JPS61221696A - 原子炉出力制御装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は制御棒の挿入、引抜きにより、原子炉の出力調
整を行なう原子力発電所の制御棒を用いた原子炉出力制
御装置に関する。　　　　。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来のこの種の原子炉出力制御装置をＢＷＲ型原子力発
電所を例に取り、第４図を参照して説明する。

第４図において、１は制御棒駆動制御部、２は制御棒駆
動制御部、３は原子炉、４は制御棒、５は制御棒位置読
込処理部である。同図において、制御棒駆動制御部１に
は操作したい制御棒の座標、引抜。

挿入等を表わす制御棒操作要求信号ａと１例えば現在操
作しようとする制御棒が予め決められた操作手順に合致
したものであるか否か、また、駆動機構が正常であるか
否か等を表わす他系統から入力する制御棒操作インター
ロック信号ｂ、および、制御棒位置読込処理部５から入
力される制御棒位置指示系が正常に動作しているか否か
を表わす制御棒位置指示系インターロック信号ｆが入力
される。制御棒駆動制御部１は前記信号す、ｆにより制
御棒操作のインターロックをとり、制御棒操作が可能で
あれば前記信号ａに従がい、制御棒を挿入あるいは引抜
くための制御棒駆動電気信号Ｃを制御棒駆動制御部２に
出力する。制御棒駆動制御部２では、前記制御棒駆動電
気信号Ｃを制御棒駆動水圧信号ｄに変換し、前記信号ｄ
を制御棒（本文では制御棒本体と駆動メカニズムも合わ
せ制御棒と総称する）に出力し、制御棒の挿入、引抜を
行なう、各制御棒の位置は。

各制御棒毎に位置に対応して内臓されているリードスイ
ッチをマトリックス化し、制御棒位置信号ｅとして制御
棒位置読込処理部５に入力される。

制御棒位置読込処理部５では制御棒位置信号ｅから制御
棒位置データに誤りがないか判断し、１本でも制御棒位
置に誤りがあれば制御棒の操作を不可とするインターロ
ック信号、制御棒位置指示系インターロック信号ｆを制
御棒駆動制御部１に出力し、全制御棒の操作を不可にす
る。

以上が従来の制御棒を用いた出力制御装置であるが、上
述の如く、どこか一箇所でも制御棒位置に不明な箇所が
あると、その位置不明の制御棒が制御棒操作に与える影
響を無視できる位置にあっても他の制御棒の操作を不可
にしてしまうという問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記従来技術の問題点を解決し、位置不明な制
御棒が生じても原子炉の安全性を確保しつつ他の制御棒
の操作を可能とする原子炉出力制御装置を提供すること
を目的とする。

［発明の概要コ このため、本発明は現在の原子炉状態と、位置不明制御
棒データと、これから操作しようとする制御棒データと
に基づきその制御棒の操作が可能か否かを判断し、可能
な場合はその制御棒の引抜可能範囲も算出して表示する
ことにより１位置不明な制御棒があっても制御棒の引抜
操作を安全に実施できるようにしたことを特徴としてい
る。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係る原子炉出力制御装置の
構成図を示したものである０図中、第４図と同一符号は
同一または相当部分を示し、更に。

６は制御棒操作判断部、７は制御棒位置指示系インター
ロックゲート部、８は制御棒移動可能位置表示部である
。

この図において、制御棒を操作する場合、その要求内容
は制御棒操作要求信号ａとして制御棒駆動制御部１に入
力される。この信号ａは。

ａ＝ａ　（ａ　ｌ　＋８２　ａａ３　＋８４　＋ａ６〜
ａ８　、ａ９９Ｑ　１２）　”’　（１）と表わすこと
ができ、ａｌは連続引抜状態、Ｃ２は引抜状態、Ｃ３は
挿入状態、Ｃ４は緊急挿入状態、ａｓ〜ａａは操作要求
制御棒のＸ座標、ａ９〜ａ１２は操作要求制御棒のｙ座
標を示す１２ビツトで構成される０例えば、ｘ　＝１１
．　ｙ　＝＝１２の座標の制御棒を引き抜くと仮定する
と、ｔ＊　＝　ａ　（０，１゜１．１．１０１１．１１
００）となる。

制御棒駆動制御部１は、他系統から入力される制御棒操
作インターロック信号す例えば現在操作しようどする制
御棒が予め決められた操作手順に合致したものであるか
否かあるいは駆動機構が正常であるか否か等を表わす信
号と、後述するように、制御棒位置指示系インターロッ
クゲート部７から出力される制御棒位置指示系インター
ロックゲート信号ｆ′とから、制御棒の操作の可否を判
断し、操作可能であれば、信号ａに対応する制御棒駆動
電気信号Ｃを信号ａで指定される制御棒の制御棒駆動制
御部２に出力する。その信号Ｃは、 ｃ　＝ｃ（ｅ　ｌ、ｃ　２．ｃ　ｓａｃ　ｉ）　　　”
“（２）と表わすことができ、ｃｌは引抜供給弁駆動状
態、Ｃ２は引抜排出弁駆動状態、Ｃ３は挿入供給弁駆動
状態、Ｃ４は挿入排出弁駆動状態を示す４ビットで構成
される１例えば、引抜の場合はｃ：ｃ（１，１，０，０
）となる。

制御棒駆動制御部２は、この信号Ｃを受けとり、制御棒
を駆動するための水圧信号ｄに変換し、制御棒４を駆動
する。

一方、制御棒位置は、各制御棒４に内蔵されているリー
ドスイッチにより、制御棒位置信号ｅとして制御棒位置
読込処理部５に入力される。この信号ｅは。

ｅ　＝　ｅ　（Ｐ　、　　Ｘ、　’Ｉ　）　　　　　・
＝（３）と表わすことができる。ここで、Ｐ＝Ｐ（ｐ１
〜ｐＨ）で、１１ビツトで制御棒の挿入あるいは引抜位
置を表わし、Ｘ＝Ｘ（ｘ１〜Ｘ４）で４ビツトで制御棒
のＸ座標を表わし、Ｙ＝Ｙ（ｙｔ〜ｙａ）で４ビツトで
制御棒のｙ座標を表わす。

制御棒位置読込処理部５は、原子炉３に装荷されている
全ての制御棒４からの制御棒位置信号ｅを読み込み、各
信号が正規の制御棒位置データを有するか否か判断する
。これは、例えば、本来あるべきビット位置にデータが
入っているか否か。

予め決められた条件を満足しないビットが存在しないか
否か等から判断することができる。この結果、信号８に
１つでも正規でないものが存在すれば、制御棒位置指示
系統異常として、制御棒位置指示系インターロック信号
ｆ＝ｏを出力する。

この場合、信号ｅが全て正規の信号であればｆ＝１とな
る。

信号ｅに非正規信号が存在すれば、制御棒位置読込処理
部５は同時にこれら非正規信号制御棒の正常時の位置デ
ータと、そのＸ座標、ｙ座標を非正規制御棒データｇと
して制御棒操作判断部６に出力する。即ち、このデータ
ｇは、ｇ＝：　ｇ　（Ｐ　ｊ、　Ｘｊ、　”Ｙ　ｊ）　
　　　・・・（４）と表わすことができ、Ｐｊ＝Ｐ（ｐ
　５ｊ＝ｐ　ｔ　ｔｊ）ｊ＝１〜ｍで、非正規データの
制御棒の正常時の位置データを表わし、ｍは非正規信号
の制御本数を表わす、また、ＸｊはＸｊ＝Ｘ（ｘ　１．
ＬｔＸ　２ｊ。

ｘ３ｊ、ｘ４ｊ）でその制御棒Ｘ座標、ＹｊはＹｊ＝Ｙ
（ｙ　ｔｊ、ｙ　ｚｊｓｙ　３ｊ、ｙ　ａｊ）でそのｙ
座標を表わす、つまり、制御棒位置読込処理部５は前回
作しようとする制御棒を操作することによって生じる原
子炉出力変動量ｋを算出する。その原子炉データｊ　は
、原子炉内の出力分布、冷却材分布等から成る原子炉の
物理的現在状態を示すデータ群で構成される。

制御棒操作可否判断部６３は、その算出された変動量ｋ
を、予め記憶している許容値ｋｐと比較し、原子炉出力
差Δｋ　（Δに＝ｋｐ−ｋ）を算出する。

許容値内であれば制御棒操作許可ゲート信号ｈ＝１を出
力する。

制御棒操作量算出部６４は、その原子炉出力差Δｋを基
に制御棒をどの位置まで引抜操作可能か。

操作可能位ＩＱを算出し、制御棒移動可能位置表示部８
に表示する。

一方、制御棒位置指示系インターロックゲート部７は、
第３図に示すように、ＯＲゲートで構成され。

信号ｆとｈの論理和を制御棒位置指示系インターロック
信号ｆ′として制御棒駆動制御部１に出力する。

これにより、制御棒位置指示系統に異常が生じても、−
律に制御棒操作が禁止されることなく、原子炉の安全性
が確保される場合は、他の制御棒位置指示系統の正常な
制御棒の操作は許容される。

また、このときの制御棒移動可能位置は表示部８に表示
されることから、オペレータはこの表示を見ることによ
り、制御をどの位置まで操作可能か確認でき、位置不明
な制御棒が生じても原子炉の安全性を保った上での制御
棒の移動操作が可能となる。

尚、上記実施例では、制御棒駆動機構として水圧駆動機
構を用いた場合を例にとって説明したが。

本発明は電動機駆動機構でも上記実施例同様の作用効果
が得られることは言う迄もない、また、本発明はＢＶＲ
型原子炉に限らず、ＦＯＲ等他０型の原子炉に対して適
用し得ることも勿論のことである。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、制御棒の位置に不明なも
のが生じても、一定の条件乍で制御棒操作が可能となる
と共に、そのときの移動可能な制御棒位置は表示部に表
示され、運転員はその表示を見て制御棒移動限界を確認
することができることから、信頼性の高い原子炉出力制
御装置が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す原子炉出力制御装置の
構成図、第２図はその制御棒操作判断部の構成図、第３
図はその制御棒位置指示系インターロックゲート部の構
成図、第４図は従来の原子炉出力制御装置の構成図であ
る。 １・・・制御棒駆動制御部、２・・・制御棒駆動１制御
部、３・・・原子炉、４・・・制御棒、５・・・制御棒
位置読込処理部、６・・・制御棒操作判断部、７・・・
制御棒位置指示系インターロックゲート部、８・・・制
御棒移動可能位置表示部、６１・・・御棒データ入力部
、６２・・・出力変動量演算部、６３・・・制御棒操作
可否判断部、６４・・・制御棒操作量算出部。 第７図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉出力を制御棒を用いて制御する原子炉出力制御装
   置において、制御棒操作要求信号と制御棒操作インター
   ロック信号と制御棒位置指示系インターロック信号を入
   力しこれらインターロック信号により制御棒操作の可否
   を判断し前記制御棒操作要求信号に従がい制御棒駆動信
   号を出力する制御棒駆動制御部と、その制御棒駆動信号
   により移動する制御棒からの位置データを受け取り制御
   棒位置データの正規性を判断し前記制御棒位置指示系イ
   ンターロック信号と非正規制御棒データを出力する制御
   棒位置読込処理部と、その非正規制御棒データを入力し
   制御棒操作が可能か判断して制御棒操作許可ゲート信号
   と制御棒移動可能位置信号を出力する制御棒操作判断部
   と、その制御棒移動可能位置信号を入力し表示する制御
   棒移動可能位置表示部と、前記制御棒操作許可ゲート信
   号が入力されたとき前記制御棒位置指示系インターロッ
   ク信号を制御棒操作可能状態にして出力する制御棒位置
   指示系インターロックゲート部とを設け、制御棒位置不
   明の制御棒が生じても、制御棒操作による出力変動量が
   規定値以内であれば操作を可能とすることを特徴とする
   原子炉出力制御装置。