JPS636837B2 - - Google Patents
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- JPS636837B2 JPS636837B2 JP54003888A JP388879A JPS636837B2 JP S636837 B2 JPS636837 B2 JP S636837B2 JP 54003888 A JP54003888 A JP 54003888A JP 388879 A JP388879 A JP 388879A JP S636837 B2 JPS636837 B2 JP S636837B2
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
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- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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】
本発明は、原子炉の再循環流量制御系に係り、
特に、中性子束が、所定の許容上限値を超えるよ
うな変化があつた場合に再循環流量をホールドさ
せ、燃料の健全性を維持する装置に関する。
特に、中性子束が、所定の許容上限値を超えるよ
うな変化があつた場合に再循環流量をホールドさ
せ、燃料の健全性を維持する装置に関する。
従来の原子力プラントでは、プラント負荷要求
が増したとき、中性子束は高中性子束スクラムレ
ベル（約120％定格）以下であれば問題なしとさ
れていたが、最近の実験によれば中性子束は定格
値を超えると、燃料破損の可能性が高まることが
分り、定格出力以下で運転するいわゆる
PCIOML運転をしなければならないが、これに
対する制御系での根本的な対策は講じられていな
い。
が増したとき、中性子束は高中性子束スクラムレ
ベル（約120％定格）以下であれば問題なしとさ
れていたが、最近の実験によれば中性子束は定格
値を超えると、燃料破損の可能性が高まることが
分り、定格出力以下で運転するいわゆる
PCIOML運転をしなければならないが、これに
対する制御系での根本的な対策は講じられていな
い。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、再循環流量変化時に主制御器出力を制御
し、中性子束を一定値以下に押え燃料の健全性を
維持しあわせて高中性子束スクラムの可能性を少
なくすることのできる制御装置を提供することで
ある。
くし、再循環流量変化時に主制御器出力を制御
し、中性子束を一定値以下に押え燃料の健全性を
維持しあわせて高中性子束スクラムの可能性を少
なくすることのできる制御装置を提供することで
ある。
本発明の要部は、中性子束検出器で原子炉の中
性子束を検出し原子炉の出力、炉心流量、制御棒
パターンなどの炉心状態に対して中性子束の許容
上限値を設定し、中性子束が許容上限値を超えた
場合に、再循環流量制御系の主制御器出力をホー
ルドし中性子束の増加を防ぐものである。
性子束を検出し原子炉の出力、炉心流量、制御棒
パターンなどの炉心状態に対して中性子束の許容
上限値を設定し、中性子束が許容上限値を超えた
場合に、再循環流量制御系の主制御器出力をホー
ルドし中性子束の増加を防ぐものである。
本装置は再循環流量制御を可変周波数のMGセ
ツトで行なう方式、弁開度による流量制御方式あ
るいは、炉心内に内挿されたインターナルポンプ
による流量制御方式のいずれに対しても適用でき
る。以下MGセツト方式を例にとり図面を参照し
て本発明の一実施例を説明する。第１図は再循環
流量制御系を示したもので、一点鎖線で囲んだ部
分が本発明を使用する場合の１例である。１５は
原子炉の出力、炉心流量、制御棒パターンなどの
炉心状態に対応して決る中性子束上限値を関数発
生器、又は手動にて設定する中性子束上限設定器
である。この信号と、中性子束検出器１６の信号
とを加算器１７に入力し、その出力の正負により
主制御器１３の出力をホールドできるホールド回
路１２を信号１０３で動作させかつ、主制御器１
３の出力を信号１０４でホールド値と同じ値にト
ラツキングさせる論理回路１４に加算器１７の出
力を入力する。
ツトで行なう方式、弁開度による流量制御方式あ
るいは、炉心内に内挿されたインターナルポンプ
による流量制御方式のいずれに対しても適用でき
る。以下MGセツト方式を例にとり図面を参照し
て本発明の一実施例を説明する。第１図は再循環
流量制御系を示したもので、一点鎖線で囲んだ部
分が本発明を使用する場合の１例である。１５は
原子炉の出力、炉心流量、制御棒パターンなどの
炉心状態に対応して決る中性子束上限値を関数発
生器、又は手動にて設定する中性子束上限設定器
である。この信号と、中性子束検出器１６の信号
とを加算器１７に入力し、その出力の正負により
主制御器１３の出力をホールドできるホールド回
路１２を信号１０３で動作させかつ、主制御器１
３の出力を信号１０４でホールド値と同じ値にト
ラツキングさせる論理回路１４に加算器１７の出
力を入力する。
なお１０１は圧力制御系よりの制御信号、１０
２は加算器１０への入力信号である。信号１０２
は分岐して他の同じ系統の流量制御に使用され
る。
２は加算器１０への入力信号である。信号１０２
は分岐して他の同じ系統の流量制御に使用され
る。
ホールド回路１２の出力信号１０２と、タコメ
ータ９から得られる交流発電機６の回転速度のフ
イードバツク信号は加算器１０に入力される。そ
の偏差信号が速度制御器１１に入力され、この速
度制御器１１にて変換された出力が流継手７に入
力され、その結果、定速度で運転されている駆動
用誘導電動機８によつて、流体継手７を介して交
流発電機６は速度制御される。
ータ９から得られる交流発電機６の回転速度のフ
イードバツク信号は加算器１０に入力される。そ
の偏差信号が速度制御器１１に入力され、この速
度制御器１１にて変換された出力が流継手７に入
力され、その結果、定速度で運転されている駆動
用誘導電動機８によつて、流体継手７を介して交
流発電機６は速度制御される。
交流発電機６の速度制御により、発電機出力周
波数が制御でき、その結果ポンプモータ５を速度
制御できる。
波数が制御でき、その結果ポンプモータ５を速度
制御できる。
ポンプモータ５にはポンプ４が機械的に接続さ
れ、このポンプ４により再循環流量が制御され
る。そして、この再循環流量によつて、圧力容器
３内のジエツトポンプ２から押し出されるジエツ
トポンプ流量が制御される。その結果、原子炉炉
心１内を流れる炉心流量が制御されることになり
ボイド反応度変化による出力制御ができる。
れ、このポンプ４により再循環流量が制御され
る。そして、この再循環流量によつて、圧力容器
３内のジエツトポンプ２から押し出されるジエツ
トポンプ流量が制御される。その結果、原子炉炉
心１内を流れる炉心流量が制御されることになり
ボイド反応度変化による出力制御ができる。
第２図は中性子束信号の代りに炉心流量を検出
しこの信号でホールド回路１２を動作させる実施
例を示す。図中２２は炉心流量検出器、２１は炉
心流量上限設定器であり、この両者を加算器１８
で加算しその差信号を論理回路１４へ出力するも
のである。なおホールド回路１２の他の実施例と
して第３図に示すように主制御器１３の出力の変
化率を小さくする機能を持つ出力ゲイン変換器３
１を主制御器１３の出力側に直列に接続させるこ
ともできる。なお前記出力ゲイン変換器３１、主
制御器１３は論理回路１４から信号１０５，１０
６を受けるよう接続されている。また第４図に示
すように主制御器１３の出力側に直列にトラツキ
ング回路４１、ホールド回路１２を接続させても
よい。この場合にも前記主制御器１３トラツキン
グ回路４１、ホールド回路１２は夫々論理回路１
４から信号１０７，１０８，１０９を受けるよう
に接続されている。なお第２図乃至第４図におい
て１０２は加算器１０へ、１０１は圧力制御系へ
接続されるものである。
しこの信号でホールド回路１２を動作させる実施
例を示す。図中２２は炉心流量検出器、２１は炉
心流量上限設定器であり、この両者を加算器１８
で加算しその差信号を論理回路１４へ出力するも
のである。なおホールド回路１２の他の実施例と
して第３図に示すように主制御器１３の出力の変
化率を小さくする機能を持つ出力ゲイン変換器３
１を主制御器１３の出力側に直列に接続させるこ
ともできる。なお前記出力ゲイン変換器３１、主
制御器１３は論理回路１４から信号１０５，１０
６を受けるよう接続されている。また第４図に示
すように主制御器１３の出力側に直列にトラツキ
ング回路４１、ホールド回路１２を接続させても
よい。この場合にも前記主制御器１３トラツキン
グ回路４１、ホールド回路１２は夫々論理回路１
４から信号１０７，１０８，１０９を受けるよう
に接続されている。なお第２図乃至第４図におい
て１０２は加算器１０へ、１０１は圧力制御系へ
接続されるものである。
なお本発明は中性子束又は炉心流量の代りに原
子炉出力に相当する他の信号（例えば擬似熱流
束、主蒸気流量など）を用いて実施することもで
きる。
子炉出力に相当する他の信号（例えば擬似熱流
束、主蒸気流量など）を用いて実施することもで
きる。
次に本発明の作用を説明する。原子炉が定格出
力近傍で運転中にプラント負荷要求が増加したと
きなど、原子炉再循環制御系が動作して、炉心流
量が増加し中性子束は、一時的に定格値を大幅に
上まわろうとする。中性子束上限設定器１５は、
ほぼ定格値に設定されているため加算器１７の出
力は正になり再循環制御系をホールドする必要が
あり、論理回路１４の出力によりホールド回路１
２を動作させ及び主制御器１３の出力をホールド
値にトラツキングさせる。このトラツキングはホ
ールド回路１２が解除させたときスムーズに主制
御器１３に切換が行い得るように主制御器１３の
出力信号をホールド回路動作時点の値に保つ作用
をするものである。
力近傍で運転中にプラント負荷要求が増加したと
きなど、原子炉再循環制御系が動作して、炉心流
量が増加し中性子束は、一時的に定格値を大幅に
上まわろうとする。中性子束上限設定器１５は、
ほぼ定格値に設定されているため加算器１７の出
力は正になり再循環制御系をホールドする必要が
あり、論理回路１４の出力によりホールド回路１
２を動作させ及び主制御器１３の出力をホールド
値にトラツキングさせる。このトラツキングはホ
ールド回路１２が解除させたときスムーズに主制
御器１３に切換が行い得るように主制御器１３の
出力信号をホールド回路動作時点の値に保つ作用
をするものである。
また、本制御装置の他の実施例として第１図の
中性子束検出器１６、中性子束上限設定器１５と
同様に第２図に示すように、炉心流量検出器２
２、炉心流量上限設定値２１を設けて、中性子束
信号のみならず、炉心流量信号によつても、中性
子束のオーバーシユートや、定格値以上になるこ
とを抑制させることができる。
中性子束検出器１６、中性子束上限設定器１５と
同様に第２図に示すように、炉心流量検出器２
２、炉心流量上限設定値２１を設けて、中性子束
信号のみならず、炉心流量信号によつても、中性
子束のオーバーシユートや、定格値以上になるこ
とを抑制させることができる。
ホールド回路１２の他の実施例として、第３図
に示すような出力ゲイン変換器３１を主制御器１
３の出力側に接続し論理回路１４の信号により動
作させる。この場合、前記出力ゲイン変換器３１
は主制御器１３の出力の変化率を小さくする機能
を有するため、この出力によつて原子炉再循環系
の流量変化率を低下させることができる。よつ
て、ホールド回路１２を用いる場合よりも、原子
炉再循環系の流量変更等の動作を、なめらかにす
ることができる。
に示すような出力ゲイン変換器３１を主制御器１
３の出力側に接続し論理回路１４の信号により動
作させる。この場合、前記出力ゲイン変換器３１
は主制御器１３の出力の変化率を小さくする機能
を有するため、この出力によつて原子炉再循環系
の流量変化率を低下させることができる。よつ
て、ホールド回路１２を用いる場合よりも、原子
炉再循環系の流量変更等の動作を、なめらかにす
ることができる。
主制御器１３とホールド回路１２による回路構
成の他の実施例として、第４図に示すように主制
御器１３の出力側にトラツキング回路４１を設け
ホールド回路１２に入力する。ホールド回路１２
が解除されるときにもバンプレスに主制御器１３
による制御が可能となる。
成の他の実施例として、第４図に示すように主制
御器１３の出力側にトラツキング回路４１を設け
ホールド回路１２に入力する。ホールド回路１２
が解除されるときにもバンプレスに主制御器１３
による制御が可能となる。
以上説明のように本発明の原子炉再循環流量制
御装置は構成されているので、従来技術では原子
炉が負荷応策をするとき中性子束は許容上限値
（定格出力近傍だと100％定格）を大幅に超えてい
たが、本装置を用いると再循環流量をホールド
し、中性子束の増加を抑え、燃料保護の面でも高
中性子束スクラムを避ける上でも効果のあるもの
である。この例を第５図に示すがステツプ状負荷
要求信号Ａ（一点鎖線）に対して、従来技術では
曲線Ｃ（破線）のような中性子束応答を示し中性
子束のオーバシユートが大きく生じていたが本装
置を用いると、曲線Ｂ（実線）に示すような応答
を示しこのオーバシユートを効果的に抑制し高中
性子束スクラムの設定レベルＤ以下とすることが
でき高出力運転時であつても安定性よく運転でき
る。
御装置は構成されているので、従来技術では原子
炉が負荷応策をするとき中性子束は許容上限値
（定格出力近傍だと100％定格）を大幅に超えてい
たが、本装置を用いると再循環流量をホールド
し、中性子束の増加を抑え、燃料保護の面でも高
中性子束スクラムを避ける上でも効果のあるもの
である。この例を第５図に示すがステツプ状負荷
要求信号Ａ（一点鎖線）に対して、従来技術では
曲線Ｃ（破線）のような中性子束応答を示し中性
子束のオーバシユートが大きく生じていたが本装
置を用いると、曲線Ｂ（実線）に示すような応答
を示しこのオーバシユートを効果的に抑制し高中
性子束スクラムの設定レベルＤ以下とすることが
でき高出力運転時であつても安定性よく運転でき
る。
第１図は、本発明の原子炉再循環流量制御装置
の一実施例を示す説明図、第２図乃至第４図は、
本発明の原子炉再循環流量制御装置の他の実施例
を示すブロツク図、第５図は本発明の効果を示す
グラフで横軸は時間、縦軸は中性子束又は負荷要
求の変化を示す図である。 １２…ホールド回路、１３…主制御器、１４…
論理回路、１５…中性子束上限設定器、１６…中
性子束検出器、１０，１７，１８…加算器、２１
…炉心流量上限設定器、２２…炉心流量検出器、
３１…出力ゲイン変換器、４１…トラツキング回
路。
の一実施例を示す説明図、第２図乃至第４図は、
本発明の原子炉再循環流量制御装置の他の実施例
を示すブロツク図、第５図は本発明の効果を示す
グラフで横軸は時間、縦軸は中性子束又は負荷要
求の変化を示す図である。 １２…ホールド回路、１３…主制御器、１４…
論理回路、１５…中性子束上限設定器、１６…中
性子束検出器、１０，１７，１８…加算器、２１
…炉心流量上限設定器、２２…炉心流量検出器、
３１…出力ゲイン変換器、４１…トラツキング回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉炉心内を循環する炉心流量を調節して
原子炉の出力を制御する再循環流量制御系におい
て、前記原子炉炉心内の出力に対応して中性子束
の許容上限値を設定する第１の手段と、この第１
の手段の出力に対応する前記原子炉の中性子束を
検出する中性子束検出器と、この中性子束検出器
の出力と前記第１の手段の出力とを比較する比較
器と、この比較器によつて検出された値が許容上
限値を上回つたと判断された場合に第２の手段と
第３の手段の内の一手段が作動し、前記第２の手
段は原子炉再循環系駆動流量をホールドする手段
から成り、前記第３の手段は前記原子炉再循環系
の流量変化率を低下させる手段から成ることを特
徴とする原子炉再循環流量制御装置。 ２ 第２の手段は、再循環系制御器の出力をホー
ルドするホールド回路と、この制御器出力が、ホ
ールド回路出力と一致するようなトラツキング回
路とから構成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の原子炉再循環流量制御装置。 ３ 原子炉炉心内を循環する炉心流量を調節して
原子炉の出力を制御する再循環流量制御系におい
て、前記原子炉炉心内の出力に対応して炉心流量
の許容上限値を設定する第４の手段と、この第４
の手段の出力に対応する前記原子炉の炉心流量を
検出する炉心流量検出器と、この炉心流量検出器
の出力と前記第４の手段の出力とを比較する比較
器と、この比較器によつて検出された値が許容上
限値を上回つたと判断された場合に第５の手段と
第６の手段の内の一手段が作動し、前記第５の手
段は原子炉再循環系駆動流量をホールドする手段
から成り、前記第６の手段は前記原子炉再循環系
の流量変化率を低下させる手段から成ることを特
徴とする原子炉再循環流量制御装置。 ４ 第５の手段は、再循環系制御器の出力をホー
ルドするホールド回路と、この制御器出力が、ホ
ールド回路出力と一致するようなトラツキング回
路とから構成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の原子炉再循環流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP388879A JPS5596499A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Nuclear reactor recirculation flow rate control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP388879A JPS5596499A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Nuclear reactor recirculation flow rate control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5596499A JPS5596499A (en) | 1980-07-22 |
| JPS636837B2 true JPS636837B2 (ja) | 1988-02-12 |
Family
ID=11569708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP388879A Granted JPS5596499A (en) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Nuclear reactor recirculation flow rate control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5596499A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01114798A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-08 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 原子力プラントの負荷追従方法 |
-
1979
- 1979-01-19 JP JP388879A patent/JPS5596499A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5596499A (en) | 1980-07-22 |
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