JPH10221476A - 原子炉出力制御装置 - Google Patents
原子炉出力制御装置Info
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- JPH10221476A JPH10221476A JP9031518A JP3151897A JPH10221476A JP H10221476 A JPH10221476 A JP H10221476A JP 9031518 A JP9031518 A JP 9031518A JP 3151897 A JP3151897 A JP 3151897A JP H10221476 A JPH10221476 A JP H10221476A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御棒の操作速度や中性子束検出器の読みに
空間的なばらつきがある場合でも原子炉を安全に短時間
で起動できる原子炉出力制御装置を得ることである。 【解決手段】 出力制御装置６は、制御棒位置検出器７
で検出した制御棒位置及び複数個の中性子検出器４で検
出した中性子束に基づいて原子炉１の過度の出力変動と
ペリオド変動とを抑制するように制御棒操作指令を算出
し、制御棒駆動制御装置９は、出力制御装置６で算出さ
れた制御棒操作指令に基づいて制御棒駆動装置１１を駆
動して制御棒３を操作する。
空間的なばらつきがある場合でも原子炉を安全に短時間
で起動できる原子炉出力制御装置を得ることである。 【解決手段】 出力制御装置６は、制御棒位置検出器７
で検出した制御棒位置及び複数個の中性子検出器４で検
出した中性子束に基づいて原子炉１の過度の出力変動と
ペリオド変動とを抑制するように制御棒操作指令を算出
し、制御棒駆動制御装置９は、出力制御装置６で算出さ
れた制御棒操作指令に基づいて制御棒駆動装置１１を駆
動して制御棒３を操作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉の
起動時における制御棒操作を行なう原子炉出力制御装置
に関するものである。
起動時における制御棒操作を行なう原子炉出力制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の起動は、炉心内に配置された制
御棒を運転員の手動操作により順次引き抜いて原子炉に
反応度を加えていき、原子炉が核反応を持続するような
状態すなわち臨界状態を達成し、さらに制御棒を引き抜
いて原子炉の出力を上昇させるといった方法で行なわれ
ている。また、近年、運転員の起動運転操作の負担軽減
と自動制御系による均質的な運転操作による起動時間の
短縮のために、制御棒操作を自動化することが行なわれ
ている。
御棒を運転員の手動操作により順次引き抜いて原子炉に
反応度を加えていき、原子炉が核反応を持続するような
状態すなわち臨界状態を達成し、さらに制御棒を引き抜
いて原子炉の出力を上昇させるといった方法で行なわれ
ている。また、近年、運転員の起動運転操作の負担軽減
と自動制御系による均質的な運転操作による起動時間の
短縮のために、制御棒操作を自動化することが行なわれ
ている。
【０００３】この起動過程において原子炉を臨界に制御
する操作は、例えば特開昭６３−８９９８２号公報「原
子炉起動装置」に示されている。この技術では、原子炉
の中の異なった位置に配置されている中性子束検出器か
らの信号を平均化して入力し、原子炉炉心の平均的な反
応度を求めている。この反応度の変化率を、原子炉の中
性子束の対数的な変化率の逆数であるペリオドが一定値
になるよう決定し、この反応度を達成するよう制御棒を
操作して原子炉を制御している。
する操作は、例えば特開昭６３−８９９８２号公報「原
子炉起動装置」に示されている。この技術では、原子炉
の中の異なった位置に配置されている中性子束検出器か
らの信号を平均化して入力し、原子炉炉心の平均的な反
応度を求めている。この反応度の変化率を、原子炉の中
性子束の対数的な変化率の逆数であるペリオドが一定値
になるよう決定し、この反応度を達成するよう制御棒を
操作して原子炉を制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
以下に示すような制約があり高速な起動を行なう際には
制限があった。その制約の１つは、制御棒の操作速度に
制限があることである。例えば、改良型の沸騰水型原子
炉では全ストロークの１／２００を一度に引抜又は挿入
するステップ操作と、制御棒をステップ操作より速い速
度で一定速度で移動させる連続操作とがある。そして、
制御棒の操作量がステップ引抜から連続引抜を示す値の
近傍であるときには、制御棒の操作指令をステップから
連続に切り替えることにより、要求された制御棒の操作
を達成できるが、制御棒の操作量の要求が連続引抜より
もはるかに大きい場合には、連続引抜だけでは操作速度
の上限がありこれに対応できない。
以下に示すような制約があり高速な起動を行なう際には
制限があった。その制約の１つは、制御棒の操作速度に
制限があることである。例えば、改良型の沸騰水型原子
炉では全ストロークの１／２００を一度に引抜又は挿入
するステップ操作と、制御棒をステップ操作より速い速
度で一定速度で移動させる連続操作とがある。そして、
制御棒の操作量がステップ引抜から連続引抜を示す値の
近傍であるときには、制御棒の操作指令をステップから
連続に切り替えることにより、要求された制御棒の操作
を達成できるが、制御棒の操作量の要求が連続引抜より
もはるかに大きい場合には、連続引抜だけでは操作速度
の上限がありこれに対応できない。
【０００５】また、測定値や状態量の積分動作により制
御を行なう場合には、制御棒の移動速度など操作器に制
限があるとその操作指令が実現されない。このため積分
量が飽和してしまい、目標値やプラント特性が変わった
ときに、これが放出され出力の変動量が大きめとなるこ
とがある。したがって、このような制御棒の操作速度の
制限を考慮した制御を行う必要がある。
御を行なう場合には、制御棒の移動速度など操作器に制
限があるとその操作指令が実現されない。このため積分
量が飽和してしまい、目標値やプラント特性が変わった
ときに、これが放出され出力の変動量が大きめとなるこ
とがある。したがって、このような制御棒の操作速度の
制限を考慮した制御を行う必要がある。
【０００６】もう一つの制約は、原子炉炉心の中性子束
分布が均一でなくばらつきがあることである。特に、未
臨界度の大きい状態では制御棒操作に伴い中性子束は局
所的に変化し、その変化率であるペリオドは各中性子束
の検出器毎に異なる。中性子束検出器毎の中性子束は、
原子炉が臨界に近づくに従って同時に変化するようにな
りばらつきはなくなるが、未臨界度の大きいときでもペ
リオドの制限値に近く大きな中性子束変化率で中性子の
増加や臨界操作をしようとした場合には、このばらつき
を考慮にいれておく必要がある。
分布が均一でなくばらつきがあることである。特に、未
臨界度の大きい状態では制御棒操作に伴い中性子束は局
所的に変化し、その変化率であるペリオドは各中性子束
の検出器毎に異なる。中性子束検出器毎の中性子束は、
原子炉が臨界に近づくに従って同時に変化するようにな
りばらつきはなくなるが、未臨界度の大きいときでもペ
リオドの制限値に近く大きな中性子束変化率で中性子の
増加や臨界操作をしようとした場合には、このばらつき
を考慮にいれておく必要がある。
【０００７】本発明の目的は、制御棒の操作速度や中性
子束検出器の読みに空間的なばらつきがある場合でも原
子炉を安全に短時間で起動できる原子炉出力制御装置を
得ることである。
子束検出器の読みに空間的なばらつきがある場合でも原
子炉を安全に短時間で起動できる原子炉出力制御装置を
得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
炉内に設置された起動領域における中性子束を検出する
複数個の中性子束検出器と、原子炉の炉心に挿入された
制御棒の位置を検出する制御棒位置検出器と、制御棒位
置及び中性子束に基づいて原子炉の過度の出力変動とペ
リオド変動とを抑制するように制御棒操作指令を算出す
る出力制御装置と、出力制御装置で算出された制御棒操
作指令に基づいて制御棒を操作するための制御棒駆動制
御装置とを備えたものである。
炉内に設置された起動領域における中性子束を検出する
複数個の中性子束検出器と、原子炉の炉心に挿入された
制御棒の位置を検出する制御棒位置検出器と、制御棒位
置及び中性子束に基づいて原子炉の過度の出力変動とペ
リオド変動とを抑制するように制御棒操作指令を算出す
る出力制御装置と、出力制御装置で算出された制御棒操
作指令に基づいて制御棒を操作するための制御棒駆動制
御装置とを備えたものである。
【０００９】請求項１の発明では、出力制御装置は、制
御棒位置検出器で検出した制御棒位置及び複数個の中性
子検出器で検出した中性子束に基づいて原子炉の過度の
出力変動とペリオド変動とを抑制するように制御棒操作
指令を算出し、制御棒駆動制御装置は、出力制御装置で
算出された制御棒操作指令に基づいて制御棒を操作す
る。
御棒位置検出器で検出した制御棒位置及び複数個の中性
子検出器で検出した中性子束に基づいて原子炉の過度の
出力変動とペリオド変動とを抑制するように制御棒操作
指令を算出し、制御棒駆動制御装置は、出力制御装置で
算出された制御棒操作指令に基づいて制御棒を操作す
る。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、出力制御装置は、中性子束の平均値及び予め与えた
中性子源に基づいて推定された推定反応度とその反応度
目標値との偏差を用いた積分動作及び比例動作により制
御棒全ステップ数目標値を求め制御棒全ステップ数目標
値と制御棒位置より求めた制御棒全ステップ数との偏差
により制御棒操作量を求めその制御棒操作量に基づいて
制御棒操作要求を出力する出力制御ブロック部と、中性
子束の対数変化率であるペリオド逆数に基づいて臨界が
達成されたか否かを判定し臨界が達成されていないとき
は出力制御ブロック部からの制御棒操作要求に基づいて
制御棒操作信号を出力する出力制御ロジック部とを備え
たものである。
て、出力制御装置は、中性子束の平均値及び予め与えた
中性子源に基づいて推定された推定反応度とその反応度
目標値との偏差を用いた積分動作及び比例動作により制
御棒全ステップ数目標値を求め制御棒全ステップ数目標
値と制御棒位置より求めた制御棒全ステップ数との偏差
により制御棒操作量を求めその制御棒操作量に基づいて
制御棒操作要求を出力する出力制御ブロック部と、中性
子束の対数変化率であるペリオド逆数に基づいて臨界が
達成されたか否かを判定し臨界が達成されていないとき
は出力制御ブロック部からの制御棒操作要求に基づいて
制御棒操作信号を出力する出力制御ロジック部とを備え
たものである。
【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、出力制御装置の出力制御ブロック部は、中性
子束の平均値及び予め与えた中性子源に基づいて推定さ
れた推定反応度とその反応度目標値との偏差を用いた積
分動作及び比例動作により制御棒全ステップ数目標値を
求め、その制御棒全ステップ数目標値と制御棒位置より
求めた制御棒全ステップ数との偏差により制御棒操作量
を求め、その制御棒操作量に基づいて制御棒操作要求を
出力する。また、出力制御ロジック部は、中性子束の対
数変化率であるペリオド逆数に基づいて臨界が達成され
たか否かを判定し、臨界が達成されていないときは出力
制御ブロック部からの制御棒操作要求に基づいて制御棒
操作信号を出力する。
用に加え、出力制御装置の出力制御ブロック部は、中性
子束の平均値及び予め与えた中性子源に基づいて推定さ
れた推定反応度とその反応度目標値との偏差を用いた積
分動作及び比例動作により制御棒全ステップ数目標値を
求め、その制御棒全ステップ数目標値と制御棒位置より
求めた制御棒全ステップ数との偏差により制御棒操作量
を求め、その制御棒操作量に基づいて制御棒操作要求を
出力する。また、出力制御ロジック部は、中性子束の対
数変化率であるペリオド逆数に基づいて臨界が達成され
たか否かを判定し、臨界が達成されていないときは出力
制御ブロック部からの制御棒操作要求に基づいて制御棒
操作信号を出力する。
【００１２】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、出力制御ブロック部は、制御棒操作量が制御棒のス
テップ引抜判定値以下のときは制御棒の停止要求を出力
し、ステップ引抜判定値と連続引抜判定値との間にある
ときには制御棒のステップ操作要求を出力し、連続引抜
判定値より大きい場合には制御棒の連続引抜要求を出力
するようにしたものである。
て、出力制御ブロック部は、制御棒操作量が制御棒のス
テップ引抜判定値以下のときは制御棒の停止要求を出力
し、ステップ引抜判定値と連続引抜判定値との間にある
ときには制御棒のステップ操作要求を出力し、連続引抜
判定値より大きい場合には制御棒の連続引抜要求を出力
するようにしたものである。
【００１３】請求項３の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、出力制御ブロック部からは、制御棒操作量が
制御棒のステップ引抜判定値以下のときは制御棒の停止
要求が出力され、ステップ引抜判定値と連続引抜判定値
との間にあるときには制御棒のステップ操作要求が出力
され、連続引抜判定値より大きい場合には制御棒の連続
引抜要求が出力される。
用に加え、出力制御ブロック部からは、制御棒操作量が
制御棒のステップ引抜判定値以下のときは制御棒の停止
要求が出力され、ステップ引抜判定値と連続引抜判定値
との間にあるときには制御棒のステップ操作要求が出力
され、連続引抜判定値より大きい場合には制御棒の連続
引抜要求が出力される。
【００１４】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、出力制御ロジック部は、推定反応度が設定された臨
界近接判定値以上のときは、前回の制御棒を引き抜いた
後指定時間経過し、かつ中性子束から計算される逆ペリ
オドが設定された臨界判定値より小さいときに制御棒を
ステップ引抜をするようにしたものである。
て、出力制御ロジック部は、推定反応度が設定された臨
界近接判定値以上のときは、前回の制御棒を引き抜いた
後指定時間経過し、かつ中性子束から計算される逆ペリ
オドが設定された臨界判定値より小さいときに制御棒を
ステップ引抜をするようにしたものである。
【００１５】請求項４の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、出力制御ロジック部では、推定反応度が臨界
近接判定値以上であり、前回の制御棒を引き抜いた後の
指定時間が経過し、かつ中性子束から計算される逆ペリ
オドがその臨界判定値より小さいと判定したときに、制
御棒をステップ引抜をする。
用に加え、出力制御ロジック部では、推定反応度が臨界
近接判定値以上であり、前回の制御棒を引き抜いた後の
指定時間が経過し、かつ中性子束から計算される逆ペリ
オドがその臨界判定値より小さいと判定したときに、制
御棒をステップ引抜をする。
【００１６】請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４
の発明において、出力制御ブロック部は、制御棒操作量
が所定の上限値よりも大きいときは、積分動作における
積分量を制御棒操作量に基づいて変化させるようにした
ものである。
の発明において、出力制御ブロック部は、制御棒操作量
が所定の上限値よりも大きいときは、積分動作における
積分量を制御棒操作量に基づいて変化させるようにした
ものである。
【００１７】請求項５の発明では、請求項２乃至請求項
４の発明の作用に加え、出力制御ブロック部では、制御
棒操作量が所定の上限値よりも大きいと判定したとき
に、積分動作における積分量を制御棒操作量に基づいて
変化させる。
４の発明の作用に加え、出力制御ブロック部では、制御
棒操作量が所定の上限値よりも大きいと判定したとき
に、積分動作における積分量を制御棒操作量に基づいて
変化させる。
【００１８】請求項６の発明は、請求項２乃至請求項４
の発明において、出力制御ブロック部は、制御棒操作量
が所定の上限値よりも大きいときは、積分動作を一時的
に中断させるようにしたものである。
の発明において、出力制御ブロック部は、制御棒操作量
が所定の上限値よりも大きいときは、積分動作を一時的
に中断させるようにしたものである。
【００１９】請求項６の発明では、請求項２乃至請求項
４の発明の作用に加え、出力制御ブロック部では、制御
棒操作量が所定の上限値よりも大きいと判定したとき
に、積分動作を一時的に中断させる。
４の発明の作用に加え、出力制御ブロック部では、制御
棒操作量が所定の上限値よりも大きいと判定したとき
に、積分動作を一時的に中断させる。
【００２０】請求項７の発明は、請求項２乃至請求項６
の発明において、出力制御ブロック部の積分動作におけ
る積分ゲインは、制御棒位置の関数としたものである。
の発明において、出力制御ブロック部の積分動作におけ
る積分ゲインは、制御棒位置の関数としたものである。
【００２１】請求項７の発明では、請求項２乃至請求項
６の発明の作用に加え、出力制御ブロック部は、制御棒
位置の関数である積分ゲインで積分動作する。
６の発明の作用に加え、出力制御ブロック部は、制御棒
位置の関数である積分ゲインで積分動作する。
【００２２】請求項８の発明は、出力制御ブロック部の
比例動作における比例ゲインは、制御棒位置の関数とし
たものである。
比例動作における比例ゲインは、制御棒位置の関数とし
たものである。
【００２３】請求項８の発明では、請求項２乃至請求項
６の発明の作用に加え、出力制御ブロック部は、制御棒
位置の関数である比例ゲインで比例動作する。
６の発明の作用に加え、出力制御ブロック部は、制御棒
位置の関数である比例ゲインで比例動作する。
【００２４】請求項９の発明は、請求項２の発明におい
て、出力制御ロジック部は、出力制御ブロック部からの
制御棒操作要求が連続引抜要求又はステップ引抜要求で
あり、かつ制御棒位置が制御棒価値の高い所定の制御棒
位置区間内であるときは、ステップ引抜指令を出力する
ようにしたものである。
て、出力制御ロジック部は、出力制御ブロック部からの
制御棒操作要求が連続引抜要求又はステップ引抜要求で
あり、かつ制御棒位置が制御棒価値の高い所定の制御棒
位置区間内であるときは、ステップ引抜指令を出力する
ようにしたものである。
【００２５】請求項９の発明では、請求項２の発明の作
用に加え、出力制御ロジック部では、出力制御ブロック
部からの制御棒操作要求が連続引抜要求又はステップ引
抜要求であり、かつ制御棒位置が制御棒価値の高い所定
の制御棒位置区間内であるときに、ステップ引抜指令を
出力する。
用に加え、出力制御ロジック部では、出力制御ブロック
部からの制御棒操作要求が連続引抜要求又はステップ引
抜要求であり、かつ制御棒位置が制御棒価値の高い所定
の制御棒位置区間内であるときに、ステップ引抜指令を
出力する。
【００２６】請求項１０の発明は、請求項２の発明にお
いて、出力制御ロジック部は、推定反応度が設定された
臨界近接判定値よりも大きく、中性子束から計算される
逆ペリオドが設定された臨界判定値より小さく、前回の
制御棒を引き抜いた後指定時間経過し、操作する制御棒
位置が指定された制御捧ステップ引抜レベルよりも大き
いときは、指定されたステップ数を連続引抜し、ステッ
プ引抜判定レベル以下のときはステップ引抜をするよう
にしたものである。
いて、出力制御ロジック部は、推定反応度が設定された
臨界近接判定値よりも大きく、中性子束から計算される
逆ペリオドが設定された臨界判定値より小さく、前回の
制御棒を引き抜いた後指定時間経過し、操作する制御棒
位置が指定された制御捧ステップ引抜レベルよりも大き
いときは、指定されたステップ数を連続引抜し、ステッ
プ引抜判定レベル以下のときはステップ引抜をするよう
にしたものである。
【００２７】請求項１０の発明では、請求項２の発明の
作用に加え、出力制御ロジック部では、推定反応度が設
定された臨界近接判定値よりも大きく、中性子束から計
算される逆ペリオドが設定された臨界判定値より小さ
く、前回の制御棒を引き抜いた後指定時間経過し、操作
する制御棒位置が指定された制御捧ステップ引抜レベル
よりも大きいと判定したときに、指定されたステップ数
を連続引抜する。一方、ステップ引抜判定レベル以下と
判定したときはステップ引抜をする。
作用に加え、出力制御ロジック部では、推定反応度が設
定された臨界近接判定値よりも大きく、中性子束から計
算される逆ペリオドが設定された臨界判定値より小さ
く、前回の制御棒を引き抜いた後指定時間経過し、操作
する制御棒位置が指定された制御捧ステップ引抜レベル
よりも大きいと判定したときに、指定されたステップ数
を連続引抜する。一方、ステップ引抜判定レベル以下と
判定したときはステップ引抜をする。
【００２８】請求項１１の発明は、請求項２の発明にお
いて、出力制御ブロック部は、複数台の中性子検出器で
検出された中性子束毎に、推定された推定反応度とその
反応度目標値との偏差を用いた積分動作及び比例動作に
より制御棒全ステップ数目標値を求め、制御棒全ステッ
プ数目標値と制御棒位置より求めた制御棒全ステップ数
との偏差により各々の局所制御棒操作量を求め、各々の
局所制御棒操作量の最小値に基づいて制御棒操作要求を
求めるようにしたものである。
いて、出力制御ブロック部は、複数台の中性子検出器で
検出された中性子束毎に、推定された推定反応度とその
反応度目標値との偏差を用いた積分動作及び比例動作に
より制御棒全ステップ数目標値を求め、制御棒全ステッ
プ数目標値と制御棒位置より求めた制御棒全ステップ数
との偏差により各々の局所制御棒操作量を求め、各々の
局所制御棒操作量の最小値に基づいて制御棒操作要求を
求めるようにしたものである。
【００２９】請求項１１の発明では、請求項２の発明の
作用に加え、複数台の中性子検出器毎に得られる局所制
御棒操作量の最小値に基づいて制御棒操作要求を求め
る。
作用に加え、複数台の中性子検出器毎に得られる局所制
御棒操作量の最小値に基づいて制御棒操作要求を求め
る。
【００３０】請求項１２の発明は、請求項３又は請求項
４の発明において、複数台の各々の中性子束検出器から
の値の対数変化率であるペリオド逆数を算出し各ペリオ
ド逆数の値が所定の設定値以下であるときに制御棒の引
抜を許可する制御棒引抜許可手段を備えたものである。
４の発明において、複数台の各々の中性子束検出器から
の値の対数変化率であるペリオド逆数を算出し各ペリオ
ド逆数の値が所定の設定値以下であるときに制御棒の引
抜を許可する制御棒引抜許可手段を備えたものである。
【００３１】請求項１２の発明では、請求項３又は請求
項４の発明の作用に加え、制御棒引抜許可手段は、複数
台の各々の中性子束検出器からの値の対数変化率である
ペリオド逆数を算出し各ペリオド逆数の値が所定の設定
値以下であるときに制御棒の引抜を許可する。
項４の発明の作用に加え、制御棒引抜許可手段は、複数
台の各々の中性子束検出器からの値の対数変化率である
ペリオド逆数を算出し各ペリオド逆数の値が所定の設定
値以下であるときに制御棒の引抜を許可する。
【００３２】請求項１３の発明は、請求項２の発明にお
いて、出力制御ブロック部は、推定反応度が予め設定さ
れた設定値より小さいときには、制御棒操作量が所定の
引抜判定値よりも小さいとき制御棒の停止指令を出力
し、制御棒操作量が所定の引抜判定値以上のときは制御
棒の連続引抜指令を出し、推定反応度が予め設定された
設定値以上のときには、制御棒操作量が制御棒のステッ
プ引抜判定値以下のとき制御棒の停止要求を出力し、ス
テップ引抜判定値と連続引抜判定値との間にあるときに
は制御棒のステップ引抜要求を出力し、連続引抜判定値
より大きい場合には制御棒の連続引抜要求を出すように
したものである。
いて、出力制御ブロック部は、推定反応度が予め設定さ
れた設定値より小さいときには、制御棒操作量が所定の
引抜判定値よりも小さいとき制御棒の停止指令を出力
し、制御棒操作量が所定の引抜判定値以上のときは制御
棒の連続引抜指令を出し、推定反応度が予め設定された
設定値以上のときには、制御棒操作量が制御棒のステッ
プ引抜判定値以下のとき制御棒の停止要求を出力し、ス
テップ引抜判定値と連続引抜判定値との間にあるときに
は制御棒のステップ引抜要求を出力し、連続引抜判定値
より大きい場合には制御棒の連続引抜要求を出すように
したものである。
【００３３】請求項１３の発明では、請求項２の発明の
作用に加え、出力制御ブロック部では、推定反応度が予
め設定された設定値より小さいと判定したときは、制御
棒操作量が所定の引抜判定値よりも小さいとき制御棒の
停止指令を出力し、制御棒操作量が所定の引抜判定値以
上のときは制御棒の連続引抜指令を出する。一方、推定
反応度が予め設定された設定値以上と判定したときは、
制御棒操作量が制御棒のステップ引抜判定値以下のとき
制御棒の停止要求を出力し、ステップ引抜判定値と連続
引抜判定値との間にあるときには制御棒のステップ引抜
要求を出力し、連続引抜判定値より大きい場合には制御
棒の連続引抜要求を出力する。
作用に加え、出力制御ブロック部では、推定反応度が予
め設定された設定値より小さいと判定したときは、制御
棒操作量が所定の引抜判定値よりも小さいとき制御棒の
停止指令を出力し、制御棒操作量が所定の引抜判定値以
上のときは制御棒の連続引抜指令を出する。一方、推定
反応度が予め設定された設定値以上と判定したときは、
制御棒操作量が制御棒のステップ引抜判定値以下のとき
制御棒の停止要求を出力し、ステップ引抜判定値と連続
引抜判定値との間にあるときには制御棒のステップ引抜
要求を出力し、連続引抜判定値より大きい場合には制御
棒の連続引抜要求を出力する。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の実施の形態を示すブロック構成
図である。沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉１の炉心
２内には、原子炉出力を制御する複数個の制御棒３及び
中性子を検出する複数個の中性子束検出器４が配置され
ている。原子炉１の起動時に使われる中性子束検出器
（ＳＲＮＭ：Startup Range Neutron Monitor）４は、
炉心軸方向には中性子束の高い中央部付近に配置されて
おり、半径方向には図２に示すように炉心２内に均等と
なるよう配置されている。また、制御棒３についても炉
心２内に複数本配置されており、これら制御棒３は各グ
ループ（１〜４グループ）に分かれている。図２では、
□内に１〜４の数値を記載してグループを識別するよう
に示している。そして、同一のグループの制御棒３を同
時に複数本抜いたり又は決められた順序で１本づつ引き
抜くことになる。また、中性子源５も炉心２内に配置さ
れている。
する。図１は、本発明の実施の形態を示すブロック構成
図である。沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉１の炉心
２内には、原子炉出力を制御する複数個の制御棒３及び
中性子を検出する複数個の中性子束検出器４が配置され
ている。原子炉１の起動時に使われる中性子束検出器
（ＳＲＮＭ：Startup Range Neutron Monitor）４は、
炉心軸方向には中性子束の高い中央部付近に配置されて
おり、半径方向には図２に示すように炉心２内に均等と
なるよう配置されている。また、制御棒３についても炉
心２内に複数本配置されており、これら制御棒３は各グ
ループ（１〜４グループ）に分かれている。図２では、
□内に１〜４の数値を記載してグループを識別するよう
に示している。そして、同一のグループの制御棒３を同
時に複数本抜いたり又は決められた順序で１本づつ引き
抜くことになる。また、中性子源５も炉心２内に配置さ
れている。
【００３５】図１に示すように、中性子束検出器４で測
定された中性子束の測定値は原子炉の出力制御装置６に
入力され、また、制御棒３の位置は制御棒位置検出器７
により検出され制御棒操作監視装置８を経て出力制御装
置６に入力される。出力制御装置６は、これらの信号を
基に制御棒３の操作指令を算出し、制御棒駆動機構の制
御棒駆動制御装置９に出力する。すなわち、出力制御装
置６は制御棒３の引抜／挿入／停止のタイミングを指令
する。
定された中性子束の測定値は原子炉の出力制御装置６に
入力され、また、制御棒３の位置は制御棒位置検出器７
により検出され制御棒操作監視装置８を経て出力制御装
置６に入力される。出力制御装置６は、これらの信号を
基に制御棒３の操作指令を算出し、制御棒駆動機構の制
御棒駆動制御装置９に出力する。すなわち、出力制御装
置６は制御棒３の引抜／挿入／停止のタイミングを指令
する。
【００３６】制御棒駆動制御装置９は出力制御装置６か
らの操作指令を入力すると、制御棒選択装置１０に予め
入力された制御棒引抜シーケンスでの制御棒引抜順序に
従って制御棒駆動装置１１に指令を出し、モーター１２
により制御棒３を駆動して原子炉１を制御する。なお、
図１では制御棒３の駆動をモーター１２により行うよう
にしているが水圧による駆動でもよいことは言うまでも
ない。
らの操作指令を入力すると、制御棒選択装置１０に予め
入力された制御棒引抜シーケンスでの制御棒引抜順序に
従って制御棒駆動装置１１に指令を出し、モーター１２
により制御棒３を駆動して原子炉１を制御する。なお、
図１では制御棒３の駆動をモーター１２により行うよう
にしているが水圧による駆動でもよいことは言うまでも
ない。
【００３７】ここで、出力制御装置６は出力制御ブロッ
ク部１３と出力制御ロジック部１４とからなっている。
出力制御ブロック部１３は、図３に示すようなチャンネ
ル平均中性子束算出手段と図４に示すような制御棒操作
量算出手段とを備えている。すなわち、図３に示すよう
に、チャンネル平均中性子束算出手段は、複数個の中性
子束検出器４からの中性子束計測値Ｐsrnm,i(t)を入力
し、平均値算出手段１５で各チャンネルについての平均
値を算出する。そして、ノイズを除去するためにフィル
ター１６を通してチャンネル平均中性子束ｎを得る。こ
こで、このノイズを除去するためのフィルター１６は移
動平均でも１次遅れでも良い。
ク部１３と出力制御ロジック部１４とからなっている。
出力制御ブロック部１３は、図３に示すようなチャンネ
ル平均中性子束算出手段と図４に示すような制御棒操作
量算出手段とを備えている。すなわち、図３に示すよう
に、チャンネル平均中性子束算出手段は、複数個の中性
子束検出器４からの中性子束計測値Ｐsrnm,i(t)を入力
し、平均値算出手段１５で各チャンネルについての平均
値を算出する。そして、ノイズを除去するためにフィル
ター１６を通してチャンネル平均中性子束ｎを得る。こ
こで、このノイズを除去するためのフィルター１６は移
動平均でも１次遅れでも良い。
【００３８】次に、図４は、制御棒操作量算出手段のブ
ロック構成図であり、制御器１８の積分器１９や比例器
２０に動作制限を加えない場合を示している。図４に示
すように、出力制御ブロック１３における制御棒操作量
算出手段は、チャンネル平均中性子束ｎから原子炉の固
定中性子源Ｓ０の値を用いて原子炉の反応度ρを推定す
る反応度推定器１７を有しており、この反応度推定器１
７で推定された推定反応度ρは、炉心を１点で近似し以
下の式によって求められる。
ロック構成図であり、制御器１８の積分器１９や比例器
２０に動作制限を加えない場合を示している。図４に示
すように、出力制御ブロック１３における制御棒操作量
算出手段は、チャンネル平均中性子束ｎから原子炉の固
定中性子源Ｓ０の値を用いて原子炉の反応度ρを推定す
る反応度推定器１７を有しており、この反応度推定器１
７で推定された推定反応度ρは、炉心を１点で近似し以
下の式によって求められる。
【００３９】
【数１】
【００４０】ただし、 ｄＣｉ／ｄｔ＝（βｉ／Ｌ）ｎ−λｉＣｉ …（２） ここで、 ｉ＝１，２，３，…，６ Ｃｉ：ｉ群の遅発中性子先行核濃度 λｉ：ｉ群の遅発中性子先行核崩壊定数 βｉ：ｉ群の遅発中性子先行核生成割合 Ｌ：中性子寿命 β：全遅発中性子先行核生成割合 この推定反応度ρは制御器１８に入力され、積分比例演
算により制御棒３の全ステップ数目標値Ｎｔが算出され
る。すなわち、推定反応度ρは反応度目標値ρｔ比較さ
れその偏差は積分器１９で積分演算が行われ、また比例
器２０で比例演算が行われる。この制御器１８での演算
により全ステップ数目標値Ｎｔは以下のようになる。
算により制御棒３の全ステップ数目標値Ｎｔが算出され
る。すなわち、推定反応度ρは反応度目標値ρｔ比較さ
れその偏差は積分器１９で積分演算が行われ、また比例
器２０で比例演算が行われる。この制御器１８での演算
により全ステップ数目標値Ｎｔは以下のようになる。
【００４１】 Ｎｔ＝Ｋp,c［−ρ＋｛ＫI,C（ρｔ−ρ）／Ｓ｝］ …（３） ここで、ρｔは目標反応度、ＫI,Cは積分ゲイン、Ｋp,c
は比例ゲイン、１／Ｓは積分を表す。これは、特開昭６
３−８９９８２号公報に示すように反応度が負で大きい
とき中性子束の対数変化率であるペリオドの逆数１／τ
はＫI,Cに制御されることを表す。すなわち、制御され
ている状態では下記（４）式のようになる。
は比例ゲイン、１／Ｓは積分を表す。これは、特開昭６
３−８９９８２号公報に示すように反応度が負で大きい
とき中性子束の対数変化率であるペリオドの逆数１／τ
はＫI,Cに制御されることを表す。すなわち、制御され
ている状態では下記（４）式のようになる。
【００４２】 １／τ＝（１／ｎ）・（ｄｎ／ｄｔ） ≒（１／ρ）・（ｄρ／ｄｔ）≒ＫI,C …（４） 一方、ρｔは目標反応度であるので、臨界付近では臨界
達成時の反応度ρｔで決まるペリオド値に制御され臨界
状態が達成できる。
達成時の反応度ρｔで決まるペリオド値に制御され臨界
状態が達成できる。
【００４３】この制御棒３の全ステップ数目標値Ｎｔと
現状の制御棒３の全ステップ数Ｎとの偏差から求められ
る単位時間当たりの制御棒操作量ΔＮにより以下のよう
に制御棒操作の要求を出力する。
現状の制御棒３の全ステップ数Ｎとの偏差から求められ
る単位時間当たりの制御棒操作量ΔＮにより以下のよう
に制御棒操作の要求を出力する。
【００４４】すなわち、 （１）ΔＮ＞ΔＮＣＷ のときは、制御棒連続引抜開始
要求 （２）ΔＮＣＷ≧ΔＮ＞ΔＮＳＷ のときは、制御棒ス
テップ引抜要求 （３）ΔＮＳＷ≧ΔＮ のときは、制御棒連続引抜強制
停止要求 ここで、ΔＮＣＷは連続引き抜きの判定値であり、ΔＮ
ＳＷはステップ引抜の判定値である。そして、制御棒全
ステップ数Ｎは以下のようにして計算される。
要求 （２）ΔＮＣＷ≧ΔＮ＞ΔＮＳＷ のときは、制御棒ス
テップ引抜要求 （３）ΔＮＳＷ≧ΔＮ のときは、制御棒連続引抜強制
停止要求 ここで、ΔＮＣＷは連続引き抜きの判定値であり、ΔＮ
ＳＷはステップ引抜の判定値である。そして、制御棒全
ステップ数Ｎは以下のようにして計算される。
【００４５】
【数２】
【００４６】ここで、Ｎstep,kはｋ番目の制御棒３のス
テップ位置であり、ＮＣＲは全制御棒本数を表す。ま
た、連続引抜とは前述したように制御棒３を１ストロー
ク連続的に引き抜くものであり、ステップ引抜とは制御
棒３の最小の動作単位である１ステップ（例えば１スト
ロークの１／２００）を逐次引抜ものである。連続引抜
の場合は、引抜指令と停止指令との組み合わせにより一
度に０から２００ステップの中の制御棒の任意量の操作
をすることになる。
テップ位置であり、ＮＣＲは全制御棒本数を表す。ま
た、連続引抜とは前述したように制御棒３を１ストロー
ク連続的に引き抜くものであり、ステップ引抜とは制御
棒３の最小の動作単位である１ステップ（例えば１スト
ロークの１／２００）を逐次引抜ものである。連続引抜
の場合は、引抜指令と停止指令との組み合わせにより一
度に０から２００ステップの中の制御棒の任意量の操作
をすることになる。
【００４７】次に、制御棒の引抜操作については、制御
棒操作の時間を短縮するために全てを連続引抜で行なっ
てもよい。すなわち、ΔＮＣＷ＝ΔＮＳＷとすることで
あり、下記のように制御棒操作の要求を出力する。
棒操作の時間を短縮するために全てを連続引抜で行なっ
てもよい。すなわち、ΔＮＣＷ＝ΔＮＳＷとすることで
あり、下記のように制御棒操作の要求を出力する。
【００４８】（４）ΔＮ＞ΔＮＣＷ のときは、制御棒
連続引抜開始要求 （５）ΔＮＳＷ≧ΔＮ のときは、制御棒連続引抜強制
停止要求 この場合は、制御棒３の操作速度が速くなるため中性子
束の変化率も一時的に大きくなるが起動時間は短縮され
る。
連続引抜開始要求 （５）ΔＮＳＷ≧ΔＮ のときは、制御棒連続引抜強制
停止要求 この場合は、制御棒３の操作速度が速くなるため中性子
束の変化率も一時的に大きくなるが起動時間は短縮され
る。
【００４９】また、連続引抜とステップ引抜とを併用す
る区間を推定反応度ρで切り分けても良い。すなわち、
推定反応度ρが設定値ρＣＷより小さいときには上述の
（４）及び（５）で判定し、制御棒３の操作は連続引抜
だけで行なう。一方、推定反応度ρが設定値ρＣＷより
大きいときには、上述の（１）、（２）、（３）で判定
し、制御棒操作量ΔＮによって連続引抜とステップ引抜
とを切り分けて行なうようにする。これにより、反応度
が小さく臨界より離れている領域では制御棒３の連続引
抜のみを行なうことになり起動時間は短くなる。また、
反応度が大きくなってきた（０に近づいてきた）場合に
は、連続引抜とステップ引抜とを併用することになるの
で一回の操作ステップ数が小さくなり、スムーズに臨界
まで制御できることになる。
る区間を推定反応度ρで切り分けても良い。すなわち、
推定反応度ρが設定値ρＣＷより小さいときには上述の
（４）及び（５）で判定し、制御棒３の操作は連続引抜
だけで行なう。一方、推定反応度ρが設定値ρＣＷより
大きいときには、上述の（１）、（２）、（３）で判定
し、制御棒操作量ΔＮによって連続引抜とステップ引抜
とを切り分けて行なうようにする。これにより、反応度
が小さく臨界より離れている領域では制御棒３の連続引
抜のみを行なうことになり起動時間は短くなる。また、
反応度が大きくなってきた（０に近づいてきた）場合に
は、連続引抜とステップ引抜とを併用することになるの
で一回の操作ステップ数が小さくなり、スムーズに臨界
まで制御できることになる。
【００５０】これらの出力制御ブロック部１３の要求出
力は出力制御ロジック部１４に入力され、この出力制御
ロジック部１４から実際の制御棒３の操作指令を制御棒
駆動装置９に出力する。これにより、制御棒３が駆動さ
れて原子炉１は反応度が０である状態（臨界）に制御さ
れるわけであるが、臨界達成の確認は出力制御ロジック
部１４においてペリオドによって行なう。
力は出力制御ロジック部１４に入力され、この出力制御
ロジック部１４から実際の制御棒３の操作指令を制御棒
駆動装置９に出力する。これにより、制御棒３が駆動さ
れて原子炉１は反応度が０である状態（臨界）に制御さ
れるわけであるが、臨界達成の確認は出力制御ロジック
部１４においてペリオドによって行なう。
【００５１】図５は、出力制御ロジック部１４のロジッ
ク図であり、臨界近接モードになったか否かを推定反応
度ρが臨界近接判定値ρＮＣ以上であるか否かで判定
し、反応度が負の微小量である臨界近接判定値ρＮＣ以
上のときは、図５に示すように、制御棒引抜後の経過時
間ｔcrwを測定し指定時間ｔcrw0経過してもペリオドが
２００秒より長いときは制御棒ステップ引抜指令を出力
し、ペリオドが２００秒より短いときは臨界達成と判定
する。
ク図であり、臨界近接モードになったか否かを推定反応
度ρが臨界近接判定値ρＮＣ以上であるか否かで判定
し、反応度が負の微小量である臨界近接判定値ρＮＣ以
上のときは、図５に示すように、制御棒引抜後の経過時
間ｔcrwを測定し指定時間ｔcrw0経過してもペリオドが
２００秒より長いときは制御棒ステップ引抜指令を出力
し、ペリオドが２００秒より短いときは臨界達成と判定
する。
【００５２】ここで、図６に示すように制御棒３の操作
速度には上限があり、ステップ引抜速度の上限値の方が
連続引抜速度の上限値より小さい値となっている。従っ
て、制御棒３の引抜指令が制御棒操作速度の上限である
連続引抜のレベルを大きく越えて要求されるときは、こ
れに対して実際に制御される制御棒操作速度は制限さ
れ、積分器１９による積分量が蓄積される。これによ
り、積分量が解消するまで連続引抜を続けることにな
る。つまり、積分器１９の積分動作に制限を加えないの
で、図７に示すように制御量のオーバーシュートを発生
することになる。
速度には上限があり、ステップ引抜速度の上限値の方が
連続引抜速度の上限値より小さい値となっている。従っ
て、制御棒３の引抜指令が制御棒操作速度の上限である
連続引抜のレベルを大きく越えて要求されるときは、こ
れに対して実際に制御される制御棒操作速度は制限さ
れ、積分器１９による積分量が蓄積される。これによ
り、積分量が解消するまで連続引抜を続けることにな
る。つまり、積分器１９の積分動作に制限を加えないの
で、図７に示すように制御量のオーバーシュートを発生
することになる。
【００５３】図７は、図２に示すグループ１から順次２
６本の制御棒３を同時に自動引抜したときの応答の特性
図である。図７では制御棒全ステップ数目標値Ｎｔと制
御棒全ステップ数Ｎの特性曲線、及び反応度ρ、中性子
束ｎ及びペリオド逆数１／τの特性曲線を示している。
積分器１９の積分動作に制限を加えない場合は、図７に
示すように、各制御棒グループの後半の制御棒価値の低
いところの制御棒３を引き抜いたとき、反応度の偏差の
積分により全ステップ数目標値Ｎｔ増加しているが、制
御棒３の速度に制限があるため実際の位置である全ステ
ップ数Ｎはその目標値である全ステップ数目標値Ｎｔか
ら離れている。
６本の制御棒３を同時に自動引抜したときの応答の特性
図である。図７では制御棒全ステップ数目標値Ｎｔと制
御棒全ステップ数Ｎの特性曲線、及び反応度ρ、中性子
束ｎ及びペリオド逆数１／τの特性曲線を示している。
積分器１９の積分動作に制限を加えない場合は、図７に
示すように、各制御棒グループの後半の制御棒価値の低
いところの制御棒３を引き抜いたとき、反応度の偏差の
積分により全ステップ数目標値Ｎｔ増加しているが、制
御棒３の速度に制限があるため実際の位置である全ステ
ップ数Ｎはその目標値である全ステップ数目標値Ｎｔか
ら離れている。
【００５４】次に、制御棒価値の高いところでの操作に
移ったとき、この全ステップ数目標値Ｎｔに達するまで
制御棒３を引き抜くので、ペリオドのオーバーシュート
が起こっている。これは制御棒価値の低いところで積分
量が蓄積され、これを解消するまで制御棒３の操作が続
けられたためである。
移ったとき、この全ステップ数目標値Ｎｔに達するまで
制御棒３を引き抜くので、ペリオドのオーバーシュート
が起こっている。これは制御棒価値の低いところで積分
量が蓄積され、これを解消するまで制御棒３の操作が続
けられたためである。
【００５５】そこで、本発明では、図８に示すように制
御棒３の引抜指令が制御棒操作速度の上限である連続引
抜のレベルを越えて要求されたときは積分器１９の積分
動作に制限をかけるための積分値ホールド指令を積分器
１９に出力する。すなわち、制御棒操作量ΔＮが上限値
ΔＮresetとなったときは積分動作を一時的に中断す
る。これにより、制御棒操作量ΔＮが上限値ΔＮreset
を越えた後は増加しないので、制御棒操作量ΔＮは制御
棒３の操作速度を大きく越えることはない。そして、そ
の後、制御棒３の引抜及びこれに伴う炉心反応度変化に
より制御棒操作量ΔＮは上限値ΔＮreset以下となり、
積分のホールド指令が解除され反応度の制御は継続され
る。
御棒３の引抜指令が制御棒操作速度の上限である連続引
抜のレベルを越えて要求されたときは積分器１９の積分
動作に制限をかけるための積分値ホールド指令を積分器
１９に出力する。すなわち、制御棒操作量ΔＮが上限値
ΔＮresetとなったときは積分動作を一時的に中断す
る。これにより、制御棒操作量ΔＮが上限値ΔＮreset
を越えた後は増加しないので、制御棒操作量ΔＮは制御
棒３の操作速度を大きく越えることはない。そして、そ
の後、制御棒３の引抜及びこれに伴う炉心反応度変化に
より制御棒操作量ΔＮは上限値ΔＮreset以下となり、
積分のホールド指令が解除され反応度の制御は継続され
る。
【００５６】ここで積分値の制限の方法として、上記の
方法の他に積分器１９の初期値を更新する方法がある。
制御器１８の出力である制御棒操作量ΔＮは以下の
（６）式で示され、（３）式の関係から（７）式が導か
れる。
方法の他に積分器１９の初期値を更新する方法がある。
制御器１８の出力である制御棒操作量ΔＮは以下の
（６）式で示され、（３）式の関係から（７）式が導か
れる。
【００５７】 ΔＮ＝Ｎｔ−Ｎ …（６） （ρｔ−ρ）／Ｓ＝（１／ＫI,C）｛（Ｎｔ／Ｋｐ）＋ρ｝ ＝（１／ＫI,C）［｛（ΔＮ＋Ｎ）／Ｋp,c｝＋ρ］ …（７） （７）式で積分器１９の初期値を更新すれば制御器２０
の積分値は制限される。ここで、制御棒操作量ΔＮに対
してバイアスＮbiasを加え、ΔＮ＝Ｎｔ−Ｎ＋Ｎbiasで
もよい。
の積分値は制限される。ここで、制御棒操作量ΔＮに対
してバイアスＮbiasを加え、ΔＮ＝Ｎｔ−Ｎ＋Ｎbiasで
もよい。
【００５８】図９は、出力制御ブロック部１３の制御器
１８における積分器１９の積分動作に制限を加えた場合
の特性図である。図９では制御棒全ステップ数目標値Ｎ
ｔと制御棒全ステップ数Ｎの特性曲線、及び反応度ρ、
中性子束ｎ及びペリオド逆数１／τの特性曲線を示して
いる。図９に示すように積分値を制限しているので、制
御棒位置をしめす全ステップ数Ｎはその目標値である全
ステップ数目標値Ｎｔに追従しており、オーバーシュー
トはなく良好に制御できている。また、ペリオドについ
てもオーバーシュートはない。
１８における積分器１９の積分動作に制限を加えた場合
の特性図である。図９では制御棒全ステップ数目標値Ｎ
ｔと制御棒全ステップ数Ｎの特性曲線、及び反応度ρ、
中性子束ｎ及びペリオド逆数１／τの特性曲線を示して
いる。図９に示すように積分値を制限しているので、制
御棒位置をしめす全ステップ数Ｎはその目標値である全
ステップ数目標値Ｎｔに追従しており、オーバーシュー
トはなく良好に制御できている。また、ペリオドについ
てもオーバーシュートはない。
【００５９】次に、制御棒３の操作要求指令が連続引抜
レベルよりも大きく離れないようにするためには、目標
とするペリオドの値を達成可能な値にすることである。
そこで、図８に示すように、積分器１９の積分ゲインを
可変とする。つまり、目標とするペリオドの値を達成可
能な値にするように、積分器１９の積分ゲインを可変と
する。
レベルよりも大きく離れないようにするためには、目標
とするペリオドの値を達成可能な値にすることである。
そこで、図８に示すように、積分器１９の積分ゲインを
可変とする。つまり、目標とするペリオドの値を達成可
能な値にするように、積分器１９の積分ゲインを可変と
する。
【００６０】図１０（ａ）は制御棒価値と投入反応度を
制御棒位置の関数として示したものである。達成できる
ペリオドは、（４）式より下記の（４’）式で示され
る。
制御棒位置の関数として示したものである。達成できる
ペリオドは、（４）式より下記の（４’）式で示され
る。
【００６１】 １／τ≒（１／ρ）・（ｄρ／ｄｔ）＝（１／ρ）・Ｗ・Ｖ …（４’） ここで、Ｗは制御棒価値で制御棒位置の関数であり、Ｖ
は制御棒の操作速度である。制御棒の操作速度は一定で
あるから達成できるペリオドは、図１０（ｂ）のように
なる。例えば、制御棒のグループＧｒ１の前半や後半
は、１００秒のペリオドを達成できない。それにもかか
わらず１００秒を設定することになると制御器１８は制
御棒の連続引抜の速度以上の制御棒操作指令である制御
棒操作量ΔＮを出力することになるので、積分量が蓄積
する現象が発生してしまう。従って、図１０（ｃ）に示
すように制御棒価値の小さな領域では、制御棒価値に応
じて達成できるペリオドで決まる積分ゲインＫi,cとす
るようにする。この場合の応答を図１１に示す。積分量
の蓄積によるペリオドのオーバーシュートは制限されて
いることが分かる。
は制御棒の操作速度である。制御棒の操作速度は一定で
あるから達成できるペリオドは、図１０（ｂ）のように
なる。例えば、制御棒のグループＧｒ１の前半や後半
は、１００秒のペリオドを達成できない。それにもかか
わらず１００秒を設定することになると制御器１８は制
御棒の連続引抜の速度以上の制御棒操作指令である制御
棒操作量ΔＮを出力することになるので、積分量が蓄積
する現象が発生してしまう。従って、図１０（ｃ）に示
すように制御棒価値の小さな領域では、制御棒価値に応
じて達成できるペリオドで決まる積分ゲインＫi,cとす
るようにする。この場合の応答を図１１に示す。積分量
の蓄積によるペリオドのオーバーシュートは制限されて
いることが分かる。
【００６２】一方、制御棒価値の小さいところでは、で
きるだけ連続的に制御棒を抜くことが起動時間の短縮に
つながる。そこで、図８及び図１０（ｄ）に示すよう
に、比例器２０の比例ゲインを可変とする。つまり、制
御棒価値に相当する比例ゲインＫp,cを制御棒の価値の
低いところで大きくする。この場合、積分器１９の飽和
を防止する処理を加えておくことはもちろんである。
きるだけ連続的に制御棒を抜くことが起動時間の短縮に
つながる。そこで、図８及び図１０（ｄ）に示すよう
に、比例器２０の比例ゲインを可変とする。つまり、制
御棒価値に相当する比例ゲインＫp,cを制御棒の価値の
低いところで大きくする。この場合、積分器１９の飽和
を防止する処理を加えておくことはもちろんである。
【００６３】さらに、制御棒価値の大きい部分では、制
御棒の位置により連続引抜をせずステップ引抜をするこ
とも可能である。すなわち、図１２に示すように、反応
度変化より求めた制御棒操作量が連続引抜を表すレベル
であっても制御棒位置が中性子源に近いなど制御棒価値
の高いところではステップ引抜とする。
御棒の位置により連続引抜をせずステップ引抜をするこ
とも可能である。すなわち、図１２に示すように、反応
度変化より求めた制御棒操作量が連続引抜を表すレベル
であっても制御棒位置が中性子源に近いなど制御棒価値
の高いところではステップ引抜とする。
【００６４】例えば、図１３に示すように現在操作する
制御棒のステップ位置Ｎstepが中性子源５に近いＮstep
１≦Ｎstep≦Ｎstep２の領域ではステップ引抜とする。
制御棒価値の大きい場所の制御棒引抜速度が遅くなるた
めペリオドは制限されることになる。
制御棒のステップ位置Ｎstepが中性子源５に近いＮstep
１≦Ｎstep≦Ｎstep２の領域ではステップ引抜とする。
制御棒価値の大きい場所の制御棒引抜速度が遅くなるた
めペリオドは制限されることになる。
【００６５】次に、臨界近接を判定した後に臨界達成ま
での制御棒操作時間の短縮効果について説明する。臨界
近接を判定した後では、通常の場合、臨界達成まで制御
棒を基本的にステップ操作で引き抜く。そして、制御棒
をステップ引抜した後、ペリオドが２００秒より短い状
態を２分以上持続したならば臨界と判定する。
での制御棒操作時間の短縮効果について説明する。臨界
近接を判定した後では、通常の場合、臨界達成まで制御
棒を基本的にステップ操作で引き抜く。そして、制御棒
をステップ引抜した後、ペリオドが２００秒より短い状
態を２分以上持続したならば臨界と判定する。
【００６６】ここで、制御棒価値の明らかに低い領域で
は数ステップまとめて制御棒を連続的に引き抜いても運
転上さしつかえない。また、連続引抜をすることで起動
時間を短縮することができる。そこで、図１４のロジッ
クに示すように制御棒価値の小さい領域、すなわち、Ｎ
step＞Ｎcwpである炉心下部の制御棒価値の小さい領域
では、ＮＳステップ連続引抜をすれば臨界達成までの時
間が短くなる。つまり、推定反応度ρが臨界近接判定値
ρＮＣ以上（臨界近接モード）であり、制御棒引抜後の
経過時間ｔcrwを測定し指定時間ｔcrw0経過してもペリ
オドが２００秒より長く、かつ、制御棒価値の小さい領
域であるときは、制御棒ステップ引抜指令に代えて制御
棒連続引抜指令を出力する。
は数ステップまとめて制御棒を連続的に引き抜いても運
転上さしつかえない。また、連続引抜をすることで起動
時間を短縮することができる。そこで、図１４のロジッ
クに示すように制御棒価値の小さい領域、すなわち、Ｎ
step＞Ｎcwpである炉心下部の制御棒価値の小さい領域
では、ＮＳステップ連続引抜をすれば臨界達成までの時
間が短くなる。つまり、推定反応度ρが臨界近接判定値
ρＮＣ以上（臨界近接モード）であり、制御棒引抜後の
経過時間ｔcrwを測定し指定時間ｔcrw0経過してもペリ
オドが２００秒より長く、かつ、制御棒価値の小さい領
域であるときは、制御棒ステップ引抜指令に代えて制御
棒連続引抜指令を出力する。
【００６７】図１５は、制御棒価値の小さい領域におい
て、臨界近接判定後にステップ引抜を行った場合の特性
図であり、図１６は臨界近接判定後に連続引抜を行った
場合の特性図である。図１５では制御棒価値の低い制御
棒をステップ引抜しているので、臨界近接を判定してか
ら臨界になるまでの時間がかかっている。これに対して
図１６では制御棒の価値の小さいＮcwp（＝１５０）ス
テップ以降では、連続的に制御棒を引き抜いているので
臨界までの時間は短くなっている。
て、臨界近接判定後にステップ引抜を行った場合の特性
図であり、図１６は臨界近接判定後に連続引抜を行った
場合の特性図である。図１５では制御棒価値の低い制御
棒をステップ引抜しているので、臨界近接を判定してか
ら臨界になるまでの時間がかかっている。これに対して
図１６では制御棒の価値の小さいＮcwp（＝１５０）ス
テップ以降では、連続的に制御棒を引き抜いているので
臨界までの時間は短くなっている。
【００６８】次に、中性子束のばらつきを考慮した場合
について説明する。出力制御ブロック部１３のチャンネ
ル平均中性子束算出手段では、各チャンネルの中性子束
の計測値を空間的に平均化している。このため、中性子
束に空間的なばらつきがあるとき中性子束の平均値の変
化がペリオドの制限を満たしていても局所的にはペリオ
ドが短くなる場合がある。このような場合には、図１７
に示すように中性子束検出器４の数（例えば１０個）に
対応してその数だけ出力制御ブロック要素２３−１〜２
３−１０を設け、個別の中性子束検出器４で測定された
中性子束計測値ｎｊ（ｊ＝１，２…，１０）を用いて個
別に局所制御棒操作量ΔＮｊ（ｊ＝１，２…，１０）を
計算する。そして、最小値選択手段２２でその最小値を
制御棒操作量ΔＮとして選択し、その制御棒操作量ΔＮ
で制御棒を操作するようにする。
について説明する。出力制御ブロック部１３のチャンネ
ル平均中性子束算出手段では、各チャンネルの中性子束
の計測値を空間的に平均化している。このため、中性子
束に空間的なばらつきがあるとき中性子束の平均値の変
化がペリオドの制限を満たしていても局所的にはペリオ
ドが短くなる場合がある。このような場合には、図１７
に示すように中性子束検出器４の数（例えば１０個）に
対応してその数だけ出力制御ブロック要素２３−１〜２
３−１０を設け、個別の中性子束検出器４で測定された
中性子束計測値ｎｊ（ｊ＝１，２…，１０）を用いて個
別に局所制御棒操作量ΔＮｊ（ｊ＝１，２…，１０）を
計算する。そして、最小値選択手段２２でその最小値を
制御棒操作量ΔＮとして選択し、その制御棒操作量ΔＮ
で制御棒を操作するようにする。
【００６９】すなわち、個別の中性子束計測値ｎｊによ
り（１）式及び（２）式を用いて反応度ρｊを推定し、
この反応度に基づき制御棒の目標全ステップ数Ｎｔｊを
以下のように求める。
り（１）式及び（２）式を用いて反応度ρｊを推定し、
この反応度に基づき制御棒の目標全ステップ数Ｎｔｊを
以下のように求める。
【００７０】
【数３】
【００７１】ただし、 ｄＣi,j／ｄｔ＝（βｉ／Ｌ）ｎｊ−λｉＣi,j …（２’） ここで、 ｉ＝１，２，３，…，６ Ｃi,j：検出器ｊの中性子束から計算したｉ群の遅発中
性子先行核濃度この推定反応度ρｊの積分比例演算によ
り制御棒の全ステップ数目標値Ｎt,jを算出する。すな
わち、Ｎt,jは以下の（３’）式のようになる。
性子先行核濃度この推定反応度ρｊの積分比例演算によ
り制御棒の全ステップ数目標値Ｎt,jを算出する。すな
わち、Ｎt,jは以下の（３’）式のようになる。
【００７２】 Ｎt,j＝Ｋp,c［−ρｊ＋｛ＫI,C（ρｔ−ρｊ）／Ｓ｝］ …（３’） 制御棒の全ステップ数Ｎより制御棒操作量ΔＮｊ（ΔＮ
ｊ＝Ｎｔｊ−Ｎ）を計算し、これらの中の最小値ΔＮmi
n＝min，ｊ（ΔＮｊ）により以下のように制御棒を操作
する。
ｊ＝Ｎｔｊ−Ｎ）を計算し、これらの中の最小値ΔＮmi
n＝min，ｊ（ΔＮｊ）により以下のように制御棒を操作
する。
【００７３】（６）ΔＮmin＞ΔＮＣＷ のとき 制御
棒連続引抜開始 （７）ΔＮＣＷ≧ΔＮmin＞ΔＮＳＷ のとき ステッ
プ引抜 （８）ΔＮＳＷ≧ΔＮmin のとき 制御棒連続引抜停
止要求 これにより、各ペリオドの最小値が制限を越えないよう
な制御棒操作が可能となる。この方法により制御棒操作
をした結果の特性図を図１８に示す。図１８（ａ）は、
平均中性子束を用いた場合の特性図であり、図１８
（ｂ）は中性子検出器毎の中性子束を用いた場合の特性
図である。図１８（ａ）では平均反応度ρのみをフィー
ドバックしているので、平均中性子束ｎによるペリオド
は２００秒付近で一定に制御されているが、局所的には
中性子束が高くなり、例えば中性子束計測値ｎ１から計
算される反応度ρ１は平均反応度より高い値を示してお
り、中性子束計測値ｎ１から計算されるペリオドτ１も
短い値を示している。
棒連続引抜開始 （７）ΔＮＣＷ≧ΔＮmin＞ΔＮＳＷ のとき ステッ
プ引抜 （８）ΔＮＳＷ≧ΔＮmin のとき 制御棒連続引抜停
止要求 これにより、各ペリオドの最小値が制限を越えないよう
な制御棒操作が可能となる。この方法により制御棒操作
をした結果の特性図を図１８に示す。図１８（ａ）は、
平均中性子束を用いた場合の特性図であり、図１８
（ｂ）は中性子検出器毎の中性子束を用いた場合の特性
図である。図１８（ａ）では平均反応度ρのみをフィー
ドバックしているので、平均中性子束ｎによるペリオド
は２００秒付近で一定に制御されているが、局所的には
中性子束が高くなり、例えば中性子束計測値ｎ１から計
算される反応度ρ１は平均反応度より高い値を示してお
り、中性子束計測値ｎ１から計算されるペリオドτ１も
短い値を示している。
【００７４】これに対して、図１８（ｂ）では、それぞ
れの中性子束計測値ｎｊから計算された反応度ρｊによ
る局所制御棒操作量ΔＮｊの最小値で制御棒操作の判定
をするので、平均中性子束によるペリオドは長めとなる
が、全ての個別のペリオドが制限値内で制御ができてい
ることが分かる。
れの中性子束計測値ｎｊから計算された反応度ρｊによ
る局所制御棒操作量ΔＮｊの最小値で制御棒操作の判定
をするので、平均中性子束によるペリオドは長めとなる
が、全ての個別のペリオドが制限値内で制御ができてい
ることが分かる。
【００７５】ところで、図１７は中性子束のばらつきに
対応するために各中性子束検出器４の読み値から反応度
を推定して、これにより局所制御棒操作量ΔＮｊを決定
し制御棒操作量ΔＮを決定するようにしているが、中性
子束のばらつきが顕著であるのは中性子束の高次の空間
モードの存在する未臨界度の大きい領域なので、局所的
な中性子計測値から求めた反応度ρｊをペリオドと平均
の中性子束で代用することが可能である。
対応するために各中性子束検出器４の読み値から反応度
を推定して、これにより局所制御棒操作量ΔＮｊを決定
し制御棒操作量ΔＮを決定するようにしているが、中性
子束のばらつきが顕著であるのは中性子束の高次の空間
モードの存在する未臨界度の大きい領域なので、局所的
な中性子計測値から求めた反応度ρｊをペリオドと平均
の中性子束で代用することが可能である。
【００７６】すなわち、未臨界度の大きい領域では下記
の（８）式が成立するので、反応度で制御棒の操作量を
計算するのも中性子束で制御棒の操作量を計算するのも
等価である。
の（８）式が成立するので、反応度で制御棒の操作量を
計算するのも中性子束で制御棒の操作量を計算するのも
等価である。
【００７７】ρ＝−Ｌ・Ｓ０／ｎ …（８） また、（４）式から反応度を制御することとペリオドを
制御することは等価であり、実際に制限条件となるのは
ペリオドであるので、図１９に示すように個別の出力制
御ブロック要素２３の代わりに、制御棒引抜許可手段２
１を設け、ペリオドにより制御棒の引抜の制限をする。
これにより、中性子束のばらつきに対する対応をするこ
とができる。
制御することは等価であり、実際に制限条件となるのは
ペリオドであるので、図１９に示すように個別の出力制
御ブロック要素２３の代わりに、制御棒引抜許可手段２
１を設け、ペリオドにより制御棒の引抜の制限をする。
これにより、中性子束のばらつきに対する対応をするこ
とができる。
【００７８】すなわち、個別の中性子束計測値ｎｊから
下記（９）式のようにしてペリオドの逆数１／τｊを計
算し、この値が設定値１／τLimitより小さく（短く）
なったならば制御棒操作をホールドするようにする。
下記（９）式のようにしてペリオドの逆数１／τｊを計
算し、この値が設定値１／τLimitより小さく（短く）
なったならば制御棒操作をホールドするようにする。
【００７９】 １／τｊ＝（１／ｎｊ）・（ｄｎｊ／ｄｔ） …（９） この方法による制御棒操作の特性図を図２０に示し、制
御棒引抜許可手段２１を設けない場合の特性を図２１に
示す。図２０及び図２１では個別のペリオドとして４個
の逆ペリオド１／τａ〜１／τｄを示している。図２１
では（ａ）に示すように平均ペリオドは１００秒程度に
制御できているが固別ペリオドに対しては制御していな
いので、ペリオドは一時的に５０秒（逆ペリオド０．０
２［１／ｓｅｃ］）となっている。これに対して、図２
０では個別のペリオドが制限され良好な制御が行われて
いることが分かる。
御棒引抜許可手段２１を設けない場合の特性を図２１に
示す。図２０及び図２１では個別のペリオドとして４個
の逆ペリオド１／τａ〜１／τｄを示している。図２１
では（ａ）に示すように平均ペリオドは１００秒程度に
制御できているが固別ペリオドに対しては制御していな
いので、ペリオドは一時的に５０秒（逆ペリオド０．０
２［１／ｓｅｃ］）となっている。これに対して、図２
０では個別のペリオドが制限され良好な制御が行われて
いることが分かる。
【００８０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、原
子炉の出力を自動的に制御できるので、運転員の負担を
軽減し操作ミスを減らすることができる。また、運転員
の技量によらず精度よく短時間での原子炉起動ができ
る。
子炉の出力を自動的に制御できるので、運転員の負担を
軽減し操作ミスを減らすることができる。また、運転員
の技量によらず精度よく短時間での原子炉起動ができ
る。
【００８１】すなわち、反応度の比例積分動作による制
御棒位置目標値と制御棒位置の現状の値との偏差により
算出される制御棒操作量により積分器の値をホールドす
る機能を備えているので、不必要な変化をさせることな
く原子炉を短時間で起動できる。また、中性子束の空間
分布に依存した各中性子束検出器の読み値に基づき制御
棒操作量を求めるため空間分布によらず原子炉を安全か
つ短時間で起動できる。さらに、中性子束に空間分布が
あり中性子束計測値に空間的なばらつきが有っても運転
制限を越えないような操作できる。
御棒位置目標値と制御棒位置の現状の値との偏差により
算出される制御棒操作量により積分器の値をホールドす
る機能を備えているので、不必要な変化をさせることな
く原子炉を短時間で起動できる。また、中性子束の空間
分布に依存した各中性子束検出器の読み値に基づき制御
棒操作量を求めるため空間分布によらず原子炉を安全か
つ短時間で起動できる。さらに、中性子束に空間分布が
あり中性子束計測値に空間的なばらつきが有っても運転
制限を越えないような操作できる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる原子炉出力制御装
置のブロック構成図。
置のブロック構成図。
【図２】原子炉炉心の平面図。
【図３】出力制御装置の出力制御ブロック部におけるチ
ャンネル平均中性子束算出手段のブロック構成図。
ャンネル平均中性子束算出手段のブロック構成図。
【図４】出力制御装置の出力制御ブロック部における制
御棒操作量算出手段（制御器に動作制限を加えない場
合）のブロック構成図。
御棒操作量算出手段（制御器に動作制限を加えない場
合）のブロック構成図。
【図５】出力制御装置の出力制御ロジック部のロジック
図。
図。
【図６】制御棒の操作速度の説明図。
【図７】出力制御ブロック部の積分動作に制限を加えな
い場合の特性図。
い場合の特性図。
【図８】出力制御装置の出力制御ブロック部における制
御棒操作量算出手段（制御器に動作制限を加える場合）
のブロック構成図。
御棒操作量算出手段（制御器に動作制限を加える場合）
のブロック構成図。
【図９】出力制御ブロック部の積分動作に制限を加えた
場合の特性図。
場合の特性図。
【図１０】出力制御ブロック部の積分器及び比例器の可
変ゲイン設定の説明図。
変ゲイン設定の説明図。
【図１１】出力制御ブロック部の積分器の積分ゲインを
制御棒価値に応じて達成できるペリオドで決まる値に可
変とした場合の特性図。
制御棒価値に応じて達成できるペリオドで決まる値に可
変とした場合の特性図。
【図１２】制御棒位置によりステップ引抜指令を出力す
る場合の出力制御ロジック部のロジック図。
る場合の出力制御ロジック部のロジック図。
【図１３】制御棒のステップ位置が中性子源に近い領域
で制御棒をステップ引抜とする場合の説明図。
で制御棒をステップ引抜とする場合の説明図。
【図１４】臨界近接判定後に連続引抜を行う場合の出力
ロジック部のロジック図。
ロジック部のロジック図。
【図１５】制御棒価値の小さい領域において臨界近接判
定後にステップ引抜を行った場合の特性図。
定後にステップ引抜を行った場合の特性図。
【図１６】制御棒価値の小さい領域において臨界近接判
定後に連続引抜を行った場合の特性図。
定後に連続引抜を行った場合の特性図。
【図１７】中性子束のばらつきに対処するための出力制
御ブロック部の説明図。
御ブロック部の説明図。
【図１８】図１７に示した構成での特性図。
【図１９】中性子束ばらつきに対処するための制御棒引
抜許可手段の説明図。
抜許可手段の説明図。
【図２０】図１９に示した制御棒引抜許可手段を設けた
場合の特性図。
場合の特性図。
【図２１】図１９に示した制御棒引抜許可手段を設けな
い場合の特性図。
い場合の特性図。
１ 原子炉 ２ 炉心 ３ 制御棒 ４ 中性子束検出器 ５ 中性子源 ６ 出力制御装置 ７ 制御棒位置検出器 ８ 制御棒操作監視装置 ９ 制御棒駆動制御装置 １０ 制御棒選択装置 １１ 制御棒駆動装置 １２ モーター １３ 出力制御ブロック部 １４ 出力制御ロジック部 １５ 平均値算出手段 １６ フィルター １７ 反応度推定器 １８ 制御器 １９ 積分器 ２０ 比例器 ２１ 制御棒引抜許可手段 ２２ 最小値選択手段 ２３ 出力制御ブロック要素
Claims (13)
- 【請求項１】 原子炉内に設置された起動領域における
中性子束を検出する複数個の中性子束検出器と、前記原
子炉の炉心に挿入された制御棒の位置を検出する制御棒
位置検出器と、前記制御棒位置及び前記中性子束に基づ
いて前記原子炉の過度の出力変動とペリオド変動とを抑
制するように制御棒操作指令を算出する出力制御装置
と、前記出力制御装置で算出された前記制御棒操作指令
に基づいて前記制御棒を操作するための制御棒駆動制御
装置とを備えたことを特徴とする原子炉出力制御装置。 - 【請求項２】 前記出力制御装置は、前記中性子束の平
均値及び予め与えた中性子源に基づいて推定された推定
反応度とその反応度目標値との偏差を用いた積分動作及
び比例動作により制御棒全ステップ数目標値を求め前記
制御棒全ステップ数目標値と前記制御棒位置より求めた
制御棒全ステップ数との偏差により制御棒操作量を求め
その制御棒操作量に基づいて制御棒操作要求を出力する
出力制御ブロック部と、前記中性子束の対数変化率であ
るペリオド逆数に基づいて臨界が達成されたか否かを判
定し臨界が達成されていないときは前記出力制御ブロッ
ク部からの制御棒操作要求に基づいて制御棒操作信号を
出力する出力制御ロジック部とを備えたことを特徴とす
る請求項１に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項３】 前記出力制御ブロック部は、前記制御棒
操作量が制御棒のステップ引抜判定値以下のときは制御
棒の停止要求を出力し、前記ステップ引抜判定値と連続
引抜判定値との間にあるときには制御棒のステップ操作
要求を出力し、連続引抜判定値より大きい場合には制御
棒の連続引抜要求を出力するようにしたことを特徴とす
る請求項２に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項４】 前記出力制御ロジック部は、前記推定反
応度が設定された臨界近接判定値以上のときは、前回の
制御棒を引き抜いた後指定時間経過し、かつ前記中性子
束から計算される逆ペリオドが設定された臨界判定値よ
り小さいときに制御棒をステップ引抜をすることを特徴
とする請求項２に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項５】 前記出力制御ブロック部は、前記制御棒
操作量が所定の上限値よりも大きいときは、前記積分動
作における積分量を前記制御棒操作量に基づいて変化さ
せるようにしたことを特徴とする請求項２乃至請求項４
に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項６】 前記出力制御ブロック部は、前記制御棒
操作量が所定の上限値よりも大きいときは、前記積分動
作を一時的に中断させるようにしたことを特徴とする請
求項２乃至請求項４に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項７】 前記出力制御ブロック部の前記積分動作
における積分ゲインは、前記制御棒位置の関数とするこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項６に記載の原子炉出
力制御装置。 - 【請求項８】 前記出力制御ブロック部の前記比例動作
における比例ゲインは、制御棒位置の関数とすることを
特徴とする請求項２乃至請求項６に記載の原子炉出力制
御装置。 - 【請求項９】 前記出力制御ロジック部は、前記出力制
御ブロック部からの制御棒操作要求が連続引抜要求又は
ステップ引抜要求であり、かつ前記制御棒位置が制御棒
価値の高い所定の制御棒位置区間内であるときは、ステ
ップ引抜指令を出力することを特徴とする請求項２に記
載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項１０】 前記出力制御ロジック部は、前記推定
反応度が設定された臨界近接判定値よりも大きく、前記
中性子束から計算される逆ペリオドが設定された臨界判
定値より小さく、前回の制御棒を引き抜いた後指定時間
経過し、操作する制御棒位置が指定された制御捧ステッ
プ引抜レベルよりも大きいときは、指定されたステップ
数を連続引抜し、ステップ引抜判定レベル以下のときは
ステップ引抜をすることを特徴とする請求項２に記載の
原子炉出力制御装置。 - 【請求項１１】 前記出力制御ブロック部は、前記複数
台の中性子検出器で検出された中性子束毎に、推定され
た推定反応度とその反応度目標値との偏差を用いた積分
動作及び比例動作により制御棒全ステップ数目標値を求
め、前記制御棒全ステップ数目標値と前記制御棒位置よ
り求めた制御棒全ステップ数との偏差により各々の局所
制御棒操作量を求め、各々の局所制御棒操作量の最小値
に基づいて制御棒操作要求を求めるようにしたことを特
徴とする請求項２に記載の原子炉出力制御装置。 - 【請求項１２】 前記複数台の各々の中性子束検出器か
らの値の対数変化率であるペリオド逆数を算出し各ペリ
オド逆数の値が所定の設定値以下であるときに制御棒の
引抜を許可する制御棒引抜許可手段を備えたことを特徴
とする請求項３又は請求項４に記載の原子炉出力制御装
置。 - 【請求項１３】 前記出力制御ブロック部は、前記推定
反応度が予め設定された設定値より小さいときには、制
御棒操作量が所定の引抜判定値よりも小さいとき制御棒
の停止指令を出力し、制御棒操作量が前記所定の引抜判
定値以上のときは制御棒の連続引抜指令を出し、前記推
定反応度が予め設定された設定値以上のときには、制御
棒操作量が制御棒のステップ引抜判定値以下のとき制御
棒の停止要求を出力し、前記ステップ引抜判定値と連続
引抜判定値との間にあるときには制御棒のステップ引抜
要求を出力し、連続引抜判定値より大きい場合には制御
棒の連続引抜要求を出力するようにしたことを特徴とす
る請求項２に記載の原子炉出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9031518A JPH10221476A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 原子炉出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9031518A JPH10221476A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 原子炉出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221476A true JPH10221476A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12333427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9031518A Pending JPH10221476A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 原子炉出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221476A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122094A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | 原子炉出力制御装置、原子炉システム、および、原子炉出力制御方法 |
| JP2012184991A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Toshiba Corp | 原子炉出力制御装置及びプログラム |
| KR101234551B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2013-02-19 | 한국원자력연구원 | 원자로의 제어봉 제어 장치 및 그 방법 |
| KR101234550B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2013-02-19 | 한국원자력연구원 | 원자로의 제어봉 제어 장치 및 그 방법 |
| CN106782686A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 国核（北京）科学技术研究院有限公司 | 装载185盒燃料组件的堆芯的探测器布置方法及其堆芯 |
| CN114171220A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 中国原子能科学研究院 | 控制棒和/或控制鼓积分价值测量方法及装置 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP9031518A patent/JPH10221476A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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