JPH0429996B2 - - Google Patents
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- JPH0429996B2 JPH0429996B2 JP57184612A JP18461282A JPH0429996B2 JP H0429996 B2 JPH0429996 B2 JP H0429996B2 JP 57184612 A JP57184612 A JP 57184612A JP 18461282 A JP18461282 A JP 18461282A JP H0429996 B2 JPH0429996 B2 JP H0429996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- signal
- control rod
- reactor
- rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、中性子検出器の異常に基づく中性子
検出信号の急激な変動による、原子力出力変動を
防止するのに好適な原子炉出力自動制御装置に関
する。
検出信号の急激な変動による、原子力出力変動を
防止するのに好適な原子炉出力自動制御装置に関
する。
原子炉の出力制御は、軽水沸騰型原子炉におい
ては炉心内の制御棒位置の調整と原子炉へ冷却材
を強制循環させる再循環系の流量調整とにより行
ない、軽水加圧型原子炉においては炉心内の制御
棒位置の調整と原子炉冷却材中のボロン濃度調整
とにより行ない、重水減速軽水沸騰型原子炉にお
いては炉心内の制御棒位置の調整と重水中のボロ
ン濃度調整とによつて行なつている。このような
原子炉の出力制御は、原子炉の局所出力因子の算
出、ボイド反応度係数の算出等の原子炉個有の特
性を利用して原子炉の出力を把握し行なつてい
る。これら局所出力因子の算出、ボイド反応度係
数の算出等は、通常複数の中性子検出器を用いて
中性子数を検出して行なつている。特に、軽水沸
騰型原子炉または重水減速型原子炉においては、
測定精度の向上を図るため複数の中性子検出器を
炉心内に配置し、各中性子検出器の検出信号を平
均して原子炉出力のモニターとしている。
ては炉心内の制御棒位置の調整と原子炉へ冷却材
を強制循環させる再循環系の流量調整とにより行
ない、軽水加圧型原子炉においては炉心内の制御
棒位置の調整と原子炉冷却材中のボロン濃度調整
とにより行ない、重水減速軽水沸騰型原子炉にお
いては炉心内の制御棒位置の調整と重水中のボロ
ン濃度調整とによつて行なつている。このような
原子炉の出力制御は、原子炉の局所出力因子の算
出、ボイド反応度係数の算出等の原子炉個有の特
性を利用して原子炉の出力を把握し行なつてい
る。これら局所出力因子の算出、ボイド反応度係
数の算出等は、通常複数の中性子検出器を用いて
中性子数を検出して行なつている。特に、軽水沸
騰型原子炉または重水減速型原子炉においては、
測定精度の向上を図るため複数の中性子検出器を
炉心内に配置し、各中性子検出器の検出信号を平
均して原子炉出力のモニターとしている。
上記の原子炉出力をモニターとする原子炉出力
自動制御装置は、信頼性を向上するために中性子
検出器の検出信号を２系統においてそれぞれ独立
して平均し、原子炉の運転状態を把握するように
している。このような原子炉出力自動制御装置の
一例を第１図に示す。
自動制御装置は、信頼性を向上するために中性子
検出器の検出信号を２系統においてそれぞれ独立
して平均し、原子炉の運転状態を把握するように
している。このような原子炉出力自動制御装置の
一例を第１図に示す。
第１図において図示しない原子炉内には例えば
Ａ系を構成する１０A1，１０A2，……１０Ao
と、Ｂ系を構成する１０B1，１０B2，……１０
Boとが配置してある。これら中性子検出器１０
A1，１０A2，……１０Ao，１０B1，１０B2，…
…１０Boの検出信号は、増幅器１２Ａ，１２Ｂ
において増幅された後、処理装置である平均回路
１４Ａ，１４Ｂに入力される。平均回路１４Ａ，
１４Ｂは、それぞれ入力された検出信号を平均
し、入力バツフア１６を介して高値優先回路
（HVG）１８に出力信号を送る。高値優先回路１
８は、平均回路１４Ａ，１４Ｂの出力信号のうち
いずれか一方の出力信号が、所定の値より大きく
なると制御棒駆動制御回路２０に制御棒挿入信号
を送る。そして制御棒駆動制御回路２０は、Ａ／
Ｍステーシヨン（自動／手動切換器）２２を介し
て制御棒駆動装置２４を駆動し、炉心に図示しな
い制御棒を挿入する。
Ａ系を構成する１０A1，１０A2，……１０Ao
と、Ｂ系を構成する１０B1，１０B2，……１０
Boとが配置してある。これら中性子検出器１０
A1，１０A2，……１０Ao，１０B1，１０B2，…
…１０Boの検出信号は、増幅器１２Ａ，１２Ｂ
において増幅された後、処理装置である平均回路
１４Ａ，１４Ｂに入力される。平均回路１４Ａ，
１４Ｂは、それぞれ入力された検出信号を平均
し、入力バツフア１６を介して高値優先回路
（HVG）１８に出力信号を送る。高値優先回路１
８は、平均回路１４Ａ，１４Ｂの出力信号のうち
いずれか一方の出力信号が、所定の値より大きく
なると制御棒駆動制御回路２０に制御棒挿入信号
を送る。そして制御棒駆動制御回路２０は、Ａ／
Ｍステーシヨン（自動／手動切換器）２２を介し
て制御棒駆動装置２４を駆動し、炉心に図示しな
い制御棒を挿入する。
上記のように構成した原子炉出力自動制御装置
においては、例えばＡ系の中性子検出器の一つが
故障し、この故障した中性子検出器の検出信号が
実際に出力すべき出力信号より小さな値を出力し
たときは、高値優先回路１８が作動しないため原
子炉出力変動に繋がることがない。そして、この
ような場合に、原子炉の出力が必要以上に上昇し
たときは、Ｂ系の平均回路１４Ｂの出力値が大き
くなり、高値優先回路１８が作動して制御棒を自
動的に挿入する。しかし、Ａ系の中性子検出器の
一つが故障したことにより、Ａ系の平均回路１４
Ａの出力信号が、原子炉の出力状態よりも高い値
となり、原子炉の出力が正常であるにも拘わらず
高値優先回路１８が作動し、原子炉に制御棒を自
動的に挿入し、原子炉の出力を変動させる。な
お、特開昭51−62297号公報に記載されているよ
うに、各中性子検出器の検出出力が原子炉内出力
分布予測値を超えたか否かを検出する方法では、
中性子検出器の故障検出に時間を要し、故障検出
が遅れることがある。
においては、例えばＡ系の中性子検出器の一つが
故障し、この故障した中性子検出器の検出信号が
実際に出力すべき出力信号より小さな値を出力し
たときは、高値優先回路１８が作動しないため原
子炉出力変動に繋がることがない。そして、この
ような場合に、原子炉の出力が必要以上に上昇し
たときは、Ｂ系の平均回路１４Ｂの出力値が大き
くなり、高値優先回路１８が作動して制御棒を自
動的に挿入する。しかし、Ａ系の中性子検出器の
一つが故障したことにより、Ａ系の平均回路１４
Ａの出力信号が、原子炉の出力状態よりも高い値
となり、原子炉の出力が正常であるにも拘わらず
高値優先回路１８が作動し、原子炉に制御棒を自
動的に挿入し、原子炉の出力を変動させる。な
お、特開昭51−62297号公報に記載されているよ
うに、各中性子検出器の検出出力が原子炉内出力
分布予測値を超えたか否かを検出する方法では、
中性子検出器の故障検出に時間を要し、故障検出
が遅れることがある。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するため
に成されたもので、中性子検出器の故障に基づく
原子炉出力の変動を防止することができる原子炉
出力自動制御装置を提供することを目的とする。
に成されたもので、中性子検出器の故障に基づく
原子炉出力の変動を防止することができる原子炉
出力自動制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、原子炉の運転状態を検知する複数の
中性子検出手段と、各中性子検出手段の検出信号
を複数の系統に分けて入力し、入力した信号のレ
ベルを系統毎に平均化処理する複数の処理手段
と、各処理手段の出力信号のうちいずれか一方の
信号のレベルが設定値を超えたときに制御棒挿入
信号を出力する制御棒挿入信号出力手段と、処理
手段のうち一方の処理手段の出力信号のレベル変
動の変化率を一定値以下に制限する変化率制限手
段と、他方の処理手段の出力信号と変化率制限手
段の出力信号とを比較し、両者の差が設定値以上
のときに手動操作信号を出力する手動操作信号出
力手段と、制御棒挿入信号により制御棒を自動挿
入し、手動操作信号により制御棒の自動挿入に代
わつて手動操作に応答する制御棒駆動手段とを備
えている原子炉出力自動制御装置を構成したもの
である。
中性子検出手段と、各中性子検出手段の検出信号
を複数の系統に分けて入力し、入力した信号のレ
ベルを系統毎に平均化処理する複数の処理手段
と、各処理手段の出力信号のうちいずれか一方の
信号のレベルが設定値を超えたときに制御棒挿入
信号を出力する制御棒挿入信号出力手段と、処理
手段のうち一方の処理手段の出力信号のレベル変
動の変化率を一定値以下に制限する変化率制限手
段と、他方の処理手段の出力信号と変化率制限手
段の出力信号とを比較し、両者の差が設定値以上
のときに手動操作信号を出力する手動操作信号出
力手段と、制御棒挿入信号により制御棒を自動挿
入し、手動操作信号により制御棒の自動挿入に代
わつて手動操作に応答する制御棒駆動手段とを備
えている原子炉出力自動制御装置を構成したもの
である。
本発明に係る原子炉出力自動制御装置の好まし
い実施例を添付図面に従つて説明する。尚、前記
従来技術において説明した部分に対応する部分に
ついては、同一の符号を付しその説明を省略す
る。
い実施例を添付図面に従つて説明する。尚、前記
従来技術において説明した部分に対応する部分に
ついては、同一の符号を付しその説明を省略す
る。
第２図は、本発明の基礎となる原子炉出力自動
制御装置の実施例の説明図である。第２図におい
てＡ系の平均回路１４ＡとＢ系の平均回路１４Ｂ
との出力信号は、これら平均回路１４Ａ，１４Ｂ
に接続してある比較器２６に入力されると共に、
従来と同様の入力バツフア１６を介して高値優先
回路１８に入力される。比較器２６は、Ａ／Ｍス
テーシヨン２２に接続されていて、Ａ／Ｍステー
シヨン２２に制御棒駆動装置２４を自動操作から
手動操作に切換える信号を与える。
制御装置の実施例の説明図である。第２図におい
てＡ系の平均回路１４ＡとＢ系の平均回路１４Ｂ
との出力信号は、これら平均回路１４Ａ，１４Ｂ
に接続してある比較器２６に入力されると共に、
従来と同様の入力バツフア１６を介して高値優先
回路１８に入力される。比較器２６は、Ａ／Ｍス
テーシヨン２２に接続されていて、Ａ／Ｍステー
シヨン２２に制御棒駆動装置２４を自動操作から
手動操作に切換える信号を与える。
上記の如く構成した実施例の作用は次の通りで
ある。
ある。
比較器２６は、Ａ系の平均回路１４Ａの出力信
号とＢ系の平均回路１４Ｂの出力信号とを受ける
と、両方の出力信号を比較する。この比較器２６
は、平均回路１４Ａ，１４Ｂの出力信号の差が誤
差の範囲を越えて生じたときに、Ａ／Ｍステーシ
ヨン２２を手動側に切換える信号をＡ／Ｍステー
シヨン２２に与えるようになつている。即ち、平
均回路１４Ａの出力信号と平均回路１４Ｂの出力
信号との差が、予め設定した中性子検出器の一つ
の故障に伴う差であると見なすのに適当な値を越
えているときは、Ａ／Ｍステーシヨン２２を手動
側に切換える。このため、例えばＡ系の中性子検
出器の一つに故障が生じ、Ａ系の平均回路１４Ａ
の出力信号がＢ系の平均回路１４Ｂの出力回路よ
りも大きくなると、Ａ／Ｍステーシヨン２２が比
較器２６からの信号により手動に切換えられる。
従つて、平均回路１４Ａの出力信号が、入力バツ
フア１６を介して高値優先回路１８に入力され、
制御棒駆動制御回路２０に制御棒挿入信号を与え
ても、制御棒駆動制御回路２０からの信号がＡ／
Ｍステーシヨン２２において遮断され、制御棒は
自動的に炉心に挿入されることはなく、現状のま
まホールドされる。従つて、中性子検出器の故障
に基づく原子炉の出力変動を防止することがで
き、原子炉の信頼性を向上することができる。
号とＢ系の平均回路１４Ｂの出力信号とを受ける
と、両方の出力信号を比較する。この比較器２６
は、平均回路１４Ａ，１４Ｂの出力信号の差が誤
差の範囲を越えて生じたときに、Ａ／Ｍステーシ
ヨン２２を手動側に切換える信号をＡ／Ｍステー
シヨン２２に与えるようになつている。即ち、平
均回路１４Ａの出力信号と平均回路１４Ｂの出力
信号との差が、予め設定した中性子検出器の一つ
の故障に伴う差であると見なすのに適当な値を越
えているときは、Ａ／Ｍステーシヨン２２を手動
側に切換える。このため、例えばＡ系の中性子検
出器の一つに故障が生じ、Ａ系の平均回路１４Ａ
の出力信号がＢ系の平均回路１４Ｂの出力回路よ
りも大きくなると、Ａ／Ｍステーシヨン２２が比
較器２６からの信号により手動に切換えられる。
従つて、平均回路１４Ａの出力信号が、入力バツ
フア１６を介して高値優先回路１８に入力され、
制御棒駆動制御回路２０に制御棒挿入信号を与え
ても、制御棒駆動制御回路２０からの信号がＡ／
Ｍステーシヨン２２において遮断され、制御棒は
自動的に炉心に挿入されることはなく、現状のま
まホールドされる。従つて、中性子検出器の故障
に基づく原子炉の出力変動を防止することがで
き、原子炉の信頼性を向上することができる。
第３図は、本発明に係る原子炉出力自動制御装
置の自動制御装置は、中性子検出手段としての中
性子検出器１０A1，１０A2，１０B1，１０B2、
処理手段としての平均回路１４Ａ，１４Ｂ、変化
率制限手段としての変化率制限器３０、手動操作
信号出力手段としての比較器２６、制御棒挿入信
号出力手段としての入力バツフア１６と高値優先
回路１８及び制御棒駆動制御回路２０、制御棒駆
動手段としてのＡ／Ｍステーシヨン２２と制御棒
駆動装置を備えて構成されている。そして、中性
子検出器１０A1，１０A2，１０B1，１０B2がＡ
系の平均回路１４ＡとＢ系の平均回路１４Ｂとに
入力されるようになつている。これは、中性子検
出器の絶対数が少なく、平均回路１４Ａに出力信
号を入力する中性子検出器と、平均回路１４Ｂに
検出信号を入力する中性子検出器とを区分したの
では原子炉平均出力を精度良くモニターするのに
不充分のため、中性子検出器をＡ系とＢ系とにお
いて共用するようにしたものである。このような
装置においては、いずれか一つの中性子検出器が
故障すると、その中性子検出器の検出信号は、平
均回路１４Ａ，１４Ｂの両方に入力されるため、
両平均回路１４Ａ，１４Ｂの検出信号が同様に変
動する。
置の自動制御装置は、中性子検出手段としての中
性子検出器１０A1，１０A2，１０B1，１０B2、
処理手段としての平均回路１４Ａ，１４Ｂ、変化
率制限手段としての変化率制限器３０、手動操作
信号出力手段としての比較器２６、制御棒挿入信
号出力手段としての入力バツフア１６と高値優先
回路１８及び制御棒駆動制御回路２０、制御棒駆
動手段としてのＡ／Ｍステーシヨン２２と制御棒
駆動装置を備えて構成されている。そして、中性
子検出器１０A1，１０A2，１０B1，１０B2がＡ
系の平均回路１４ＡとＢ系の平均回路１４Ｂとに
入力されるようになつている。これは、中性子検
出器の絶対数が少なく、平均回路１４Ａに出力信
号を入力する中性子検出器と、平均回路１４Ｂに
検出信号を入力する中性子検出器とを区分したの
では原子炉平均出力を精度良くモニターするのに
不充分のため、中性子検出器をＡ系とＢ系とにお
いて共用するようにしたものである。このような
装置においては、いずれか一つの中性子検出器が
故障すると、その中性子検出器の検出信号は、平
均回路１４Ａ，１４Ｂの両方に入力されるため、
両平均回路１４Ａ，１４Ｂの検出信号が同様に変
動する。
そこで本実施例においては、平均回路１４Ａの
出力信号を比較装置２８に設けた変化率制限器３
０を介して比較器２６に入力するようにしてあ
る。この変化率制限器３０は、入力される信号が
変動する場合、変化率制限器３０が出力する信号
が常に一定値以上の変化率をもつて増減するよう
にしてある。このため、中性子検出器１０A1，
１０A2，１０B1，１０B2のいずれか一つに故障
が生じたときは、比較器２６に入力される信号の
うち平均回路１４Ｂからの信号が変化率制限器３
０を介して入力される平均回路１４Ａの出力信号
より変化率が大きくなり、両者の間に差を生じ
る。そのため、比較器２６はその差が所定の値以
上になるとＡ／Ｍステーシヨン２２を手動側に切
換える。
出力信号を比較装置２８に設けた変化率制限器３
０を介して比較器２６に入力するようにしてあ
る。この変化率制限器３０は、入力される信号が
変動する場合、変化率制限器３０が出力する信号
が常に一定値以上の変化率をもつて増減するよう
にしてある。このため、中性子検出器１０A1，
１０A2，１０B1，１０B2のいずれか一つに故障
が生じたときは、比較器２６に入力される信号の
うち平均回路１４Ｂからの信号が変化率制限器３
０を介して入力される平均回路１４Ａの出力信号
より変化率が大きくなり、両者の間に差を生じ
る。そのため、比較器２６はその差が所定の値以
上になるとＡ／Ｍステーシヨン２２を手動側に切
換える。
尚前記実施例においては平均回路１４Ａの出力
信号を変化率制限器３０を介して比較器２６に入
力するようにした場合について説明したが、変化
率制限器３０の替りに変化率をある一定時間零に
押さえて出力する。いわゆる遅れ要素回路を用い
ても良い。
信号を変化率制限器３０を介して比較器２６に入
力するようにした場合について説明したが、変化
率制限器３０の替りに変化率をある一定時間零に
押さえて出力する。いわゆる遅れ要素回路を用い
ても良い。
以上説明したように本発明によれば、全ての中
性子検出手段の出力信号を各処理手段に入力し、
一方の処理手段の出力信号の変動を一定値以下に
制限し、制限された信号と他方の処理手段の出力
信号との偏差から中性子検出手段の故障を検出す
るようにしたため、中性子検出手段の多少によら
ず中性子検出手段の故障を確実に且つ即座に検出
することができ、中性子検出手段の故障に基づく
原子炉の出力変動を確実に防止できる。
性子検出手段の出力信号を各処理手段に入力し、
一方の処理手段の出力信号の変動を一定値以下に
制限し、制限された信号と他方の処理手段の出力
信号との偏差から中性子検出手段の故障を検出す
るようにしたため、中性子検出手段の多少によら
ず中性子検出手段の故障を確実に且つ即座に検出
することができ、中性子検出手段の故障に基づく
原子炉の出力変動を確実に防止できる。
第１図は従来の原子炉出力自動制御装置の説明
図、第２図は本発明の基礎となる原子炉出力自動
制御装置の実施例の説明図、第３図は本発明に係
る原子炉出力自動制御装置の実施例の説明図であ
る。 １０A1，１０A2，１０Ao，１０B1，１０B2，
１０Bo……中性子検出器、１４Ａ，１４Ｂ……
平均回路、１８……高値優先回路、２０……制御
棒駆動制御回路、２２……Ａ／Ｍステーシヨン、
２４……制御棒駆動装置、２６……比較器、２８
……比較装置、３０……変化率制限器。
図、第２図は本発明の基礎となる原子炉出力自動
制御装置の実施例の説明図、第３図は本発明に係
る原子炉出力自動制御装置の実施例の説明図であ
る。 １０A1，１０A2，１０Ao，１０B1，１０B2，
１０Bo……中性子検出器、１４Ａ，１４Ｂ……
平均回路、１８……高値優先回路、２０……制御
棒駆動制御回路、２２……Ａ／Ｍステーシヨン、
２４……制御棒駆動装置、２６……比較器、２８
……比較装置、３０……変化率制限器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉の運転状態を検知する複数の中性子検
出手段と、各中性子検出手段の検出信号を複数の
系統に分けて入力し、入力した信号のレベルを系
統毎に平均化処理する複数の処理手段と、各処理
手段の出力信号のうちいずれか一方の信号のレベ
ルが設定値を超えたときに制御棒挿入信号を出力
する制御棒挿入信号出力手段と、処理手段のうち
一方の処理手段の出力信号のレベル変動の変化率
を一定値以下に制限する変化率制限手段と、他方
の処理手段の出力信号と変化率制限手段の出力信
号とを比較し、両者の差が設定値以上のときに手
動操作信号を出力する手動操作信号出力手段と、
制御棒挿入信号により制御棒を自動挿入し、手動
操作信号により制御棒の自動挿入に代わつて手動
操作に応答する制御棒駆動手段とを備えている原
子炉出力自動制御装置。 ２ 前記変化率制限手段は、処理手段の出力信号
のレベル変動を一定時間零にする遅れ要素回路を
含む特許請求の範囲第１項記載の原子炉出力自動
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57184612A JPS5975186A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 原子炉出力自動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57184612A JPS5975186A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 原子炉出力自動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5975186A JPS5975186A (ja) | 1984-04-27 |
| JPH0429996B2 true JPH0429996B2 (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=16156263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57184612A Granted JPS5975186A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 原子炉出力自動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5975186A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425998B2 (ja) * | 1974-11-27 | 1979-08-31 | ||
| JPS547093A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 | Hitachi Ltd | Power controller of reactor |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP57184612A patent/JPS5975186A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5975186A (ja) | 1984-04-27 |
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