(57)【要約】【課題】発電システムにおける復水器の内部の圧力の降下率を精度良く且つ迅速に調整可能なエゼクタ装置を提供する。【解決手段】蒸気発生器と、蒸気発生器からの蒸気が供給されることにより回転するタービンと、タービンと連結される発電機と、タービンに供給された後の蒸気を復水する復水器と、復水器の液体を蒸気発生器に供給する給水器と、流体が供給される第１供給路、復水器の内部の気体が供給される第２供給路、流体及び気体が排出される排出路と接続される、復水器の内部の圧力を調整するエゼクタと、を有する発電システムのエゼクタ装置であって、第１供給路における流体の圧力を調整する流体圧力調整弁、を備え、エゼクタは、流体圧力調整弁のみの調整により、復水器の内部の圧力を調整してなる。【選択図】      図１
2007002788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器と、
前記蒸気発生器からの蒸気が供給されることにより回転するタービンと、
前記タービンと連結される発電機と、
前記タービンに供給された後の蒸気を復水する復水器と、
前記復水器の液体を前記蒸気発生器に供給する給水器と、
流体が供給される第１供給路と、前記復水器の内部の気体が供給される第２供給路と、前記流体及び前記気体が排出される排出路とに接続され、前記第１供給路から前記排出路への前記流体の流れにともない前記気体が前記第２供給路から前記排出路へ流れることにより、前記復水器の内部の圧力を調整するエゼクタと、
を有する発電システムのエゼクタ装置であって、
前記第１供給路における前記流体の圧力を調整する流体圧力調整弁、を備え、
前記エゼクタは、前記流体圧力調整弁のみの調整により、前記復水器の内部の圧力を調整することを特徴とする発電システムのエゼクタ装置。
【請求項２】
前記第２供給路における前記気体の最大供給圧力は、予め固定されていることを特徴とする請求項１に記載の発電システムのエゼクタ装置。
【請求項３】
前記第２供給路における前記気体の最大供給圧力を定める気体圧力調整弁、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の発電システムのエゼクタ装置。
【請求項４】
前記第１供給路の圧力を測定する圧力測定器と、
前記圧力測定器の測定出力に応じて、前記第１供給路の圧力を所定の圧力範囲内とするために、前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発電システムのエゼクタ装置。
【請求項５】
前記復水器の内部の圧力を測定する圧力測定器と、
前記圧力測定器の測定出力に応じて、前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発電システムのエゼクタ装置。
【請求項６】
前記復水器の内部の圧力を測定する第１圧力測定器と、
前記第１供給路の圧力を測定する第２圧力測定器と、
前記第２圧力測定器の測定出力が所定の圧力範囲内である場合、前記第１圧力測定器の測定出力に応じて前記流体圧力調整弁の開閉調整を行い、
前記第２圧力測定器の測定出力が所定の圧力範囲から外れた場合、前記第１圧力測定器の測定出力を無効とするとともに、前記第２圧力測定器の測定出力が当該所定の圧力範囲内となるように前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う、制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発電システムのエゼクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムが備える復水器の内部の圧力を調整するエゼクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば原子炉プラントのような発電システムでは、炉心の冷却材は、蒸気（例えば水蒸気）の状態でタービンまで送出されてこれを回転させた後、このタービンに付設された復水器の内部に液体（例えば水）の状態で流入する。タービンを回転させた水蒸気を凝縮して水とするために、復水器の内部には、海水等の冷却水が流れる冷却管が設けられている。この原子炉が特に沸騰水型原子炉である場合、復水器の水は給水器により再度炉心に導かれる。つまり、この原子炉プラントでは、水が循環することによりタービンが回転し、このタービンに連結された発電機が駆動されて電力を生成しているとも言える。
【０００３】
また、例えば沸騰水型原子炉の場合、炉心の内部における水の一部は、この炉心の核分裂反応で生成される中性子により分解され、主として酸素気体及び水素気体となって、前述した水蒸気とともにタービンに送出される。但し、水蒸気とは異なり、この酸素気体及び水素気体は復水器の内部の冷却管では凝縮しないため、このままでは原子炉の運転とともに復水器の内部の圧力を上昇せしめ、前述した水の循環を滞らせてしまう。水の循環が滞ると、タービンを回転させる駆動力が低下し、タービンの回転の駆動力が低下すると、原子炉プラントの発電効率が低下することになる。
【０００４】
そこで、前述した復水器にはエゼクタ装置が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。一般に、エゼクタとは、高速で噴出する流体の巻き込み作用により気体を抽出する真空ポンプのことである。真空ポンプとしての機能は、抽出すべき気体が粘性流又は中間流領域の場合に有効に発現するとされている。例えば前述した原子炉プラントの場合、エゼクタの内部の抽気室Ａは気体抽出管Ｂを介して復水器に連結されている（図６参照）。図６は、エゼクタの原理を説明するためにその構成例を示す断面図である。抽気室Ａには、気体抽出管Ｂと交差するように、ノズルＣ及びディフューザＤが所定距離を隔てて相対するように設けられている。ノズルＣは、エゼクタの外部の駆動蒸気供給管Ｅに連結され、ディフューザＤは、エゼクタの外部の吐出管Ｆに連結されている。所定の生成源にて生成された駆動蒸気を、駆動蒸気供給管Ｅを通じてノズルＣから噴出させ、ディフューザＤ及び吐出管Ｆを通じてエゼクタの外部に吐出することにより、気体抽出管Ｂの内部の気体に対しても、（Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｆ）なる経路の流れを生ぜしめるようになっている。つまり、駆動蒸気と、抽出すべき気体とが、ディフューザＤで混合されて吐出管Ｆから吐出される。
【０００５】
例えば沸騰水型原子炉のプラントでは、気体抽出管Ｂには気体入口弁（不図示）が設けられる一方、駆動蒸気供給管Ｅに供給する駆動蒸気の圧力は、エゼクタが所定の抽出速度を維持するように調整されている。この気体入口弁の開度を調整することにより、復水器の内部の真空度及び真空度の上昇率を調整できる。つまり、気体入口弁の開度が大きくなれば、気体抽出管Ｂのコンダクタンスが大きくなることにより復水器の内部の真空度の上昇率が高くなり、逆に気体入口弁の開度が小さくなれば、気体抽出管Ｂのコンダクタンスが小さくなることにより復水器の内部の真空度の上昇率が低くなる。
【特許文献１】特開平１０−３３９７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した気体抽出管Ｂ（図６）に設けられた気体入口弁（不図示）の開度を調整する場合、気体が抽出される対象（復水器）と、気体を抽出する手段（エゼクタ）とが、コンダクタンス可変な気体入口弁を境界として連結された状態になる。特に復水器の内部の真空度が所定値に到達する以前の過渡的な時期では、定常的な時期の場合に比べて、復水器側とエゼクタ側との圧力差がより大きい。よって、気体入口弁の開度に基づくコンダクタンスの調整により復水器の内部の真空度の上昇率を微調整することは、復水器側とエゼクタ側との圧力差故に困難である。従って、復水器の内部の真空度の上昇率の設定範囲が大きくなる（調整精度が低下する）とともに、調整時間がかかる。
【０００７】
一方、復水器の内部の真空度の上昇率には下限値及び上限値がある。下限値は、復水器の内部の真空度を所定値に到達させるために要する時間により決まるものである。つまり、真空度の上昇率が所定の下限値よりも低くなると、真空度が所定値に到達するのに時間がかかるため、原子炉プラントの発電効率を低下させる虞がある。一方、上限値は、復水器が付設されるタービンの振動への影響により決まるものである。つまり、復水器の内部の真空度の上昇率が所定の上限値よりも高くなるとタービンが振動し始めるため、やはり原子炉プラントの発電効率が低下する虞がある。
【０００８】
以上から、復水器の内部の真空度の上昇率（即ち、圧力の降下率）を前述した下限値及び上限値の範囲内に精度良く調整できなかったり、その調整に時間がかかったりすると、原子炉プラントの発電効率が低下する虞がある。これらは、放射線被曝の観点から冷却材やタービンに容易にアクセスできない原子炉プラントの場合に特に大きな問題となる。但し、これは、原子炉プラントの場合に限らず、一般に蒸気タービンの回転により発電する発電システムにおいて起こり得る問題である。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発電システムにおける復水器の内部の圧力の降下率を精度良く且つ迅速に調整可能なエゼクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための発明は、蒸気発生器と、前記蒸気発生器からの蒸気が供給されることにより回転するタービンと、前記タービンと連結される発電機と、前記タービンに供給された後の蒸気を復水する復水器と、前記復水器の液体を前記蒸気発生器に供給する給水器と、流体が供給される第１供給路と、前記復水器の内部の気体が供給される第２供給路と、前記流体及び前記気体が排出される排出路とに接続され、前記第１供給路から前記排出路への前記流体の流れにともない前記気体が前記第２供給路から前記排出路へ流れることにより、前記復水器の内部の圧力を調整するエゼクタと、を有する発電システムのエゼクタ装置であって、前記第１供給路における前記流体の圧力を調整する流体圧力調整弁、を備え、前記エゼクタは、前記流体圧力調整弁のみの調整により、前記復水器の内部の圧力を調整してなる。
【００１１】
この発電システムのエゼクタ装置によれば、例えば第２供給路のコンダクタンスを固定したままで、流体圧力調整弁により第１供給路における流体の圧力を調整して、エゼクタが第２供給路を通じて気体を抽出する抽出速度を調整できる。つまり、エゼクタの能力を調整することにより、復水器の内部の圧力の降下率を調整できる。一方、エゼクタの能力を略一定にしたままで、第２供給路のコンダクタンスを調整することにより気体の抽出速度を調整する場合、復水器とエゼクタとの圧力差が大きいと、その精度を高めることは困難である。よって、特に、復水器の内部の圧力の降下が定常的となる前の過渡的な時期では、エゼクタの能力を調整する方が、第２供給路のコンダクタンスを調整する場合に比べて、その調整精度が高くなる。また、流体圧力調整弁の開閉動作は、前述したコンダクタンスを変化させる動作と略同程度に簡単であるため、調整時間が余計にかかることもない。以上から、発電システムにおける復水器の内部の圧力の降下率を精度良く且つ迅速に調整可能なエゼクタ装置が提供されたことになる。
【００１２】
また、かかる発電システムのエゼクタ装置において、前記第２供給路における前記気体の最大供給圧力は、予め固定されている。  
この発電システムのエゼクタ装置によれば、例えば、エゼクタが最適に動作し得るような第２供給路のコンダクタンスを予め見いだして、この第２の供給路における気体の最大供給圧力を固定する。これにより、流体圧力調整弁によるエゼクタの気体抽出速度の可変幅を最大にすることができる。
【００１３】
また、かかる発電システムのエゼクタ装置において、前記第２供給路における前記気体の最大供給圧力を定める気体圧力調整弁、を備えたこととしてもよい。  
この発電システムのエゼクタ装置によれば、例えば、エゼクタが最適に動作し得るような第２供給路のコンダクタンスが見いだされる都度、例えば気体圧力調整弁の開度を再設定することにより、この第２の供給路における気体の最大供給圧力を再度設定し固定できる。これにより、流体圧力調整弁によるエゼクタの気体抽出速度の可変幅を適時最大にすることができる。
【００１４】
また、かかる発電システムのエゼクタ装置において、前記第１供給路の圧力を測定する圧力測定器と、前記圧力測定器の測定出力に応じて、前記第１供給路の圧力を所定の圧力範囲内とするために、前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う制御部と、を備えたことが好ましい。  
この発電システムのエゼクタ装置によれば、制御部は、第１供給路の圧力を所定の圧力範囲内とすることにより、エゼクタの気体抽出速度を例えば所定レベルに維持できる。これにより、制御部は、復水器の内部の圧力の降下率を例えば所定範囲内に維持できる。
【００１５】
また、かかる発電システムのエゼクタ装置において、前記復水器の内部の圧力を測定する圧力測定器と、前記圧力測定器の測定出力に応じて、前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う制御部と、を備えたことが好ましい。  
この発電システムのエゼクタ装置によれば、例えば復水器の内部の圧力の降下率（圧力測定器の測定出力）が所定範囲から外れた場合、制御部は、例えばこの外れ方に応じた分だけ流体圧力調整弁の開閉調整を実施することにより、復水器の内部の圧力の降下率を所定範囲内に維持できる。
【００１６】
また、かかる発電システムのエゼクタ装置において、前記復水器の内部の圧力を測定する第１圧力測定器と、前記第１供給路の圧力を測定する第２圧力測定器と、前記第２圧力測定器の測定出力が所定の圧力範囲内である場合、前記第１圧力測定器の測定出力に応じて前記流体圧力調整弁の開閉調整を行い、前記第２圧力測定器の測定出力が所定の圧力範囲から外れた場合、前記第１圧力測定器の測定出力を無効とするとともに、前記第２圧力測定器の測定出力が当該所定の圧力範囲内となるように前記流体圧力調整弁の開閉調整を行う、制御部と、を備えたことが好ましい。  
この発電システムのエゼクタ装置によれば、制御部は、第１供給路の圧力（第２圧力測定器の測定出力）を所定の圧力範囲内に維持できるため、エゼクタの気体抽出速度を例えば所定レベルに維持できる。もし、第１供給路の圧力が所定の圧力範囲内であるが、例えば復水器の内部の圧力の降下率（第１圧力測定器の測定出力）が所定範囲から外れている場合でも、制御部は、例えばこの外れ方に応じた分だけ流体圧力調整弁の開閉調整を実施できる。以上から、制御部は、復水器の内部の圧力の降下率を所定範囲内に維持できる。
【発明の効果】
【００１７】
発電システムにおける復水器の内部の圧力の降下率を精度良く且つ迅速に調整可能なエゼクタ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＝＝＝発電システムの構成＝＝＝
図１を参照しつつ、本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント（発電システム）１の構成について説明する。同図は、本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１の概略構成例を示す模式図である。
【００１９】
本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１は、炉心（蒸気発生器）２を収納する原子炉圧力容器（蒸気発生器）２と、タービン３と、発電機５と、復水器４と、給水管（給水器）７及び給水ポンプ（給水器）７ａと、抽出システム（エゼクタ装置）１０と、コントローラ（エゼクタ装置）２００と、を備えて構成されている。
【００２０】
原子炉圧力容器２は、核燃料棒（不図示）から構成される炉心２と、冷却材である水とをともに収納し、炉心２内の核分裂連鎖反応で生じた熱に相当する運動エネルギーを有する水蒸気を生成して、これを主蒸気管６を通じてタービン３へ供給する機能を有するものである。また、タービン３は水蒸気が供給されることにより回転し、これに連結された発電機５を駆動して発電させる機能を有するものである。
【００２１】
復水器４は、タービン３の下部に付設され、タービン３に供給されてこれを回転させた後の水蒸気を復水するものである。水蒸気を水に凝縮するために、この復水器４は内部に冷却管４ａを有している。図１に例示されるように、例えば１本の冷却管４ａの両端部は、復水器４の外部において放水口及び取水口をなし、ここから例えば海水がポンプ４ｂにより循環するようになっている。復水器４における水は、給水管７及び給水ポンプ７ａにより、再度原子炉圧力容器２に給水されるようになっている。
【００２２】
抽出システム１０は、気体抽出管１０１を介して復水器４と連結され、この気体抽出管１０１を通じて、復水器４の内部の気体を抽出する機能を有するものである。本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１では、原子炉圧力容器２内の水の一部は、核分裂連鎖反応で生成される中性子により分解され、主として酸素気体及び水素気体となって、水蒸気とともにタービン３に供給される。この酸素気体及び水素気体は冷却管４ａでは凝縮しないため、復水器４の内部に残留して内圧を上昇せしめ、水の循環を滞らせる虞がある。そこで、本実施の形態では、後述するように、コントローラ２００により、抽出システム１０を制御して復水器４の内部の気体を抽出して真空にする。
【００２３】
尚、本実施の形態では、放射線上の安全性から、原子炉圧力容器２は更に原子炉格納容器に格納され、この原子炉格納容器は原子炉建物に設置されるものである。一方、タービン３、発電機５、復水器４、及び抽出システム４は、原子炉建物と放射線遮蔽壁等により隔てられたタービン建物に設置されるものである。コントローラ２００は、原子炉建物及びタービン建物よりも遠隔にある中央制御室等に設置されるものである。
【００２４】
＜＜＜エゼクタ装置＞＞＞
図２を参照しつつ、前述した抽出システム１０の構成についてより詳細に説明する。同図は、本実施の形態の抽出システム１０の構成例を示すブロック図である。本実施の形態の抽出システム１０は、主として、エゼクタ１１０と、気体入口弁（気体圧力調整弁）１２０と、駆動蒸気圧力調整弁（流体圧力調整弁）１３０と、真空計（圧力測定器、第１圧力測定器）１４０と、圧力計（圧力測定器、第２圧力測定器）１５０と、を備えて構成されている。エゼクタ１１０と復水器４とは気体抽出管（第２供給路）１０１により相互に連結され、エゼクタ１１０には駆動蒸気供給管（第１供給路）１０２を通じて駆動蒸気（流体）が供給される一方、エゼクタ１１０からは吐出管（排出路）１０３を通じて駆動蒸気及び気体が吐出されるようになっている。
【００２５】
エゼクタ１１０は、駆動蒸気供給管１０２から供給された駆動蒸気を、内部のノズル（例えば図６のＣ）で噴出してディフューザ（例えば図６のＤ）を通し、吐出管１０３を通じて外部へ吐出させる構成を有する周知の真空ポンプを用いることが可能である。所謂ベルヌーイの定理によれば、流体としての駆動蒸気の運動エネルギーと、位置エネルギーと、静圧との総和は一定に保持されるとされている。ここで、運動エネルギーは、駆動蒸気供給管１０２から吐出管１０３へ向かう駆動蒸気の流速の２乗に比例するものであり、静圧は、気体抽出管１０１におけるエゼクタ１１０側の圧力である。これにより、駆動蒸気の圧力が上昇して流速がより速くなると運動エネルギーが増加するため、静圧が相対的に低くなってエゼクタ１１０側の圧力が低下し、よって気体抽出管１０１において復水器４からエゼクタ１１０へ向かう気体の圧力が上昇する。逆に、駆動蒸気の圧力が低下して流速がより遅くなると運動エネルギーが減少するため、静圧が相対的に高くなってエゼクタ１１０側の圧力が上昇し、よって気体抽出管１０１において復水器４からエゼクタ１１０へ向かう気体の圧力が低下する。つまり、駆動蒸気の圧力が上昇するとエゼクタ１１０の気体抽出速度が速くなり、駆動蒸気の圧力が低下するとエゼクタ１１０の気体抽出速度が遅くなる。尚、本実施の形態では、駆動蒸気は、所定の生成源にて別途生成されるものとする。
【００２６】
気体入口弁１２０は、気体抽出管１０１のコンダクタンスを予め設定するために開度を０％乃至１００％の間で任意に設定可能な電磁弁である。本実施の形態では、この気体入口弁１２０の開度を予め設定し固定することにより、エゼクタ１１０が最適に動作し得るような気体抽出管１０１のコンダクタンスが与えられる。  
駆動蒸気圧力調整弁１３０は、駆動蒸気供給管１０２からエゼクタ１１０へ供給される駆動蒸気の圧力を調整するために開度を０％及び１００％の間で任意に設定可能な電磁弁である。
【００２７】
前述した気体入口弁１２０及び駆動蒸気圧力調整弁１３０には、例えばバタフライバルブが用いられる。これは、気体抽出管１０１及び駆動蒸気供給管１０２の内部で、円板形状をなし中心軸を有する弁体を当該中心軸の周りに０度乃至９０度回転することにより、０％乃至１００％の開度を設定可能なバルブである。
【００２８】
真空計１４０は、復水器４の内部に残留する気体の圧力を測定しこれを真空度とする圧力計である。  
圧力計１５０は、駆動蒸気供給管１０２において駆動蒸気圧力調整弁１３０とエゼクタ１１０との間に設けられ、この駆動蒸気供給管１０２において駆動蒸気圧力調整弁１３０により調整された後の駆動蒸気の圧力を測定する圧力計である。
【００２９】
図３を参照しつつ、前述したコントローラ２００の構成についてより詳細に説明する。同図は、本実施の形態のコントローラ２００の構成例を示すブロック図である。本実施の形態のコントローラ２００は、主として、制御部２１０と、ＲＯＭ２２０と、ＲＡＭ２３０と、ディスプレイ２４０と、端末２５０と、タイマ２６０と、を備えて構成される情報処理装置である。
【００３０】
制御部２１０は、ＣＰＵ（不図示）を備え、前述した気体入口弁１２０、駆動蒸気圧力調整弁１３０、真空計１４０、及び圧力計１５０を制御して後述する動作を実施させる機能を有するものである。また、制御部２１０は、ＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、ディスプレイ２４０、端末２５０、及びタイマ２６０を統括制御する機能も有する。
【００３１】
ＲＯＭ２２０は、復水器４の内部の真空度の上昇率に対して、本実施の形態の好ましい範囲を設定すべく、その上限値及び下限値を真空上昇率データ２２０ａとして記憶するメモリである。復水器４の内部の真空度の上昇率の下限値は、復水器４の内部の真空度を所定値に到達させるために要する時間により決まるものである。復水器４の内部の真空度の上昇率の上限値は、復水器４が付設されるタービン３の振動への影響により決まるものである。
【００３２】
また、ＲＯＭ２２０は、駆動蒸気供給管１０２の内部の駆動蒸気の圧力に対して、本実施の形態の好ましい範囲を設定すべく、その上限圧力及び下限圧力を駆動蒸気圧データ２２０ｂとして記憶するメモリでもある。この上限圧力及び下限圧力は、エゼクタ１１０の能力を所定レベルに維持するためのものである。
【００３３】
ＲＡＭ２３０は、後述する、真空度の上昇率、駆動蒸気圧力、駆動蒸気圧力調整弁１３０の自動調整や手動調整等を示すデータ等を記憶するメモリである。ディスプレイ２４０は、例えば中央制御室の監視員に対して、真空度の上昇率、駆動蒸気圧力、自動調整や手動調整等を表示するためのものである。端末２５０は、自動調整や手動調整等を示すデータや、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を示すデータ等を入力するためのものである。タイマ２６０は、真空度の上昇率を算出する際に後述する所定時間を計時するものである。
【００３４】
＝＝＝復水器の内部の圧力の降下率の調整＝＝＝
＜＜＜自動モード＞＞＞
図４を参照しつつ、前述した構成を備えた抽出システム１０及びコントローラ２００による、復水器４の内部の真空度の上昇率（即ち、圧力の降下率）を自動モードで調整する処理の流れについて説明する。同図は、本実施の形態の制御部２１０の動作の手順を示すフローチャートである。尚、以下、制御部２１０は、ＲＯＭ２２０に記憶された所定のプログラムに基づいて、自動モード状態の動作を実施しているものとする。
【００３５】
先ず、制御部２１０は、真空計１４０により測定された復水器４の内部の残留気体の圧力Ｐ１のデータを、ＲＡＭ２３０に記憶させる（Ｓ１００）。次に、制御部２１０は、タイマ２６０をリセットした後、計時を開始させる（Ｓ１０１）。次に、制御部２１０は、タイマ２６０により計時された時間ｔが、例えばＲＯＭ２２０に記憶された所定時間に達しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。この所定時間とは、後述する真空度の上昇率を算出する際の時間刻みに相当する。時間ｔが所定時間に達していなければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、制御部２１０は、ステップＳ１０２の動作を継続する。時間ｔが所定時間に達した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、真空計１４０により測定された復水器４の内部の残留気体の圧力Ｐ２のデータを、ＲＡＭ２３０に記憶させる（Ｓ１０３）。  
以上、制御部２１０は、所定時間をおいて真空計１４０により測定された２点の圧力Ｐ１及びＰ２を取得したことになる。
【００３６】
次に、制御部２１０は、ＲＡＭ２３０に記憶された２点の圧力Ｐ１及びＰ２と、ＲＯＭ２２０に予め記憶された所定時間ｔとを用いて、復水器４の内部の真空度の上昇率ｒ（＝（Ｐ１−Ｐ２）／ｔ）を算出する（Ｓ１０４）。尚、本実施の形態では、復水器４の内部の真空度は、当該復水器４の内部の残留気体の圧力と等価であるとし、よって真空度の上昇率は、残留気体の圧力の降下率と等価であるとする。
【００３７】
次に、制御部２１０は、ステップＳ１０４において算出した真空度の上昇率の実測値ｒと、ＲＯＭ２２０に真空上昇率データ２２０ａとして予め記憶された上限値ｒ（ｍａｘ）及び下限値ｒ（ｍｉｎ）と、の関係を判別する（Ｓ１０５）。
【００３８】
真空度の上昇率の実測値ｒが下限値ｒ（ｍｉｎ）よりも小さいと判別した場合（Ｓ１０５：ｒ＜ｒ（ｍｉｎ））、制御部２１０は、圧力計１５０により測定された駆動蒸気の圧力Ｐ３のデータをＲＡＭ２３０に記憶させる（Ｓ１０６）。次に、制御部２１０は、ＲＡＭ２３０に記憶された圧力Ｐ３が、ＲＯＭ２２０に駆動蒸気圧データ２２０ｂとして予め記憶された上限圧力を超えているか否かを判定する（Ｓ１０７）。もし、圧力Ｐ３が上限圧力を超えている場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ減らした後（Ｓ１０８）、ステップＳ１００の動作を再度実施する。一方、圧力Ｐ３が上限圧力を超えていない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ増やした後（Ｓ１０９）、ステップＳ１００の動作を再度実施する。
【００３９】
真空度の上昇率の実測値ｒが下限値（ｍｉｎ）及び上限値（ｍａｘ）の範囲内にあると判別した場合（Ｓ１０５：ｒ（ｍｉｎ）≦ｒ≦ｒ（ｍａｘ））、制御部２１０は、ステップＳ１００の動作を再度実施する。
【００４０】
真空度の上昇率の実測値ｒが上限値ｒ（ｍａｘ）よりも大きいと判別した場合（Ｓ１０５：ｒ＞ｒ（ｍａｘ））、制御部２１０は、圧力計１５０により測定された駆動蒸気の圧力Ｐ３のデータをＲＡＭ２３０に記憶させる（Ｓ１１０）。次に、制御部２１０は、ＲＡＭ２３０に記憶された圧力Ｐ３が、ＲＯＭ２２０に駆動蒸気圧データ２２０ｂとして予め記憶された下限圧力未満であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。もし、圧力Ｐ３が下限圧力未満である場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ増やした後（Ｓ１１２）、ステップＳ１００の動作を再度実施する。一方、圧力Ｐ３が下限圧力未満でない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ減らした後（Ｓ１１３）、ステップＳ１００の動作を再度実施する。
【００４１】
以上、制御部２１０は、復水器４の内部の真空度の上昇率が所定の下限値未満であるとき、駆動蒸気の圧力が所定の上限圧力を超えていない場合に限り、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ開けることになる。また、制御部２１０は、復水器４の内部の真空度の上昇率が所定の上限値を超えているとき、駆動蒸気の圧力が所定の下限圧力未満でない場合に限り、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ閉じることになる。
【００４２】
一方、駆動蒸気の圧力が所定の上限圧力を超えている場合は、制御部２１０は、真空計１４０の測定出力に関係なく、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ閉じることになる（真空計１４０の測定出力を無効としている）。また、駆動蒸気の圧力が所定の下限圧力未満である場合は、制御部２１０は、真空計１４０の測定出力に関係なく、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ開けることになる（真空計１４０の測定出力を無効としている）。
【００４３】
これにより、エゼクタ１１０の能力を自動的に所定の範囲内に維持しつつ、復水器４の内部の真空度の上昇率を自動的に所定の範囲内に維持する調整が実施されることになる。
【００４４】
尚、前述した真空計１４０の測定出力は、復水器４の内部の真空度の上昇率（残留気体の圧力の降下率）であったが、これに限定されるものではなく、例えば、復水器４の内部の真空度（残留気体の圧力）であってもよい。この場合、ＲＯＭ２２０は、前述した真空上昇率データ２２０ｂの代わりに、真空度の上限値及び下限値を示すデータを記憶することになる。また、前述したステップＳ１０５では、例えば、タイマ２６０で計時される所定時間内の真空度の平均値と、真空度の上限値及び下限値との大小関係を判別することになる。或いは、前述したステップＳ１０５は、真空度と、真空度の上限値及び下限値との所定の大小関係が所定時間維持されるか否かを判別するステップであってもよい。以上により、エゼクタ１１０の能力を自動的に所定の範囲内に維持しつつ、復水器４の内部の真空度を自動的に所定の範囲内に維持する調整が実施されることになる。本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１では、復水器４の内部の真空度が自動的に所定の範囲内に維持された場合でも、前述した水の循環が円滑になることにより、発電効率が向上する。
【００４５】
＜＜＜手動モード＞＞＞
図５を参照しつつ、前述した構成を備えた抽出システム１０及びコントローラ２００による、復水器４の内部の真空度の上昇率（即ち、圧力の降下率）を手動モードで調整する処理の流れについて説明する。同図は、本実施の形態の制御部２１０の動作の手順を示すフローチャートである。
【００４６】
先ず、制御部２１０は、ＲＡＭ２３０を参照し、駆動蒸気圧力調整弁１３０の調整が、後述する手動モードの状態にあるか否かを判別する（Ｓ２００）。尚、本実施の形態では、例えば前述した中央制御室の監視員は、駆動蒸気圧力調整弁１３０を調整する際、端末２５０を通じて、予めＲＡＭ２３０に自動モードや手動モード等を示すデータを記憶させるようになっている。
【００４７】
ＲＡＭ２３０に記憶されたデータが手動モードを示すものであれば（Ｓ２００：ＹＥＳ）、制御部２１０の動作は手動モード状態の動作に移行する（Ｓ２０１）。この手動モード状態の動作は、ＲＯＭ２２０に記憶された所定のプログラムに基づくものである。例えば手動モードでは、中央制御室の監視員は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を示すデータを、端末２３０を通じて入力する。この際、監視員は、真空計１４０により測定されディスプレイ２４０に表示された真空度を参照しつつ、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を示すデータを入力できる。
【００４８】
ＲＡＭ２３０に記憶されたデータが手動モードを示すものでなければ（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、制御部２１０は、圧力計１５０により測定された駆動蒸気の圧力Ｐ３のデータをＲＡＭ２３０に記憶させる（Ｓ２０２）。  
次に、制御部２１０は、ＲＡＭ２３０に記憶された圧力Ｐ３と、ＲＯＭ２２０に駆動蒸気圧データ２２０ｂとして予め記憶された上限圧力と、ＲＯＭ２２０に駆動蒸気圧データ２２０ｂとして予め記憶された下限圧力と、の関係を判別する（Ｓ２０３）。
【００４９】
圧力Ｐ３が下限圧力未満である場合（Ｓ２０３：Ｐ３＜（下限圧力））、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ増やした後、ステップＳ２００の動作を再度実施する。  
圧力Ｐ３が下限圧力及び上限圧力の範囲内にあると判別した場合（Ｓ２０３：（下限圧力）≦Ｐ３≦（上限圧力））、制御部２１０は、ステップＳ２００の動作を再度実施する。  
圧力Ｐ３が上限圧力を超えている場合（Ｓ２０３：Ｐ３＞（上限圧力））、制御部２１０は、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開度を所定刻み（例えばΔｘ）分だけ減らした後、ステップＳ２００の動作を再度実施する。
【００５０】
以上、制御部２１０は、駆動蒸気の圧力が所定の下限圧力未満である場合、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ開け、駆動蒸気の圧力が所定の上限圧力を超えている場合、駆動蒸気圧力調整弁１３０を所定刻みだけ閉じるという調整をしつつ、手動モードを示すデータの入力の有無を監視していることになる。
【００５１】
これにより、エゼクタ１１０の能力を自動的に所定の範囲内に維持しつつ、復水器４の内部の真空度の上昇率を手動で所定の範囲内に維持する調整が実施されることになる。
【００５２】
本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１のエゼクタ装置（抽出システム１０及びコントローラ２００）によれば、気体抽出管１０１のコンダクタンスを固定したままで、駆動蒸気圧力調整弁１３０により駆動蒸気供給管１０２における駆動蒸気の圧力を調整して、エゼクタ１１０が気体抽出管１０１を通じて気体を抽出する抽出速度を調整できる。つまり、エゼクタ１１０の能力を調整することにより、復水器４の内部の真空度の上昇率を調整できる。一方、エゼクタ１１０の能力を略一定にしたままで、気体入口弁１２０の開度を変化させて気体抽出管１０１のコンダクタンスを調整することにより気体の抽出速度を調整する場合、復水器４とエゼクタ１１０との圧力差が大きいと、その精度を高めることは困難である。よって、特に、復水器４の内部の真空度の上昇が定常的となる前の過渡的な時期では、エゼクタ１１０の能力を調整する方が、気体抽出管１０１のコンダクタンスを調整する場合に比べて、その調整精度が高くなる。また、駆動蒸気圧力調整弁１３０の開閉動作は、気体入口弁１２０の開度を変化させてコンダクタンスを変化させる動作と略同程度に簡単であるため、調整時間が余計にかかることもない。以上から、復水器４の内部の真空度の上昇率を精度良く且つ迅速に調整可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態の沸騰水型原子炉プラント１のエゼクタ装置（抽出システム１０及びコントローラ２００）によれば、例えば、エゼクタ１１０が最適に動作し得るような気体抽出管１０１のコンダクタンスが見いだされる都度、気体入口弁１２０の開度を再設定することにより、この気体抽出管１０１における気体の最大供給圧力を再度設定し固定できる。これにより、駆動蒸気圧力調整弁１３０によるエゼクタ１１０の気体抽出速度の可変幅を適時最大にすることができる。
【００５４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５５】
前述した実施の形態では、発電システムとして、沸騰水型原子炉プラント１を取り上げたが、これに限定されるものではない。この発電システムは、例えば火力発電プラントであってもよい。一般に、本発明のエゼクタ装置は、蒸気タービンの回転により発電する発電システムにおいて、当該蒸気タービンに付設された復水器の内部の真空度の上昇率を精度良く且つ迅速に調整可能とするものである。これにより、発電システムにおける発電効率が向上する。
【００５６】
また、前述した実施の形態では、流体は駆動蒸気であり、気体は水蒸気、酸素気体、水素気体等であり、液体は水であったが、これに限定されるものではなく、これらは、発電システムの種類に応じて異なるものであってもよい。
【００５７】
更に、前述した実施の形態では、気体抽出管１０１に気体入口弁１２０が設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、気体抽出管は、気体入口弁等を有さない単管であってもよい。例えば、エゼクタ１１０が最適に動作し得るようなこの単管の径を予め見いだして、この単管における気体の最大供給圧力を固定すれば、駆動蒸気圧力調整弁１３０によるエゼクタ１１０の気体抽出速度の可変幅を最大にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の形態の沸騰水型原子炉プラントの概略構成例を示す模式図である。
【図２】本実施の形態の抽出システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態のコントローラの構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態の制御部の動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態の制御部の動作の手順を示すもう一つのフローチャートである。
【図６】エゼクタの原理を説明するためにその構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      沸騰水型原子炉プラント        ２      原子炉圧力容器
２ａ    炉心                          ３      タービン
４      復水器                        ４ａ    冷却管
４ｂ    ポンプ                        ５      発電機
６      主蒸気管                      ７      給水管
７ａ    給水ポンプ                    １０    抽出システム
１０１  気体抽出管                  １０２    駆動蒸気供給管
１０３  吐出管                      １１０    エゼクタ
１２０  気体入口弁                  １３０    駆動蒸気圧力調整弁
１４０  真空計                      １５０    圧力計
２００  コントローラ                ２１０    制御部
２２０  ＲＯＭ                      ２２０ａ  真空上昇率データ
２２０ｂ  駆動蒸気圧データ          ２３０    ＲＡＭ
２４０  ディスプレイ                ２５０    端末
２６０  タイマ
【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１】
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