JPH0385492A

JPH0385492A - 制御棒駆動水圧系

Info

Publication number: JPH0385492A
Application number: JP1221485A
Authority: JP
Inventors: Takao Ishiyama; 石山　孝夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-10

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】〔産業上の利用分野〕本発明は原子炉制御棒駆動水圧系における制御棒緊急挿
入（スクラム）のスクラムリセット装置に関する。

〔従来の技術〕

ＢＷＲでは、原子炉炉心の反応度を制御するための制御
棒を駆動するために、原子炉制御棒駆動水圧系が設置さ
れており、この制御棒駆動水圧系には原子炉を緊急に停
止させるため制御棒駆動機構にスクラムさせる水圧制御
ユニットが設置されている。また、スクラム時に制御棒
駆動機構の作動により排出されるスクラム排出水を一時
的に貯蔵するスクラム排出容器が設置されている。これ
ら水圧制御ユニット、スクラム排出容器には空気配管系
が設置されこの空気配管系により制御される。

制御棒駆動水圧系のスクラム機能の基本系統を第２図に
示す、水圧制御ユニット６には入口スクラム弁７、及び
、出口スクラム弁８が設置されている。入口スクラム弁
７、及び、出口スクラム弁８にはスクラム空気配管９が
接続され、このスクラム空気配管９にはスクラム電磁弁
１０が設置されている。スクラム排出容器３４の入口側
にはベント配管工ｌが接続され、このベント配管１１に
はスクラムベント弁１２、及び１３が設けられている。

また、スクラム排出容器３４の出口側にはドレン配管工
４が接続され、このドレン配管１４にはスクラムドレン
弁１５．及び、１６が設置されている。スクラムベント
弁１２，１３．及び、スクラムドレン弁１５．１６には
ベント・ドレン弁用空気配管１７が接続されており、こ
のベント・ドレン弁用空気配管エフにはベント・ドレン
弁用電磁弁１８、及び、１９が設置さ、れている、スク
ラム空気配管９、及び、ベント・ドレン弁用空気配管１
７は空気配管２０を介して空気源２１に接続されている
。空気配管２０にはバックアップスクラム電磁弁２２及
び２３が設けられると共に圧力調整弁２５及びフィルタ
２６が設けられている。また、バックアップスクラム電
磁弁２３には逆止弁２８が併設されている。

入口スクラム弁７は挿入配管３７を介して制御棒駆動機
構２の挿入側に接続されており、また、出口スクラム弁
８は引抜配管３８を介して制御棒駆動機構２の引抜側に
接続されている。なお、制御棒駆動機構２は原子炉圧力
容器１の下部に固定された制御棒駆動機構ハウジング３
と、このハウジング３内に上、下動可能に設置されたピ
ストン４などから構成されており、このピストン４に図
示しない制御棒が連結されている０図では水圧制御ユニ
ット６を一体のみ示しているが実際には制御棒の数に対
応して複数体設置されている。２４゜２７．２９〜３３
は止め弁である。

以上の構成を基にその作用を説明する。通常時には、空
気配管２０、及び、スクラム空気配管９を介して入口ス
クラム弁７、及び、出口スクラム弁８に圧縮空気が供給
されており、入口スクラム弁７、及び、出口スクラム弁
８は閉じている。また、空気配管２０及びベント・ドレ
ン弁用空気配管１７を介してベント弁１２，１３及びド
レン弁１５．１６にも圧縮空気が供給されている。これ
によって、ベント弁１２，１３、及び、ドレン弁１５．
１６は開いている。このような状態で原子炉をスクラム
させる場合には、図示しない原子炉緊急停止装置からス
クラム電磁弁１０にスクラム信号が出力される。これに
よってスクラム電磁弁１０が切替って入口スクラム弁７
、及び、出口スクラム弁８内の圧縮空気がスクラム電磁
弁１０より排気される。入口スクラム弁７、及び、出口
スクラム弁８は、前述したように、圧縮空気の供給によ
り閉じているので、圧縮空気の排気により開く。これに
よってアキュムレータ３５内に蓄圧されている緊急挿入
用駆動水が緊急挿入用窒素ボンベ３６内の高圧ガスに押
出されて挿入配管３７を介して制御棒駆動機構２の挿入
側に供給され、ピストン４を介して制御棒が炉心内に高
速で挿入される。その際、ピストン４の上側の水は引抜
側から引抜配管３８を介して流出し、出口スクラム弁８
を介してスクラム排出容器３４内に排出される。

一方、ベント・ドレン弁用電磁弁１８及び１９にもスク
ラム信号が入力され、ベント・ドレン弁用電磁弁１８．
１９は切替わる。これによってベント弁１２，１３、及
び、ドレン弁１５，１６内の圧縮空気が排出され閉弁す
る。これによって制御棒駆動機構２の引抜側から排出さ
れた水がスクラム排出容器３４内に、−旦、貯蔵される
。

また、スクラム電磁弁１０、及び、ベント・ドレン弁用
電磁弁１８，１９が何等らかの故障により原子炉緊急停
止装置からのスクラム信号に応答しない場合には、バッ
クアップ電磁弁２２．２３が作動する。すなわち、スク
ラム信号の出力によりバックアップ電磁弁２２．２３が
切替わる。それによって入口スクラム弁７．出ロスクラ
ム弁８゜ベント弁１２，１３、及び、ドレン弁１５，１
６内の圧縮空気が排出される。これによって入口スクラ
ム弁７．出ロスクラム弁８が開くと共に、ベント弁１２
，１３及びドレン弁１５，１６が閉じて、正常なスクラ
ム動作が行なわれる。

この構成によると制御棒が全挿入状態になってもスクラ
ムリセット信号を入力するまで出口スクラム弁８は開い
たままであり制御棒駆動機構２の引抜側から排出された
原子炉水はスクラム排出容器３４が満水状態になるまで
排出し続ける。そのため、スクラム排出容器３４の周り
は放射線量が高くなり定検時の被曝線量も多くなるとい
う問題があった。

なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
特開昭６３−７５６９２号公報が挙げられるが、この発
明はスクラム信号が出力されたにもかかわらず、ベント
・ドレン弁用電磁弁１８．１９及びバックアップスクラ
ム電磁弁２２．２３が作動しない場合で、この場合はス
クラムベント弁１２゜１３及びスクラムドレン弁１５．
１６が開いたままとなり、原子炉内の冷却材喪失を想定
したものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は被曝量の低減について考慮されておらず
、定検時の点検、あるいは、改造には多数の人員及び日
数を要していた。

本発明は被曝量の低減を目的として容易に、また、自動
的に原子炉水の排出を止めることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は制御棒駆動機構の
位置指示計と水圧制御ユニットのスクラム電磁弁、及び
、バックアップスクラム電磁弁を電気的に接続し、制御
棒駆動機構が最上部に到達した時「制御棒全挿入」を検
知し、スクラム電磁弁、及び、バックアップスクラム電
磁弁に通電を命じる信号を出力し、スクラム電磁弁及び
バックアップスクラム電磁弁を切替えて、入口スクラム
弁、及び、出口スクラム弁に圧縮空気を供給し、出入ロ
スクラム弁を閉じる、位置指示計信号を用いた自動リセ
ットシステム（自動復帰システム）を備えたことを特徴
とする。

〔作用〕

スクラム時、制御棒駆動機構が挿入されると、位置指示
計は位置を検出する。制御棒駆動機構が最上りに到達し
た時、スクラム電磁弁、及び、バックアップスクラム電
磁弁を切替えて出入ロスクラム弁に注気し、出入ロスク
ラム弁を自動的に閉じる。この時、ベント・ドレン弁用
電磁弁には切替え信号を入力しないので原子炉水の系外
への流出はない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

制御棒駆動機［２の中央部には位置を検出する位置指示
計５が設置されている。スクラム電磁弁１０、及び、バ
ックアップスクラム電磁弁２゛２゜２３は通常制御盤４
１からの信号４２によりＯＮ−〇ＦＦ制御される。一方
、「制御棒全挿入」を検出した位置指示計５からの信号
は制御盤４１を介してスクラム電磁弁１０、及び、バッ
クアップスクラム電磁弁２２．２３にスクラムリセット
信号４３として与えられ、スクラム電磁弁１０、及び、
バックアップスクラム電磁弁２２．２３を切替えて入口
スクラム弁７及び出口スクラム弁８に圧縮空気を供給し
て閉じる。

次に制御棒駆動機構について第３図により説明する１図
は縦断面図である。制御棒６２はインデックスチューブ
５１の上部に設けられているスパッドカップリング６１
を介して連絡されている。

スクラム時にはスクラム入口孔５４に高圧水が注入され
ることによりインデックスチューブ５１が押し上げられ
る。この間の制御捧押し上げ距離は、インデックスチュ
ーブ５１の下部に設けられているマグネット５３の磁気
力により制御棒駆動機構の中央部に設けられているＰＩ
Ｆチューブ５７内のリードスイッチ５８を０Ｎ−ＯＦＦ
することにより不連続的に位置を検出する。この位置検
出で最上部のリードスイッチ５８がＯＮした時にスクラ
ム電磁弁をＯＮする信号を出力する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、制御棒駆動機構の位置指示計と水圧制
御ユニットのスクラム電磁弁、及び、バックアップスク
ラム電磁弁を電気的に接続することにより、最小時間で
出口スクラム弁を閉じることが出来るため、余分な原子
炉水の流出を防ぐことが出来、定検時等の放射線被曝量
の低減に寄与する効果がある。また、排出水容量が低減
されるため、スクラム排出水容器が小型化され、材料費
の低減、据付スペースの裕度が増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御棒駆動水圧系の系統図
、第２図は従来の制御棒駆動水圧系の系統図、第３図は
制御棒駆動機構の縦断面図である。工・・・原子炉圧力容器、２・・・制御棒駆動機構、５
・・・制御棒位置指示計、６・・・水圧制御ユニット、
７・・・入口スクラム弁、８・・・出口スクラム弁、９
・・・空気配管、１０・・・スクラム電磁弁、２１・・
・空気源、塔図

Claims

【特許請求の範囲】

１、水圧制御ユニットに設置され圧縮空気の供給により
閉じる入口スクラム弁、及び、出口スクラム弁に接続さ
れ空気源からの圧縮空気を前記入口スクラム弁及び前記
出口スクラム弁に供給するスクラム空気配管と、このス
クラム空気配管に取付けられ、常時は、前記空気源から
の前記圧縮空気を前記入口スクラム弁及び前記出口スク
ラム弁に供給しスクラム信号の出力により切替つて前記
入口スクラム弁、及び、前記出口スクラム弁内の前記圧
縮空気を排気するスクラム電磁弁より成る制御棒駆動水
圧系において、原子炉用制御棒駆動機構の制御棒位置指
示計と前記スクラム電磁弁及びバツクアツプスクラム電
磁弁を電気的に接続しスクラム後の制御棒位置を検出し
前記スクラム電磁弁及び前記バツクアツプスクラム電磁
弁に弁開信号を出力し自動的に前記入口スクラム弁、及
び、前記出口スクラム弁をスクラムリセツト状態にする
ことを特徴とする制御棒駆動水圧系。