JPS6232440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子炉の非常用炉心冷却ポンプ等の非
常用設備を制御する原子炉の非常用炉心冷却設備
制御装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に沸騰水型原子炉等においては、原子炉圧
力容器内の水位低下および原子炉格納容器内の圧
力上昇を検出して冷却材喪失事故等の非常時に非
常用設備たとえば非常用炉心冷却装置を自動的に
起動するように構成されている。また、このよう
な非常用炉心冷却設備の運転性に便利を与えるた
めに手動でこの非常用炉心冷却設備の起動、停止
ができるようにも構成されている。従来このよう
な非常用炉心冷却設備の制御装置は第１図に示す
如く構成されていた。すなわち、原子炉圧力容器
Ａ内の水位の低下を検知する水位検出器Ｂおよび
原子炉格納容器Ｃ内の圧力上昇を検知する圧力検
出器Ｄから信号が変換器Ｔ，Ｕを介し出力される
とリレー等の接点Ｅ，Ｆが閉成し、リレーＧが付
勢されるとともにタイマＨが作動して約１秒後に
このタイマＨの接点Ｉが開成してリレーＧが付勢
されてから約１秒間だけ付勢され、この間このリ
レーＧの接点Ｊが閉成して投入指令回路Ｋから投
入指令が遮断器Ｌに送られ非常用炉心冷却装置の
ポンプＭが起動して原子炉圧力容器Ａ内に冷却水
を供給するように構成されている。上記投入指令
回路Ｋには上記の接点Ｊと並列に手動起動スイツ
チＮが設けられ、手動によつてもポンプＭを起動
できるように構成されている。また、Ｏは遮断指
令回路であつて、非常用炉心冷却装置を保護すべ
き状態を検知してリレーＰの接点Ｑが閉成され、
遮断指令を上記の遮断器Ｌに送りポンプＭ等を停
止させるように構成されている。この遮断指令回
路Ｏには上記リレーＰの接点Ｑと並列に手動停止
スイツチＲが設けられ、手動によつてもポンプＭ
を停止できるように構成されている。なお遮断器
Ｌは投入指令により閉路、遮断指令により開路す
る。ところで、冷却材喪失事故が生じて原子炉圧
力容器Ａ内の水位が低下し、また原子炉格納容器
Ｃ内の圧力が上昇して非常用炉心冷却装置が作動
すると通常の場合原子炉圧力容器Ａ内の水位Ｓは
間もなく回復するが原子炉格納容器Ｃ内の圧力は
長期間にわたつて低下しない。このため、原子炉
圧力容器Ａ内の水位Ｓが回復して手動で非常用炉
心冷却装置を停止した場合、原子炉格納容器Ｃ内
の圧力は低下しないので接点Ｆが閉成されたまま
でタイマＨが励磁され続けその接点Ｉが開成され
たままとなるので、万一冷却材喪失事故が継続し
ている場合等には原子炉圧力容器Ａ内の水位Ｓが
ふたたび低下して水位検出器Ｂが作動して接点Ｅ
が閉成しても、接点Ｉが開状態のままなので、手
動起動スイツチＮを操作しない限りポンプＭの投
入指令は発生されず、したがつて自動的な再給水
が不可能で、非常時における操作が繁雑なため誤
操作の可能性があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、非常用炉心冷却ポンプ等の非
常用設備を手動で起動、停止でき運転性に便利を
与えるとともに、非常時における誤操作の可能性
がない信頼性の高い原子炉の非常用炉心冷却設備
制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明においては原子炉圧力容器内の冷却水の
水位が所定値以下に低下したことを検知して水位
低信号を出力する水位検出器と、原子炉格納容器
内の圧力が所定値以上に上昇したことを検知して
圧力高信号を出力する圧力検出器と、水位低信号
と圧力高信号の少なくとも一方の信号入力によつ
て原子炉の非常用炉心冷却設備の起動信号を発生
する回路と、非常用炉心冷却設備を手動で起動、
停止させる手動起動スイツチと手動停止スイツチ
とを有する原子炉の非常用炉心冷却設備制御装置
において、前記圧力高信号出力時に手動停止スイ
ツチ操作を行なつた際、圧力高信号の出力を圧力
高信号を原子炉の非常用炉心冷却設備の起動信号
発生回路より切離す回路を設けて、水位低信号の
みにて原子炉の非常用炉心冷却設備を自動的に起
動する原子炉の非常用炉心冷却設備制御装置を提
供し、万一の冷却材喪失事故時に非常用炉心冷却
設備が自動的に作動して、一旦原子炉水位が回復
した結果、手動停止スイツチによつて上記設備を
停止した後に、再び原子炉水位の低下を招いた場
合、たとえば原子炉格納容器の圧力高信号が継続
していても、再度自動的に非常用炉心冷却設備を
起動させて上記目的を達成している。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第２図に示す一実施例にしたがつ
て説明する。

原子炉圧力容器１は原子炉格納容器２に収納さ
れている。原子炉圧力容器１には、非常用炉心冷
却設備、たとえば冷却水注入用のポンプ３が配管
を経て接続され、原子炉圧力容器１内の水位Ｓが
低下した場合、水源３０より冷却水を供給するよ
うになつている。ポンプ３にはその起動・停止を
行なわせる遮断器４が設けられている。

原子炉格納容器２の内部には、内部の圧力が所
定の圧力以上に上昇したとき、圧力高信号を出力
する圧力検出器５が設けられ、変換器５ａを介し
て制御回路７に導入されている。また原子炉圧力
容器１には、原子炉水位Ｓが所定の水位以下に低
下したとき、水位低信号を出力する水位検出器６
が設けられ、変換器６ａを介して制御回路７に導
入されている。

遮断器４は、投入指令回路１５および遮断指令
回路１７からの信号により投入・遮断が行なわれ
ポンプ３の駆動モータ（図示省略）の起動・停止
を行なう。投入指令回路１５の要部は、制御回路
７からの信号により閉成される接点１４と手動起
動スイツチ１６の並列回路により構成され、遮断
指令回路１７の要部は、非常用炉心冷却装置の設
備保護検出機構（図示省略）の作動によつて付勢
される設備保護リレー１８の閉成接点１９と、手
動停止スイツチ２０の並列回路によつて構成され
ている。

制御回路７の細部は、電源母線Ｘ，Ｙ間に接続
される接点群とリレー等により構成される。すな
わち変換器６ａからの水位低信号に対応して閉成
される水位信号接点９が、付勢後約１秒で開成す
る接点１３を有するタイマ１１と直列にされて、
母線Ｘ，Ｙ間に接続されている。接点１３とリレ
ー１２の直列回路が、タイマ１１と並列に接続さ
れている。変換器５ａからの圧力高信号に対応し
て閉成される圧力信号接点８が、リレー２２の常
閉接点１０と直列にされて、水位信号接点９と並
列に接続されている。圧力信号接点８と接点１０
の接続点からは、リレー２２とその常開接点２３
の直列回路が母線Ｙに接続されてる。接点２３に
は手動停止スイツチ２０の操作と連動して閉成さ
れる接点２１が並列に接続されている。

次にその作用を説明する。

ポンプ３は、手動起動スイツチ１６の閉操作に
よつて、投入指令が出されて遮断器４が投入され
て起動し、原子炉圧力容器１に給水する。次いで
手動停止スイツチ２０の閉操作によつて、遮断指
令が発せられてポンプ３は停止する。またポンプ
３の運転中に設備保護リレー１８が作動した場合
も接点１９が閉成してポンプ３は停止する。

ここにおいて、万一原子炉冷却材喪失事故等が
発生し、原子炉水位Ｓが低下し、あるいは原子炉
格納容器２内の圧力が上昇すると、水位検出器６
からは水位低回路、および水位検出器５からは圧
力高信号が発生し、それぞれ水位信号接点９およ
び圧力信号接点８を閉成する。これらの接点の一
方あるいは両方の接点の閉成により、タイマ１１
とリレー１２が付勢され、これによつて接点１４
が閉成して、遮断器４が投入され、ポンプ３が起
動し、水源３０より原子炉圧力容器１に給水さ
れ、原子炉水位Ｓが上昇する。接点１３は約１秒
後に開成するためリレー１２は開放され、接点１
４も開成する。原子炉水位Ｓが回復したところ
で、手動停止スイツチ２０を閉操作すると、遮断
器４を経てポンプ３が停止し、給水は中止され
る。手動停止スイツチ２０の操作と連動して、接
点２１がその間閉成されるが、このとき原子炉格
納容器２内の圧力が低下していて、圧力信号接点
８が開成している場合は、水位信号接点９も原子
炉水位Ｓの回復によつて当然開成しているので、
制御回路７には何等作用を生じない。

しかし前述した如く、一般に原子炉格納容器２
内の圧力は、一旦原子炉冷却材喪失事故等が発生
した場合、原子炉水位Ｓが回復した後も長期間低
下しないため、圧力信号接点８は依然閉成してい
る。しかしこの場合においても、前記手動停止ス
イツチ２０の閉操作に伴い閉成する接点２１よ
り、リレー２２が付勢され、接点２３の閉成によ
つて自己保持されるとともに、接点１０が開成さ
れるので、タイマ１１の付勢は解除され、接点１
３は閉成される。したがつてこの後例えば冷却材
漏洩が継続していて再び原子炉水位Ｓが低下した
場合には、圧力検出器５からの圧力高信号の有無
にかかわりなく、水位信号接点９の作動によつ
て、前記したと同一の経過をたどり、直ちに自動
的にポンプ３の投入指令が発せられて原子炉圧力
容器１内への給水が行なわれて、原子炉水位Ｓの
回復が可能となる。

なお本実施例では、制御回路７等を接点・リレ
ーによつて構成したもので説明したが、これらに
換えて半導体スイツチ等を使用してもよい。

また接点２１は手動停止スイツチ２０と連動し
ない独立のスイツチとしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した点から明らかなように、本発明に
よれば、原子炉冷却材喪失事故等によつて低下し
た原子炉水位が回復した後に、再度低下した場合
にも、原子炉格納容器内の圧力の高、低にかかわ
りなく自動的に再給水が可能となり、誤操作の可
能性を防止した信頼性の高い原子炉の非常用炉心
冷却設備を提供することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉の非常用炉心冷却設備制
御装置を示す回路図、第２図は本発明の一実施例
を示す回路図である。 １……原子炉圧力容器、２……原子炉格納容
器、３……ポンプ、４……遮断器、５……圧力検
出器、６……水位検出器、７……制御回路、８…
…圧力信号接点、９……水位信号接点、１０……
リレー２２の接点、１１……タイマ、１２，２２
……リレー、２０……手動停止スイツチ、２１…
…接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子炉圧力容器内の冷却水の水位が所定値以
   下に低下したことを検知して水位低信号を出力す
   る水位検出器と、原子炉格納容器内の圧力が所定
   値以上に上昇したことを検知して圧力高信号を出
   力する圧力検出器と、前記水位低信号と前記圧力
   高信号の少なくとも一方の信号入力によつて原子
   炉の非常用炉心冷却設備の起動信号を発生する回
   路と、前記非常用炉心冷却設備を手動で起動、停
   止させる手動起動スイツチと手動停止スイツチと
   を有する原子炉の非常用炉心冷却設備制御装置に
   おいて、前記圧力高信号出力時に前記手動停止ス
   イツチで停止操作を行なつた際圧力高信号を原子
   炉の非常用炉心冷却設備の起動信号発生回路より
   切り離す回路を設けて、前記水位低信号のみによ
   り原子炉の非常用炉心冷却設備を起動することを
   特徴とする原子炉の非常用炉心冷却設備制御装
   置。