(57)【要約】【課題】本発明は、炉心流量の変動監視を不要にし、原子炉出力を安定的かつ容易に制御することを目的とする。【解決手段】本発明は、原子炉と、前記原子炉内に設けられた中性子束検出器及び炉心流量計測器と、給水ポンプ又は再循環ポンプのトリップを検出したときに起動信号を出カするトリップ検出器と、前記トリップ検出器からの起動信号に基づき起動し、前記中性子束検出器からの検出値及び前記炉心流量計測器の検出値と、予め設定した回避すべき運転領域及び原子炉出力の設定値とを比較して、両者の偏差を演算する制御器と、前記制御器から発信される前記偏差が零となるように、選択制御棒の挿入もしくは引抜操作を行う制御棒駆動装置を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2010256099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉と、前記原子炉内に設けられた中性子束検出器及び炉心流量計測器と、
給水ポンプ又は再循環ポンプのトリップを検出したときに起動信号を出カするトリップ検出器と、
前記トリップ検出器からの起動信号に基づき起動し、前記中性子束検出器からの検出値及び前記炉心流量計測器の検出値と、予め設定した回避すべき運転領域及び原子炉出力の設定値とを比較して、両者の偏差を演算する制御器と、
前記制御器から発信される前記偏差が零となるように、選択制御棒の挿入もしくは引抜操作を行う制御棒駆動装置を有することを特徴とする選択制御棒の制御器。
【請求項２】
原子炉と、前記原子炉内に設けられた中性子束検出器及び炉心流量計測器と、
給水ポンプ又は再循環ポンプのトリップを検出したときに起動信号を出カするトリップ検出器とを備えた選択制御棒の制御方法であって、
前記トリップ検出器からの起動信号に基づき起動する工程と、
前記中性子束検出器からの検出値及び前記炉心流量計測装置の検出値と、予め設定した回避すべき運転領域及び原子炉出力の設定値とを比較して、両者の偏差を演算する工程と、
前記制御器から発信される前記偏差が零となるように、選択制御棒の挿入もしくは引抜操作を行う工程を有することを特徴とする選択制御棒の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は選択制御棒の制御方法およびその制御器に関する。  
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、発電機負荷遮断時の原子炉出力の調整方法を開示する。この調整方法では、中性子束検出器からの検出値と発電機負荷遮断時の原子炉出力の設定値とを比較演算して両者の偏差を出力する制御器を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２６２６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の制御器は、中性子束検出器からの検出値と発電機負荷遮断時の原子炉出力の設定値とを比較演算して両者の偏差を算出しており、炉心流量を考慮していない。そのため、選択制御棒挿入前の炉心流量運転点により、選択制御棒挿入後の原子炉出力運転点が変わってしまう。
【０００５】
このため、原子炉出力の上昇操作，停止操作などを行う場合、炉心流量の変動や原子炉出力を監視し、その運転点に応じて選択制御棒を適宜切り替えなければならないという煩雑さがあった。
【０００６】
そこで本発明は、炉心流量の変動監視を不要にし、原子炉出力を安定的かつ容易に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原子炉と、前記原子炉内に設けられた中性子束検出器及び炉心流量計測器と、給水ポンプ又は再循環ポンプのトリップを検出したときに起動信号を出カするトリップ検出器と、前記トリップ検出器からの起動信号に基づき起動し、前記中性子束検出器からの検出値及び前記炉心流量計測器の検出値と、予め設定した回避すべき運転領域及び原子炉出力の設定値とを比較して、両者の偏差を演算する制御器と、前記制御器から発信される前記偏差が零となるように、選択制御棒の挿入もしくは引抜操作を行う制御棒駆動装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、炉心流量の変動監視を不要にし、原子炉出力を安定的かつ容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】沸騰水型原子力発電プラントの主要部系統図である。
【図２】本実施例の全体構成を示す系統図である。
【図３】本実施例における炉熱出力の変動を示すグラフである。
【図４】制御器の処理フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、沸騰水型原子力発電プラントの系統図を示す。この発電プラントは、原子炉１が主蒸気流路２を介してタービン３に接続されている。原子炉１にて発生した主蒸気はタービン３に送気され、発電機を駆動する。タービン３にて仕事をした蒸気は復水器４へ排出され、ここで冷却凝縮される。そして、復水は、給水ポンプ５により復水系６を介して原子炉１内へ戻される。原子炉１内の冷却材は再循環ポンプ７により強制循環される。また、炉心流量を調整することにより、発生蒸気量（炉熱出カ）が制御される。
【００１２】
そして、機械的故障などにより再循環ポンプ７がトリップした場合、選択制御棒が制御棒駆動装置８により原子炉１の炉心へ挿入される。具体的には、予め選択されている選択制御棒が、予め設定された挿入位置まで挿入される。選択制御棒を挿入することで、運転時に給水温度が低下することによる出力上昇を抑制するとともに、原子炉の運転点を安定性上余裕のある領域に移行させるものである。
【００１３】
ここで、図２，図３を用いて、本実施例における選択制御棒の制御器を詳しく説明する。
【００１４】
図２は本実施例の全体構成を示している。原子炉１の炉心に設けた中性子束検出器２０は、炉外の中性子束指示器２１を介して制御器２４に接続されている。また、原子炉１の炉心に設けた炉心流量計測器２２も、炉外の炉心流量指示器２３を介して制御器２４に接続されている。また、制御器２４は、ポンプトリッブ時に回避すべき運転領域および原子炉出力を設定する設定器２５と、再循環ポンプ７の全数（例えば２台）のトリップを検出するトリップ検出器２６が接続されている。
【００１５】
この制御器２４は、トリップ検出器２６からの起動信号Ｓ２が入力されて起動する。そして、中性子束検出器２０からの中性子束フィードバック信号ＳＦ、及び炉心流量計測器２２からの炉心流量信号ＳＭを、設定器２５からの設定値Ｓ１（予め設定された、運転時に回避すべき運転領域および原子炉出力値）と比較演算して、両者の偏差を偏差信号Ｓ３として出力する。制御器２４の処理フローを図４に示す。
【００１６】
上記設定値Ｓ１は、図２中の斜線で示した領域Ｒ１に設定されている。また、制御器２４は制御棒駆動装置２８を介して選択操作すべき制御棒２７に接続されている。そして、制御器２４が演算した偏差が零になるように、制御棒駆動装置２８が選択制御棒２７の挿入・引抜操作を行う。また、制御器２４の作動中、挿入開始・停止信号Ｓ４を発信し、制御器２４に接続された表示灯２９が信号Ｓ４を受信し点灯することにより、運転員に選択制御棒の作動を周知する。
【００１７】
次に本実施例の作用について述べる。
【００１８】
再循環ポンプ７の２台がトリップする場合を考える。これらのトリップはトリップ検出器２６にて検出されて、トリップ検出器２６が制御器２４へ起動信号Ｓ２を出力する。制御器２４は起動信号Ｓ２を受けて起動する。そして、発電機負荷遮断時における中性子束フィードバック信号ＳＦを設定値Ｓ１と比較し、両者の偏差である偏差信号Ｓ３を出力する。偏差信号Ｓ３が入力された制御棒駆動装置２８は、上記偏差が零となるように、選択制御棒２７の挿入もしくは引抜操作を行う。これにより、ポンプトリップ時の原子炉出力が設定値Ｓ１に制御される。
【００１９】
次に、発電機負荷遮断により、再循環ポンプ７の２台および給水ポンプ５（図１参照）の１台がトリップする場合を考える。図３は、このような場合の炉熱出力の変動を示している。発電機負荷遮断により再循環ポンプ７の２台および給水ポンプ５の１台がトリップすると、炉心流量低下と共に、熱出力が流量制御直線３０に沿って緩慢に降下する。そして、流量制御直線が安定性制限領域Ｒ１迄低下したときに、選択制御棒２７が炉心へ段階的に挿入され、安定性制限領域Ｒ１は回避される。これにより、ポンプトリップ時の炉出力は設定値Ｓ１に制御される。
【００２０】
このように、本実施例では、中性子束検出器からの検出値及び炉心流量計測器の検出値と、予め設定した運転時に回避すべき運転領域および原子炉出力値とを比較して、この安定性制限領域から脱するための偏差信号を演算し出力する制御器を備えることにより、炉心流量の変動監視を不要にし、原子炉出力を安定的かつ容易に制御することができる。
【００２１】
また、原子炉出力が安定性制限領域Ｒ１を回避した後に、給水温度の低下による出力上昇、あるいはゼノンの蓄積による出力低下等により出力変動が発生した場合も、その出力変動を解消するような制御棒操作が行われるので、常に炉出力を出力設定点に調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００２２】
１  原子炉
２  主蒸気流路
３  タービン
４  復水器
５  給水ポンプ
６  復水系
７  再循環ポンプ
８，２８  制御棒駆動装置
２０  中性子束検出器
２１  中性子束指示器
２２  炉心流量計測器
２３  炉心流量指示器
２４  制御器
２５  設定器
２６  トリップ検出器
２７  選択制御棒
２９  表示灯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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