JPH0810261B2 - 制御棒引抜き監視装置 - Google Patents
制御棒引抜き監視装置Info
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- JPH0810261B2 JPH0810261B2 JP63057696A JP5769688A JPH0810261B2 JP H0810261 B2 JPH0810261 B2 JP H0810261B2 JP 63057696 A JP63057696 A JP 63057696A JP 5769688 A JP5769688 A JP 5769688A JP H0810261 B2 JPH0810261 B2 JP H0810261B2
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- JP
- Japan
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- neutron flux
- control rod
- detection signal
- local
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- 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)
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、沸騰水型原子炉における制御棒の引抜きに
よる局部出力上昇を監視する制御棒引抜き監視装置に関
する。
よる局部出力上昇を監視する制御棒引抜き監視装置に関
する。
（従来の技術） 沸騰水型原子炉の炉心には、多数の燃料集合体が配置
されるとともにこれら燃料集合体の間に制御棒が規則的
に配置されている。これら制御棒は核分裂の連鎖反応を
制御するものであるが、原子炉の出力を所定値に維持す
るために多数の制御棒のうちから所定の制御棒が引抜か
れる。このように制御棒が引抜かれると、この引抜かれ
た制御棒付近の連鎖反応が多くなって局部的に出力が上
昇する。この局部出力の上昇が高すぎると原子炉の運転
に支障を来たす恐れがあるので、制御棒の引抜きによる
局部出力が監視されている。
されるとともにこれら燃料集合体の間に制御棒が規則的
に配置されている。これら制御棒は核分裂の連鎖反応を
制御するものであるが、原子炉の出力を所定値に維持す
るために多数の制御棒のうちから所定の制御棒が引抜か
れる。このように制御棒が引抜かれると、この引抜かれ
た制御棒付近の連鎖反応が多くなって局部的に出力が上
昇する。この局部出力の上昇が高すぎると原子炉の運転
に支障を来たす恐れがあるので、制御棒の引抜きによる
局部出力が監視されている。
ところで、かかる制御棒引抜きによる局部出力上昇の
監視は次のように行なわれている。第４図は沸騰水型原
子炉の炉心の断面図であって、上部に全体断面図を示
し、下部に部分拡大図を示してある。ここで、説明を簡
単にするために部分拡大図を参照して説明する。この部
分拡大図は炉心における座標（13〜27,9〜23）の断面を
示しており、燃料集合体１が規則的に配列されるととも
にこれら燃料集合体１の間に規則的に制御棒２が配置さ
れている。そして、中性子束検出器３がそれぞれ制御棒
２を２本づつ毎に配置されている。従って、中性子束検
出器３が４本で制御棒２の４本を囲む如く配置されてい
る。なお、これら中性子束検出器３は第５図に示すよう
に検出用管４の内部にそれぞれ各検出器５−１〜５−４
が設けられたものとなっており、各検出器５−１〜５−
４はそれぞれ他の中性子束検出器３における各検出器と
炉心内において同一平面上に配置されている。そうし
て、これら中性子束検出器３は第６図に示す局部出力監
視装置６の信号選択回路７および平均出力領域核計装装
置８に送られている。この信号選択回路７は原子炉手動
制御装置９からの制御棒選択信号ｓが入力されるように
なっており、例えば炉心内において座標（22,18）の制
御棒２つまり制御棒2aが引抜かれたことを示す制御棒選
択信号ｓが入力すると、信号選択回路７は制御棒2aを囲
む４つの中性子束検出3,つまり座標（24,20）（16,20）
（16,12）（24,12）の中性子束検出器３からの各中性子
束検出信号を選択して平均演算回路10に送る。この平均
演算回路10は各中性子束検出信号を加算して局部平均値
を求め、この局部平均値をゲイン設定回路11に送る。
又、このとき平均出力領域各計装装置８は入力する全て
の中性子束検出信号を加算して平均出力を求めてゲイン
設定回路11に送っている。これによりゲイン設定回路11
は局部平均値で平均出力値を除算することによって局部
平均値のゲインを求めてトリップ判定回路12に送ってい
る。一方、再循環流量検出器13は原子炉に供給する一次
冷却水の流量を検出してその流量検出信号をトリップ判
定回路12に送出している。しかして、このトリップ判定
回路12は流量検出信号を入力してその流量からトリップ
レベルを作成してゲイン設定回路11からのゲインの掛け
られた局部平均値と比較する。そして、この比較により
局部平均値がトリップレベルよりも高くなると制御棒引
抜き阻止信号ｇを原子炉手動制御装置９に送出する。こ
の結果、局部出力が高くなると、制御棒の引抜きが阻止
される。
監視は次のように行なわれている。第４図は沸騰水型原
子炉の炉心の断面図であって、上部に全体断面図を示
し、下部に部分拡大図を示してある。ここで、説明を簡
単にするために部分拡大図を参照して説明する。この部
分拡大図は炉心における座標（13〜27,9〜23）の断面を
示しており、燃料集合体１が規則的に配列されるととも
にこれら燃料集合体１の間に規則的に制御棒２が配置さ
れている。そして、中性子束検出器３がそれぞれ制御棒
２を２本づつ毎に配置されている。従って、中性子束検
出器３が４本で制御棒２の４本を囲む如く配置されてい
る。なお、これら中性子束検出器３は第５図に示すよう
に検出用管４の内部にそれぞれ各検出器５−１〜５−４
が設けられたものとなっており、各検出器５−１〜５−
４はそれぞれ他の中性子束検出器３における各検出器と
炉心内において同一平面上に配置されている。そうし
て、これら中性子束検出器３は第６図に示す局部出力監
視装置６の信号選択回路７および平均出力領域核計装装
置８に送られている。この信号選択回路７は原子炉手動
制御装置９からの制御棒選択信号ｓが入力されるように
なっており、例えば炉心内において座標（22,18）の制
御棒２つまり制御棒2aが引抜かれたことを示す制御棒選
択信号ｓが入力すると、信号選択回路７は制御棒2aを囲
む４つの中性子束検出3,つまり座標（24,20）（16,20）
（16,12）（24,12）の中性子束検出器３からの各中性子
束検出信号を選択して平均演算回路10に送る。この平均
演算回路10は各中性子束検出信号を加算して局部平均値
を求め、この局部平均値をゲイン設定回路11に送る。
又、このとき平均出力領域各計装装置８は入力する全て
の中性子束検出信号を加算して平均出力を求めてゲイン
設定回路11に送っている。これによりゲイン設定回路11
は局部平均値で平均出力値を除算することによって局部
平均値のゲインを求めてトリップ判定回路12に送ってい
る。一方、再循環流量検出器13は原子炉に供給する一次
冷却水の流量を検出してその流量検出信号をトリップ判
定回路12に送出している。しかして、このトリップ判定
回路12は流量検出信号を入力してその流量からトリップ
レベルを作成してゲイン設定回路11からのゲインの掛け
られた局部平均値と比較する。そして、この比較により
局部平均値がトリップレベルよりも高くなると制御棒引
抜き阻止信号ｇを原子炉手動制御装置９に送出する。こ
の結果、局部出力が高くなると、制御棒の引抜きが阻止
される。
ところで、実際の制御棒引抜き監視装置では監視の信
頼性を向上しかつ確実とするために第７図に示すような
２重系システムを構築している。すなわち、各制御棒引
抜き監視装置13,14はそれぞれ第６図に示す装置と同一
構成となっており、一方の制御棒引抜き監視装置13は各
中性子束検出器３のうち例えば奇数番の検出器からの中
性子束検出信号を入力し、他方の制御棒引抜き監視装置
14は偶数番の中性子束検出器からの中性子束検出信号を
入力している。そうして、各監視装置13,14から出力さ
れる制御棒引抜き阻止信号g1,g2が共に原子炉手動制御
装置９に送られ、この原子炉手動制御装置９は各制御棒
引抜き阻止信号g1,g2が共に入力したときに制御棒の引
抜きを停止したり、又いずれか一方の制御棒引抜き阻止
信号g1又はg2が入力したときに制御棒の引抜きを停止さ
せている。
頼性を向上しかつ確実とするために第７図に示すような
２重系システムを構築している。すなわち、各制御棒引
抜き監視装置13,14はそれぞれ第６図に示す装置と同一
構成となっており、一方の制御棒引抜き監視装置13は各
中性子束検出器３のうち例えば奇数番の検出器からの中
性子束検出信号を入力し、他方の制御棒引抜き監視装置
14は偶数番の中性子束検出器からの中性子束検出信号を
入力している。そうして、各監視装置13,14から出力さ
れる制御棒引抜き阻止信号g1,g2が共に原子炉手動制御
装置９に送られ、この原子炉手動制御装置９は各制御棒
引抜き阻止信号g1,g2が共に入力したときに制御棒の引
抜きを停止したり、又いずれか一方の制御棒引抜き阻止
信号g1又はg2が入力したときに制御棒の引抜きを停止さ
せている。
ところが、このような２重系システムを構築しても完
全な２重系システムを構築することが困難となってい
る。その原因としては次のようなことが挙げられる。先
ず、各中性子束検出器３と各制御棒引抜き監視装置13,1
4とを接続するのにメタルケーブルが使用されるため、
このメタルケーブルの抵抗により生じる信号の変動を少
なくするために校正用可変抵抗を各メタルケーブルごと
に設ける必要がある。従って、これら校正用可変抵抗に
よる校正作業が多大となる。そのうえ、各中性子束検出
器３と各制御棒引抜き監視装置13,14との間が電気的に
接続されるため、各中性子束検出信号が環境の影響を受
けて誤差を含んだものとなってしまう。又、アナログ回
路構成となっているので、例えばトリップ判定回路12で
のトリップレベルを作成するときに使用される定数の変
更が困難となっている。さらに、制御棒の本数の増減に
対して容易に対処することが困難となっている。なお、
局部出力監視装置６をディジタル化して中性子束検出器
３の近くに配置しメタルケーブルを短縮化することによ
り校正作業を簡素化できるが、局部出力監視装置６に設
定する定数を局部出力監視装置６から離れた中央監視室
などから遠隔で変更操作しなければならないため定数を
簡単に変更することができなくなるという不具合が生じ
る。オペレータが常駐している中央監視室は炉心部から
所定距離離れた場所にあるのでメタルケーブルを短縮化
するために局部出力監視装置６を検出器に近付ければ必
然的に局部出力監視装置６が中央監視室から離れること
になり定数の変更作業またはそのための構成が複雑にな
る。
全な２重系システムを構築することが困難となってい
る。その原因としては次のようなことが挙げられる。先
ず、各中性子束検出器３と各制御棒引抜き監視装置13,1
4とを接続するのにメタルケーブルが使用されるため、
このメタルケーブルの抵抗により生じる信号の変動を少
なくするために校正用可変抵抗を各メタルケーブルごと
に設ける必要がある。従って、これら校正用可変抵抗に
よる校正作業が多大となる。そのうえ、各中性子束検出
器３と各制御棒引抜き監視装置13,14との間が電気的に
接続されるため、各中性子束検出信号が環境の影響を受
けて誤差を含んだものとなってしまう。又、アナログ回
路構成となっているので、例えばトリップ判定回路12で
のトリップレベルを作成するときに使用される定数の変
更が困難となっている。さらに、制御棒の本数の増減に
対して容易に対処することが困難となっている。なお、
局部出力監視装置６をディジタル化して中性子束検出器
３の近くに配置しメタルケーブルを短縮化することによ
り校正作業を簡素化できるが、局部出力監視装置６に設
定する定数を局部出力監視装置６から離れた中央監視室
などから遠隔で変更操作しなければならないため定数を
簡単に変更することができなくなるという不具合が生じ
る。オペレータが常駐している中央監視室は炉心部から
所定距離離れた場所にあるのでメタルケーブルを短縮化
するために局部出力監視装置６を検出器に近付ければ必
然的に局部出力監視装置６が中央監視室から離れること
になり定数の変更作業またはそのための構成が複雑にな
る。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように完全な２重系システムを構築することが
できないものであった。
できないものであった。
そこで、本発明は、中性子束検出信号を伝送するメタ
ルケーブルの可変抵抗器による校正作業を削減でき、メ
タルケーブルの長さを短縮化しながら制御棒引抜き阻止
判定を実行する判定部を定数の変更が容易な中央監視室
に配置でき、完全な２重系システムを構築することがで
きる制御棒引抜き監視装置を提供することを目的とす
る。
ルケーブルの可変抵抗器による校正作業を削減でき、メ
タルケーブルの長さを短縮化しながら制御棒引抜き阻止
判定を実行する判定部を定数の変更が容易な中央監視室
に配置でき、完全な２重系システムを構築することがで
きる制御棒引抜き監視装置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段） 本発明は、原子炉炉心内に配置された多数の燃料集合
体の間に規則的に配置された制御棒を引抜いたときに生
じる局部的な出力上昇を前記原子炉炉心内に配置された
各中性子束検出器からの中性子束検出信号を受けて監視
する制御棒引抜き監視装置において、前記各中性子束検
出器が接続された平均出力演算手段と、この平均出力演
算手段に対して並列接続された２重系システム用の複数
の監視手段とを備える。前記平均出力演算手段は、前記
各中性子束検出器から入力された中性子束検出信号をそ
れぞれディジタル化して記憶し、これら記憶されたディ
ジタル中性子束検出信号から平均出力値を求め、この求
めた平均出力値と前記各ディジタル中性子束検出信号と
を前記各監視手段へ伝送する。前記監視手段は、前記平
均出力演算手段から伝送された前記各ディジタル中性子
束検出信号及び前記平均出力値を受信して記憶し、これ
ら記憶されたディジタル中性子束検出信号から引抜かれ
る前記制御棒を囲む如く配置された前記各中性子束検出
器のディジタル中性子束検出信号を選択して局部平均値
を求め、この局部平均値を前記平均出力値を用いて補正
し、この補正した局部平均値と所定のトリップレベルと
の比較結果により局部的な出力上昇の判定を行う。
体の間に規則的に配置された制御棒を引抜いたときに生
じる局部的な出力上昇を前記原子炉炉心内に配置された
各中性子束検出器からの中性子束検出信号を受けて監視
する制御棒引抜き監視装置において、前記各中性子束検
出器が接続された平均出力演算手段と、この平均出力演
算手段に対して並列接続された２重系システム用の複数
の監視手段とを備える。前記平均出力演算手段は、前記
各中性子束検出器から入力された中性子束検出信号をそ
れぞれディジタル化して記憶し、これら記憶されたディ
ジタル中性子束検出信号から平均出力値を求め、この求
めた平均出力値と前記各ディジタル中性子束検出信号と
を前記各監視手段へ伝送する。前記監視手段は、前記平
均出力演算手段から伝送された前記各ディジタル中性子
束検出信号及び前記平均出力値を受信して記憶し、これ
ら記憶されたディジタル中性子束検出信号から引抜かれ
る前記制御棒を囲む如く配置された前記各中性子束検出
器のディジタル中性子束検出信号を選択して局部平均値
を求め、この局部平均値を前記平均出力値を用いて補正
し、この補正した局部平均値と所定のトリップレベルと
の比較結果により局部的な出力上昇の判定を行う。
（作用） 本発明は以上のような構成としたことにより、各中性
子束検出器からの中性子束検出信号が平均出力演算手段
に入力してディジタル化されて一旦記憶された後、平均
出力値が求められる。この求めた平均出力値及び各ディ
ジタル中性子束検出信号が監視手段へ伝送される。監視
手段では、平均出力演算手段から伝送された各ディジタ
ル中性子束検出信号及び平均出力値が記憶される。そし
て、記憶されたディジタル中性子束検出信号から引抜か
れる前記制御棒を囲む如く配置された各中性子束検出器
のディジタル中性子束検出信号が選択されて局部平均値
が求められる。この局部平均値が平均出力値を用いて補
正され、補正した局部平均値と所定のトリップレベルと
の比較結果により局部的な出力上昇の判定が行なわれ
る。
子束検出器からの中性子束検出信号が平均出力演算手段
に入力してディジタル化されて一旦記憶された後、平均
出力値が求められる。この求めた平均出力値及び各ディ
ジタル中性子束検出信号が監視手段へ伝送される。監視
手段では、平均出力演算手段から伝送された各ディジタ
ル中性子束検出信号及び平均出力値が記憶される。そし
て、記憶されたディジタル中性子束検出信号から引抜か
れる前記制御棒を囲む如く配置された各中性子束検出器
のディジタル中性子束検出信号が選択されて局部平均値
が求められる。この局部平均値が平均出力値を用いて補
正され、補正した局部平均値と所定のトリップレベルと
の比較結果により局部的な出力上昇の判定が行なわれ
る。
従って、中性子束検出信号のディタル化やディタル中
性子束検出信号の加算平均のように定数変更の要請が低
い処理が平均出力演算手段で実行され、トリップレベル
の作成や制御棒の同時引抜き本数の変更等により種々の
定数変更が発生する定数変更の要請が高い制御棒引抜き
阻止判定の処理が監視手段で実行される。
性子束検出信号の加算平均のように定数変更の要請が低
い処理が平均出力演算手段で実行され、トリップレベル
の作成や制御棒の同時引抜き本数の変更等により種々の
定数変更が発生する定数変更の要請が高い制御棒引抜き
阻止判定の処理が監視手段で実行される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図は制御棒引抜き監視装置の構成図である。各中
性子束検出器20は原子炉炉心内にそれぞれ配置されてお
り、これら中性子束検出器20から出力される各中性子束
検出信号が平均出力演算手段21に送られるようになって
いる。又、原子炉に供給する一次冷却水の流量を検出す
る再循環流量検出器22が同平均出力演算手段21に送られ
ている。この平均出力演算手段21は各中性子束検出器20
からの各中性子束検出信号をディジタル中性子束検出信
号に変換して平均出力値を演算し求める機能を有するも
のである。具体的には、各中性子束検出器20と接続され
たA/D（アナログ／ディジタル）変換器23及び再循環流
量検出器22と接続されたA/D変換器24が設けられてい
る。又、CPU（中央処理装置）25にバス26を介してメモ
リ27と各I/O（インプット／アウトプット）ポート28,2
9,30が接続されている。そして、I/Oポート28にA/D変換
器23が接続され、又I/Oポート29にA/D変換器24が接続さ
れている。前記CPU25はI/Oポート28から取り込まれる各
ディジタル中性子束検出信号をメモリ27に記憶させると
ともにI/Oポート29から取り込まれるディジタル流量検
出信号をメモリ27に記憶させ、かつメモリに記憶された
各ディジタル中性子束検出信号から平均出力値を演算し
て求める機能を有している。
性子束検出器20は原子炉炉心内にそれぞれ配置されてお
り、これら中性子束検出器20から出力される各中性子束
検出信号が平均出力演算手段21に送られるようになって
いる。又、原子炉に供給する一次冷却水の流量を検出す
る再循環流量検出器22が同平均出力演算手段21に送られ
ている。この平均出力演算手段21は各中性子束検出器20
からの各中性子束検出信号をディジタル中性子束検出信
号に変換して平均出力値を演算し求める機能を有するも
のである。具体的には、各中性子束検出器20と接続され
たA/D（アナログ／ディジタル）変換器23及び再循環流
量検出器22と接続されたA/D変換器24が設けられてい
る。又、CPU（中央処理装置）25にバス26を介してメモ
リ27と各I/O（インプット／アウトプット）ポート28,2
9,30が接続されている。そして、I/Oポート28にA/D変換
器23が接続され、又I/Oポート29にA/D変換器24が接続さ
れている。前記CPU25はI/Oポート28から取り込まれる各
ディジタル中性子束検出信号をメモリ27に記憶させると
ともにI/Oポート29から取り込まれるディジタル流量検
出信号をメモリ27に記憶させ、かつメモリに記憶された
各ディジタル中性子束検出信号から平均出力値を演算し
て求める機能を有している。
又、41は監視手段であって、この監視手段41は平均出
力演算手段21で求めた各ディジタル中性子束検出信号，
平均出力値及びディジタル流量検出信号を受け，引抜か
れる制御棒を囲む如く配置された各中性子束検出器のデ
ィジタル中性子束検出信号を選択して局部出力値を求
め，この局部出力値，平均出力値及びディジタル流量検
出信号に基づいて局部出力上昇の判定を行う機能を有す
るものである。具体的には、CPU31にバス32を介してメ
モリ33,表示器34,ファンクションキー35及び各I/Oポー
ト36,37が接続された構成となっている。そして、I/Oポ
ート36と平均出力演算手段21のI/Oポート30とがそれぞ
れ伝送装置38,39を介して接続され、又I/Oポート37に原
子炉手動制御装置40が接続されている。前記CPU31は第
２図に示すような各機能を有するもので、信号選択手段
31−１は引抜かれる制御棒を囲む如く配置された４本の
各中性子束検出器の各ディジタル中性子束検出信号を選
択する機能を持ったものであり、局部平均演算手段31−
２はこれら選択されたディジタル中性子束検出信号を加
算平均して局部平均値を求める機能を持ったものであ
り、さらにゲイン設定手段31−３は局部平均値と平均出
力値とから局部平均値のゲインを求め、このゲインを局
部平均値に乗算する機能を持ったものである。そして、
トリップ判定手段31−４はディジタル流量検出信号から
トリップレベルを求め、このトリップレベルとゲイン設
定手段31−３で求められた局部平均値とを比較し、この
局部平均値がトリップレベルより高ければ制御棒引抜き
阻止信号を送出する機能を持ったものである。
力演算手段21で求めた各ディジタル中性子束検出信号，
平均出力値及びディジタル流量検出信号を受け，引抜か
れる制御棒を囲む如く配置された各中性子束検出器のデ
ィジタル中性子束検出信号を選択して局部出力値を求
め，この局部出力値，平均出力値及びディジタル流量検
出信号に基づいて局部出力上昇の判定を行う機能を有す
るものである。具体的には、CPU31にバス32を介してメ
モリ33,表示器34,ファンクションキー35及び各I/Oポー
ト36,37が接続された構成となっている。そして、I/Oポ
ート36と平均出力演算手段21のI/Oポート30とがそれぞ
れ伝送装置38,39を介して接続され、又I/Oポート37に原
子炉手動制御装置40が接続されている。前記CPU31は第
２図に示すような各機能を有するもので、信号選択手段
31−１は引抜かれる制御棒を囲む如く配置された４本の
各中性子束検出器の各ディジタル中性子束検出信号を選
択する機能を持ったものであり、局部平均演算手段31−
２はこれら選択されたディジタル中性子束検出信号を加
算平均して局部平均値を求める機能を持ったものであ
り、さらにゲイン設定手段31−３は局部平均値と平均出
力値とから局部平均値のゲインを求め、このゲインを局
部平均値に乗算する機能を持ったものである。そして、
トリップ判定手段31−４はディジタル流量検出信号から
トリップレベルを求め、このトリップレベルとゲイン設
定手段31−３で求められた局部平均値とを比較し、この
局部平均値がトリップレベルより高ければ制御棒引抜き
阻止信号を送出する機能を持ったものである。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。
る。
各中性子束検出器20から出力される各中性子束検出信
号はA/D変換器23でディジタル変換されてI/Oポート28に
送られる。又、再循環流量検出器22から出力される一次
冷却水の流量検出信号がA/D変換器24でディジタル変換
されてI/Oポート29に送られる。このとき、CPU25はI/O
ポート28から各ディジタル中性子束検出信号を走査して
取り込み、これらディジタル中性子束検出信号を順次メ
モリ27に記憶し、かつI/Oポート29からディジタル流量
検出信号を取り込んでメモリ27に記憶する。そうして、
CPU25は例えばI/Oポート28の１走査毎にメモリ27に記憶
した各ディジタル中性子束検出信号を読み取って加算し
その平均値つまり平均出力値を求める。次にCPU25はこ
れらディジタル中性子束検出信号、平均出力値及びディ
ジタル流量検出信号をメモリ27から読み出して伝送装置
39に送る。これにより、伝送装置39は、ディジタル中性
子束検出信号、平均出力値及びディジタル流量検出信号
をシリアル信号に変換して監視手段41へ送信する。
号はA/D変換器23でディジタル変換されてI/Oポート28に
送られる。又、再循環流量検出器22から出力される一次
冷却水の流量検出信号がA/D変換器24でディジタル変換
されてI/Oポート29に送られる。このとき、CPU25はI/O
ポート28から各ディジタル中性子束検出信号を走査して
取り込み、これらディジタル中性子束検出信号を順次メ
モリ27に記憶し、かつI/Oポート29からディジタル流量
検出信号を取り込んでメモリ27に記憶する。そうして、
CPU25は例えばI/Oポート28の１走査毎にメモリ27に記憶
した各ディジタル中性子束検出信号を読み取って加算し
その平均値つまり平均出力値を求める。次にCPU25はこ
れらディジタル中性子束検出信号、平均出力値及びディ
ジタル流量検出信号をメモリ27から読み出して伝送装置
39に送る。これにより、伝送装置39は、ディジタル中性
子束検出信号、平均出力値及びディジタル流量検出信号
をシリアル信号に変換して監視手段41へ送信する。
この監視手段41では伝送装置38でディジタル中性子束
検出信号、平均出力値及びディジタル流量検出信号を受
信すると、CPU31はこれらディジタル中性子束検出信
号、平均出力値及びディジタル流量検出信号をメモリ33
に記憶する。
検出信号、平均出力値及びディジタル流量検出信号を受
信すると、CPU31はこれらディジタル中性子束検出信
号、平均出力値及びディジタル流量検出信号をメモリ33
に記憶する。
この状態に原子炉手動制御装置40から制御棒選択信号
がI/Oポート37を通って取り込まれると、CPU31の信号選
択手段31−１はこの制御棒選択信号から引抜かれる制御
棒の位置を判断し、この制御棒を囲む４つの各中性子束
検出器を判断する。そして、CPU31の信号選択手段31−
１はこれら中性子束検出器の各ディジタル中性子束検出
信号をメモリ33から読み出す。次に局部平均演算手段31
−２はこれら読み出したディジタル中性子束検出信号を
加算してその平均値を算出し、この値を局部平均値とす
る。そうして、CPU31のゲイン設定手段31−３はメモリ3
3から平均出力値を読み出し、局部平均値でこの平均出
力値を除算して局部平均値のゲインを算出し、このゲイ
ンを局部平均値に乗算する。ここで、局部平均値のゲイ
ンは、ある制御棒を囲む局部での局部平均値と原子炉全
体の平均出力値との比率を表すことになる。原子炉出力
は、原子炉水平断面において中央部が高く周辺部へ近付
くに伴い低くなるといった特性を有しているため、ゲイ
ンを局部平均値に乗算することにより原子炉の水平断面
における出力を計算上は均一であるとして扱える。一
方、トリップ判定手段31−４はメモリ33からディジタル
流量信号を読み出してこの流量値からトリップレベルを
作成する。そうして、このトリップ判定手段31−４はこ
のトリップレベルと局部平均演算手段31−２で求められ
ゲイン設定手段31−３でゲインの掛けられた局部平均値
とを比較し、局部平均値がトリップレベルよりも高けれ
ば制御棒引抜き阻止信号を送出する。しかして、この制
御棒引抜き阻止信号はI/Oポート37を通して原子炉手動
制御装置40に送られる。この結果、制御棒の引抜きが停
止する。
がI/Oポート37を通って取り込まれると、CPU31の信号選
択手段31−１はこの制御棒選択信号から引抜かれる制御
棒の位置を判断し、この制御棒を囲む４つの各中性子束
検出器を判断する。そして、CPU31の信号選択手段31−
１はこれら中性子束検出器の各ディジタル中性子束検出
信号をメモリ33から読み出す。次に局部平均演算手段31
−２はこれら読み出したディジタル中性子束検出信号を
加算してその平均値を算出し、この値を局部平均値とす
る。そうして、CPU31のゲイン設定手段31−３はメモリ3
3から平均出力値を読み出し、局部平均値でこの平均出
力値を除算して局部平均値のゲインを算出し、このゲイ
ンを局部平均値に乗算する。ここで、局部平均値のゲイ
ンは、ある制御棒を囲む局部での局部平均値と原子炉全
体の平均出力値との比率を表すことになる。原子炉出力
は、原子炉水平断面において中央部が高く周辺部へ近付
くに伴い低くなるといった特性を有しているため、ゲイ
ンを局部平均値に乗算することにより原子炉の水平断面
における出力を計算上は均一であるとして扱える。一
方、トリップ判定手段31−４はメモリ33からディジタル
流量信号を読み出してこの流量値からトリップレベルを
作成する。そうして、このトリップ判定手段31−４はこ
のトリップレベルと局部平均演算手段31−２で求められ
ゲイン設定手段31−３でゲインの掛けられた局部平均値
とを比較し、局部平均値がトリップレベルよりも高けれ
ば制御棒引抜き阻止信号を送出する。しかして、この制
御棒引抜き阻止信号はI/Oポート37を通して原子炉手動
制御装置40に送られる。この結果、制御棒の引抜きが停
止する。
ところで、以上のような装置を使用して２重系システ
ムを構築する場合は第３図に示すような構成となる。す
なわち、平均出力演算手段21に対して第１図に示す監視
手段41と同一構成の各監視手段41,42を共通接続し、こ
れら監視手段41,42と原子炉手動制御装置40との間で制
御棒選択信号及び制御棒引抜き阻止信号の授受を行うよ
うに構成するものである。しかるに、各監視手段41,42
はそれぞれ全ての中性子束検出器20からの中性子束検出
信号を取り込むようにしてもよいし、又各監視手段41,4
2でそれぞれ奇数番と偶数番との各中性子束検出器を分
けて取り込むようにしてもよい。
ムを構築する場合は第３図に示すような構成となる。す
なわち、平均出力演算手段21に対して第１図に示す監視
手段41と同一構成の各監視手段41,42を共通接続し、こ
れら監視手段41,42と原子炉手動制御装置40との間で制
御棒選択信号及び制御棒引抜き阻止信号の授受を行うよ
うに構成するものである。しかるに、各監視手段41,42
はそれぞれ全ての中性子束検出器20からの中性子束検出
信号を取り込むようにしてもよいし、又各監視手段41,4
2でそれぞれ奇数番と偶数番との各中性子束検出器を分
けて取り込むようにしてもよい。
このように上記一実施例においては、各中性子束検出
器からの中性子束検出信号を入力してディジタル化した
各ディジタル中性子束信号から平均出力値を演算し求め
て２重系システム用の各監視手段に送り、これら監視手
段において、引抜かれる制御棒を囲む如く配置された各
中性子束検出器のディジタル中性子束検出信号を選択し
て局部平均値を求め、この局部平均値とトリップレベル
との比較結果により局部的な出力上昇の判定を行うの
で、完全な２重系システムを構築でき、両方の監視手段
41、42においてそれぞれ全中性子束検出信号を用いて局
部的な出力上昇の判定を行うことができ、より正確な監
視ができて監視精度の向上が図れる。この場合、たとえ
いずれか一方の監視手段41又は42が使用できない場合で
も監視精度が低下することはない。
器からの中性子束検出信号を入力してディジタル化した
各ディジタル中性子束信号から平均出力値を演算し求め
て２重系システム用の各監視手段に送り、これら監視手
段において、引抜かれる制御棒を囲む如く配置された各
中性子束検出器のディジタル中性子束検出信号を選択し
て局部平均値を求め、この局部平均値とトリップレベル
との比較結果により局部的な出力上昇の判定を行うの
で、完全な２重系システムを構築でき、両方の監視手段
41、42においてそれぞれ全中性子束検出信号を用いて局
部的な出力上昇の判定を行うことができ、より正確な監
視ができて監視精度の向上が図れる。この場合、たとえ
いずれか一方の監視手段41又は42が使用できない場合で
も監視精度が低下することはない。
さらに、完全に同一構成の各監視手段41、42により２
重系システムを構築しているので、各監視手段41、42に
おいて演算結果が不一致となった場合、明らかに異常で
あることが判定できる。又、誤判定防止のためにも同一
構成の各監視手段を２重系システムにすることは必要で
ある。
重系システムを構築しているので、各監視手段41、42に
おいて演算結果が不一致となった場合、明らかに異常で
あることが判定できる。又、誤判定防止のためにも同一
構成の各監視手段を２重系システムにすることは必要で
ある。
又、各中性子束検出信号のディジタル化で外部の影響
を受けにくくなり、かつ各ディジタル中性子束検出信号
の取り込む速度を早くしてトリップ判定手段31−４での
判定周期を短くすることによって制御棒の増加に容易に
対応できる。
を受けにくくなり、かつ各ディジタル中性子束検出信号
の取り込む速度を早くしてトリップ判定手段31−４での
判定周期を短くすることによって制御棒の増加に容易に
対応できる。
又、一度に複数の制御棒が引き抜かれる場合には、各
監視手段41、42における各手段31−１〜31−４の作動を
繰り返すことによって容易に対処できる。
監視手段41、42における各手段31−１〜31−４の作動を
繰り返すことによって容易に対処できる。
そのうえ、ファンクションキー35によって例えばトリ
ップレベルを作成するときの設定値等を容易に変更でき
る。
ップレベルを作成するときの設定値等を容易に変更でき
る。
しかるに、以上のような事から本装置では、完全な２
重化システムを構築できる。
重化システムを構築できる。
又、本装置では、表示器34に第４図に示すような原子
炉の断面図を表示し、制御棒引抜き時にはその制御棒を
示すと共にそのときの局部出力を数値等で表示させるこ
ともできる。
炉の断面図を表示し、制御棒引抜き時にはその制御棒を
示すと共にそのときの局部出力を数値等で表示させるこ
ともできる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形してよい。例えば、各
伝送装置38,39は光伝送装置としてもよく、この場合平
均出力演算手段21と監視手段41とを電気的に完全に絶縁
できる。又、平均出力演算手段21を複数台設けてもよ
く、さらに平均出力演算手段21と監視手段41との間の伝
送路に中継器を設けてもよい。又、監視手段41にはアナ
ログ回路が含まれてもよい。
その主旨を逸脱しない範囲で変形してよい。例えば、各
伝送装置38,39は光伝送装置としてもよく、この場合平
均出力演算手段21と監視手段41とを電気的に完全に絶縁
できる。又、平均出力演算手段21を複数台設けてもよ
く、さらに平均出力演算手段21と監視手段41との間の伝
送路に中継器を設けてもよい。又、監視手段41にはアナ
ログ回路が含まれてもよい。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、中性子束検出信
号を伝送するメタルケーブルの可変抵抗器による校正作
業を削減でき、メタルケーブルの長さを短縮化しながら
制御棒引抜き阻止判定を実行する判定部を定数の変更が
容易な中央監視室に配置でき、完全な２重系システムを
構築することができる制御棒引抜き監視装置を提供でき
る。
号を伝送するメタルケーブルの可変抵抗器による校正作
業を削減でき、メタルケーブルの長さを短縮化しながら
制御棒引抜き阻止判定を実行する判定部を定数の変更が
容易な中央監視室に配置でき、完全な２重系システムを
構築することができる制御棒引抜き監視装置を提供でき
る。
第１図乃至第３図は本発明に係わる制御棒引抜き監視装
置の一実施例を説明するための図であって、第１図は全
体構成図、第２図は監視手段の機能ブロック図、第３図
は２重系システムの構成図、第４図は沸騰水型原子炉の
断面図、第５図は中性子束検出器の外観図、第６図及び
第７図は従来装置を説明するための図である。 20……中性子束検出器、21……平均出力演算手段、22…
…再循環流量検出器、23,24……A/D変換器、25……CP
U、27……メモリ、41……監視手段、31……CPU、33……
メモリ、34……表示器、35……ファンクションキー、3
8,39……伝送装置、40……原子炉手動制御装置。
置の一実施例を説明するための図であって、第１図は全
体構成図、第２図は監視手段の機能ブロック図、第３図
は２重系システムの構成図、第４図は沸騰水型原子炉の
断面図、第５図は中性子束検出器の外観図、第６図及び
第７図は従来装置を説明するための図である。 20……中性子束検出器、21……平均出力演算手段、22…
…再循環流量検出器、23,24……A/D変換器、25……CP
U、27……メモリ、41……監視手段、31……CPU、33……
メモリ、34……表示器、35……ファンクションキー、3
8,39……伝送装置、40……原子炉手動制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉炉心内に配置された多数の燃料集合
体の間に規則的に配置された制御棒を引抜いたときに生
じる局部的な出力上昇を前記原子炉炉心内に配置された
各中性子束検出器からの中性子束検出信号を受けて監視
する制御棒引抜き監視装置において、 前記各中性子束検出器が接続された平均出力演算手段
と、この平均出力演算手段に対して並列接続された２重
系システム用の複数の監視手段とを備え、 前記平均出力演算手段は、前記各中性子束検出器から入
力された中性子束検出信号をそれぞれディジタル化して
記憶し、これら記憶されたディジタル中性子束検出信号
から平均出力値を求め、この求めた平均出力値と前記各
ディジタル中性子束検出信号とを前記各監視手段へ伝送
する、 前記監視手段は、前記平均出力演算手段から伝送された
前記各ディジタル中性子束検出信号及び前記平均出力値
を受信して記憶し、これら記憶されたディジタル中性子
束検出信号から引抜かれる前記制御棒を囲む如く配置さ
れた前記各中性子束検出器のディジタル中性子束検出信
号を選択して局部平均値を求め、この局部平均値を前記
平均出力値を用いて補正し、この補正した局部平均値と
所定のトリップレベルとの比較結果により局部的な出力
上昇の判定を行う、 ことを特徴とする制御棒引抜き監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057696A JPH0810261B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 制御棒引抜き監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057696A JPH0810261B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 制御棒引抜き監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232293A JPH01232293A (ja) | 1989-09-18 |
| JPH0810261B2 true JPH0810261B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=13063105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63057696A Expired - Lifetime JPH0810261B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 制御棒引抜き監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810261B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040718A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Toshiba Corp | 制御棒引抜監視装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3461251B2 (ja) * | 1996-09-27 | 2003-10-27 | 株式会社東芝 | 出力領域モニタ装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5032395A (ja) * | 1973-07-25 | 1975-03-29 | ||
| JPS5097799A (ja) * | 1974-01-09 | 1975-08-04 | ||
| JPS5979897A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | 株式会社東芝 | 原子炉の出力系モニタ装置 |
| JPS6093997A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | 株式会社日立製作所 | 制御棒引抜監視装置 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63057696A patent/JPH0810261B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040718A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Toshiba Corp | 制御棒引抜監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01232293A (ja) | 1989-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080131 Year of fee payment: 12 |
|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131 Year of fee payment: 13 |