ
いて予測計ｎを行なう（ステップ■）。予測計算の結果
が思わしくない場合は、再びステップ■に戻り、対応操
作の再評価を行なう。予測計算の結果に満足する場合に
は、そこでフローは終了し、マンマシンインタフェース
装置７を介して予測計算結果が支援スタッフに提供され
る。

このように上記実施例によれば・、事故予測解析コード
の利用の容易化および迅速化を図ることにより、緊急時
支援活動をタイミングよく行ない、原子力発電プラント
の安全性・信頼性の一層の向上を図ることができる。

なお、上記実施例において緊急事態の発生していない通
常状態においては、事故予測解析、コード運用支援装置
４を用いて、プラントの事故状態の設定、例えば配管破
断、機器故障等を容易に行なうことができ、プラント挙
動の学習用としても用いることができる。

（発明の効采） 本発明に係るブ０セスプラントＷ４急時支援システムは
、プランＩ・からのプロセスデータを取り込んで保存す
るデータ収集装ｄと、このデータ収集装置からプロセス
データを読み込んで、事故予測解析コードの解析条件の
設定、事故１像の同定およびその対応操作の導出を行な
う事故予測解析コード運用支援ｌＡｔ１ｌと、この事故
予測解析コード運用支！！装置によって解析条件を設定
された事故予測解析コードを備えるとともに、プラント
の挙動についての予測計惇を行なう予測計算装置と、上
記事故予讃噌解析コード運用支１！！装置からのデータ
を表示するとともに、要求を入力するためのマンマシン
インタフェース装置と、上記事故予測解析コード運用支
援装ｄにおける事故予測解析コードの解析条件の設定、
事故事象の同定およびその対応操作の導出に必要な知識
およびデータを記憶したデータベースとを備えるととも
に、上記事故予測解析コード運用支援装置に、データ収
集装置から読み込んだプロセスデータに駐づいて事故予
測解析コードの解析条件を設定する事故予測解析コード
解析条件導出機能と、その事故予測解析コードによる解
析結束を上記データ収！Ｊ装ｄに保存された実機ブ０［
スデータと比較して計画する１（故事象同定機能と、そ
の事故１雫をｎ急さυるための対応操作の導出を支援す
る対応操作導出支援機能とを備えたから、一般に高度な
知識と経験が殻求される事故予測解析コードの連用の容
易化・迅速化を図ることができ、緊急時支ａ！活動をタ
イミンクよく行なうことができるとともに、プロセスプ
ラントの安全性・信頼性の一層の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプロセスプラント緊急時支援シス
テムの一実施例を示すブロック構成図、第２図は上記実
施例における処理内容を示す〕Ｏ−チ１シーＩ・である
。 １・・・原子力、５１電プラント、３・・・データ収集
装置、４・・・事故予測解析コード運用支ｉ！装置、５
・・・事故予測解析コード、６・・・予測計篩ｖｌ置、
７・・・マンマシンインタフェース装置、８・・・デー
タベース、１０・・・事故予測解析コード解析条件導出
機能、１２・・・事故事象同定機能、１３・・・対応操
作導出支援ｔｌｒｉ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントからのプロセスデータを取り込んで保存するデ
   ータ収集装置と、このデータ収集装置からプロセスデー
   タを読み込んで、事故予測解析コードの解析条件の設定
   、事故事象の同定およびその対応操作の導出を行なう事
   故予測解析コード運用支援装置と、この事故予測解析コ
   ード運用支援装置によつて解析条件を設定された事故予
   測解析コードを備えるとともに、プラントの挙動につい
   ての予測計算を行なう予測計算装置と、上記事故予測解
   析コード運用支援装置からのデータを表示するとともに
   、要求を入力するためのマンマシンインタフェース装置
   と、上記事故予測解析コード運用支援装置における事故
   予測解析コードの解析条件の設定、事故事象の同定およ
   びその対応操作の導出に必要な知識およびデータを記憶
   したデータベースとを備えるとともに、上記事故予測解
   析コード運用支援装置に、データ収集装置から読み込ん
   だプロセスデータに基づいて事故予測解析コードの解析
   条件を設定する事故予測解析コード解析条件導出機能と
   、その事故予測解析コードによる解析結果を上記データ
   収集装置に保存された実機プロセスデータと比較して評
   価する事故事象同定機能と、その事故事象を終息させる
   ための対応操作の導出を支援する対応操作導出支援機能
   とを備えたことを特徴とするプロセスプラント緊急時支
   援システム。