JPH09101394A - 原子炉水位制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ドレンポンプが停止して給水流量及びその温度
の部分喪失を生じた場合に、再循環ポンプあるいは選択
制御棒を制御して原子炉水位を安定化し、かつ不要な原
子炉スクラムを回避する原子炉水位制御装置を提供す
る。 【解決手段】炉心９内の選択した制御棒11と炉心内の冷
却材を循環させる複数の再循環ポンプ10及び原子炉８に
冷却材を供給する給復水系に介挿した給水加熱器14のド
レンを回収するドレンポンプ19を備えた沸騰水型原子力
プラントにおいて、ドレンポンプの運転状態を検知して
ドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポンプが不起動の
場合に、再循環ポンプ10の回転を所定値まで降速させる
と共に所定時間後に選択制御棒11を挿入して原子炉水位
の変動を抑制する水位制御装置20を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電プラントにおいて、給復水系のドレンポンプが停止し
た場合の原子炉水位の変動を抑制する原子炉水位制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子力発電プラントでは、原子
炉に冷却材を供給する給復水系に給水加熱器を介挿する
と共に、蒸気を熱源として給水加熱器を通過する給水を
加熱しているが、給水加熱器において給水を加熱した後
の前記蒸気のドレン水はドレンタンクに一次貯蔵し、こ
の高温であるドレン水をドレンポンプによって昇圧して
前記給復水系に送水しているものがある。

【０００３】これにより、給水加熱器にて給水を加熱し
た蒸気の残留熱をドレン水を介して給復水に熱回収する
ことで、プラントの熱効率を改善することが行われる。
なお、一般に沸騰水型原子力発電プラントでは、前記ド
レンポンプは３台を設備し、通常２台を運転して、他の
１台は予備機としている。

【０００４】従来の水位制御装置において、このドレン
ポンプはドレンタンクの水位が何らかの原因により過度
に低下すると、ドレンポンプの流量が確保できなくなる
事態を回避するために運転中の２台を自動停止させると
共に、予備の１台のドレンポンプについても自動起動を
阻止している。

【０００５】しかし、この場合には、給復水系に注入さ
れるドレン水の全流量が喪失することになるために、こ
の注入流量を吸込側に有している給復水ポンプの吸込圧
力が低下する。また、給復水ポンプは通常の定格状態で
は２台が運転しているが、吸込圧力が過度に低下する
と、キャビテーション発生等によりポンプの健全性を損
なう可能性があるため、運転中の給復水ポンプのうち１
台を自動停止させる。

【０００６】さらに、吸込圧力を充分に確保するため
に、予備の給復水ポンプの自動起動が阻止されるように
なっている。従って、ドレンタンクの水位が過度に低下
すると、最終的に１台の給復水ポンプによる給復水運転
の状態に移行することから、原子炉への冷却材供給能力
が低下する。

【０００７】なお、ドレンタンク水位の低下とは無関係
に、何らかの原因によりドレンポンプの１台が異常停止
すると、通常は予備のドレンポンプを自動起動させてい
る。しかしながら、もしも、このドレンポンプの予備機
の起動が失敗すると、給復水系に注入されるドレン水流
量が停止した１台分だけ低下することから、上述と同様
に給復水ポンプが１台自動停止する。

【０００８】ここで、給復水ポンプの予備機１台の容量
が、通常運転の給復水ポンプ１台の容量よりも小さい場
合には、ドレンポンプ１台分の流量喪失時に、給復水ポ
ンプ予備機１台が自動起動することもある。このような
場合においても、原子炉への冷却材供給能力が低下する
ことになる。

【０００９】以上のように、ドレンポンプの１台または
２台が停止して、予備ドレンポンプの起動が伴わない場
合には、給復水ポンプが１台自動停止することになる。
この場合の過渡変化を図４の特性曲線図に示す。ここで
（ａ）は原子炉出力１，炉心流量２、（ｂ）は給水流量
３，原子炉蒸気流量４、また（ｃ）は原子炉水位５の特
性曲線を示している。

【００１０】ドレンポンプ及び給復水ポンプの停止によ
り、給水流量３が急減して給復水ポンプ１台運転時の最
大流量に達する。この間に原子炉水位５は低下するが、
給水流量３は給水能力の最大レベルにあるために、水位
低下を抑制するために流量を増加することができない状
態となる。

【００１１】この後に、給復水ポンプの停止及び予備機
の不起動、さらには通常運転範囲を逸脱する水位低下を
判定して再循環ポンプが降速を開始する。これに伴い炉
心流量２が最低の回転速度に対応する流量にまで減少す
る。炉心流量２が減少すると、原子炉出力１とのバラン
スが変化して、冷却材加熱過剰状態となるために原子炉
のボイド率が増加し、これによる負のボイド反応度投入
により原子炉出力１も急速に減少する。

【００１２】ここで増加したボイド率は、原子炉出力１
と炉心流量２とがバランスするに従い徐々に初期値と同
程度のレベルに復帰する。したがって、この復帰過程で
はボイド率が漸減挙動となるために、原子炉出力１も正
のボイド反応度効果により漸増して整定状態に向かう。

【００１３】原子炉出力１が減少すると原子炉蒸気流量
４も減少し、やがて給水流量３を下回る。この間に給水
流量３と原子炉蒸気流量４とのミスマッチにより原子炉
水位５は大きく低下する。原子炉蒸気流量４が給水流量
３を下回った直後には、原子炉ボイド率の漸減挙動によ
り原子炉水位５の低下が若干継続する。やがてボイド率
漸減による水位低下効果を、給水流量３の原子炉蒸気流
量４を上回る正のミスマッチによる水位回復効果が打ち
勝ち、原子炉水位５は徐々に初期水位６に戻る。

【００１４】このようにして過渡時の原子炉水位低下は
抑制されることから、原子炉スクラムが回避される。な
お、図４において原子炉水位５の低下によるスクラム設
定値の原子炉スクラム値７は -60cmとしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ドレ
ンポンプの１台あるいは２台が停止して予備機が起動し
ない場合には、結局は給復水ポンプ１台の自動停止を伴
い、原子炉への冷却材供給能力が不足する。このために
再循環ポンプの降速による原子炉出力１、すなわち原子
炉蒸気流量４の低下により、給水流量３と原子炉蒸気流
量４とのミスマッチに起因する原子炉水位の低下が抑制
される。

【００１６】この場合の原子炉水位５の過渡変化は、ド
レンポンプや給復水ポンプの停止に伴って減少する給水
流量３を、その後の再循環ポンプ降速により減少する原
子炉蒸気流量４が下回るまでの負のミスマッチ流量が大
きく影響して、原子炉水位５が低下するというものにな
る。

【００１７】従って、原子炉蒸気流量４が再循環ポンプ
降速により最終的に給水流量３を下回るとしても、その
ような状態に至る時間が早くなければ原子炉水位の低下
が大きくなり、原子炉スクラムを起こす可能性があり、
その結果として原子力発電プラントの稼動率が低下する
という支障がある。

【００１８】また、従来の給水能力低下時における再循
環ポンプの降速機能は、本来、給水能力に見合った流量
レベルに原子炉蒸気流量４を下げることを目的としてい
る。しかしながら、ドレンポンプ停止によるドレン水流
量が喪失する場合には、ドレン水が高温水であるため
に、この高温水により熱回収された給復水の流量の一部
を喪失して、給復水流量自体の温度低下、すなわち部分
的な給水加熱喪失をも引き起こすことになる。

【００１９】この部分的な給水加熱喪失による給水温度
の低下は、原子炉ダウンカマ領域において給水流量と混
合する再循環流量の温度を徐々に低下させることにな
り、これに伴い原子炉入口の冷却材温度も少しずつ低下
して、原子炉燃料に正の反応度が添加される。

【００２０】従って、再循環ポンプの降速により原子炉
出力１を減少させて、原子炉蒸気流量４と給水流量３と
のミスマッチに伴う原子炉水位５の変動が抑制された場
合でも、冷却材温度が徐々に低下するために、水位変動
整定後も原子炉出力１及び原子炉蒸気流量４が漸増を継
続する。これが給水能力を超えると原子炉水位５は再び
低下して、最終的に原子炉スクラム値７に至り原子炉ス
クラムとなる問題がある。

【００２１】このドレンポンプ停止によるドレン水流量
喪失に伴う給水加熱喪失は、ドレンポンプによる熱回収
率の高いプラントほど、より大きな冷却材温度の低下を
もたらすことになる。このように、ドレンポンプの停止
によっては、不必要に原子炉スクラムが発生する可能性
があり、さらには、原子力発電プラントの稼働率の低下
をもたらすのみならず、電力の安定供給を損なう支障に
もなる。

【００２２】本発明の目的とするところは、ドレンポン
プが停止して給水流量及びその温度の部分喪失を生じた
場合に、再循環ポンプあるいは選択制御棒を制御して原
子炉水位を安定化し、かつ不要な原子炉スクラムを回避
する原子炉水位制御装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る原子炉水位制御装置は、炉心
内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環させる複数の再
循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する給復水系に介
挿した給水加熱器のドレンを給復水系に回収するドレン
ポンプとを備えた沸騰水型原子力プラントにおいて、ド
レンポンプの運転状態を検知してドレンポンプが停止
し、かつ予備ドレンポンプが起動しない場合に、前記再
循環ポンプの回転速度を所定値まで降速させると共に、
所定時間後に前記選択制御棒を挿入させて原子炉水位の
変動を抑制する水位制御装置を設けたことを特徴とす
る。

【００２４】ドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポン
プが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流量
が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給水
加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから出
力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００２５】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止し、かつ予備ドレンポンプの不起動を検出して、先
ず再循環ポンプの回転速度を所定値まで降速させて炉心
流量を低減させると共に、所定時間後に選択制御棒を挿
入して原子炉出力を低下させる。これにより、原子炉水
位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させることで
原子炉水位の変動を抑制し、不要な原子炉スクラムを回
避することができる。

【００２６】請求項２記載の発明に係る原子炉水位制御
装置は、炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環さ
せる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する
給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水系に回
収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プラント
において、ドレンポンプの運転状態及び原子炉水位を検
知してドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポンプが起
動しない場合に、所定の時間以降に原子炉水位が低下し
たことを検出して前記再循環ポンプの少なくても１台以
上をトリップさせて原子炉水位の変動を抑制することを
特徴とする。

【００２７】ドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポン
プが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流量
が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給水
加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから出
力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００２８】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止しかつ予備ドレンポンプの不起動と、所定時間以降
に原子炉水位が低下したことを検出して、再循環ポンプ
の少なくても１台以上をトリップさせて、炉心流量を低
減することにより原子炉出力を低下させる。これによ
り、原子炉水位の低下を抑制して早急に初期水位に回復
させることで原子炉水位の変動を抑制し、不要な原子炉
スクラムを回避することができる。

【００２９】請求項３記載の発明に係る原子炉水位制御
装置は、炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環さ
せる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する
給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水系に回
収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プラント
において、ドレンポンプの運転状態及び原子炉蒸気流量
と給水流量を検知してドレンポンプが停止し、かつ予備
ドレンポンプが起動しない場合に、所定の時間以降に原
子炉蒸気流量が給水流量を上回ったことを検出して前記
再循環ポンプの少なくても１台以上をトリップさせて原
子炉水位の変動を抑制することを特徴とする。

【００３０】ドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポン
プが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流量
が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給水
加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから出
力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００３１】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止しかつ予備ドレンポンプの不起動と、所定時間以降
に原子炉蒸気流量が給水流量を上回ったことを検出し
て、再循環ポンプの少なくても１台以上をトリップさせ
て、炉心流量を低減させることにより原子炉出力を低下
させる。これにより、原子炉水位の低下を抑制して早急
に初期水位に回復させることで原子炉水位の変動を抑制
し、不要な原子炉スクラムを回避することができる。

【００３２】請求項４記載の発明に係る原子炉水位制御
装置は、炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環さ
せる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する
給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水系に回
収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プラント
において、ドレンポンプの運転状態及び給水温度を検知
してドレンポンプが停止し、かつ予備ドレンポンプが起
動しない場合に、所定の時間以降に給水温度が設定値を
下回ったことを検出して前記再循環ポンプの少なくても
１台以上をトリップさせて原子炉水位の変動を抑制する
ことを特徴とする。

【００３３】ドレンポンプが停止し、かつ予備ドレンポ
ンプが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流
量が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給
水加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから
出力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００３４】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止しかつ予備ドレンポンプの不起動と、所定時間以降
に給水温度が設定値を下回ったことを検出して、再循環
ポンプの少なくても１台以上をトリップさせて、炉心流
量を低減させることにより原子炉出力を低下させる。こ
れにより、原子炉水位の低下を早急に抑制して初期水位
に回復させることで原子炉水位の変動を抑制し、不要な
原子炉スクラムを回避することができる。

【００３５】請求項５記載の発明に係る原子炉水位制御
装置は、炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環さ
せる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する
給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水系に回
収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プラント
において、ドレンポンプの運転状態を検知してドレンポ
ンプが停止した場合に、前記再循環ポンプを所定の回転
速度まで降速させて原子炉水位の変動を抑制する水位制
御装置を設けたことを特徴とする。

【００３６】ドレンポンプが停止し、かつ予備ドレンポ
ンプが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流
量が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給
水加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから
出力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００３７】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止したことを検出して、再循環ポンプの回転速度を所
定値まで降速させて炉心流量を低減させることにより原
子炉出力を低下させる。これにより、原子炉水位の低下
を早急に抑制して初期水位に回復させることで原子炉水
位の変動を抑制し、不要な原子炉スクラムを回避するこ
とができる。

【００３８】請求項６記載の発明に係る原子炉水位制御
装置は、炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を循環さ
せる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供給する
給復水系に介挿した給水加熱器のドレン水を給復水系に
回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プラン
トにおいて、ドレンタンクの水位を検知してドレンタン
クの水位が設定値より低下した場合に、前記再循環ポン
プを所定の回転速度まで降速させて原子炉水位の変動を
抑制する水位制御装置を設けたことを特徴とする。

【００３９】ドレンポンプが停止し、かつ予備ドレンポ
ンプが起動しない場合には、原子炉に供給される給水流
量が減少して出力が低下すると共に、ドレン水による給
水加熱機能が喪失して給復水の温度が低下することから
出力が漸増し、この影響により原子炉水位が低下する。

【００４０】この際に水位制御装置は、ドレンポンプが
停止しかつ予備ドレンポンプが起動しないことを、ドレ
ンタンクの水位低下により検出して、再循環ポンプの回
転速度を所定値まで降速させ、炉心流量を低減させるこ
とにより原子炉出力を低下させる。これにより、原子炉
水位の低下を早急に抑制して初期水位に回復させること
で原子炉水位の変動を抑制し、不要な原子炉スクラムを
回避することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例について図面を
参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ構成
部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。第１
実施例は請求項１に対応し、図１のブロック構成図に示
すように原子炉８の内部には炉心９と、この周囲に複数
の再循環ポンプ10、あるいは原子炉８外部に設けた図示
しない再循環ポンプと接続された複数のジェットポンプ
が配置されていて、炉心９における冷却材の循環流量に
より原子炉出力が制御される。

【００４２】また、炉心９内には制御棒11が原子炉下部
の制御棒駆動機構12により挿入，引抜き自在に設置して
あり、この制御棒11の挿入度合によっても原子炉出力の
制御が行われる。

【００４３】原子炉８には給復水系として複数台運転の
給復水ポンプ13が給水加熱器14を介して接続されてい
て、原子炉８に対して給復水15を供給する。また、前記
給水加熱器14は、内部を通過する給水16を図示しないタ
ービン系の抽気蒸気を熱源にして加熱する。

【００４４】なお、給水加熱器14には蒸気のドレン水17
を一時的に回収するドレンタンク18が接続されており、
このドレンタンク18と前記給復水ポンプ13の吸込側との
間には、ドレンポンプ19が接続されていて、このドレン
ポンプ19によりドレン水17を給水16と共に給復水ポンプ
13に送られる。

【００４５】さらに本発明の水位制御装置20は、ドレン
ポンプ運転状態監視装置21と水位変動抑制判定装置22及
びタイマー23で構成されていて、ドレンポンプ19の監視
と、再循環ポンプ回転速度制御装置24を介して再循環ポ
ンプ10の制御と共に、制御棒駆動機構12を介して制御棒
11の制御を行うように構成している。

【００４６】次に上記構成による作用について説明す
る。原子炉８には複数台数運転の給復水ポンプ13から給
復水15が送水される。この給復水15は、給水加熱器14に
よって充分な高温に加熱された後に、原子炉８内におい
て再循環流量と混合される。給水加熱器14は図示しない
タービン系の抽気蒸気を熱源にしており、この抽気蒸気
は給水16との熱交換により凝縮して高温のドレン水17と
なり、ドレンタンク18に一時貯蔵される。

【００４７】このドレン水17は、ドレンポンプ19によっ
て昇圧されて、給復水ポンプ13の吸込側で給水16と合流
する。この際にドレン水17は、高温であるために給水16
と合流することで、給復水15の熱源の一部となり、原子
力発電プラントの熱効率改善に寄与する。

【００４８】ここでドレンポンプ19が、ドレンタンク18
の水位低下やドレンポンプ19自身の故障等により停止
し、かつドレンポンプ19の予備機が不起動となった場合
には、ドレン水17の流量喪失を生じ、さらに給復水15の
温度低下をもたらす。しかしながら、このドレンポンプ
19の運転状態は、ドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
水位制御装置20のドレンポンプ運転状態監視装置21で常
時監視されている。

【００４９】なお、このドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁
には、ポンプ速度，ポンプ流量，ポンプ差圧，ポンプモ
ータ電圧等のドレンポンプ19の運転状態に関する種々の
情報を含んでいる。このドレンポンプ運転状態監視装置
21が、ドレンポンプ19の停止や予備機の不起動を判別す
る。ドレンポンプ運転状態監視装置21は、ドレンポンプ
19の停止及びドレンポンプ予備機の不起動を検出する
と、水位変動抑制判定装置22にドレンポンプ異常信号Ｓ
₂ を伝送する。

【００５０】水位変動抑制判定装置22においては、ドレ
ンポンプ異常信号Ｓ₂ を入力すると共に、その時点での
原子炉出力や炉心流量等のプラント運転状態に照らして
水位変動抑制動作の要否を判断し、必要と判断した場合
には再循環ポンプ降速要求信号Ｓ₃ を再循環ポンプ回転
速度制御装置24に伝送する。さらにタイマー23には、原
子炉出力減少要求信号Ｓ₄ が出力され、タイマー23は、
所定の設定時間の経過後に、制御棒11の中から予め選択
した選択制御棒に対する、選択制御棒挿入要求信号Ｓ₅
を制御棒駆動機構12に出力する。

【００５１】再循環ポンプ回転速度制御装置24は、再循
環ポンプ降速要求信号Ｓ₃ を入力して、複数台ある再循
環ポンプ10のすべての回転速度を回転数速度制御信号Ｓ
₆ によって最低値まで下げるように制御する。これによ
り、炉心流量が減少して原子炉出力、さらには原子炉蒸
気流量が減少する。また制御棒駆動機構12は、前記選択
制御棒挿入要求信号Ｓ₅ を入力すると、制御棒11の内で
予め選んだ選択制御棒を挿入させて原子炉出力、及び原
子炉蒸気流量を減少させる。

【００５２】次に、上記作用における原子炉の水位制御
について説明する。ここで原子炉８の定格出力運転時
に、例えばドレンタンク18の水位低下により、ドレンポ
ンプ19の運転中の２台が自動停止して予備機起動が阻止
された場合を想定する。この時には給復水ポンプ13の運
転中の２台のうちの１台が自動停止して、運転を継続す
る１台の給復水ポンプ13の吸込圧力の確保を図り、これ
により、給復水15の流量及び温度が低下することにな
る。

【００５３】ドレンポンプ19が停止して予備機起動が阻
止されると、この状態をドレンポンプ運転状態監視装置
21が、ドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ に基づいて検出
し、その直後にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を水位変動抑
制判定装置22に出力する。水位変動抑制判定装置22は、
図２の論理回路の流れ図に示すように、ドレンポンプ異
常信号Ｓ₂ に基づき再循環ポンプ降速要求信号Ｓ₃ を再
循環ポンプ回転速度制御装置24に送り、回転速度制御信
号Ｓ₆ によって再循環ポンプ10の回転速度は最低速度に
まで降速させる。

【００５４】さらに、水位変動抑制判定装置22の送出す
る原子炉出力減少要求信号Ｓ₄ は、タイマー23を経由し
て所定時間の後に選択制御棒挿入要求信号Ｓ₄ が制御棒
駆動機構12に到達するので、制御棒11の一部である選択
制御棒の炉心９内への挿入が開始される。

【００５５】図３の比較特性曲線図は、本発明と従来の
水位制御における過渡変化を比較して示したもので、そ
れぞれの曲線において本発明は、実線の原子炉出力25，
炉心流量26，給水流量27，原子炉蒸気流量28，原子炉水
位29で、また従来例（図４と同じ）は、破線の原子炉出
力１，炉心流量２，給水流量３，原子炉蒸気流量４，原
子炉水位５で示す。

【００５６】本発明の水位制御装置20によれば、再循環
ポンプ10の降速開始がドレンポンプ19の運転状態に基づ
くために、従来の給復水ポンプ13の運転状態に基づく場
合に比べて早くなる。このために、炉心流量26及び原子
炉出力25の減少が、従来の炉心流量２及び原子炉出力１
の減少より早くなることから、原子炉蒸気流量28が給水
流量27を下回るミスマッチの到達時間も、従来の原子炉
蒸気流量４と給水流量３のミスマッチ到達時間より早く
なる。

【００５７】これにより、水位制御機能の作動により抑
制される原子炉水位29は、従来の原子炉水位５の低下量
に比べて大幅に緩和される。その後、選択制御棒挿入が
開始30されると、原子炉出力25及び原子炉蒸気流量28が
さらに減少する。このために、給水流量27とのミスマッ
チが大きくなることから、さらに、原子炉水位29におけ
る初期水位６への回復が早急に行われる。

【００５８】なお、原子炉水位29は図３（ｃ）に示すよ
うに、その後まもなく初期水位６に到達して、若干オー
バーシュートをするが、給水流量27の制御応答により早
期に安定して初期水位６に回復する。

【００５９】この事象整定時には、給復水系の最大給水
能力に対して充分な余裕のある出力運転状態（原子炉出
力25及び原子炉蒸気流量28）に移行しているため、ドレ
ンポンプ19の停止に伴う給水温度の低下によって出力が
漸増しても、原子炉蒸気流量28が最大給水能力を上回る
ことはなく、原子炉水位29の制御は安定に継続すること
ができる。

【００６０】以上のように本第１実施例によれば、原子
炉水位の過渡変動が原子炉スクラム設定水位に対して充
分な余裕を有する水位制御が可能となり、不要な原子炉
スクラムを回避することができる。また、給水温度の低
下による出力漸増現象に対しても、充分な給水能力を維
持することが可能である。

【００６１】なお、本発明は上記第１実施例に限定され
るものではなく、次のように種々に変形して実施するこ
とが可能である。なお、第１実施例とほぼ同様の機能を
奏する構成部には同じ部分名称を、また同じ構成部分に
は同一符号を付すと共に、詳細な説明を省略する。

【００６２】第２実施例は請求項１に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、水位制御装
置はドレンポンプ運転状態監視装置と水位変動抑制判定
装置、及びタイマーを備えた構成としている。この構成
による作用として、図示しない水位制御装置は、ドレン
ポンプ19からのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力す
る。

【００６３】このドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。

【００６４】ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を入力した水位
変動抑制判定装置は、再循環ポンプ回転速度制御装置24
に対して、先ず、再循環ポンプ降速要求信号Ｓ₃ を出力
して、再循環ポンプ10の回転速度を所定値まで降速させ
る。さらに、降速開始より所定時間後に再循環ポンプの
選択トリップ要求信号を出力して、少なくても１台以上
の再循環ポンプをトリップさせる。

【００６５】前記再循環ポンプ10の降速と、これに引き
続く再循環ポンプ10の少なくても１台以上の停止によ
り、原子炉８内における冷却材流量が適切な速度で低減
させて、原子炉出力を減少させる。これにより、制御棒
11を操作せずに原子炉出力を減少して、原子炉水位の低
下を抑制して早急に初期水位に回復させることで、原子
炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スクラムを回避す
ることができる。

【００６６】第３実施例は請求項１に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、図示しない
水位制御装置はドレンポンプ運転状態監視装置と水位変
動抑制判定装置を備えた構成としている。この構成によ
る作用として、図示しない水位制御装置は、ドレンポン
プ19からのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力する。

【００６７】このドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を入力した水位変動
抑制判定装置は、再循環ポンプ回転速度制御装置24に対
して、再循環ポンプ降速要求信号Ｓ₃ を出力して、再循
環ポンプ10の回転速度を所定値まで降速させる。

【００６８】前記再循環ポンプ10の降速により、原子炉
８内における冷却材流量が適切な速度で低減されて原子
炉出力を減少させる。これにより、制御棒11を操作せず
に原子炉出力を減少させて、原子炉水位の低下を抑制し
て早急に初期水位に回復させることで、原子炉水位の変
動を抑制して不要な原子炉スクラムを回避することがで
きる。

【００６９】第４実施例は請求項１に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、図示しない
水位制御装置はドレンポンプ運転状態監視装置と水位変
動抑制判定装置を備えた構成としている。この構成によ
る作用として、前記水位制御装置は、ドレンポンプ19か
らのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力する。

【００７０】このドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を入力した水位変動
抑制判定装置は、制御棒駆動機構12に対して、選択制御
棒挿入要求信号Ｓ₅ を出力して、制御棒11の内で予め選
択してある選択制御棒を炉心９内に挿入する。

【００７１】前記選択制御棒の挿入により、炉心９にお
ける核分裂が低下して原子炉出力を減少させる。これに
より、再循環ポンプ10による炉心流量の制御を行わずに
原子炉出力を減少させて、原子炉水位の低下を抑制して
早急に初期水位に回復させることで、原子炉水位の変動
を抑制して不要な原子炉スクラムを回避することができ
る。

【００７２】第５実施例は請求項２に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、原子炉８に
図示しない原子炉水位計を設置すると共に、同じく図示
しない水位制御装置は、ドレンポンプ運転状態監視装置
と水位変動抑制判定装置及びタイマーと原子炉水位検知
器を備えた構成としている。

【００７３】この構成による作用として、前記水位制御
装置は、ドレンポンプ19からのドレンポンプ運転状態信
号Ｓ₁ を入力すると共に、原子炉８に設置した原子炉水
位計から原子炉水位信号を入力する。このドレンポンプ
運転状態信号Ｓ₁ によりドレンポンプ運転状態監視装置
は、ドレンポンプ19が停止し、かつ予備のドレンポンプ
19が起動しない場合に、水位変動抑制判定装置にドレン
ポンプ異常信号Ｓ₂ を出力する。

【００７４】別途、原子炉水位検知器は原子炉水位を常
時監視しているが、前記ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ が出
力された時に、所定の時間以降に原子炉水位が低下する
挙動の際は、水位低下信号を水位変動抑制判定装置に出
力する。この水位低下信号とドレンポンプ異常信号Ｓ₂
を入力した水位変動抑制判定装置は、再循環ポンプ回転
速度制御装置24に対して再循環ポンプ10の選択トリップ
要求信号を出力して、少なくても１台以上の再循環ポン
プをトリップさせる。

【００７５】この再循環ポンプ10の少なくても１台以上
を停止させることにより、原子炉８内における冷却材流
量を適切に低減させて原子炉出力を減少させる。これに
より、制御棒11を操作せずに原子炉出力を減少して、原
子炉水位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させる
ことで、原子炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スク
ラムを回避することができる。

【００７６】第６実施例は請求項２に対応し、構成の大
部分は上記第５実施例とほぼ同様としている。この構成
による作用として、前記水位制御装置は、ドレンポンプ
19からのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力すると共
に、原子炉８に設置した原子炉水位計から原子炉水位信
号を入力する。

【００７７】このドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。別途、原子炉水位検知器は原子炉水位を常時監
視しているが、前記ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ が出力さ
れた時に、所定の時間以降に原子炉水位が低下する挙動
の際は、水位低下信号を水位変動抑制判定装置に出力す
る。

【００７８】この水位低下信号とドレンポンプ異常信号
Ｓ₂ を入力した水位変動抑制判定装置は、制御棒駆動機
構12に対して、選択制御棒挿入要求信号Ｓ₅ を出力し
て、制御棒11の内で予め選択してある選択制御棒を炉心
９内に挿入する。前記選択制御棒の挿入により、炉心９
における核分裂が低下して原子炉出力を減少させる。

【００７９】これにより、再循環ポンプ10による炉心流
量の制御を行わずに原子炉出力を減少させて、原子炉水
位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させること
で、原子炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スクラム
を回避することができる。

【００８０】第７実施例は請求項３に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、図示しない
主蒸気配管に原子炉蒸気流量計を、また給復水配管に原
子炉給水流量計を設置すると共に、同じく図示しない水
位制御装置はドレンポンプ運転状態監視装置と水位変動
抑制判定装置及びタイマーと、原子炉蒸気流量検知器及
び原子炉給水流量検知器を備えた構成としている。

【００８１】この構成による作用として、前記水位制御
装置は、ドレンポンプ19からのドレンポンプ運転状態信
号Ｓ₁ を入力すると共に、原子炉蒸気流量計から原子炉
蒸気流量信号を、また原子炉給水流量計から原子炉給水
流量信号を入力する。前記ドレンポンプ運転状態信号Ｓ
₁ によりドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポン
プ19が停止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない
場合に、水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号
Ｓ₂ を出力する。

【００８２】別途、原子炉蒸気流量検知器は原子炉蒸気
流量を、また原子炉給水流量検知器は原子炉給水流量を
常時監視しているが、これら原子炉蒸気流量信号と原子
炉給水流量信号は水位変動抑制判定装置に入力される。
水位変動抑制判定装置では、前記ドレンポンプ異常信号
Ｓ₂ が出力された時に、所定の時間以降に原子炉蒸気流
量が原子炉給水流量を上回ることを検出した際は、再循
環ポンプ回転速度制御装置24に対して再循環ポンプ10の
選択トリップ要求信号を出力して、少なくても１台以上
の再循環ポンプをトリップさせる。

【００８３】この再循環ポンプ10の少なくても１台以上
を停止させることにより、原子炉８内における冷却材流
量を適切に低減させて原子炉出力を減少させる。これに
より、制御棒11を操作せずに原子炉出力を減少して、原
子炉水位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させる
ことで、原子炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スク
ラムを回避することができる。

【００８４】第８実施例は請求項３に対応し、構成の大
部分は上記第７実施例とほぼ同様としている。この構成
による作用として、前記水位制御装置は、ドレンポンプ
19からのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力すると共
に、原子炉蒸気流量計から原子炉蒸気流量信号を、また
原子炉給水流量計から原子炉給水流量信号を入力する。

【００８５】前記ドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。別途、原子炉蒸気流量検知器は原子炉蒸気流量
を、また原子炉給水流量検知器は原子炉給水流量を常時
監視しているが、これらの信号は水位変動抑制判定装置
に入力される。

【００８６】水位変動抑制判定装置では、前記ドレンポ
ンプ異常信号Ｓ₂ が出力された時に、所定の時間以降に
原子炉蒸気流量が原子炉給水流量を上回ることを検出し
た際は、制御棒駆動機構12に対して、選択制御棒挿入要
求信号Ｓ₅ を出力して、制御棒11の内で予め選択してあ
る選択制御棒を炉心９内に挿入する。

【００８７】前記選択制御棒の挿入により、炉心９にお
ける核分裂が低下して原子炉出力を減少させる。これに
より、再循環ポンプ10による炉心流量の制御を行わずに
原子炉出力を減少させて、原子炉水位の低下を抑制して
早急に初期水位に回復させることで、原子炉水位の変動
を抑制して不要な原子炉スクラムを回避することができ
る。

【００８８】第９実施例は請求項４に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、図示しない
給復水配管に給水温度計を設置すると共に、同じく図示
しない水位制御装置は、ドレンポンプ運転状態監視装置
と水位変動抑制判定装置及びタイマーと、原子炉給水温
度検知器を備えた構成としている。

【００８９】この構成による作用として、前記水位制御
装置は、ドレンポンプ19からのドレンポンプ運転状態信
号Ｓ₁ を入力すると共に、原子炉給水温度計から原子炉
給水温度信号を入力する。前記ドレンポンプ運転状態信
号Ｓ₁ によりドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレン
ポンプ19が停止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動し
ない場合に、水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常
信号Ｓ₂ を出力する。

【００９０】別途、原子炉給水温度検知器は原子炉給水
温度を常時監視していて、原子炉給水温度が所定の時間
以降に設定値を下回ることを検出した際は、給水温度低
下信号を水位変動抑制判定装置に出力する。水位変動抑
制判定装置では、前記ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ と給水
温度低下信号が入力されると、再循環ポンプ回転速度制
御装置24に対して再循環ポンプ10の選択トリップ要求信
号を出力して、少なくても１台以上の再循環ポンプをト
リップさせる。

【００９１】この再循環ポンプ10の少なくても１台以上
を停止させることにより、原子炉８内における冷却材流
量を適切に低減させて原子炉出力を減少させる。これに
より、制御棒11を操作せずに原子炉出力を減少して、原
子炉水位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させる
ことで、原子炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スク
ラムを回避することができる。

【００９２】第10実施例は請求項４に対応し、構成の大
部分は上記第９実施例とほぼ同様としている。この構成
による作用として、前記水位制御装置は、ドレンポンプ
19からのドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ を入力すると共
に、原子炉給水温度計から原子炉給水温度信号を入力す
る。

【００９３】前記ドレンポンプ運転状態信号Ｓ₁ により
ドレンポンプ運転状態監視装置は、ドレンポンプ19が停
止し、かつ予備のドレンポンプ19が起動しない場合に、
水位変動抑制判定装置にドレンポンプ異常信号Ｓ₂ を出
力する。別途、原子炉給水温度検知器は原子炉給水温度
を常時監視していて、原子炉給水温度が所定の時間以降
に設定値を下回ることを検出した際は、給水温度低下信
号を水位変動抑制判定装置に出力する。

【００９４】水位変動抑制判定装置では、前記ドレンポ
ンプ異常信号Ｓ₂ と給水温度低下信号が入力されると、
制御棒駆動機構12に対して選択制御棒挿入要求信号Ｓ₅
を出力し、制御棒11の内で予め選択してある選択制御棒
を炉心９内に挿入する。

【００９５】前記選択制御棒の挿入により、炉心９にお
ける核分裂が低下して原子炉出力を減少させる。これに
より、再循環ポンプ10による炉心流量の制御を行わずに
原子炉出力を減少させて、原子炉水位の低下を抑制して
早急に初期水位に回復させることで、原子炉水位の変動
を抑制して不要な原子炉スクラムを回避することができ
る。

【００９６】第11実施例は請求項５に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、図示しない
水位制御装置は、ドレンポンプ運転状態監視装置と水位
変動抑制判定装置を備えた構成としている。

【００９７】この構成による作用として、前記水位制御
装置においては、ドレンポンプ19からのドレンポンプ運
転状態信号Ｓ₁ を入力して、ドレンポンプ運転状態監視
装置は、ドレンポンプ19が停止し、かつ予備のドレンポ
ンプ19が起動しない場合に、水位変動抑制判定装置にド
レンポンプ異常信号Ｓ₂ を出力する。水位変動抑制判定
装置では、前記ドレンポンプ異常信号Ｓ₂ が入力される
と、再循環ポンプ回転速度制御装置24に対して再循環ポ
ンプ降速要求信号Ｓ₃ を出力して、再循環ポンプ10の回
転速度を所定値まで降速させる。

【００９８】この再循環ポンプ10の降速により、原子炉
８内における冷却材流量が適切な速度で低減されて原子
炉出力を減少させる。これにより、制御棒11を操作せず
に原子炉出力を減少させて、原子炉水位の低下を抑制し
て早急に初期水位に回復させることで、原子炉水位の変
動を抑制して不要な原子炉スクラムを回避することがで
きる。

【００９９】第12実施例は請求項６に対応し、構成の大
部分は上記第１実施例とほぼ同様であるが、ドレンタン
ク18に図示しないドレンタンク水位計を設置すると共
に、同じく図示しない水位制御装置は、ドレンタンク水
位検知器と水位変動抑制判定装置を備えて構成してい
る。この構成による作用として、ドレンタンク18に設置
したドレンタンク水位計は常時ドレンタンク18内のドレ
ン水の水位を監視しており、このドレン水位信号を前記
水位制御装置に出力している。

【０１００】水位制御装置は、ドレンタンク水位検知器
においてドレン水位が設定値を下回ると、ドレン水位低
下信号を水位変動抑制判定装置に出力する。このドレン
水位低下信号を入力した水位変動抑制判定装置は、再循
環ポンプ回転速度制御装置24に対して再循環ポンプ10の
選択トリップ要求信号を出力して、少なくても１台以上
の再循環ポンプをトリップさせる。

【０１０１】この再循環ポンプ10の少なくても１台以上
を停止させることにより、原子炉８内における冷却材流
量を適切に低減させて原子炉出力を減少させる。これに
より、制御棒11を操作せずに原子炉出力を減少して、原
子炉水位の低下を抑制して早急に初期水位に回復させる
ことで、原子炉水位の変動を抑制して不要な原子炉スク
ラムを回避することができる。

【０１０２】なお、本発明は上述した一実施例に限定さ
れるものではないく、例えば原子炉出力減少要求信号Ｓ
₄ に基づいて、タイマー23の送出する選択制御棒挿入要
求信号Ｓ₅ を、再循環ポンプ10の複数台停止要求信号と
して、炉心流量をさらに下げることで原子炉出力、及び
原子炉蒸気流量を減少させることもできる。また、タイ
マー23を用いる代わりに、給水温度低下による出力及び
原子炉蒸気流量の漸増が最大給水能力を上回って原子炉
水位が低下することを検出して、選択制御棒の挿入や、
再循環ポンプ停止機能を動作させることもできる。

【０１０３】すなわち、原子炉水位の低下挙動自体の検
出や、漸増する原子炉蒸気流量が給水流量を上回ったこ
との判定、あるいは原子炉出力にほぼ対応する給水温度
を設定値としてこれを給水温度が下回ることの判定等で
ある。また、ドレンポンプ19の運転状態監視に、ドレン
タンク18の水位低下信号を加えて、より早期にドレンポ
ンプ19の異常を判定することもできる。

【０１０４】このほか本発明の要旨を変えない範囲で、
種々変形実施が可能であることは勿論である。さらに本
発明においては、予備機の起動を伴わないドレンポンプ
19の１台あるいは２台停止により、給水流量及びその温
度の部分喪失が発生した場合においても、原子炉水位の
変動が抑制できて、不要な原子炉スクラムが回避でき
る。

【０１０５】すなわち、第１実施例及び第２実施例によ
れば、ドレンポンプ19が停止して予備機不起動により再
循環ポンプ10の降速開始後に、所定の時間後に選択制御
棒挿入、あるいは再循環ポンプ10の少なくても１台以上
を停止させる。これにより、原子炉蒸気流量をより低い
レベルにまで低下させることが可能であることから、給
水温度低下に伴う出力漸増が生じても、給水能力範囲内
に原子炉蒸気流量を抑制して、原子炉水位が低下するこ
とのないようにする。従って、原子炉水位低下による原
子炉スクラムが回避できる。

【０１０６】第３実施例と第11実施例及び第12実施例に
よれば、再循環ポンプ10の降速機能は給復水ポンプ13の
自動停止や、その後の通常運転範囲を超える水位低下の
検出まで待つことなく、ドレンポンプ19自体の停止検出
や、ドレンポンプ予備機不起動の検出、あるいはドレン
タンク18におけるドレン水位の低下を検出することによ
って動作する。

【０１０７】このために、ドレンポンプ19の停止後の原
子炉蒸気流量の低下がより速やかに行われて、給水流量
とのミスマッチが最小限に抑制されるために、原子炉水
位の変動が緩和される。従って、このミスマッチにより
生ずる過渡時の水位低下による原子炉スクラムを回避す
ることができる。

【０１０８】第４実施例によれば、ドレンポンプ19の停
止と予備機不起動の検出により、選択した制御棒11を挿
入して原子炉蒸気流量を充分に低くするために、給水流
量及びその温度の部分喪失に伴う原子炉水位の低下を抑
制することができる。このために水位低下による原子炉
スクラムが回避できる。

【０１０９】第５実施例及び第６実施例によれば、給水
流量部分喪失直後の水位変動が整定した後に、給水温度
低下に伴う出力漸増により原子炉蒸気流量が給水能力を
上回って原子炉水位が低下しても、これを検知して再循
環ポンプ10の少なくても１台以上の停止、あるいは選択
制御棒挿入により、給水能力範囲内に原子炉蒸気流量を
抑制して原子炉水位が低下することのないようにする。
従って、原子炉水位低下による原子炉スクラムを回避す
ることができる。

【０１１０】第７実施例及び第８実施例によれば、給水
流量部分喪失直後の水位変動が整定した後に給水温度低
下に伴う出力漸増により原子炉蒸気流量が給水能力を上
回っても、これを検知して再循環ポンプ10の少なくても
１台以上の停止、あるいは選択制御棒11の挿入により給
水能力範囲内に原子炉蒸気流量を抑制して原子炉水位が
低下することのないようにする。従って、原子炉水位低
下による原子炉スクラムを回避することができる。

【０１１１】第９実施例及び第10実施例によれば、給水
流量部分喪失直後の水位変動が整定した後に、給水温度
低下を所定の温度設定によりこれを検知して、再循環ポ
ンプ10の少なくても１台以上の停止、あるいは選択制御
棒11の挿入により給水能力範囲内に原子炉蒸気流量を抑
制して原子炉水位が低下することのないようにする。従
って、原子炉水位低下による原子炉スクラムを回避する
ことができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上本発明によれば、原子力発電プラン
トの給復水系において、ドレンタンクの水位低下等に起
因し、予備機の起動を伴わないドレンポンプの１台ある
いは２台が停止して、原子炉給水流量及びその温度の部
分喪失が発生した場合でも、原子炉水位を安定に制御し
て不要な原子炉スクラムを回避することから、原子力発
電プラントの稼動率が向上すると共に電力の安定供給が
行われる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の原子炉水位制御装置
のブロック構成図。

【図２】本発明に係る第１実施例の原子炉水位制御の流
れ図。

【図３】本発明に係る第１実施例と従来例のドレンポン
プ停止時過渡応答特性の比較特性曲線図で、（ａ）は原
子炉出力と炉心流量、（ｂ）は給水流量と原子炉蒸気流
量、（ｃ）は原子炉水位を示す。

【図４】従来のドレンポンプ停止時の過渡応答特性曲線
図で、（ａ）は原子炉出力と炉心流量、（ｂ）は給水流
量と原子炉蒸気流量、（ｃ）は原子炉水位を示す。

【符号の説明】

１，25…原子炉出力（曲線）、２，26…炉心流量（曲
線）、３，27…給水流量（曲線）、４，28…原子炉蒸気
流量（曲線）、５，29…原子炉水位（曲線）、６…初期
水位、７…原子炉スクラム値、８…原子炉、９…炉心、
10…再循環ポンプ、11…制御棒、12…制御棒駆動機構、
13…給復水ポンプ、14…給水加熱器、15…給復水、16…
給水、17…ドレン水、18…ドレンタンク、19…ドレンポ
ンプ、20…水位制御装置、21…ドレンポンプ運転状態監
視装置、22…水位変動抑制判定装置、23…タイマー、24
…再循環ポンプ回転速度制御装置、30…選択制御棒挿入
開始、Ｓ₁ …ドレンポンプ運転状態信号、Ｓ₂ …ドレン
ポンプ異常信号、Ｓ₃ …再循環ポンプ降速要求信号、Ｓ
₄ …原子炉出力減少要求信号、Ｓ₅ …選択制御棒挿入要
求信号、Ｓ₆ …回転速度制御信号。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水
   系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プ
   ラントにおいて、ドレンポンプの運転状態を検知してド
   レンポンプが停止しかつ予備ドレンポンプが起動しない
   場合に、前記再循環ポンプの回転速度を所定値まで降速
   させると共に、所定時間後に前記選択制御棒を挿入させ
   て原子炉水位の変動を抑制する水位制御装置を設けたこ
   とを特徴とする原子炉水位制御装置。
2. 【請求項２】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水
   系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プ
   ラントにおいて、ドレンポンプの運転状態及び原子炉水
   位を検知してドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポン
   プが起動しない場合に、所定の時間以降に原子炉水位が
   低下したことを検出して前記再循環ポンプの少なくても
   １台以上をトリップさせて原子炉水位の変動を抑制する
   ことを特徴とする原子炉水位制御装置。
3. 【請求項３】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水
   系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プ
   ラントにおいて、ドレンポンプの運転状態及び原子炉蒸
   気流量と給水流量を検知してドレンポンプが停止しかつ
   予備ドレンポンプが起動しない場合に、所定の時間以降
   に原子炉蒸気流量が給水流量を上回ったことを検出して
   前記再循環ポンプの少なくても１台以上をトリップさせ
   て原子炉水位の変動を抑制することを特徴とする原子炉
   水位制御装置。
4. 【請求項４】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水
   系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プ
   ラントにおいて、ドレンポンプの運転状態及び給水温度
   を検知してドレンポンプが停止しかつ予備ドレンポンプ
   が起動しない場合に、所定の時間以降に給水温度が設定
   値を下回ったことを検出して前記再循環ポンプの少なく
   ても１台以上をトリップさせて原子炉水位の変動を抑制
   することを特徴とする原子炉水位制御装置。
5. 【請求項５】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレンを給復水
   系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力プ
   ラントにおいて、ドレンポンプの運転状態を検知してド
   レンポンプが停止した場合に、前記再循環ポンプを所定
   の回転速度まで降速させて原子炉水位の変動を抑制する
   水位制御装置を設けたことを特徴とする原子炉水位制御
   装置。
6. 【請求項６】 炉心内の選択制御棒と炉心内の冷却材を
   循環させる複数の再循環ポンプ及び原子炉に冷却材を供
   給する給復水系に介挿した給水加熱器のドレン水を給復
   水系に回収するドレンポンプとを備えた沸騰水型原子力
   プラントにおいて、ドレンタンクの水位を検知してドレ
   ンタンクの水位が設定値より低下した場合に、前記再循
   環ポンプを所定の回転速度まで降速させて原子炉水位の
   変動を抑制する水位制御装置を設けたことを特徴とする
   原子炉水位制御装置。