(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉に格納された燃料集合体に制御棒を複数回に分けて挿入可能な制御棒駆動手段と、
前記原子炉の反応度を測定可能な反応度測定手段と、
前記原子炉に流入する減速材の流入温度を検出可能な流入温度検出手段と、
前記原子炉から流出する前記減速材の流出温度を検出可能な流出温度検出手段と、
検出した前記流入温度および前記流出温度から平均温度を測定可能な平均温度測定手段と、
前記原子炉の熱出力が一定となるように制御する出力制御手段と、
前記制御棒の挿入前後における前記反応度の変化量と、前記熱出力が一定となった状態での前記制御棒の挿入前後における前記平均温度の変化量とに基づいて、前記減速材の温度係数を算出する温度係数算出手段と、を備えたことを特徴とする減速材の温度係数測定装置。
【請求項２】
前記反応度測定手段は、前記原子炉の出力運転中に前記反応度を実測し、
前記平均温度測定手段は、前記原子炉の出力運転中に前記平均温度を実測していることを特徴とする請求項１に記載の減速材の温度係数測定装置。
【請求項３】
前記反応度測定手段は、
前記原子炉の中性子を検出可能な中性子検出手段と、
検出した前記中性子に基づいて前記反応度を測定する炉物理検査手段と、を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の減速材の温度係数測定装置。
【請求項４】
前記炉物理検査手段は、前記流入温度および前記流出温度を取得可能となっており、前記平均温度測定手段を兼ねると共に、前記温度係数算出手段を兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の減速材の温度係数測定装置。
【請求項５】
制御棒が挿入される燃料集合体を格納した原子炉に流入する減速材の温度係数を測定する減速材の温度係数測定方法であって、
前記制御棒の挿入前に、前記原子炉の反応度を測定する第１反応度測定ステップと、
前記制御棒の挿入前に、前記原子炉の熱出力が一定となった状態において、前記原子炉に流入する前記減速材の流入温度および前記原子炉から流出する前記減速材の流出温度から導出される平均温度を測定する第１平均温度測定ステップと、
前記制御棒を複数回に分けて挿入する制御棒挿入ステップと、
前記制御棒の挿入後に、前記原子炉の反応度を測定する第２反応度測定ステップと、
前記制御棒の挿入後に、前記原子炉の熱出力が一定となった状態において、前記平均温度を測定する第２平均温度測定ステップと、
前記第１反応度測定ステップと前記第２反応度測定ステップとの間における前記反応度の変化量と、前記第１平均温度測定ステップと前記第２平均温度測定ステップとの間における前記平均温度の変化量とに基づいて、前記減速材の温度係数を算出する温度係数算出ステップと、を備えたことを特徴とする減速材の温度係数測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内を流れる減速材の温度係数を測定する減速材の温度係数測定装置および減速材の温度係数測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような減速材の温度係数測定装置として、反応度信号と、冷却材温度のノイズ信号（冷却材温度信号）との時系列データを取得し、各信号を複数の成分に分解した後、フーリエ変換等を用いて、両者の相関関係から減速材の温度係数を算出するものが知れられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の減速材の温度係数測定装置において、測定される原子炉のノイズ信号には種々の雑音成分が含まれる。このため、減速材の温度係数測定装置は、ノイズ信号から有効成分を抽出することが難しく、反応度および冷却材温度の良好な相関関係を得ることが困難な場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、減速材の温度係数を好適に測定することができる減速材の温度係数測定装置および減速材の温度係数測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の減速材の温度係数測定装置は、原子炉に格納された燃料集合体に制御棒を挿入可能な制御棒駆動手段と、原子炉の反応度を測定可能な反応度測定手段と、原子炉に流入する減速材の流入温度を検出可能な流入温度検出手段と、原子炉から流出する減速材の流出温度を検出可能な流出温度検出手段と、検出した流入温度および流出温度から平均温度を測定可能な平均温度測定手段と、原子炉の熱出力が一定となるように制御する出力制御手段と、制御棒の挿入前後における反応度の変化量と、熱出力が一定となった状態での制御棒の挿入前後における平均温度の変化量とに基づいて、減速材の温度係数を算出する温度係数算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、燃料集合体に制御棒を挿入することで、中性子が吸収されるため、原子炉に負の反応度が与えられる。原子炉に負の反応度が与えられると、原子炉の熱出力が減少するため、減速材の流出温度が低下する。このとき、出力制御手段は原子炉の熱出力を一定に保つべく、減速材の流入温度を低下させることで、減速材の平均温度を低下させる。減速材の平均温度が低下すると、原子炉に正の反応度が与えられることで、制御棒の挿入により与えられた負の反応度を打ち消す。これにより、制御棒の挿入前後における原子炉の反応度の変化量と、制御棒の挿入前後における減速材の平均温度の変化量とを測定することで、原子炉の反応度と減速材の平均温度との相関関係を良好に測定することができるため、減速材の温度係数を好適に算出することができる。
【０００８】
この場合、反応度測定手段は、原子炉の出力運転中に反応度を実測し、平均温度測定手段は、原子炉の出力運転中に平均温度を実測していることが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、原子炉の出力運転中における減速材の温度係数を、実測により算出することができるため、算出される減速材の温度係数は、妥当性の高い値として評価することができる。
【００１０】
この場合、反応度測定手段は、原子炉の中性子を検出可能な中性子検出手段と、検出した中性子に基づいて反応度を測定する炉物理検査手段と、を有していることが、好ましい。
【００１１】
この構成によれば、原子炉の中性子に基づいて原子炉の反応度を測定することができるため、信頼性の高い反応度を測定することができる。
【００１２】
この場合、炉物理検査手段は、流入温度および流出温度を取得可能となっており、平均温度測定手段を兼ねると共に、温度係数算出手段を兼ねていることが、好ましい。
【００１３】
この構成によれば、炉物理検査手段は、原子炉の反応度の測定と、減速材の平均温度の測定と、減速材の温度係数の算出とを行うことができる。このため、装置構成を簡易なものとすることができる。
【００１４】
この場合、制御棒駆動手段は、燃料集合体に対する制御棒の挿入を複数回に分けて行うことが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、制御棒の挿入に伴って変化する原子炉の反応度の変化を正確に測定することができる。
【００１６】
本発明の減速材の温度係数測定方法は、制御棒が挿入される燃料集合体を格納した原子炉に流入する減速材の温度係数を測定する減速材の温度係数測定方法であって、制御棒の挿入前に、原子炉の反応度を測定する第１反応度測定ステップと、制御棒の挿入前に、原子炉の熱出力が一定となった状態において、原子炉に流入する減速材の流入温度および原子炉から流出する減速材の流出温度から導出される平均温度を測定する第１平均温度測定ステップと、制御棒を挿入する制御棒挿入ステップと、制御棒の挿入後に、原子炉の反応度を測定する第２反応度測定ステップと、制御棒の挿入後に、原子炉の熱出力が一定となった状態において、平均温度を測定する第２平均温度測定ステップと、第１反応度測定ステップと第２反応度測定ステップとの間における反応度の変化量と、第１平均温度測定ステップと第２平均温度測定ステップとの間における平均温度の変化量とに基づいて、減速材の温度係数を算出する温度係数算出ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、制御棒の挿入前後における原子炉の反応度と減速材の平均温度とをそれぞれ測定することで、制御棒の挿入前後における原子炉の反応度の変化量と、制御棒の挿入前後における減速材の平均温度の変化量とから、減速材の温度係数を好適に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、原子炉冷却材の温度係数測定装置を備えた原子力施設を模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、原子炉冷却材の温度係数測定方法のフローチャートである。
【図３】図３は、制御棒の挿入前後における原子炉の熱出力と、原子炉冷却材の平均温度との時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る減速材の温度係数測定装置および減速材の温度係数測定方法について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２０】
図１は、原子炉冷却材の温度係数測定装置を備えた原子力施設を模式的に表した概略構成図である。本実施例に係る減速材の温度係数測定装置４０は、原子炉５の内部を流れる減速材（原子炉冷却材）の温度係数を測定するものである。ここで、原子炉５としては、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）が用いられている。この加圧水型の原子炉５を用いた原子力施設１は、原子炉５を含む原子炉冷却系３と、原子炉冷却系３と熱交換するタービン系４と、これらを制御する制御装置２とで構成されており、原子炉冷却系３には、原子炉冷却材が流通し、タービン系４には、二次冷却材が流通している。
【００２１】
原子炉冷却系３は、原子炉５と、コールドレグ６ａおよびホットレグ６ｂを介して原子炉５に接続された蒸気発生器７とを有している。また、ホットレグ６ｂには、加圧器８が介設され、コールドレグ６ａには、原子炉冷却材ポンプ９が介設されている。そして、原子炉５、コールドレグ６ａ、ホットレグ６ｂ、蒸気発生器７、加圧器８および原子炉冷却材ポンプ９は、原子炉格納容器１０に収容されている。
【００２２】
コールドレグ６ａには、原子炉５に流入する原子炉冷却材の流入温度を検出する流入温度検出センサ１１が設けられており、ホットレグ６ｂには、原子炉５から流出する原子炉冷却材の流出温度を検出する流出温度検出センサ１２が設けられている。流入温度検出センサ１１および流出温度検出センサ１２は、制御装置２に接続されており、制御装置２は、流入温度および流出温度を取得している。詳細は後述するが、流入温度検出センサ１１および流出温度検出センサ１２は、温度係数測定装置４０の一部を構成している。
【００２３】
原子炉５は、上記したように加圧水型原子炉であり、その内部は原子炉冷却材で満たされている。そして、原子炉５内には、多数の燃料集合体１５が収容されると共に、燃料集合体１５の核分裂を制御する多数の制御棒１６が、各燃料集合体１５に対し、挿入可能に設けられている。この制御棒１６は、燃料集合体１５に対し、制御棒駆動装置１７により挿入方向に駆動される。制御棒駆動装置１７により制御棒１６が燃料集合体１５へ挿入されると、燃料集合体１５における核分裂の反応度が低下し、原子炉の熱出力は低下する。
【００２４】
制御棒１６により核分裂反応を制御しながら燃料集合体１５を核分裂させると、この核分裂により熱エネルギーが発生する。発生した熱エネルギーは原子炉冷却材を加熱し、加熱された原子炉冷却材は、ホットレグ６ｂを介して蒸気発生器７へ送られる。一方、コールドレグ６ａを介して各蒸気発生器７から送られてきた原子炉冷却材は、原子炉５内に流入して、原子炉５内を冷却する。
【００２５】
ホットレグ６ｂに介設された加圧器８は、高温となった原子炉冷却材を加圧することにより、原子炉冷却材の沸騰を抑制している。また、蒸気発生器７は、高温高圧となった原子炉冷却材を、二次冷却材と熱交換させることにより、二次冷却材を蒸発させて蒸気を発生させ、且つ、高温高圧となった原子炉冷却材を冷却している。各原子炉冷却材ポンプ９は、原子炉冷却系３において原子炉冷却材を循環させており、原子炉冷却材を各蒸気発生器７からコールドレグ６ａを介して原子炉５へ送り込むと共に、原子炉冷却材を原子炉５からホットレグ６ｂを介して各蒸気発生器７へ送り込んでいる。
【００２６】
ここで、原子力施設１の原子炉冷却系３における一連の動作について説明する。原子炉５内の核分裂反応により発生した熱エネルギーにより、原子炉冷却材が加熱されると、加熱された原子炉冷却材は、各原子炉冷却材ポンプ９によりホットレグ６ｂを介して各蒸気発生器７に送られる。ホットレグ６ｂを通過する高温の原子炉冷却材は、加圧器８により加圧されることで沸騰が抑制され、高温高圧となった状態で、各蒸気発生器７に流入する。各蒸気発生器７に流入した高温高圧の原子炉冷却材は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、冷却された原子炉冷却材は、各原子炉冷却材ポンプ９によりコールドレグ６ａを介して原子炉５に送られる。そして、冷却された原子炉冷却材が原子炉５に流入することで、原子炉５が冷却される。つまり、原子炉冷却材は、原子炉５と蒸気発生器７との間を循環している。なお、原子炉冷却材は、冷却材および中性子減速材として用いられるホウ素が溶解した軽水である。
【００２７】
タービン系４は、蒸気管２１を介して各蒸気発生器７に接続されたタービン２２と、タービン２２に接続された復水器２３と、復水器２３と各蒸気発生器７とを接続する給水管２６に介設された給水ポンプ２４と、を有している。そして、上記のタービン２２には、発電機２５が接続されている。
【００２８】
ここで、原子力施設１のタービン系４における一連の動作について説明する。蒸気管２１を介して各蒸気発生器７から蒸気がタービン２２に流入すると、タービン２２は回転を行う。タービン２２が回転すると、タービン２２に接続された発電機２５は、発電を行う。この後、タービン２２から流出した蒸気は復水器２３に流入する。復水器２３は、その内部に冷却管２７が配設されており、冷却管２７の一方には冷却水（例えば、海水）を供給するための取水管２８が接続され、冷却管２７の他方には冷却水を排水するための排水管２９が接続されている。そして、復水器２３は、タービン２２から流入した蒸気を冷却管２７により冷却することで、蒸気を液体に戻している。液体となった二次冷却材は、給水ポンプ２４により給水管２６を介して各蒸気発生器７に送られる。各蒸気発生器７に送られた二次冷却材は、各蒸気発生器７において原子炉冷却材と熱交換を行うことにより再び蒸気となる。
【００２９】
制御装置２には、原子炉５の熱出力を一定に保つ出力制御部（出力制御手段）１９が設けられている。出力制御部１９は、蒸気発生器７において、原子炉冷却材から二次冷却材へ与える熱量が一定となるように制御している。このため、出力制御部１９は、原子炉５から流出する原子炉冷却材の流出温度が高くなれば、蒸気発生器７から流出して原子炉５に流入する原子炉冷却材の流入温度を高くする。一方で、出力制御部１９は、原子炉５から流出する原子炉冷却材の流出温度が低くなれば、蒸気発生器７から流出して原子炉５に流入する原子炉冷却材の流入温度を低くする。
【００３０】
ここで、上記のように構成された原子力施設１において、原子炉５に流れる原子炉冷却材の温度係数を測定する場合、原子炉冷却材の温度係数を測定する温度係数測定装置４０が用いられる。この温度係数測定装置４０は、上記の制御棒駆動装置（制御棒駆動手段）１７と、上記の流入温度検出センサ（流入温度検出手段）１１と、上記の流出温度検出センサ（流出温度検出手段）１２と、中性子検出器４１（中性子検出手段）と、炉物理検査装置（炉物理検査手段）４２とを備えている。
【００３１】
中性子検出器４１は、いわゆるＮＩＳ（Nuclear Instrumentation System）であり、原子炉５の周囲に複数設けられ、炉物理検査装置４２に接続されている。複数の中性子検出器４１は、原子炉５から出射する中性子を捕らえ、捕らえた中性子の時系列データを炉物理検査装置４２へ向けて出力する。
【００３２】
炉物理検査装置４２は、コンピュータで構成され、中性子検出器４１および制御装置２にそれぞれ接続されている。炉物理検査装置４２は、処理部４５と記憶部４６とを有し、中性子検出器４１から入力されたデータに基づいて、原子炉５の反応度の測定を行うと共に、制御装置２から入力されたデータに基づいて、原子炉冷却材の平均温度を測定している。
【００３３】
記憶部４６は、中性子検出器４１から入力される中性子の時系列データを記憶する中性子データベース５６と、流入温度検出センサ１１から入力される流入温度の時系列データを記憶する流入温度データベース５７と、流出温度検出センサ１２から入力される流出温度の時系列データを記憶する流出温度データベース５８とを有している。また、記憶部４６は、制御棒駆動装置１７により燃料集合体１５に挿入した制御棒１６の挿入量を記憶する挿入量データベース５９と、を有している。さらに、記憶部４６は、反応度測定処理部５１によって導出された原子炉５の反応度の時系列データを記憶する反応度データベース６０と、平均温度測定処理部５２によって導出された平均温度の時系列データを記憶する平均温度データベース６１とを有している。
【００３４】
処理部４５は、反応度測定処理部（反応度測定手段）５１と、平均温度測定処理部（平均温度測定手段）５２と、温度係数算出部（温度係数算出手段）５３とを備えている。
【００３５】
反応度測定処理部５１は、中性子データベース５６に記憶された中性子の時系列データを取得し、取得した中性子の時系列データから所定の計算プログラムに従って原子炉５の反応度を計算する。そして、反応度測定処理部５１は、計算した反応度の時系列データを、反応度データベース６０に記憶させる。
【００３６】
平均温度測定処理部５２は、流入温度データベース５７に記憶された流入温度の時系列データと、流出温度データベース５８に記憶された流出温度の時系列データとを取得し、取得した流入温度と流出温度に基づいて平均温度を計算する。平均温度は、流入温度と流出温度とを加算して、２で除算することにより算出される。そして、平均温度測定処理部５２は、計算した平均温度の時系列データを、平均温度データベース６１に記憶させる。
【００３７】
温度係数算出部５３は、反応度データベース６０に記憶された原子炉５の反応度の変化量Δρと、平均温度データベース６１に記憶された平均温度の変化量ΔＴとに基づいて、原子炉冷却材の温度係数αを算出する。この温度係数αは、原子炉５の反応度の変化量Δρと平均温度の変化量ΔＴとの比例関係を表す係数であり、「Δρ＝α・ΔＴ」の式で表される。このため、温度係数αを算出するには、原子炉５の反応度の変化量Δρを、平均温度の変化量ΔＴで除算することにより求められる。また、温度係数αは、α＜０となる負の値となるため、原子炉冷却材の平均温度が高くなる（変化量がプラスになる）と、原子炉５には、負の反応度が与えられる一方で、原子炉冷却材の平均温度が低くなる（変化量がマイナスになる）と、原子炉５には、正の反応度が与えられる。
【００３８】
次に、図２および図３を参照して、上記のように構成された温度係数測定装置４０を用いて、原子炉冷却材の温度係数を測定する温度係数測定方法について説明する。図２は、原子炉冷却材の温度係数測定方法のフローチャートであり、図３は、制御棒の挿入前後における原子炉の熱出力と原子炉冷却材の平均温度との時間変化を示すグラフである。原子炉冷却材の温度係数測定方法では、原子炉５の反応度を測定する反応度測定ステップＳ１と、原子炉冷却材の平均温度を測定する平均温度測定ステップＳ２と、制御棒１６を挿入する制御棒挿入ステップＳ３と、原子炉冷却材の温度係数を算出する温度係数算出ステップＳ４とを順に行っている。
【００３９】
反応度測定ステップＳ１では、反応度測定処理部５１により、原子炉５の反応度を時系列データとして所定周期毎に測定している。つまり、反応度測定ステップＳ１では、原子炉５の反応度をリアルタイムに測定するため、制御棒挿入ステップＳ３の前後において原子炉５の反応度を測定する。このため、制御棒１６の挿入前に原子炉５の反応度を測定する第１反応度測定ステップと、制御棒１６の挿入後に原子炉５の反応度を測定する第２反応度測定ステップとが、時間的に連続して行われることとなる。
【００４０】
平均温度測定ステップＳ２では、平均温度測定処理部５２により、原子炉冷却材の平均温度を時系列データとして所定周期毎に測定している。つまり、平均温度測定ステップＳ２では、原子炉冷却材の平均温度をリアルタイムに測定するため、制御棒挿入ステップＳ３の前後において原子炉冷却材の平均温度を測定する。このため、制御棒１６の挿入前に原子炉冷却材の平均温度を測定する第１平均温度測定ステップと、制御棒１６の挿入後に原子炉冷却材の平均温度を測定する第２平均温度測定ステップとが、時間的に連続して行われることとなる。
【００４１】
制御棒挿入ステップＳ３では、制御棒駆動装置１７により、制御棒１６を所定の挿入量分、燃料集合体１５に挿入する。このとき、制御棒挿入ステップＳ３では、所定の挿入量に対し、制御棒１６を複数回に分けて挿入しているため、制御棒１６の１回の挿入量は、小さいものとなる。
【００４２】
図３に示すように、温度係数測定装置４０が制御棒挿入ステップＳ３を行って制御棒１６を燃料集合体１５に挿入すると、制御棒１６は、燃料集合体１５内を飛行する中性子を吸収する。中性子が吸収されると、燃料集合体１５における核反応が低下することから、温度係数測定装置４０は、制御棒１６を燃料集合体１５に挿入することで、原子炉５に負の反応度を与える。原子炉５に負の反応度が与えられると、原子炉５の熱出力Ｐは低下する。このため、原子炉冷却材に与えられる熱量が減少するため、原子炉５から流出する原子炉冷却材の流出温度は低下し、これにより、原子炉冷却材の平均温度Ｔａｖｅが低下する。
【００４３】
この後、流出温度が低下した原子炉冷却材は、蒸気発生器７に流入するが、このとき、制御装置２の出力制御部１９は、原子炉５の熱出力Ｐを一定に保つように制御するため、熱交換時において、原子炉冷却材から二次冷却材へ与えられる熱量は一定となる。このため、蒸気発生器７から流出して原子炉５へ流入する原子炉冷却材の流入温度は低下し、これにより原子炉冷却材の平均温度Ｔａｖｅは低下する。
【００４４】
流入温度が低下した原子炉冷却材が原子炉５へ流入すると、原子炉５の等温温度係数は負であるため、原子炉５に対して正の反応度が添加され、燃料集合体１５における核反応が上昇する。これにより、制御装置２の出力制御部１９は、原子炉５に流入する原子炉冷却材の流入温度を低下させることで、原子炉５に正の反応度を与える。そして、制御装置２の出力制御部１９は、制御棒１６の挿入により与えられた負の反応度と同等の正の反応度を与えるまで、原子炉冷却材の流入温度（平均温度Ｔａｖｅ）を低下させる。
【００４５】
制御棒１６を挿入することにより与えられた負の反応度と、原子炉冷却材の流入温度を低下させることにより与えられた正の反応度とが同等となると、原子炉５の熱出力Ｐは一定となり、原子炉冷却材の平均温度Ｔａｖｅは一定となる。
【００４６】
温度係数算出ステップＳ４では、温度係数算出部５３が、反応度データベース６０から制御棒１６の挿入前における原子炉５の反応度と、制御棒１６の挿入後における原子炉５の反応度とを取得する。そして、温度係数算出部５３は、制御棒１６の挿入前後における反応度の変化量Δρを算出する。また、温度係数算出部５３は、原子炉５の熱出力が一定の状態の制御棒１６の挿入前における平均温度と、原子炉５の熱出力が一定の状態の制御棒１６の挿入後における平均温度とを取得する。そして、温度係数算出部５３は、制御棒１６の挿入前後における平均温度の変化量ΔＴを算出する。反応度の変化量Δρおよび平均温度の変化量ΔＴを算出すると、温度係数算出部５３は、反応度の変化量Δρを平均温度の変化量ΔＴで除算することにより、原子炉冷却材の温度係数αを算出する。
【００４７】
以上の構成によれば、温度係数測定装置４０および温度係数測定方法は、原子炉５の反応度を実測することができ、また、原子炉冷却材の流入温度および流出温度を実測することができる。このため、温度係数測定装置４０および温度係数測定方法は、実測した流入温度および流出温度から原子炉冷却材の平均温度を算出することができ、また、原子炉冷却材の温度係数を、実測に基づいて好適に算出することができる。これにより、算出される原子炉冷却材の温度係数は、妥当性の高い値として評価することができる。
【００４８】
また、温度係数測定装置４０において、炉物理検査装置４２は、反応度測定処理部５１、平均温度測定処理部５２および温度係数算出部５３を有しているため、温度係数測定装置４０の構成を簡易なものとすることができる。加えて、炉物理検査装置４２を、制御装置２および中性子検出器４１に接続し、制御棒１６を挿入するだけで、原子炉冷却材の温度係数を簡単に測定することができる。
【００４９】
さらに、温度係数測定装置４０および温度係数測定方法では、所定の挿入量に対し、制御棒１６を複数回に分けて挿入することができるため、制御棒１６の１回の挿入量を小さいものとすることができる。これにより、炉物理検査装置４２による原子炉５の反応度を測定する場合、制御棒１６の挿入量が小さいために、１回あたりの原子炉５の反応度を正確に測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係る減速材温度係数の測定装置は、加圧水型原子炉において有用であり、特に、実測により原子炉冷却材の温度係数を測定する場合に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１    原子力施設
２    制御装置
３    原子炉冷却系
４    タービン系
５    原子炉
６ａ  コールドレグ
６ｂ  ホットレグ
７    蒸気発生器
８    加圧器
９    原子炉冷却材ポンプ
１１  流入温度検出センサ
１２  流出温度検出センサ
１５  燃料集合体
１６  制御棒
１７  制御棒駆動装置
１９  出力制御部
２１  蒸気管
２２  タービン
２３  復水器
２４  給水ポンプ
２５  発電機
２６  給水管
２７  冷却管
２８  取水管
２９  排水管
４０  温度係数測定装置
４１  中性子検出器
４２  炉物理検査装置
４５  処理部
４６  記憶部
５１  反応度測定処理部
５２  平均温度測定処理部
５３  温度係数算出部
５６  中性子データベース
５７  流入温度データベース
５８  流出温度データベース
５９  挿入量データベース
６０  反応度データベース
６１  平均温度データベース
【図１】
0005725792.tif 000002
【図２】
0005725792.tif 000003
【図３】
0005725792.tif 000004