(57)【要約】【課題】  原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの軸固着が発生した場合に燃料棒の温度上昇を適正に抑制することである。【解決手段】    地震を検出して地震信号を出力する地震検出手段と、地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力する地震判定部１３と、原子炉内の再循環ポンプの電源出力を検出して電源出力信号を出力する電源出力検出部２０と、電源出力信号に基づいて電源喪失信号を出力する電源喪失判定部１４と、地震スクラム信号と電源喪失信号の両方が入力されると原子炉スクラム信号を出力する原子炉スクラム判定部１５とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震を検出して地震信号を出力する地震検出手段と、地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力する地震判定部と、原子炉内の再循環ポンプの電源出力を検出して電源出力信号を出力する電源出力検出部と、電源出力信号に基づいて電源喪失信号を出力する電源喪失判定部と、地震スクラム信号と電源喪失信号の両方が入力されると原子炉スクラム信号を出力する原子炉スクラム判定部とを備えたことを特徴とする原子炉スクラム装置。
【請求項２】
前記電源喪失判定部は、電源出力信号に基づいて所定台数以上の前記再循環ポンプが電源喪失したときに電源喪失信号を出力することを特徴とする請求項１記載の原子炉スクラム装置。
【請求項３】
複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプとその原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプに電源を供給する電源装置とを有する沸騰水型原子力発電所の原子炉スクラム装置において、原子炉建屋内の４箇所に直行する３方向毎に設置された地震検出手段を有し前記地震検出手段により検出された地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力する地震判定部と、前記電源装置の電源出力信号を検出する電源出力検出部で検出された各々の電源出力信号を４分配して入力しその４分配された電源出力信号に基づいて所定台数以上の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプが電源喪失した場合に電源喪失信号を出力する電源喪失判定部と、前記地震判定部からの地震スクラム信号と前記電源喪失判定部からの電源喪失信号とを入力し地震スクラム信号と電源喪失信号とが共に成立した場合に原子炉スクラム信号を出力する原子炉スクラム判定部とを備えたことを特徴とする原子炉スクラム装置。
【請求項４】
前記電源喪失判定部は、前記電源装置が複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ毎に設けられている場合には、前記電源装置毎に４個の電源出力検出部を設置し、４個の電源出力検出部で検出された電源出力信号をそれぞれ分配して多重化し、多重化した電源出力信号を用いて電源喪失を判定することを特徴とする請求項３記載の原子炉スクラム装置。
【請求項５】
前記電源喪失判定部は、前記電源装置が複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ毎に設けられている場合には、前記電源装置毎に１個の電源出力検出部を設置し、１個の電源出力検出部で検出された電源出力信号を４分配して多重化し、多重化した電源出力信号を用いて電源喪失を判定することを特徴とする請求項３記載の原子炉スクラム装置。
【請求項６】
前記電源喪失判定部は、前記電源装置が複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプで共用されている場合には、共用の電源装置毎に４個の電源出力検出部を設置し、４個の電源出力検出部で検出された電源出力信号をそれぞれ分配して多重化し、多重化した電源出力信号を用いて電源喪失を判定することを特徴とする請求項３記載の原子炉スクラム装置。
【請求項７】
前記電源喪失判定部は、前記電源装置が複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプで共用されている場合には、共用の電源装置毎に１個の電源出力検出部を設置し、１個の電源出力検出部で検出された電源出力信号を４分配して多重化し、多重化した電源出力信号を用いて電源喪失を判定することを特徴とする請求項３記載の原子炉スクラム装置。
【請求項８】
前記電源喪失判定部が電源喪失信号を出力する原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの所定台数の設定値は、あらかじめ解析により計算される燃料棒表面温度最大値が原子炉出力に応じて可変となる許容値を逸脱する台数とすることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一記載の原子炉スクラム装置。
【請求項９】
地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力し、原子炉内の再循環ポンプの電源出力信号に基づいて電源喪失信号を出力し、前記地震スクラム信号と前記電源喪失信号との両方の信号が出力されると原子炉スクラム信号を出力して原子炉をスクラムさせることを特徴とする原子炉スクラム方法。
【請求項１０】
地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力し、原子炉内の再循環ポンプの電源出力信号から電源喪失している再循環ポンプが所定台数以上であるかを判定し、所定台数以上の再循環ポンプが電源喪失しているときに電源喪失信号を出力し、前記地震スクラム信号と前記電源喪失信号との両方の信号が出力されると原子炉スクラム信号を出力して原子炉をスクラムさせることを特徴とする原子炉スクラム方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの停止に伴う冷却材再循環流量の変化に基づいてスクラムを行う原子炉スクラム装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、沸騰水型軽水炉における出力の調整は、制御棒の挿入のほかに冷却材の再循環流量を変化させることにより行なっている。冷却材再循環流量を変化させることで炉心ボイド率を変化させて核反応の度合を調節する。また、冷却材再循環流量は燃料の除熱を行い、燃料の温度上昇を抑制している。
【０００３】
原子炉圧力容器内に再循環ポンプを内蔵した改良型沸騰水型軽水炉においては、冷却材再循環流量を変化させる設備として、再循環流量の制御を行なう原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプと、その原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプに必要な電力を供給する電源装置とを有し、また電源装置には高圧母線から電力が供給される。
【０００４】
このような原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプと電源装置とを有した設備を複数台有する改良型沸騰水型軽水炉において、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの電源が喪失した場合には、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの強制駆動力は失われることからポンプ回転数は低下することとなるが、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの軸慣性により回転はある程度維持される。また、冷却材再循環流量の急激な変化を検知してスクラムさせる機能を有するため出力は低下する。冷却材再循環流量が瞬時に零となることはなく、また出力も低下するため、燃料棒温度の上昇は許容される範囲に抑えることができる。
【０００５】
再循環ポンプの停止に伴い炉心流量の急激な低下に臨んで、原子炉出力を低下させ、燃料棒の表面温度が上昇するのを抑制するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０６２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、改良型沸騰水型軽水炉では、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの電源が喪失した場合、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの強制駆動力が失われ、ポンプ軸慣性力で回転している状態となるが、この時に地震が発生すると、その振動により原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの軸が固着してしまい、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの回転が瞬時に停止する可能性がある。
【０００７】
この場合、炉心流量が急激に低下することから炉心除熱能力が急減し、燃料棒の温度が急激に上昇してしまうことがある。冷却材再循環流量の急激な変化を検知して、スクラムさせる機能を有しているものの、実際に冷却材再循環流量が急減してからスクラムして出力を低下させることになるので、原子炉スクラムまでにある程度の時間を有する。軸固着のように急激な除熱能力の低下を招く場合には、より早い時間にスクラムすることが望ましい。
【０００８】
燃料棒の急激な温度上昇を招く原因となる軸固着自体を回避する方法をとることも考えられるが、その場合、高い耐震設備や電源喪失時に強制駆動力を維持させる電動発電機の導入等が必要となり、多大な設備投資と設備スペースを必要とする。
【０００９】
本発明の目的は、地震により原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの軸固着が発生した場合に燃料棒の温度上昇を適正に抑制できる原子炉スクラム装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の原子炉スクラム装置は、地震を検出して地震信号を出力する地震検出手段と、地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力する地震判定部と、原子炉内の再循環ポンプの電源出力を検出して電源出力信号を出力する電源出力検出部と、電源出力信号に基づいて電源喪失信号を出力する電源喪失判定部と、地震スクラム信号と電源喪失信号の両方が入力されると原子炉スクラム信号を出力する原子炉スクラム判定部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の原子炉スクラム方法は、地震信号に基づいて地震スクラム信号を出力し、原子炉内の再循環ポンプの電源出力信号に基づいて電源喪失信号を出力し、前記地震スクラム信号と前記電源喪失信号との両方の信号が出力されると原子炉スクラム信号を出力して原子炉をスクラムさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの電源喪失と地震判定部の地震スクラム信号により、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの軸固着が発生し燃料棒の除熱能力が低下したと判定し、その時点で原子炉スクラムするので、燃料棒の温度上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の構成図である。複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎには、それぞれ電源装置１２ａ〜１２ｎが接続されており、各々の電源装置１２ａ〜１２ｎからそれぞれの原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに駆動電源が供給される。
【００１４】
地震判定部１３は原子炉建屋内の４箇所に設置された地震検出手段を有する。つまり、地震判定部１３は４区分に多重化されており、これら地震検出手段により検出された地震信号に基づいて地震の発生を判定し、地震が発生したと判定したときは地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４をそれぞれ出力する。電源喪失判定部１４は地震判定部１３に対応して４区分に多重化されており、電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力信号を検出する電源出力検出部を有し、これら電源出力検出部で検出された各々の電源出力信号を４区分されたそれぞれの区分に４分配して入力し、その４分配された電源出力信号に基づいて所定台数以上の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎが電源喪失したか否かを判定し、所定台数以上の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎが電源喪失したと判定した場合に電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４を出力する。
【００１５】
原子炉スクラム判定部１５は地震判定部１３及び電源喪失判定部１４に対応して４区分に多重化されており、地震判定部１３からの地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４と電源喪失判定部１４からの電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４とを入力し、地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４と電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４とが共に成立した場合に原子炉スクラム信号Ｓ３１〜Ｓ３４を出力する。
【００１６】
図２は地震判定部１３の構成図である。地震検出手段１６ａ〜１６ｄは原子炉建屋内の４箇所に設置され、ある大きさ以上の地震を検知して地震信号Ｓ４ａ〜Ｓ４ｄを信号分配部１７ａ〜１７ｄに出力する。信号分配部１７ａ〜１７ｄは、各々の地震検出手段１６ａ〜１６ｄで検出された地震信号Ｓ４ａ〜Ｓ４ｄを入力して、各々の地震発生判定部１８ａ〜１８ｄにそれぞれ分配する。これにより、４区分の各々の地震発生判定部１８ａ〜１８ｄはすべての地震信号Ｓ４ａ〜Ｓ４ｄを入力することになる。各々の地震発生判定部１８ａ〜１８ｄは、地震信号Ｓ４ａ〜Ｓ４ｄのうち２分の１の地震信号が成立した場合に地震検出信号Ｓ５ａ〜Ｓ５ｄを論理和出力部１９ａ〜１９ｄに出力する。
【００１７】
ここで、地震検出手段１６ａ〜１６ｄは、実際には各々の設置箇所において、直行する３方向毎にそれぞれ３個の地震検出手段が設けられる。従って、信号分配部１７ａ〜１７ｄ及び地震発生判定部１８ａ〜１８ｄも３組設けられ、論理和出力部１９ａ〜１９ｄには他組の地震発生判定部１８ａ〜１８ｄからの地震検出信号Ｓ５ａ’〜Ｓ５ｄ’、Ｓ５ａ”〜Ｓ５ｄ”も入力される。すなわち、論理和出力部１９ａ〜１９ｄは、各方向軸における地震検出信号Ｓ５ａ〜Ｓ５ｄ、Ｓ５ａ’〜Ｓ５ｄ’、Ｓ５ａ”〜Ｓ５ｄ”の和論理を４区分各々で行い、３方向軸のうち１つ以上の方向軸の地震信号が成立した場合には地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４を出力する。
【００１８】
図３は電源喪失判定部１４の構成図である。各々の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに設置された電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力部には、それぞれ４個の電源出力検出部２０ａ１、２０ａ２、２０ａ３、２０ａ４〜２０ｎ１、２０ｎ２、２０ｎ３、２０ｎ４が設けられている。電源出力検出部２０で検出された電源装置１２の電源出力信号Ｓ６は、電源状態判定部２１ａ〜２１ｄに入力される。
【００１９】
すなわち、電源出力検出部２０ａ１で検出された電源出力信号Ｓ６ａ１は電源状態判定部２１ａに入力され、電源出力検出部２０ａ２で検出された電源出力信号Ｓ６ａ２は電源状態判定部２１ｂに入力され、電源出力検出部２０ａ３で検出された電源出力信号Ｓ６ａ３は電源状態判定部２１ｃに入力され、電源出力検出部２０ａ４で検出された電源出力信号Ｓ６ａ４は電源状態判定部２１ｄに入力される。
【００２０】
以下同様に、電源出力検出部２０ｂ１〜２０ｎ１で検出された電源出力信号Ｓ６ｂ１〜Ｓ６ｎ１は電源状態判定部２１ａに入力され、電源出力検出部２０ｂ２〜２０ｎ２で検出された電源出力信号Ｓ６ｂ２〜Ｓ６ｎ２は電源状態判定部２１ｂに入力され、電源出力検出部２０ｂ３〜２０ｎ３で検出された電源出力信号Ｓ６ｂ３〜Ｓ６ｎ３は電源状態判定部２１ｃに入力され、電源出力検出部２０ｂ４〜２０ｎ４で検出された電源出力信号Ｓ６ｂ４〜Ｓ６ｎ４は電源状態判定部２１ｄに入力される。これにより、４区分の各々の電源状態判定部２１ａ〜２１ｄはすべての電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを入力することになる。
【００２１】
電源状態判定部２１ａ〜２１ｄは、電源出力検出部２０ａ〜２０ｎからの電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを入力し、あらかじめ定められた電源喪失設定値Ｓ７と比較し、電源喪失設定値Ｓ７を下回った電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎの数（電源喪失状態となった原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１の台数）があらかじめ定めた電源喪失台数設定値Ｓ８を上回った場合に、各々の電源喪失発生判定部２２ａ〜２２ｄにそれぞれ電源喪失状態信号を出力する。これにより、４区分の各々の電源喪失発生判定部２２ａ〜２２ｄはすべての電源状態判定部２１ａ〜２１ｄからの電源喪失状態信号を入力することになる。
【００２２】
各々の電源喪失発生判定部２２ａ〜２２ｄは、電源状態判定部２１ａ〜２１ｄからの電源喪失状態信号のうち２分の１の電源喪失状態信号が成立した場合に電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４を出力する。このように、電源喪失判定部１４は、電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを検出する電源出力検出部２０ａ〜２０ｎで検出された各々の電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを４分配して入力し、その４分配された電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎに基づいて所定台数以上の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎが電源喪失した場合に電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４を出力する。
【００２３】
図４は、原子炉スクラム判定部１５の構成図である。地震判定部１３からの地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４及び電源喪失判定部１４からの電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４は、原子炉スクラム判定部１５の区分スクラム判定部２３ａ〜２３ｄにそれぞれ入力される。すなわち、地震スクラム信号Ｓ１１及び電源喪失信号Ｓ２１は区分スクラム判定部２３ａに入力され、地震スクラム信号Ｓ１２及び電源喪失信号Ｓ２２は区分スクラム判定部２３ｂに入力され、地震スクラム信号Ｓ１３及び電源喪失信号Ｓ２３は区分スクラム判定部２３ｃに入力され、地震スクラム信号Ｓ１４及び電源喪失信号Ｓ２４は区分スクラム判定部２３ｄに入力される。
【００２４】
そして、各々の区分スクラム判定部２３ａ〜２３ｄ毎に地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４と電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４とが共に成立するか否かが判定される。そして、地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４と電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４とが共に成立した場合に原子炉スクラム信号Ｓ３１〜Ｓ３４が原子炉スクラム作動装置２４に出力される。原子炉スクラム作動装置２４はいずれかの原子炉スクラム信号Ｓ３１〜Ｓ３４を入力したときに原子炉スクラムを作動させる。
【００２５】
このように、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎが機械的に軸固着に至る程度の地震が発生し、かつ原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに供給される駆動電流が低下した場合に、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに軸固着が発生したと判断する。すなわち、地震スクラム信号Ｓ１１〜Ｓ１４と原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４とにより、原子炉スクラムさせるようにしている。
【００２６】
従って、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに回転数検出器を設置し、回転数がある設定値以下になった場合に原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎが軸固着したと判断することに比較し、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの回転数を高精度でかつ高信頼性で検出しなければ原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの軸固着を検出するできないということがないので、簡便に精度良く原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの軸固着を検出できる。
【００２７】
第１の実施の形態によれば、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプの電源喪失と地震とが同時に発生し、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ軸固着により除熱能力が急減したとしても、除熱能力の急減を軸固着する要因を検出した時点で原子炉スクラムできるので、燃料棒の温度上昇を抑制することができる。
【００２８】
また、従来の冷却材再循環流量の急変による原子炉スクラムより早い段階で原子炉スクラムさせることができるので、燃料棒の温度上昇の抑制効果は大きい。また、地震スクラム信号や電源出力信号の検出部及び判定ロジック部を４区分に多重化しているため、各々の単一故障時およびバイパス時にも機能を維持することが可能であり、原子炉安全保護系としての信頼性を満足できる。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は本発明の第２の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部１４の構成図である。この第２の実施の形態は、図３に示した第１の実施の形態における電源喪失判定部１４に対し、電源装置１２ａ〜１２ｎ毎に４個の電源出力検出部２０を設置したことに代えて、電源装置１２ａ〜１２ｎ毎に１個の電源出力検出部２０を設置し、１個の電源出力検出部２０で検出された電源出力信号を４分配して多重化し、多重化した電源出力信号を用いて電源喪失を判定するようにしたものである。図３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３０】
電源喪失判定部１４において、電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力信号Ｓ６を検出する電源出力検出部２０を各原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎに１台ずつ設置し、電源喪失を判定したうえで、その出力を電気的に分離された４区分の信号に分別し出力する。これにより、電源出力検出部２０の台数を削減することが可能である。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図６は本発明の第３の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部１４の構成図である。この第３の実施の形態は、図３に示した第１の実施の形態における電源喪失判定部１４に対し、ａ系〜ｎ系のそれぞれの電源装置１２ａ〜１２ｎが複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１で共用されている場合に適用したものである。
【００３２】
いま、ａ系の電源装置１２ａについて説明する。ａ系の電源装置１２ａが複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ１〜１１ａ３で共用されている場合に、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ１〜１１ａ３の複数台共通の電源出力信号Ｓ６ａを４台の電源出力検出部２０ａ１〜２０ａ４で検出し、それぞれの電源出力検出部２０ａ１〜２０ａ４で検出した電源出力信号Ｓ６ａ１〜Ｓ６ａ４を電源状態判定部２１ａ〜２１ｄにそれぞれ入力する。これにより、各電源装置１２ａ〜１２ｎの電源出力信号Ｓ６ａを４区分して電源状態判定部２１ａ〜２１ｄに入力する。ｂ系〜ｎ系についても同様に、各電源装置１２ｂ〜１２ｎの電源出力信号Ｓ６ｂ〜Ｓ６ｎを４区分して電源状態判定部２１ａ〜２１ｄに入力する。電源状態判定部２１ａ〜２１ｄでは、入力された電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを用いて電源喪失を判定する。これにより、電源装置１２ａ〜１２ｎが複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１で共用されている場合にも適用できる。
【００３３】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図７は本発明の第４の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部１４の構成図である。この第４の実施の形態は、図５に示した第２の実施の形態における電源喪失判定部１４に対し、電源装置１２ａ〜１２ｎが複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１で共用されている場合に適用したものである。
【００３４】
電源装置１２ａ〜１２ｎが複数台の原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎで共用されている場合に、原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１の複数台共通の電源出力信号Ｓ６ａ〜Ｓ６ｎを検出する電源出力検出部２０ａ〜２０ｎを各電源装置１に１台ずつ設置し、電源喪失を判定した上で、その出力を電気的に分離された４区分の信号に分別し出力する。これにより、電源出力検出部２０の台数を削減することが可能である。
【００３５】
以上述べた第１の実施の形態ないし第４の実施の形態において、電源喪失判定部１４が電源喪失信号Ｓ２１〜Ｓ２４を出力する原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの所定台数の設定値は、あらかじめ解析により計算される燃料棒表面温度最大値が原子炉出力に応じて可変となる許容値を逸脱する台数とする。これにより、不要な原子炉スクラムを回避することが可能となる。
【００３６】
また、地震判定部１３、電源喪失判定部１４、原子炉スクラム判定部１５、電源状態判定部２１、電源喪失発生判定部２２、区分スクラム判定部２３等を４区分としたが、４区分に限定されるものではなく、２区分以上であればよい。
【００３７】
図８は、本発明の各実施の形態の電源喪失判定部１４での設定値を決める場合に使用する軸固着台数と燃料棒温度上昇量との関係図である。図８に示すように、燃料棒上昇温度は原子炉出力Ｐをパラメータとして軸固着台数の関数で示される。図８では原子炉出力Ｐ１、Ｐ２の特性曲線を示している。原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ１１ａ〜１１ｎの軸固着台数が少ないときはスクラム不動作領域である。軸固着台数が増加すると炉心流量が減少することから原子炉出力Ｐが低下し、それに伴って燃料棒上昇温度も低下する。さらに軸固着台数が増加すると炉心流量が急減することから、従来のスクラム作動領域に入り、従来のものではスクラムすることになる。
【００３８】
これに対し、本発明の各実施の形態では、電源喪失判定部１４が保有する電源喪失台数設定値Ｓ８を、あらかじめ解析により計算される燃料棒表面温度上昇値が原子炉出力に応じて可変となる許容値ＳＫを逸脱する台数（電源喪失台数設定値Ｓ８に相当）とするので、不要な原子炉スクラムを回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置における地震判定部の構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置における電源喪失判定部の構成図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置における原子炉スクラム判定部の構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部の構成図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部の構成図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係わる原子炉スクラム装置の電源喪失判定部の構成図。
【図８】本発明の各実施の形態の電源喪失判定部１４での設定値を決める場合に使用する軸固着台数と燃料棒温度上昇量との関係図。
【符号の説明】
【００４０】
１１…原子炉圧力容器内蔵型再循環ポンプ、１２…電源装置、１３…地震判定部、１４…電源喪失判定部、１５…原子炉スクラム判定部、１６…地震検出手段、１７…信号分配部、１８…地震発生判定部、１９…論理和出力部、２０…電源出力検出部、２１…電源状態判定部、２２…電源喪失発生判定部、２３…区分スクラム判定部、２４…原子炉スクラム作動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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