(57)【要約】【課題】一部のガンマ線温度計が故障した場合であっても、処理を停止することなく、他の処理を継続することができ、もって、故障時の影響を極力低減化すること。【解決手段】原子炉８１内に設置した複数のガンマ線温度計８４からの各々の出力信号を換算式により発熱量に換算し、この発熱量を用いて出力分布計算値を補正することによって周辺燃料棒出力分布を算出する原子炉出力測定装置において、炉心が複数領域に分割されており、各領域内の複数のガンマ線温度計の出力を発熱量に換算する各領域毎に設けられた発熱量換算部３，４，５と、発熱量換算部の何れかに故障を生じた場合、当該故障を生じた発熱量換算部からの出力を除外すると共にその旨を出力する異常出力除去部４と、故障を生じた発熱量換算部に対応する出力信号については、炉心の軸方向及び径方向の対象位置にあるガンマ線温度計の出力信号で代用し、補間する補間計算部１１とを備える。【選択図】　　　図５
2004101537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　原子炉内に設置した複数のガンマ線温度計からの各々の出力信号を換算式により発熱量に換算し、原子炉の炉心物理モデルに基づいて計算される出力分布計算値を前記発熱量を用いて補正することで、周辺燃料棒出力分布を算出可能な原子炉出力測定装置において、
　前記原子炉の炉心が複数の領域に分割されており、各領域内の複数のガンマ線温度計の出力を前記発熱量に換算する前記各領域毎に設けられた発熱量換算手段と、
　前記発熱量換算手段の何れかに故障を生じたとき、当該故障を生じた発熱量換算手段からの出力を除外するとともに、その旨を出力する異常出力除去手段と、
　前記故障を生じた発熱量換算手段に対応する出力信号については、原子炉の炉心の軸方向及び径方向について対象の位置にあるガンマ線温度計の出力信号で代用し、補間する補間計算手段と
を備えたことを特徴とした原子炉出力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は、沸騰水型原子炉のガンマ線温度計を用いた原子炉出力測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来の沸騰水型原子炉の出力測定には、小型核分裂電離箱からなる中性子検出器を備えた検出器集合体が用いられている。この核分裂電離箱にはウラン２３５等の核分裂性物質が塗布されており、中性子入射に伴う核分裂片の電離作用によって出力信号を出すものであるので、ウランの燃焼とともに感度が徐々に低下する。
【０００３】
　この検出器集合体は、従来、複数の固定型のＬＰＲＭ検出器と移動式のＴＩＰ検出器からなり、原子炉運転時は、固定型であるＬＰＲＭが用いられ、このＬＰＲＭの感度低下に伴う校正に移動型のＴＩＰ検出器が用いられている。
【０００４】
　ＴＩＰは固定型の中性子検出器（ＬＰＲＭ、局部出力領域モニタ）と同様の核分裂電離箱であるので、感度低下を避けるため通常は原子炉外に取り出しておき、必要に応じ高圧・高温の原子炉内に出し入れする。そのためにこれに関わる装置はきわめて複雑であり、また校正対象であるＬＰＲＭとの位置精度を保つために高い機械的精度も要求される。
【０００５】
　ところで最近、ＴＩＰに代わりＬＰＲＭを校正する検出器として、ガンマ線温度計を用いる技術が実用化に向けて研究開発が進められている。図６にガンマ線温度計とＬＰＲＭを組み合わせた例を示す。
【０００６】
　図６は原子炉内に設置される検出器集合体とその検出器集合体内のガンマ線温度計を示す図である。
【０００７】
　同図（ａ）に示すように、原子炉８１の炉心８２に、ＬＰＲＭ８３やガンマ線温度計８４等からなる検出器集合体を収めたＬＰＲＭストリング８５が挿入されている。
【０００８】
　また、同図（ｂ）は、ＬＰＲＭストリング８５の一部を拡大し、ガンマ線温度計８４（γサーモメータ）を示した図である。
【０００９】
　ガンマ線温度計８４は、これまでのＴＩＰと異なり、ガンマ線等の放射線による発熱現象を利用し、発熱の際にガンマ線温度計検出部に生じる温度差を差動型ビ熱電対８６で測定するものであり、同図（ａ）に示すようにＬＰＲＭストリング８５内に複数個ほど高さ方向に固定されている。したがって、それらに隣接するＬＰＲＭ８３の校正を行うことができる。
【００１０】
　図６（ｂ）に示すように、核燃料の燃焼により発生したγ線によって発生した熱は、ＬＰＲＭストリング８５外部を流れる水等の一次冷却材８７により奪われる。ここで、差動型熱電対８６の高温側接点８６ａの周囲に断熱部８８を設けることによってγ線によって生じる熱の一次冷却材までの熱流束８９を制御し、差動型熱電対８６の低温側接点８６との問に温度差△Ｔが生じるようにする。
【００１１】
　このときの温度分布が図６（ｃ）に示されている。この温度差△Ｔはγ線による発熱量を反映しているわけであるから、差動型熱電対８６からの電圧信号（熱電対出力）はガンマ線量、ひいては中性子束、燃料棒出力を反映することとなる。
【００１２】
　このガンマ線温度計は原子炉内設置の前に校正されるが、ガンマ線温度計は本来、ガンマ線等の放射線による発熱現象を利用するため、放射線場である原子炉内において再校正を行い感度を確認する必要がある。
【００１３】
　この再校正を行うために、図６（ｃ）に示すようにガンマ線温度計検出部の中心に金属線のヒータ９０が設けられ、自己校正できるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
　ところで、例えば１３５０ＭＷ級の原子カプラントでは、設置されるガンマ線温度計の数は多数に上り、４６８点程度の熱電対を校正する必要が生じる。
【００１５】
　このように多数のガンマ線温度計を使用しているため、そのうちの何れかが故障する可能性も否定できない。この場合、故障時の影響を極力低減化するようにしなければならない。
【００１６】
　本発明は、このような実情を考慮してなされたもので、一部のガンマ線温度計が故障した場合であっても、処理を停止することなく、他の処理を継続することができ、もって、故障時の影響を極力低減化することを可能とした原子炉出力測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
　上記課題を解決するために、本発明は、原子炉内に設置した複数のガンマ線温度計からの各々の出力信号を換算式により発熱量に換算し、原子炉の炉心物理モデルに基づいて計算される出力分布計算値を前記発熱量を用いて補正することで、周辺燃料棒出力分布を算出可能な原子炉出力測定装置において、原子炉の炉心が複数の領域に分割されており、各領域内の複数のガンマ線温度計の出力を発熱量に換算する各領域毎に設けられた発熱量換算手段と、発熱量換算手段の何れかに故障を生じたとき、当該故障を生じた発熱量換算手段からの出力を除外するとともに、その旨を出力する異常出力除去手段と、故障を生じた発熱量換算手段に対応する出力信号については、原子炉の炉心の軸方向及び径方向について対象の位置にあるガンマ線温度計の出力信号で代用し、補間する補間計算手段とを備えた原子炉出力測定装置である。
【００１８】
　この装置においては、原子炉内に設置した複数のガンマ線温度計からの各々の出力信号が換算式により発熱量に換算され、原子炉の炉心物理モデルに基づいて計算される出力分布計算値が発熱量を用いて補正されて、周辺燃料棒出力分布が算出される。
【００１９】
　ここで、原子炉の炉心は複数の領域に分割されており、各領域毎に設けられた発熱量換算手段によって、各領域内の複数のガンマ線温度計の出力が発熱量に換算されている。
【００２０】
　また、発熱量換算手段の何れかに故障を生じたとき、異常出力除去手段によって、当該故障を生じた発熱量換算手段からの出力が除外されるとともに、その旨が出力される。
【００２１】
　したがって、故障を生じた発熱量換算手段に対応する出力信号については、補間計算手段によって、原子炉の炉心の軸方向及び径方向について対象の位置にあるガンマ線温度計の出力信号で代用され、補間される。
【００２２】
　これによって、処理を停止することなく、他の処理を継続することができ、もって、故障時の影響を極力低減化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
　本発明によれば、一部のガンマ線温度計が故障した場合であっても、処理を停止することなく、他の処理を継続することができる。以上により、一部のガンマ線温度計が故障した場合であっても、その影響を極力低減化することを可能とした原子炉出力測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　以下、本発明の実施例について説明する。
【００２５】
［実施例１］
　図１は本発明の実施例１に係る原子炉出力測定装置を示す構成図である。
【００２６】
　この原子炉出力測定装置は、原子炉８１内の複数のＬＰＲＭストリング８５（以下、単にストリング８５）それぞれに複数個設けられたガンマ線温度計８４と、ガンマ線温度計８４からの出力を処理し、またヒータ９０の制御する等各種演算処理及び制御を行うＦＩＣシステム１とプロセス計算機２とから構成されており、炉心物理モデル及び当該モデルから求められる出力分布計算値を測定値で補正し、周辺燃料棒出力分布を求める装置である。
【００２７】
　ここで、ストリング８５内のＬＰＲＭ８３及びガンマ線温度計８４の構成、測定原理等は、図６に示す従来装置と同様であるので、同一部分に同一符号を付してその詳細説明を省略する。
【００２８】
　また、従来技術で述べたようにＦＩＣシステム１（Fixed Incore Caliblationシステムもしくは固定式炉心内計装システム）のデータ処理対象となるガンマ線温度計８４は、ＬＰＲＭ８３と隣接しており、当該原子炉出力測定装置は、ＬＰＲＭ８３の校正用としても用いられる。
【００２９】
　このＦＩＣシステム１は、ガンマ線温度計８４からのガンマサーモ出力信号をガンマ線による発熱量に変換する発熱量換算装置となっており、ＧＴユニット３と、ＦＩＣユニット４と、ヒータスイッチングユニットを有するヒータ加熱用電源５とから構成されている。
【００３０】
　一方、プロセス計算機２には、ＦＩＣシステム１にて変換されたガンマ線による発熱量の測定値を受信し、炉心物理モデル及び当該モデルから求められる出力分布計算値を当該測定値を用いて補正し周辺燃料棒出力分布を算出する炉心性能計算装置１０と、算出された燃料棒出力もしくは中性子束等からＬＰＲＭ８３の校正を可能とする演算部分とが設けられている。
【００３１】
　なお、炉心物理モデルとしては、ガンマ線輸送計算モデルが用いられ、このモデルを３次元ｎ／γ輸送計算コードにコード化することにより出力分布計算値が得られている。
【００３２】
　上記ＦＩＣシステム１におけるＧＴユニット３は、ストリング８５を切り替えるマルチピンコネクタ６と、原子炉格納容器ＰＣＶに設けられたケーブル・ペネ７を介してガンマ線温度計８４からの出力を受信し、ＦＩＣユニット４に送出する。また、ＦＩＣユニット４からの指令によりガンマ線温度計８４の校正のためにヒータ加熱用電源５を制御する。
【００３３】
　ＦＩＣユニット４は、ＧＴニニット３からのガンマサーモ出力信号を処理することにより、ガンマ線温度計８４からの出力をガンマ線温度計検出部の単位重量当たりの発熱量へ換算し、プロセス計算機に送出するとともに、特に本実施形態においては、この発熱量へ換算する換算曲線（もしくは換算式）をフルオートもしくはセミオートで校正する。このためにＦＩＣユニット４は、表示出力画面を有し、また、操作員の入力が受け付け可能に構成されている。
【００３４】
　また、ＦＩＣユニット４は、ヒータによる校正時には、ＧＴユニット３に制御信号が送出し、ＧＴユニット３からの当該ストリング８５に属するガンマ線温度計８４に基づく発熱量がプロセス計算機２に送出されないようにバイパスする。
【００３５】
　またこのとき、ＦＩＣユニット４は、ＧＴユニット３にヒータ加熱用電源５に制御信号を送出するように指示し、ガンや線温度計８４に内蔵されたヒータ９０に発熱量を変えて電気抵抗発熱を付加し、ガンマ線温度計８４内の検出部に生じる温度差を測定するために内蔵された差動式熱電対８６の校正を行う。
【００３６】
　さらに、ＦＩＣユニット４は、ヒータによる換算曲線校正時に、ヒータ９０及びガンマ線温度計８４の異常の有無をチェックする。
【００３７】
　ヒータ加熱用電源５は、電源本体の他、ヒータスイッチングユニットが設けられており、制御信号に従い当該ヒータスイッチングユニットによって校正するストリング８５を選択する。そして、電源を印加してヒータ９０を発熱させる。
【００３８】
　次に、以上のように構成された本実施例に係る原子炉出力測定装置におけるＦＩＣシステム１（発熱量換算装置）の発熱量変換曲線の校正動作について説明する。
【００３９】
　まず、ガンマ線温度計の出力信号（熱電対出力Ｕγ）とガンマ線発熱量Ｗγとの関係を示す発熱量変換曲線（換算式）について説明する。ガンマ線温度計の出力信号Ｕγとガンマ線温度計検出部単位重量あたりの発熱量Ｗγとの関係式としてまず（１）式が成り立っている。
【数１】
2004101537.tif 000003
【００４０】
となる。上記各式の内（３）式がガンマ線温度計の出力信号（熱電対出力Ｕγ）とガンマ線発熱量Ｗγとの関係を示す発熱量変換曲線（換算式）となっている。すなわち（３）式においてゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αとが求まれば、発熱量変換が可能となる。
【００４１】
　次に、発熱量変換曲線の校正について説明する。
【００４２】
　まず、温度係数αはその温度依存性を考慮して一定温度（例えば常温）を基準として実験的に求められた式（例えばα＝Ｋ（Ｔ）×α（２０）といった式、Ｋ（Ｔ）：温度Ｔに依存する係数，α（２０）；２０度における温度係数値）により算出される。
【００４３】
　次にゼロ出力検出器感度Ｓ０は、（５）式より算出できる。
【００４４】
　すなわち、ＬＰＲＭ８３の出力が一定でありかつ安定しているときに、ヒータ９０により電気抵抗発熱による発熱量を変えて付加すれば、電気抵抗発熱によって発熱量の変化量ｄＷγが求まるので、（５）式よりゼロ出力検出器感度Ｓ０を算出できることになる。
【００４５】
　このようにヒータ９０による発熱量変更によりゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αとを演算し直し、発熱量変換曲線を校正する。すなわち１点のまたは複数の異なる局所平均出力において、ガンマ線温度計８４に内蔵されたヒータ９０により電気抵抗発熱を発熱量を変えて付加し、これによって得られるガンマ線温度計８４の出力信号の変化量と付加した電気抵抗発熱量との関係でガンマ線発熱量が補正される。
【００４６】
　次に、具体的な発熱量変換曲線の校正について図２を用いて説明する。
【００４７】
　図２は本実施例の原子炉出力測定装置における発熱量変換曲線の校正動作を示す流れ図である。
【００４８】
　まず、ヒータ加熱用電源５が正常であるかを確認し（ＳＴ１）、異常があれば（ＳＴ２）、ヒータ異常を表示（ＳＴ３）して終了する（ＳＴ４）。これによりヒータ系の異常を検出できる。
【００４９】
　一方、ヒータ加熱用電源５に異常がなければ（ＳＴ２）、ＧＴユニット３を介してＦＩＣユニット４から指令されたストリング８５を選択し（ＳＴ５）、ヒータ９０に所定の電流を加える（ＳＴ６）。
【００５０】
　次に、ガンマサーモ出力信号の異常有無を判定し（ＳＴ７）、異常がなければそのときのそのストリング８５に設けられた各ガンマ線温度計８４の出力信号を記憶し（ＳＴ８）、さらにそのときのヒータ９０が所定の出力に達していなければステップＳＴ６に戻る（ＳＴ９）。
【００５１】
　一方、ガンマサーモ出力信号に異常がある場合には（ＳＴ７）、その異常が全チャンネルにわたっているか否かを判定し（ＳＴ１０）、全チャンネルについて出力信号がユニットの設定範囲以外であればヒータ異常を表示して（ＳＴ３）して終了する（ＳＴ４）。これにより熱電対測定系の異常を検出できる。なお、上記したように原子炉内には複数のストリング８５が設けられ、さらに各ストリング８５には複数チャンネルのガンマ線温度計８４が設けられている。
【００５２】
　また、異常が全チャンネルにわたっていなければ（ＳＴ１０）、当該ガンマ線温度計８４の異常を表示してステップＳＴ１２に進む（ＳＴ１１）。
【００５３】
　一方、ステップＳＴ９において、ヒータ９０が所定の出力に達していれば、そのガンマ線温度計８４の校正に必要なデータが得られたわけであるから、ステップＳＴ１２に進む。
【００５４】
　ステップＳＴ１２において、必要な測定が全ストリング８５について終了していなければステップＳＴ５に戻り次のストリング８５についての校正用測定を行う（ＳＴ１２）。このとき、当該測定済みのストリング８５のヒータ電流を０にする。
【００５５】
　一方、測定が全ストリング８５について終了していれば（ＳＴ１２）、上記したように個々のガンマ線温度計８４のゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αを算出し（ＳＴ１３）、終了する（ＳＴ１４）。
【００５６】
　このようにして、発熱量変換曲線の校正データが得られるとともに、ヒータ系もしくは熱電対測定系（ＴＣ測定系）に異常があるか否かの健全性がそれぞれ確認される。なお、上記動作を通じて、ヒータ電源の電圧値、電流値がＦＩＣユニット４の画面表示から出力されており、操作員はこれを確認することができる。
【００５７】
　次に、このような発熱量変換曲線の校正を行う際に実際にＦＩＣユニット４及び操作員が行う手続きについて図３を用いて説明する。
【００５８】
　図３（ａ）は本実施例の原子炉出力測定装置においてＦＩＣシステムのヒータ校正モードがフルオートモードである場合の動作を示す流れ図である。
【００５９】
　図３（ｂ）は本実施例の原子炉出力測定装置においてＦＩＣシステムのヒータ校正モードがセミオートモードである場合の動作を示す流れ図である。
【００６０】
　同図（ａ）のフルオートモードにおいては、まず、運転員はＦＩＣユニット４の入力手段からヒータ校正モードに設定する（ＳＴ２１）。
【００６１】
　さらに、運転員はメニュー画面から全自動を選択する（ＳＴ２２）。
【００６２】
　ＦＩＣシステム１は、上記したように図２に従って校正動作を実行する（ＳＴ２３）。
【００６３】
　校正動作終了後、ＦＩＣユニット４は、校正結果に基づき全自動で変換曲線を更新し、そのゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αをその表示画面に表示する（ＳＴ２４）。このとき、異常な値を示すチャンネルがあれば表示され（ＳＴ２５）、値に異常があれば（ＳＴ２６）、運転員の指示入力により、校正がリトライされる（ＳＴ２７）。
【００６４】
　そして、当該値に異常がない場合（ＳＴ２６）もしくはリトライ（ＳＴ２７）後、操作員の操作によりＦＩＣユニットが動作モードに設定され（ＳＴ２８）、終了する。
【００６５】
　一方、同図（ｂ）のセミオートモードにおいては、まず、運転員はＦＩＣユニット４の入力手段からヒータ校正モードに設定する（ＳＴ３１）。
【００６６】
　さらに、運転員はメニュー画面から半自動を選択する（ＳＴ３２）。
【００６７】
　ＦＩＣシステム１は、上記したように図２に従って校正動作を実行する（ＳＴ３３）。
【００６８】
　校正動作終了後、ＦＩＣユニット４は、ゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αをその表示画面に表示し運転員の確認入力を求める（ＳＴ３４）。すなわち補正係数の逐次表示により、運転員が確認した上で補正係数が変更（ＳＴ３５）されることになる。
【００６９】
　このとき、異常な値がなく、確認がされれば測定値によりゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αが設定変更され（ＳＴ３５,ＳＴ３６）、値に異常がありリトライする場合には設定変更された後に（ＳＴ３５,ＳＴ３６）、運転員の指示入力によりリトライされる（ＳＴ３７）。
【００７０】
　そして、当該値に異常がない場合（ＳＴ３６）もしくは（ＳＴ３７）リトライ後、操作員の操作によりＦＩＣユニットが動作モードに設定され（ＳＴ３８）、終了する。
【００７１】
　なお、何れのモードの場合であっても異常チャンネルは測定から除外される。すなわちフルオートの場合は、出力が設定範囲から外れるときに異常チャンネルとして発熱量測定から除外され、セミオートの場合は、運転員の手入力によりで行い、異常チャンネルが発熱量測定から除外される。
【００７２】
　上述したように、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、ＦＩＣシステム１を設けて、自動的にゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αを校正し、異常なチャンネルは発熱量測定から除外するようにしたので、ガンマ線温度計を精度良く、かつ、効率的に校正することができる。
【００７３】
　また、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、ＦＩＣシステム１を設けて、ゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αを算出、出力し、その値を操作員が確認した上で当該ゼロ出力検出器感度Ｓ０及び温度係数αによる発熱量変換曲線の校正をするようにしたので、ガンマ線温度計を精度良く、かつ、効率的に校正することができ、また異常値を示すガンマ線温度計を測定から除外することができる。
【００７４】
　さらに、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、ガンマ線温度計と前記ガンマ線温度計に内蔵されたヒータの健全性をチェックし、また、校正測定された値に異常があった場合には、そのチャンネルをＦＩＣユニットにて異常を画面表示して、校正動作を継続し、全チャンネルについて出力信号がユニットの設定範囲以外だった場合異常終了するようにしたので、ゼロ出力検出器感度Ｓ０と温度係数αを計算すると同時にヒータ及びガンマ線温度計の健全性を確認することができる。
【００７５】
［実施例２］
　本実施例に係る原子炉出力測定装置は、実施例１の原子炉出力測定装置において、原子炉停止中及び定格圧力運転中における炉水温度及びタービン通気有無を入力し、より精度よくガンマ線温度計を校正するものである。
【００７６】
　実施例１で説明したように温度係数αは温度に依存して変化し、また、原子炉の炉水温度は、定格圧力運転中においてはタービン通気の有無によって決定される。
【００７７】
　　（第１のケース）
　そこで、まず第１のケースとして、定格圧力運転中における発熱量変換曲線の校正時に、タービン通気の有無を運転員が確認し、結果を図４に示すフローチャートに従ってＦＩＣユニット４に手入力することで原子炉の炉水温度を精度良く算出する。
【００７８】
　図４は本実施例の原子炉出力測定装置におけるタービン通気有無の入力手順を示す流れ図である。
【００７９】
　同図に示すように、まず、ＦＩＣユニット４をヒータ校正モードにする（ＳＴ５１）。
【００８０】
　次に、炉水温度昇温中か否かが判定され（ＳＴ５２）、昇温中でなければ終了し、昇温中であれば、タービンの通気の有無を確認し、ＦＩＣユニット４にタービン通気の有無を運転員が入力する（ＳＴ５３）。
【００８１】
　これにより校正が開始され、タービン通気の有無に対応した温度が算出されて校正に用いられる。
【００８２】
　　（第２のケース）
　次に、原子炉が運転していないと考えられる場合、例えばガンマサーモ出力信号が全てない場合は、原子炉が停止していると判断される。また、炉水温度をＴＣ余熱からの発熱により定まる温度（ＲＰＶオープン（ＲＰＶ；原子炉格納容器）の場合とＲＰＶを閉じＶＡＣが上昇している場合の２ケース）とし、上部ガンマ温度計出力（ＧＴ出力）が予め定めた出力よりも高い場合、原子炉が運転中と判断する。
【００８３】
　そこで、第２のケースとして、これらの原子炉停止中及び定格圧力運転中の場合における発熱量変換曲線の校正時に、炉水温度を定格圧力より定まる温度（タービン通気ありの場合、タービン通気なしの場合の２ケース）とし、運転員がＦＩＣユニット４にその温度を直接入力する。
【００８４】
　また、このとき、原子炉停止中の場合でガンマ線温度計の出力信号が設定点以上である場合や、原子炉運転中の場合でガンマサーモ出力が設定点以下ある場合、前記ガンマ線温度計もしくはガンマ線温度計と熱量換算装置を接続するケーブルの異常と判断することでシステムで使用する検出器の健全性を自己判断することを可能とし、システム信頼性を向上させる。
【００８５】
　　（第３のケース）
　上記第１，第２のケースにおいてタービン通気有無により炉水温度を算出する場合に、炉水温度は原子炉の型により、ＰＬＲポンプ入り口温度、ＣＵＷ熱交入り口温度、ＲＰＶボトムドレイン温度、ＲＰＶ表面温度、原子炉圧力から蒸気表を用いて求まる飽和水温度のいずれかを使用する。このとき、炉水温度は、プロセス計算機２とリンクしていることで得られる。
【００８６】
　なお、高圧タービン入口圧力から原子炉圧力を求める際には、タービン通気有無により、主蒸気管の圧力損失を考慮した下記の補正式によって、原子炉圧力を正確に求めることにより炉水温度も正確に算出するものとする。
【００８７】
　原子炉圧力（補正値）＝原子炉圧力（測定値）＋主蒸気管の圧力損失…（７）　
　　（第４のケース）
　上記第２のケースもしくは実施例１において、異常が認められたガンマサーモメータを、ＦＩＣシステム１側で自動バイパスする。ガンマサーモ出力信号とバイパス信号をプロセス計算機２へ伝送する。
【００８８】
　このように当該ガンマサーモメータをプロセス計算機２側でもバイパスすることで、一部のガンマ線温度計の異常発生に伴うプロセス計算機２における種々の処理を停止することなく、他の処理を継続する。
【００８９】
　なお、バイパス解除は、ガンマサーモ信号値が通常レベルになったことをＦＩＣシステム１が設定値と比較して判定し、自動解除する。
【００９０】
　上述したように、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、実施例１と同様に構成される他、原子炉運転中、停止中においてそれぞれの状況に対応する炉水温度が得られるように構成されているので、実施例１と同様な効果が得られる他、温度係数αを精度良く算出することが可能になり、ガンマ線温度計を精度良く校正することができる。
【００９１】
　また、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、各検出器の健全性を自己判断することを可能とし、異常時にはこれをバイパスするようにしたので、システム信頼性を向上することができる。また、一部のガンマ線温度計の異常発生に伴うプロセス計算機における種々の処理を停止することなく、他の処理を継続することができる。
【００９２】
［実施例３］
　本実施例に係る原子炉出力測定装置は、実施例１および実施例２の原子炉出力測定装置において、ガンマ線温度計出力異常時にプロセス計算機での信号補間を行うものである。
【００９３】
　すなわち、ガンマ線温度計８４の校正の結果、あるガンマ線温度計８４の異常１を検知した場合、当該ガンマ線温度計８４をシステムからバイパスし、バイパス信号をプロセス計算機に伝送してプロセス計算機の処理から除外する。そして、バイパスされた信号データについてはプロセス計算機で補間することで高精度の出力分布計算を行う。
【００９４】
　この補間は原子炉１内の対称位置にあるガンマ線温度計８４の出力で代用することで行う。
【００９５】
　つまり、ガンマ線温度計８４に熱電対の断線や内蔵ヒータの劣化による発熱量変化等の異常があった場合は、これを検知して異常のある温度計から得られる情報は使用せず、当該温度計の値はプロセス計算機で補間することとなる。
【００９６】
　上述したように、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、上記各実施例と同様に構成される他、あるガンマ線温度計８４の異常を検知した場合、当該ガンマ線温度計８４をシステムからバイパスしてプロセス計算機の処理から除外し、バイパスされた信号データをプロセス計算機で補間するようにしたので、上記各実施例と同様な効果が得られる他、例えばガンマ線温度計に熱電対の断線や内蔵ヒータの劣化による発熱量変化等の異常があったときでも、これを検知し異常のある検出器から得られる誤情報は使用せず、炉心物理モデルから求められる出力分布計算値の精度を良くすることができる。したがって、高精度な原子炉出力測定装置を提供することができる。
【００９７】
　また、プロセス計算機の炉心性能計算を止める必要がなく、システムの稼働率を向上させることができる。
【００９８】
　なお、当該バイパスは、ガンマ線温度計の出力信号値が通常レベルになったことをＦＩＣシステム１が設定値と比較して判定し、自動解除される。
【００９９】
［実施例４］
　本実施例に係る原子炉出力測定装置は、実施例１乃至３の原子炉出力測定装置において、ユニット故障時のプロセス計算機での信号補間を行うものである。
【０１００】
　図５は本実施例に係る原子炉出力測定装置を示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０１】
　この原子炉出力測定装置においては、炉心が管理上３つの領域にわけられており、この炉心位置に対応して３つのＧＴユニット３ａ，３ｂ及び３ｃが設けられている。
【０１０２】
　各ＧＴユニット３ａ，３ｂ及び３ｃは、それぞれ担当領域のガンマ線温度計８４及びヒータ９０の取り扱いについて、実施例１のＧＴユニット３と同様に動作するよう構成されている。
【０１０３】
　また、ＦＩＣユニット４は、特に図示しないが各ＧＴユニット３ａ，３ｂ，３ｃそれぞれに対応して熱量変換処理するように構成されている。
【０１０４】
　一方、プロセス計算機２には、ＦＩＣシステム１のＧＴユニット３ａ，３ｂ，３ｃの何れかに相当する部分が故障し、その対応する部分からのデータがバイパスされたとき、当該故障部分が復旧するまでの間、残りのＧＴユニットからのデータを用い、原子炉の炉心の軸方向及び径方向について対称の位置にあるガンマサーモ信号の値をバイパスされたガンマ線温度計の値とみなす補間計算部１１が設けられている。
【０１０５】
　なお、請求項における構成と上記構成は以下のように対応している。
【０１０６】
　まず、各発熱量換算手段は、例えばＧＴユニット３ａ及びＦＩＣユニット４及びヒータ加熱用電源５と、ＧＴユニット３ｂ及びＦＩＣユニット４及びヒータ加熱用電源５と、ＧＴユニット３ｃ及びＦＩＣユニット４及びヒータ加熱用電源５とからなっている。
【０１０７】
　次に、異常出力除去手段は、例えばＦＩＣユニット４から構成されている。
【０１０８】
　また、補間計算手段は、例えば補間計算部１１によって構成されている。
【０１０９】
　このように構成された原子炉出力測定装置においては、まず、ガンマ線温度計から出力された電圧信号を処理するＧＴユニット３ａ，３ｂ，３ｃの故障を故障出力によって運転員が認知すると、該当するＧＴユニットをシステムからバイパスする。
【０１１０】
　このときのバイパスは、あらかじめ設定されたプログラムにより自動的にもしくは運転員の判断による手動入力により行われる。
【０１１１】
　そして、バイパスされたＧＴユニットが処理していたガンマ線温度計から出力される電圧信号については、当該ＧＴユニットが復旧するまでの間、プロセス計算機の補間計算部１１が正常なＧＴユニットに由来するデータのうち、故障した部分と対象なる位置のデータで故障部分のデータを代用（補間）し、システムの稼働を確保する。
【０１１２】
　上述したように、本実施例に係る原子炉出力測定装置によれば、上記各実施例と同様に構成される他、ＧＴユニットがＧＴユニット３ａ，３ｂ，３ｃの３つのユニットから構成され、何れかのＧＴユニットが故障したときには、当該ＧＴユニットが復旧するまでの間、プロセス計算機の補間計算部１１が正常なＧＴユニットに由来するデータのうち、故障した部分と対象なる位置のデータで故障部分のデータを補間するようにしたので、上記各実施例と同様な効果が得られる他、システムの確実な稼働を確保することができ、より一層信頼性を向上させることができる。
【０１１３】
　なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例１に係る原子炉出力測定装置を示す構成図。
【図２】同実施例の原子炉出力測定装置における発熱量変換曲線の校正動作を示す流れ図。
【図３】同実施例の原子炉出力測定装置においてＦＩＣシステムの動作を示す流れ図。
【図４】本発明の実施例２の原子炉出力測定装置におけるタービン通気有無の入力手順を示す流れ図。
【図５】本発明の実施例４の形態に係る原子炉出力測定装置を示す構成図。
【図６】原子炉内に設置される検出器集合体とその検出器集合体内のガンマ線温度計を示す図。
【符号の説明】
【０１１５】
　１…ＦＩＣシステム、２…プロセス計算機、３…ＧＴユニット、４…ＦＩＣユニット、５…ヒータ加熱用電源、８４…ガンマ線温度計、８５…ストリング、９０…ヒータ
【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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