(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器の内部に複数の燃料棒に対して上下動可能に複数の制御棒を配置する原子炉システムにおいて、
前記制御棒を駆動させるための駆動指令を発する制御棒操作監視部と、
前記駆動指令を伝送する伝送部と、
前記伝送部を介して伝送される前記駆動指令に基づいて、前記制御棒の個別の駆動制御を行う制御棒制御部と、
前記制御棒制御部からの駆動制御信号により、前記制御棒の個別の駆動を行い、前記制御棒の個別の上下動の位置決めをする制御棒駆動部と、
を備え、
前記制御棒制御部及び前記伝送部は、前記制御棒駆動部からの位置決め信号に基づいた前記制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持する０調値保持部を有し、
前記制御棒制御部は、前記制御棒駆動部からの位置決め信号を検出して前記０調値として前記０調値保持部に記憶させるための指令を前記制御棒制御部に出す０調値保持指令スイッチを有する
ことを特徴とする原子炉システム。
【請求項２】
前記０調値保持部は、前記制御棒制御部及び前記伝送部の他に、前記制御棒操作監視部にも有する
ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉システム。
【請求項３】
前記制御棒制御部の交換時に、前記伝送部の前記０調値保持部に保持されている前記０調値を前記交換後の前記制御棒制御部の前記０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を、前記制御棒制御部に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉の原子炉システム。
【請求項４】
前記伝送部の交換時に、前記制御棒制御部の前記０調値保持部に保持されている前記０調値を前記交換後の前記伝送部の前記０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を、前記制御棒制御部に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉システム。
【請求項５】
前記制御棒制御部及び前記伝送部は、冗長系のＡ系統及びＢ系統の構成を有し、前記０調値保持部は、前記制御棒制御部及び前記伝送部の全ての冗長系に有し、
前記制御棒制御部のＡ系統及びＢ系統は、前記制御棒駆動部からの位置決め信号を検出して前記０調値として前記０調値保持部に記憶させるための指令を、前記制御棒制御部のＡ系統及びＢ系統に出す０調値保持指令スイッチを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉システム。
【請求項６】
前記０調値保持部は、前記制御棒制御部及び前記伝送部のＡ系統及びＢ系統の他に、
前記制御棒操作監視部もＡ系統及びＢ系統を有しているとき、前記制御棒操作監視部のＡ系統及びＢ系統にも有する
ことを特徴とする請求項５に記載の原子炉システム。
【請求項７】
前記制御棒制御装置部のＡ系統又はＢ系統の交換時に、前記制御棒制御部のＢ系統又はＡ系統の前記０調値保持部に保持されている前記０調値を前記交換後の前記制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統の前記０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を、前記制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統に備える
ことを特徴とする請求項５に記載の原子炉の原子炉システム。
【請求項８】
前記伝送部のＡ系統又はＢ系統の交換時に、前記伝送部のＢ系統又はＡ系統の前記０調値保持部に保持されている前記０調値を前記交換後の前記伝送部のＡ系統又はＢ系統の前記０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を、前記制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統に備えることを特徴とする請求項５に記載の原子炉システム。
【請求項９】
前記制御棒制御部は、前記制御棒制御部の交換時に、前記伝送部から送信される前記０調値を前記０調値保持部に記憶して復元させるための信号を、前記制御部に出す０調値復元スイッチを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の原子炉システム。
【請求項１０】
前記制御棒制御部のＡ系統及びＢ系統は、前記制御棒制御部のＡ系統及びＢ系統の交換時に、前記制御棒制御部のＢ系統及びＡ系統から送信される前記０調値を前記０調値保持部に記憶して復元させるための信号を、前記制御部に出す０調値復元スイッチを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の原子炉システム。
【請求項１１】
原子炉圧力容器の内部で複数の燃料棒に対して上下動可能に複数の制御棒を制御する制御棒制御方法において、
前記制御棒を駆動させるための駆動指令を発するステップと、
前記駆動指令を伝送するステップと、
伝送される前記駆動指令に基づいて、前記制御棒の個別の駆動制御を行うステップと、
前記駆動制御により、前記制御棒の個別の上下動の位置決めをするために、前記制御棒の個別の駆動を行うステップと、
前記制御棒の個別の駆動制御を行うステップ及び前記駆動指令を伝送するステップにおいて、前記位置決めの信号に基づいた前記制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持するステップと、を有し、
前記０調値を記憶して保持するステップは、前記位置決めの信号を検出して前記０調値として記憶させるための指令があったときに実行され、
前記位置決めの信号を検出して前記０調値として記憶させるための指令がなかったときで、前記０調値を復元させるための信号があったときに、
前記制御棒の個別の駆動制御を行うステップ及び前記駆動指令を伝送するステップで保持されている前記０調値に基づいて、前記駆動指令を伝送するステップ又は前記制御棒の個別の駆動制御を行うステップで保持される０調値の復元が実行される
こと特徴とする制御棒制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷却材を自然循環によって循環させる自然循環型沸騰水型原子炉の原子炉システム及び制御棒制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自然循環型原子炉では、原子炉圧力容器の内部で複数の燃料棒が配置されていて、この複数の燃料棒に対して複数の制御棒を上下動させるように制御する制御棒制御系が設けられていた。
【０００３】
このような自然循環型原子炉では、複数の燃料棒に対向するように複数の制御棒を上位置に移動させたとき、原子炉出力が下降制御され、逆に、複数の燃料棒に対向しないように複数の制御棒を下位置に移動させたとき、原子炉出力が上昇制御されるようになされていた。
【０００４】
ここで、制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持するシンクロ基準値保存部のほかに消失を防止するために補助記憶装置を制御棒位置信号調整回路に設けるようにした制御棒操作監視制御系が提案されている（例えば、特許文献１参照。）この制御棒位置信号調整回路系は、制御棒駆動機構及び０調値の位置信号生成のためのシンクロ変換器と、０調値の位置信号が出力されるディジタル制御装置との間に設けられるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８７８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載のシンクロ基準値保存部及び補助記憶装置は同じ制御棒位置信号調整回路に設けられているため、制御棒位置信号調整回路の故障時にこれを新たな制御棒位置信号調整回路に交換したときは、シンクロ基準値保存部及び補助記憶装置に記憶した０調値を取り出すための作業が必要となる。このため、０調値の保存のための復旧作業に伴う時間が余計にかかるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためのものであり、制御棒駆動機構と制御装置との間の伝送回路及び調整回路の交換時に０調値復旧作業に伴う時間を短縮することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し本発明の目的を達成するため、本発明の原子炉システムは、制御棒を駆動させるための駆動指令を発する制御棒操作監視部と、駆動指令を伝送する伝送部と、伝送部を介して伝送される駆動指令に基づいて、制御棒の個別の駆動制御を行う制御棒制御部と、制御棒制御部からの駆動制御信号により、制御棒の個別の駆動を行い、制御棒の個別の上下動の位置決めをする制御棒駆動部とを備えている。そして、制御棒制御部及び伝送部は、制御棒駆動部からの位置決め信号に基づいた制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持する０調値保持部を有し、制御棒制御部は、制御棒駆動部からの位置決め信号を検出して０調値として０調値保持部に記憶させるための指令を制御棒制御部に出す０調値保持指令スイッチを有している。
【０００９】
このように、本発明の原子炉システムにおいては、制御棒制御部及び伝送部は、制御棒駆動部からの位置決め信号に基づいた制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持する０調値保持部を有しているため、制御棒制御部又は伝送部の交換時に、伝送部又は制御棒制御部の０調値保持部に記憶された０調値を制御棒制御部又は伝送部の０調値保持部に記憶させることにより、０調値復旧作業に伴う時間を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の原子炉システムは、制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統の交換時に、制御棒制御部のＢ系統又はＡ系統の０調値保持部に保持されている０調値を交換後の制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統の０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統に備えている。
【００１１】
このように、制御棒制御部の一方のＡ系統又はＢ系統の交換時に、制御棒制御部の他方のＢ系統又はＡ系統の０調値保持部に保持されている０調値を用いることにより、０調値復旧作業に伴う時間を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明の原子炉システムは、伝送部のＡ系統又はＢ系統の交換時に、伝送部のＢ系統又はＡ系統の０調値保持部に保持されている０調値を交換後の伝送部のＡ系統又はＢ系統の０調値保持部に記憶させるように制御する制御部を制御棒制御部のＡ系統又はＢ系統に備えている。
【００１３】
このように、伝送部の一方のＡ系統又はＢ系統の交換時に、伝送部の他方のＢ系統又はＡ系統の０調値保持部に保持されている０調値を用いることにより、０調値復旧作業に伴う時間を短縮することができる。
【００１４】
また、本発明の制御棒制御方法においては、制御棒を駆動させるための駆動指令を発するステップと、駆動指令を伝送するステップと、伝送される駆動指令に基づいて、制御棒の個別の駆動制御を行うステップと、駆動制御により、制御棒の個別の上下動の位置決めをするために、制御棒の個別の駆動を行うステップとを有している。そして、制御棒の個別の駆動制御を行うステップ及び駆動指令を伝送するステップでは、位置決めの信号に基づいた制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持するステップを含むようにしている。
【００１５】
本発明の制御棒制御方法によれば、制御棒の個別の駆動制御を行うステップ及び駆動指令を伝送するステップでは、位置決めの信号に基づいた制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持するステップを含むようにしているため、制御棒の個別の駆動制御を行うステップ又は駆動指令を伝送するステップで保持されている０調値に基づいて、駆動指令を伝送するステップ又は制御棒の個別の駆動制御を行うステップで保持される０調値の復元を実行することができる。
【００１６】
また、本発明の制御棒制御方法においては、制御棒の個別の駆動制御を行うステップのＡ系統及びＢ系統の処理で保持されている０調値に基づいて、制御棒の個別の駆動制御を行うステップのＢ系統及びＡ系統の処理で保持される０調値の復元が実行される。
【００１７】
このように、制御棒の個別の駆動制御を行うステップのＡ系統及びＢ系統の処理で保持されている０調値保持部に保持されている０調値を用いることにより、０調値復旧作業に伴う時間を短縮することができる。
【００１８】
また、本発明の制御棒制御方法においては、駆動指令を伝送するステップのＡ系統及びＢ系統の処理で保持されている０調値に基づいて、駆動指令を伝送するステップのＢ系統及びＡ系統の処理で保持される０調値の復元が実行される。
このように、駆動指令を伝送するステップのＡ系統及びＢ系統の処理で保持されている０調値を用いることにより、０調値復旧作業に伴う時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、原子炉の制御棒の上下動のメカ的下限値である０調値を制御棒制御部及び伝送部の０調値保持部に記憶して保持するので、制御棒駆動機構と制御装置との間の伝送回路及び調整回路の交換時に０調値復旧作業に伴う時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る原子炉システム及び制御棒制御方法の実施の形態例について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る自然循環型沸騰水型原子炉に本発明の出力制御装置を適用した原子炉システムの全体構成図である。
【００２１】
図１に示すように、自然循環型原子炉システムが有する自然循環型沸騰水型原子炉（以下、「自然循環型原子炉」という。）は、複数の燃料棒１の間隙に挿入される制御棒３を配置した炉心４を有している。
また、原子炉圧力容器６の下部には、炉心４内で制御棒３を上下方向に挿抜可能に駆動する制御棒駆動装置８が設けられている。そして、原子炉圧力容器６には、主蒸気管１２と給水管１３が接続されており、原子炉圧力容器６の内部には炉心４を囲むようにして円筒状のシュラウド５が配設されている。
【００２２】
このシュラウド５の内側には、冷却材が図に示した矢印方向に上昇するための上昇流路が形成され、また、シュラウド５と原子炉圧力容器６との間隙には、冷却材が下降するための下降流路であるダウンカマ７が形成されている。また、シュラウド５の上部には、円筒状のチムニ９が配設され、さらに、チムニ９の上方には、気水分離器（セパレータ）１０と蒸気乾燥機（ドライヤ）１１が設けられている。
【００２３】
この原子炉圧力容器６内のチムニ９の内側は、炉心４で沸騰した気液二相の冷却材が通過するが、この気液二相冷却材とダウンカマ７内を通過する液単相の冷却材との密度差によって、冷却材がダウンカマ７を下降した後に炉心４側に周り、炉心４を通過してチムニ９内を上昇する循環流路が形成される。そしてチムニ９内を上昇した冷却水と水蒸気の混合流が気水分離器１０を通過すると、この気水分離器１０で蒸気が分離される。気水分離器１０分離された単相の冷却水は、再びダウンカマ７を下降して原子炉圧力容器６の下部を通ってシュラウド５内の炉心４に送り込まれる。
【００２４】
また、気水分離器１０で分離された蒸気は、さらに蒸気乾燥器１１で微少な水滴が除去されて、主蒸気管１２を介してタービン１８に供給される。この蒸気の流力でタービン１８とこれに接続された発電機２１が回転し、発電が行われる。
【００２５】
タービン１８を回転させた蒸気は、抽気ライン２２を介して復水器２３に導入され、凝縮される。この復水器２３で凝縮された冷却水（復水）は、給水ポンプ２４により給水管１３から原子炉圧力容器６内へ還流される。また、この給水管１３には流量調整弁２５が設けられており、この流量調整弁２５によって原子炉圧力容器６内へ還流する冷却水流量を調整することで、原子炉圧力容器６内の原子炉水位を制御できる。さらに、給水管１３には給水加熱器２６が設けられており、この給水加熱器２６において、タービン１８の途中段から抽気した蒸気が復水器２３から流入される冷却水が適当な温度まで昇温されて、原子炉圧力容器６内に注入される。
【００２６】
また、主蒸気管１２には、主蒸気隔離弁２７及びタービン１８に導入する蒸気量を調節するタービン蒸気流量加減弁２８が設けられ、また、逃し管２９及びバイパス管３０が接続されている。タービン蒸気流量加減弁２８を絞る際には、バイパス管３０に設けられたタービンバイパス弁３１を開き、蒸気の一部をタービン１８に導入せずに、バイパス管３０を介して直接復水器２３に導入するようになっている。また、上記主蒸気隔離弁２７を閉鎖する際には、上記逃し管２９に設けられた安全弁３２を開き、原子炉で発生した蒸気を格納容器内のサプレッションプール（図示せず）中に導いて蒸気を凝縮するようになっている。
【００２７】
そして、本発明の実施の形態例においては、制御棒操作監視装置３４は、制御棒３を駆動させるための駆動指令３３を発する。伝送装置３５は、制御棒操作監視装置３４から送られた駆動指令３３をシステム内に伝送する。制御棒個別制御装置３６は、伝送装置３５を介して伝送される駆動指令３３に基づいて、制御棒３の個別の駆動制御を行う。
制御棒駆動装置８は、制御棒個別制御装置３６からの駆動制御信号により、制御棒３の個別の駆動を行い、制御棒３の個別の上下動の位置決めをする。
【００２８】
そして、ここで特に、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５は、制御棒駆動装置８からの位置決め信号に基づいた制御棒３の上下動のメカ的下限値である０調値を記憶して保持する０調値保持部を有している。また、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５のほかに、さらに制御棒操作監視装置３４にも０調値保持部を設けるようにしてもよい。
【００２９】
また、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５、制御棒操作監視装置３４は、確実な制御棒駆動を行う為、アンド回路６３により演算結果のアンド論理が組めるようにＡ系統とＢ系統からなる二重化系統として冗長化し、０調値保持部を、制御棒制御装置３６及び伝送装置３５のＡ系統及びＢ系統に設けるようにしてもよい。
【００３０】
以下、図２に基づいて、伝送装置３５、制御棒個別制御装置３６及び制御棒駆動装置８の詳細構成について説明する。図２は、図１に示した伝送装置３５、制御棒個別制御装置３６及び制御棒駆動装置８をさらに詳細に示した図である。図１と共通する部分は同一符号を付している。既に図１で説明した装置部分の機能については、説明を省略する。
【００３１】
本実施形態例によれば、制御棒個別制御装置３６は、制御棒駆動装置８からの位置決め信号に基づいた０調値（制御棒３の上下動のメカ的下限値）を記憶して保持する０調値保持回路４１と、駆動指令４８に基づいて制御棒駆動装置８の個別制御を行う個別制御回路４６と、０調値保持指令を個別制御回路４６に入力する０調値保持指令スイッチ６１と、０調値復元を個別制御回路４６に入力する０調値復元スイッチ６２を備えている。
【００３２】
また、伝送装置３５は、制御棒駆動装置８からの位置決め信号に基づいた０調値を記憶して保持する０調値保持回路４１ａと、駆動指令３３に基づいて個別制御回路４６に対する駆動指令４８の分配を行う信号分配回路４７を備えている。
【００３３】
ここで、制御棒個別制御装置３６の個別制御回路４６は、制御棒個別制御装置３６の交換時に、伝送装置３５の０調値保持回路４１ａに保持されている０調値を交換後の制御棒個別制御装置３６の０調値保持回路４１に記憶させるように制御する機能を有している。
【００３４】
また、制御棒個別制御装置３６の個別制御回路４６は、伝送装置３５の交換時に、制御棒個別制御装置３６の０調値保持回路４１に保持されている０調値を交換後の伝送装置３５の０調値保持回路４１ａに記憶させるように制御する機能を有している。
【００３５】
さらに、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５は、それぞれ故障時のバックアップのためにＡ系及びＢ系統を有し、０調値保持回路４１及び０調値保持回路４１ａは、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５のＡ系及びＢ系統に有するようにしてもよい。
【００３６】
また、０調値保持回路４１及び０調値保持回路４１ａは、制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５のＡ系統及びＢ系統の他に、制御棒操作監視装置３４もＡ系及びＢ系統を有しているとき、制御棒操作監視装置３４のＡ系及びＢ系統にも有するようにしてもよい。
【００３７】
このとき、制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統に備える個別制御回路４６は、制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統の交換時に、制御棒個別制御装置３６のＢ系統又はＡ系の０調値保持回路４１に保持されている０調値を交換後の制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統の０調値保持回路４１に記憶させるように制御する機能を有している。
【００３８】
また、制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統に備える個別制御回路４６は、伝送装置３５のＡ系統又はＢ系統の交換時に、伝送装置３５のＢ系統又はＡ系統の０調値保持回路４１ａに保持されている０調値を交換後の伝送装置３５のＡ系統又はＢ系統の０調値保持回路４１ａに記憶させるように制御する機能を有している。
【００３９】
また、０調値保持指令スイッチ６１は、制御棒駆動装置８からの位置決め信号４３を検出して０調値として０調値保持回路４１に記憶させるための指令を個別制御回路４６に出す機能を有するものである。
【００４０】
また、０調値復元スイッチ６２は、制御棒個別制御装置３６の交換時に、伝送装置３５から送信される０調値を０調値保持回路４１に記憶して復元させるための信号を個別制御回路４６に出す機能を有するものである。
【００４１】
さらに、０調値保持指令スイッチ６１は、制御棒駆動装置８からの位置決め信号４３を検出して０調値として０調値保持回路４１に記憶させるための指令を制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統に出す機能を有するものである。
【００４２】
また、０調値復元スイッチ６２は、制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統の交換時に、制御棒個別制御装置３６のＡ系又はＢ系統から送信される０調値を０調値保持回路４１に記憶して復元させるための信号を個別制御回路４６に出す機能を有するものである。
【００４３】
まず、このように構成された制御棒個別御装置３６の通常操作を以下に説明する。
制御棒個別制御装置３６は制御棒３を制御対象としている。伝送装置３５の信号分配回路４７は、制御棒操作監視装置３４における運転員の駆動指令３３を駆動指令４８として複数の制御棒個別制御装置３６へ分配する。この駆動指令４８には、制御棒３を個別に識別する信号及び駆動目標位置信号を含んでいる。
【００４４】
制御棒個別制御装置３６の個別制御回路４６は、この駆動指令４８に含まれる制御棒個別識別信号に従い制御棒駆動装置８を駆動すべきか否かを判断する。駆動対象であると判断した制御棒個別制御装置３６は、制御棒駆動装置８の制御下で制御棒３を目標位置まで駆動させるためにオン／オフ信号４９によりオン／オフ装置５０をオンさせ、オンオフ装置５０を介して交流電源ｆを制御棒駆動装置８の誘導電動機５２に供給し、誘導電動機５２を動作させる。
【００４５】
次に制御棒個別制御装置３６は、駆動目標位置と位置信号４３を比較して駆動目標位置と位置信号４３が等しくなった時点でオンオフ信号４９をオフさせて制御棒駆動装置８による制御棒３の駆動を終了する。なお、オンオフ装置５０は、サイリスタ５０ａ、５０ｂ等により構成されている。また、誘導電動機５２は、電磁ブレーキ５１により制動制御される。
【００４６】
ここで、制御棒３の位置の検出方法は以下の通りである。原子炉起動前に保守員が連結器５３を外して制御棒３を人手により機械的下限位置まで駆動させる。次に０調値保持指令スイッチ６１をオンする。個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３を０調値保持回路４１へ記録する。なお、原子炉容器６と連結棒５５とはパッキン５６で封止されている。
【００４７】
その後に、０調値保持指令スイッチ６１をオフする。そして、連結器５３を締める。位置検出器５４は例えばレゾルバ発信器を使用していて予め動作角度に対する制御棒３の動作距離として位置信号４３が出力されるように構成されている。こうして制御棒３を駆動した場合は、０調値保持指令スイッチ６１により個別制御回路４６が０調値保持指令を実行したとき、制御棒３の位置(機械的下限位置)からの相対位置が個別制御回路４６で０調値４２と位置信号４３を比較することにより算出可能となる。
【００４８】
次に、本実施の形態による特有の０調値の冗長的記録について説明する。
０調値は制御棒３の位置算出には欠くことのできない重要な値であるが、原子炉起動後にこの０調値を再度記録するために、制御棒３を機械的下限位置に移動させる操作は非常に困難である。よって０調値は単一故障で喪失することがないように記録しておく必要があり、また０調値保持回路４１を含む機器の故障時にも速やかに復元し、故障時間を短縮して稼働率の向上を図る必要がある。本実施の形態では０調値の記録回路を冗長化し、また自動的に復元する手段を備えている。
【００４９】
０調値保持回路４１を冗長化する具体的な手段は以下の通りである。
まず、制御棒個別制御装置３６内の０調値保持指令スイッチ６１をオンする。次に個別制御回路４６は、０調保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３を０調値保持回路４１へ記録する。
【００５０】
また、伝送装置３５内にも、０調値保持回路４１ａを設けておき、信号分配回路４７が０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出したタイミング又は制御棒個別制御装置３６が復電スタートしたタイミングで個別制御回路４６の制御により０調値保持回路４１から送信される０調値４２ａを０調値保持回路４１ａに記録する。
【００５１】
また、自動的に０調値を復元する手段として、個別制御回路４６は０調値保持回路４１ａから信号分配回路４７を経由して０調値保持回路４１へ０調値４２ｃを常時入力しておくようにしてもよい。また個別制御回路４６は０調値復元スイッチ６２を備え、この０調値復元スイッチ６２がオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出した場合に限り、個別制御回路４６は０調値４２ｃの信号を０調値保持回路４１へ記録するようにしてもよい。
【００５２】
次に、図３〜図６のフローチャートを参照しながら具体的動作例について説明する。
例えば、制御棒個別制御装置３６が故障し、０調値４２が０調値保持回路４１に記録されていない新たな制御棒個別制御装置３６に置き換えた場合、０調値保持回路４１に０調値４２が記録されていないため、制御棒３の位置が不明となる。よって０調値保持回路４１に０調値４２を復元する必要がある。
【００５３】
以下、０調値を回復して正しい制御棒３の位置を求める方法について制御棒個別制御装置交換時の個別制御回路４６の０調値回復処理を示すフローチャートである図３を用いて説明する。
まず、前提として、制御棒個別制御装置３６内の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１がオンされているか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００５４】
判断ステップＳ１で０調値保持指令スイッチ６１がオンされているとき、個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３を０調値保持回路４１へ記録する（ステップＳ２）。
続いて、判断ステップＳ１で０調値保持指令スイッチ６１がオフのとき、あるいはステップＳ２で新たな０調値が０調値保持回路４１に記録されたとき、つまり、制御棒個別制御装置３６を新たに交換した後の場合には、個別制御回路４６が、０調値復元スイッチ６２がオンされているか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００５５】
判断ステップＳ３で０調値復元スイッチ６２がオフのとき、伝送装置３５内にも０調値保持回路４１ａを設けているので、信号分配回路４７が０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出したタイミング又は制御棒個別制御装置３６の復電スタートしたタイミングで個別制御回路４６の制御により０調値保持回路４１ａから送信される０調値４２ａを０調値保持回路４１に記録する（ステップＳ４）。
【００５６】
また、これに限らず、自動的に復元する処理として、個別制御回路４６は０調値保持回路４１ａから信号分配回路４７を経由して０調値保持回路４１に０調値４２ｃを常時入力しておいてもよい。また、０調値復元スイッチ６２がオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出した場合に限り、個別制御回路４６が０調値４２ｃの信号を０調値保持回路４１へ記録するようにしてもよい。
【００５７】
このようにして、個別制御回路４６は、０調値復元スイッチ６２をオンすると、判断ステップＳ１ではノーの分岐となっており、判断ステップＳ３ではイエスの分岐となり、ステップＳ４の処理で０調値保持回路４１で記録される値が、伝送装置３５から送信されている０調値４２ｃとなる。０調値４２ｃの値は原子炉起動前に制御棒３を機械的下限位置に合わせて行った０調値である。
【００５８】
よって、その後、算出値Ａ＝「０調値保持回路４１で記録される０調値４２」−「位置信号４３」の処理を行い（ステップＳ５）、さらに、ステップＳ５の算出値Ａを元に０調値記録を実行した制御棒３の位置との相対的な現在の制御棒３の位置を算出することにより（ステップＳ６）、正しい制御棒３の位置が求められる。
【００５９】
また、伝送装置３５が故障し、新たな伝送装置３５に交換した場合は、０調値保持回路４１ａに０調値４２ａを記録する必要がある。この場合は伝送装置３５が復電したタイミングで０調値保持回路４１ａに０調値保持回路４１からの０調値４２ａを個別制御回路４６の制御により再記録する処理を伝送装置３５に実行させればよい。
【００６０】
図４は、伝送装置３５交換時の個別制御回路４６の０調値回復処理を示すフローチャートである。
まず、制御棒個別制御装置３６内の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１がオンされているか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００６１】
判断ステップＳ１１で０調値保持指令スイッチ６１がオンされているとき、個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３を０調値保持回路４１へ記録する（ステップＳ１２）。
判断ステップＳ１１で０調値保持指令スイッチ６１がオフになっていた場合、あるいはステップＳ１２で新たな０長値が０調値保持回路４１に記録されたとき、つまり、伝送装置３５を新たに交換した後の場合には、個別制御回路４６は、伝送装置３５が復電されているか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００６２】
判断ステップＳ１３で伝送装置３５が復電されているとき、個別制御回路４６は、制御棒個別制御装置３６から０調値保持回路４１で記録済みの０調値４２ａを伝送装置３５内の０調値保持回路４１ａに送信する（ステップＳ１４）。続いて、個別制御回路４６は、信号分配回路４７に対して伝送装置３５の復電スタートしたタイミングで個別制御回路４６の制御により送信された０調値４２ａを０調値保持回路４１ａに記録させる（ステップＳ１５）。その後、図３と同様に、個別制御回路４６はステップＳ５、６の処理を実行する。
【００６３】
また、例えば、制御棒個別制御装置３６のＡ系が故障し、Ａ系の０調値４２がＡ系の０調値保持回路４１に記録されていない新たなＡ系の制御棒個別制御装置３６に置き換えた場合、Ａ系の０調値保持回路４１にＡ系の０調値４２が記録されていないため、制御棒３の位置が不明となる。よってＡ系の０調値保持回路４１にＡ系の０調値４２を復元する必要がある。
【００６４】
以下、Ａ系の０調値を回復して正しい制御棒３の位置を求める方法について制御棒個別制御装置のＡ系交換時のＡ系の個別制御回路４６の０調値回復処理を示すフローチャートである図５を用いて説明する。
【００６５】
まず、前提として、制御棒個別制御装置３６のＡ系内のＡ系の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１がオンされているか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００６６】
判断ステップＳ２１で０調値保持指令スイッチ６１がオンされているとき、Ａ系の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３をＡ系の０調値保持回路４１へ記録しておく（ステップＳ２２）。
【００６７】
判断ステップＳ２１で０調値保持指令スイッチ６１がオフのとき、あるいはステップＳ２２で新たな０調値がＡ系の０調値保持回路４１に記録された場合、つまり制御棒個別制御装置３６のＡ系を新たに交換した後の場合には、Ａ系の個別制御回路４６は、０調値復元スイッチ６２がオンされているか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００６８】
判断ステップＳ２３で０調値復元スイッチ６２がオンされているとき、制御棒個別制御装置３６のＢ系統内にもＢ系統の０調値保持回路４１を設けているので、Ａ系の個別制御回路４６が０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出したタイミング又は制御棒個別制御装置３６のＡ系の復電スタートしたタイミングでＡ系の個別制御回路４６の制御によりＢ系統の０調値保持回路４１から送信される０調値４２をＡ系の０調値保持回路４１に記録する（ステップＳ２４）。
【００６９】
このようにして、Ａ系の個別制御回路４６は、０調値復元スイッチ６２をオンすると、判断ステップＳ２１ではノーの分岐となっており、判断ステップＳ２３ではイエスの分岐となり、ステップＳ２４の処理でＡ系の０調値保持回路４１で記録される値が、Ｂ系統の０調値保持回路４１から送信されている０調値４２となる。０調値４２の値は原子炉起動前に制御棒３を機械的下限位置に合わせて行った０調値である。
【００７０】
よって、その後、算出値Ａ＝「０調値保持回路４１で記録される０調値４２」−「位置信号４３」の処理を行い（ステップＳ２５）、さらに、ステップＳ２５の算出値ａを元に０調値記録を実行した制御棒３の位置との相対的な現在の制御棒３の位置を算出することにより（ステップＳ２６）、正しい制御棒３の位置が求められる。
【００７１】
また、図６は、伝送装置３５のＡ系交換時のＡ系の個別制御回路４６の０調値回復処理を示すフローチャートである。
まず、前提として、制御棒個別制御装置３６のＡ系内のＡ系の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１がオンされているか否かを判断する（ステップＳ３１）。
【００７２】
判断ステップＳ３１で０調値保持指令スイッチ６１がオンされているとき、Ａ系の個別制御回路４６は、０調値保持指令スイッチ６１のオンからオフへの変化(立ち上がり)を検出し、その時点で位置検出器５４から入力している位置信号４３をＡ系の０調値保持回路４１へ記録する（ステップＳ３２）。
【００７３】
判断ステップＳ３１で０調値保持指令スイッチ６１がオフのとき、あるいはステップＳ３２で新たな０調値が０調値保持回路４１に記録された場合、つまり、伝送装置３５のＡ系を新たに交換した後などの場合には、Ａ系の個別制御回路４６は、伝送装置３５のＡ系が復電されているか否かを判断する（ステップＳ３３）。
【００７４】
判断ステップＳ３３で伝送装置３５のＡ系が復電されているとき、Ａ系の伝送装置３５は、Ｂ系の伝送装置３５からＢ系の０調値保持回路４１ａで記録済みのＢ系の０調値４２ａをＡ系の伝送装置３５内のＡ系の０調値保持回路４１ａに送信する（ステップＳ３４）。
【００７５】
そして、Ａ系の伝送装置３５は、Ａ系の信号分配回路４７に対してＡ系の伝送装置３５の復電スタートしたタイミングでＡ系の個別制御回路４６の制御によりＢ系の伝送装置３５送信されたＢ系の０調値４２ａをＡ系の０調値保持回路４１ａに記録させる（ステップＳ３５）。その後、図５と同様に、個別制御回路４６はステップＳ２５、２６の処理を実行する。
【００７６】
なお、上述した例においては、Ａ系の制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５交換時の動作について述べたが、これに限らず、Ｂ系の制御棒個別制御装置３６及び伝送装置３５交換時の動作についても、Ａ系とＢ系とが入れ替わるだけで、上述と同様に行われる。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の実施形態を含むものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態の自然循環型原子炉を備えた原子炉システムの一実施形態の全体構成を表す模式図である。
【図２】伝送装置、制御棒個別制御装置及び制御棒駆動装置の詳細構成を示すブロック構成図である。
【図３】制御棒個別制御装置交換時の個別制御回路の０調値回復処理を示すフローチャートである。
【図４】伝送装置交換時の個別制御回路の０調値回復処理を示すフローチャートである。
【図５】制御棒個別制御装置のＡ系交換時のＡ系の個別制御回路の０調値回復処理を示すフローチャートであるである。
【図６】伝送装置のＡ系交換時のＡ系の個別制御回路の０調値回復処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１・・燃料棒、３・・制御棒、４・・炉心、５・・シュラウド、６・・原子炉圧力容器、７・・ダウンカマ、８・・制御棒駆動装置、９・・チムニ、１０・・気水分離器（セパレータ）、１１・・蒸気乾燥機（ドライヤ）、１２・・主蒸気管、１３・・給水管、１８・・タービン、２１・・発電機、２２・・抽気ライン、２３・・復水器、２４・・給水ポンプ、２５・・流量調整弁、２７・・蒸気隔離弁、２８・・タービン蒸気流量加減弁、２９・・逃し弁、３０・・バイパス管、３１・・タービンバイパス弁、３２・・安全弁、３３、４８・・駆動指令、３４・・制御棒操作監視装置、３５・・伝送装置、３６・・・制御棒個別制御装置、４１、４１ａ・・０調値保持回路、４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ・・０調値、４３・・位置信号、４６・・個別制御回路、４７・・信号分配回路、４９・・オンオフ信号、５０・・オンオフ装置、５１・・電磁ブレーキ、５３・・連結器、５４・・位置検出器、５５・・連結棒、５６・・パッキン、６１・・０調値保持指令スイッチ、６２・・０調値復元スイッチ
【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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