(57)【要約】【課題】信号線を新設することなく、作業員の放射線被ばく量低減及び高線量区域内に設置される機器点数の削減を図った起動領域モニタ校正システムを提供する。【解決手段】起動領域モニタ校正システム５０Ａは、起動領域モニタシステム１の検査試験に用いるシステムであり、中央制御室６側に設置され、外来ノイズのレベルに対して十分高いレベルで原子炉出力を模擬した校正信号を発生させる信号発生装置５１、ＳＲＮＭ出力監視装置７から校正データを取得するデータ取得装置２２、校正信号の発生の制御及び起動領域モニタシステムの健全性を評価するパソコン５２並びに校正信号及び電源を多芯ケーブル９に中継する中継器５３と、原子炉建屋３側に設置され、多芯ケーブルに中継された電源及び信号減衰部６４で適正な信号レベルまで減衰させた校正信号をＳＲＮＭ前置増幅器５へ与える信号変換器５４Ａと、を具備する。【選択図】  図１
2013213760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器内に設置され、前記原子炉圧力容器内からの中性子束を測定するＳＲＮＭ中性子束検出器と、原子炉建屋の内部に設置され、検出器出力ケーブルを介して接続される前記ＳＲＮＭ中性子束検出器から出力される電気信号を受け取るＳＲＮＭ前置増幅器と、中央制御室に設置され、少なくとも、原子炉運転時に使用される信号線および電源を供給する電源線を有する多芯ケーブルを介して接続される前記ＳＲＮＭ前置増幅器から出力される電気信号を受け取って原子炉出力データに変換する機能および前記ＳＲＮＭ増幅器に電源を供給する機能を有するＳＲＮＭ出力監視装置とを具備する起動領域モニタシステムの検査試験に用いる起動領域モニタ校正システムであり、
原子炉出力を模擬した校正信号を、当該校正信号に重畳し得る外来ノイズのレベルに対して十分高い信号レベルで発生させる信号発生手段と、
前記信号発生手段から出力された前記校正信号を前記多芯ケーブルの信号線に中継する機能を有する信号中継手段と、
前記ＳＲＮＭ出力監視装置から供給される電源を前記多芯ケーブルの電源線に中継する機能を有する第１の電源中継手段と、
前記多芯ケーブルの前記信号線を伝搬する前記校正信号を前記ＳＲＮＭ前置増幅器へ入力する信号レベルまで減衰させる信号減衰部を有し、この信号減衰部で減衰させた前記校正信号を前記検査試験の際に前記検出器出力ケーブルが取り外された前記ＳＲＮＭ前置増幅器と接続する検査試験用ケーブルを介して前記ＳＲＮＭ前置増幅器の信号入力段に入力する信号変換手段と、
前記ＳＲＮＭ前置増幅器で増幅された前記校正信号を前記ＳＲＮＭ出力監視装置で変換して得られる校正データを取得するデータ取得手段と、
前記信号発生手段における前記校正信号の発生を制御する信号発生制御手段と、
前記信号発生制御手段が前記校正信号の発生を制御した情報および前記データ取得手段から受信する前記校正データに基づいて、前記起動領域モニタシステムの健全性を評価する健全性評価手段とを前記中央制御室に設置し、
前記多芯ケーブルの電源線に中継された前記電源を前記ＳＲＮＭ前置増幅器の電源入力手段へ中継する機能を有する第２の電源中継手段とを前記原子炉建屋に設置すること特徴とする起動領域モニタ校正システム。
【請求項２】
前記信号変換手段は、前記多芯ケーブルの信号線から信号入力部に入力される前記校正信号を前記信号入力部から前記信号減衰部まで導く信号線に電磁ノイズ除去素子をさらに設けて構成されることを特徴とする請求項１記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項３】
前記信号変換手段は、前記信号減衰部で減衰された前記校正信号を外部へ出力する信号出力部との間に前記信号減衰部で減衰された前記校正信号を通過させるとともに直流電圧および前記校正信号の周波数帯よりも低い周波数帯の信号を遮断するハイパスフィルタおよび前記校正信号の周波数帯よりも高い周波数帯の信号を遮断するローパスフィルタの少なくとも一方をさらに設けて構成されることを特徴とする請求項１または２記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項４】
前記信号変換手段は、
前記ハイパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記ハイパスフィルタは、前記信号減衰部と前記信号出力部との間に設けられる低周波信号遮断用コンデンサを備え、
前記ローパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記信号減衰部と前記信号出力部とを接続する電路と前記信号変換手段を収容する前記原子炉建屋の側に設置された金属製の筐体との間に設けられる高周波信号遮断用コンデンサを備え、
前記ハイパスフィルタおよび前記ローパスフィルタをさらに設けて構成される場合、前記低周波信号遮断用コンデンサと、前記低周波信号遮断用コンデンサと前記信号出力部とを接続する電路と前記筐体との間に設けられる高周波信号遮断用コンデンサとを備えることを特徴とする請求項３記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項５】
前記信号変換手段にさらに設けられるフィルタは、前記検査試験時に前記ＳＲＮＭ前置増幅器のバイアス電圧の印加に耐え得る電圧耐性を備えることを特徴とする請求項３または４記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項６】
前記信号減衰部で減衰された前記校正信号を外部へ出力する前記信号出力部と、前記信号入力部および前記信号出力部とは別に設けられ、外部との信号出入口となる信号入出力部とを、前記信号減衰部の出力側で信号伝送可能に接続する信号伝送路をさらに設けて構成されることを特徴とする請求項５記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項７】
前記信号変換手段と、前記第２の電源中継手段とを備える信号変換器を具備していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項８】
コンピュータを接続するインターフェイスと、
前記インターフェイスを介して接続するコンピュータが取り込み可能なデータ形式に前記校正データを変換するデータ変換手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の起動領域モニタ校正システム。
【請求項９】
前記信号発生制御手段および前記健全性評価手段は、前記インターフェイスを介して接続するコンピュータで構成されることを特徴とする請求項８記載の起動領域モニタ校正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力プラントにおける原子炉の出力状態を監視する起動領域モニタシステムを検査試験する起動領域モニタ校正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の原子力発電所運転時における起動領域モニタシステムの構成例を示す概略図である。
【０００３】
起動領域モニタシステム１は、原子炉圧力容器内に設置され、原子炉起動領域の原子炉出力状態を計測する観点から原子炉圧力容器内からの中性子束を測定するＳＲＮＭ（ＳＲＮＭ：Ｓｔａｒｔ  ｕｐ  Ｒａｎｇｅｄ  Ｎｅｕｔｒｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）中性子束検出器（起動領域中性子束検出器）２と、原子炉建屋３の内部に設置され、検出器出力ケーブル４を介して接続されるＳＲＮＭ中性子束検出器２から出力される電気信号を受け取るＳＲＮＭ前置増幅器５と、中央制御室６に設置され、ＳＲＮＭ前置増幅器５から出力される電気信号を受け取って原子炉出力データに変換する機能およびＳＲＮＭ増幅器５に電源を供給する機能を有するＳＲＮＭ出力監視装置７とを具備する。
【０００４】
ＳＲＮＭ前置増幅器５とＳＲＮＭ出力監視装置７とは、ＳＲＮＭ前置増幅器５で増幅した電気信号をＳＲＮＭ出力監視装置７へ伝送する前置増幅器出力ケーブル８並びにＳＲＮＭ出力監視装置７からＳＲＮＭ前置増幅器５へ電源供給および信号を伝送する多芯ケーブル９で接続される。
【０００５】
ＳＲＮＭ出力監視装置７は、多芯ケーブル９内の電源線（図示せず）を介してＳＲＮＭ前置増幅器５へＳＲＮＭ前置増幅器用の電源を供給するとともに、多芯ケーブル９内のインターロック用信号線（図示せず）を介して多芯ケーブル９の脱着状態を監視する。
【０００６】
また、ＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号をＳＲＮＭ前置増幅器５へ伝送する検出器出力ケーブル４には、ＳＲＮＭ中性子束検出器２にバイアス電圧を与えるため、例えば２００Ｖの高電圧が印加されている。
【０００７】
ここで、前置増幅器出力ケーブル８と多芯ケーブル９とは、原子炉建屋３の内部に設置されるＳＲＮＭ前置増幅器５と、原子炉建屋３とは異なる建屋内に設けられたＳＲＮＭ出力監視装置７とを接続するため、その長さは、数十メートル以上となり、長い場合には百メートルを超えることもある。そのため、前置増幅器出力ケーブル８および多芯ケーブル９を伝搬する電気信号を外来ノイズから保護する（外来ノイズの混入防止の）観点から、それぞれ、数メートル毎に接地した電線管１０，１１で覆われている。
【０００８】
図６は、起動領域モニタシステム１の検査試験時における起動領域モニタ校正システムの構成例を示す概略図である。
【０００９】
起動領域モニタシステム１の検査試験時における起動領域モニタ校正システム２０は、被検査体である起動領域モニタシステム１を検査試験するシステムであり、原子炉建屋３に設置され、原子炉出力を模擬した校正信号を発生させ、ＳＲＮＭ前置増幅器５に入力する信号発生手段としての信号発生装置２１と、中央制御室６に設置され、ＳＲＮＭ前置増幅器５で増幅された校正信号をＳＲＮＭ出力監視装置７で校正データに変換する過程を経て、ＳＲＮＭ出力監視装置７から出力された校正データを取得する校正データ取得手段を備えるデータ取得装置２２とを具備する。
【００１０】
信号発生装置２１の信号発生制御は、例えば、信号発生装置２１に接続するパソコン２３等のコンピュータが行い、パソコン２３を信号発生装置２１の信号発生制御手段として機能させる。また、起動領域モニタシステム１が健全であるか否かの評価（健全性評価）は、例えば、データ取得装置２２に接続するパソコン２４等のコンピュータが行い、パソコン２４を起動領域モニタシステム１の健全性評価手段として機能させる。
【００１１】
なお、データ取得装置２２は、パソコン２４が校正データを取り込める形式にデータ変換する機能を有しており、パソコン２４はデータ取得装置２２で形式変換された校正データを受け取り、受け取った校正データに基づいて起動領域モニタシステム１の健全性評価を行う。
【００１２】
また、起動領域モニタシステム１を検査試験する際には、ＳＲＮＭ中性子束検出器２とＳＲＮＭ前置増幅器５間の検出器出力ケーブル４は取り外されるとともに、信号発生装置２１がＳＲＮＭ前置増幅器５と接続される。上述したような起動領域モニタ校正システムの例としては、例えば、以下の特許文献が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特公平６−３４０７７号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９５４８号公報
【特許文献３】特願２００３−４０３２４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の起動領域モニタ校正システムは、例えば、図６に示されるように、高線量区域である原子炉建屋３に信号発生装置２１およびパソコン２３を設置しているため、検査試験を実施している間、原子炉建屋内の作業員が被ばくすることになり、信号発生装置２１およびパソコン２３も長時間被ばくするため、取り扱い、保管、および管理等にかかわる手続等が煩雑になっている。さらに、信号発生装置２１およびパソコン２３と、データ取得装置２２およびパソコン２４とが異なる場所に設置されているため、起動領域モニタシステム１の健全性評価における作業が複雑化しており、熟練した作業員による多大な検査試験時間が必要となっている。
【００１５】
このような課題を解決するため、例えば、特許文献３に記載されるように、パソコンおよび信号発生装置を中央制御室へ配置し、検査試験用の信号ケーブルを設け、中央制御室から校正信号を原子炉建屋に設置されるＳＲＮＭ前置増幅器へ入力する技術が提案されている。
【００１６】
しかしながら、特許文献３に記載される技術では、中央制御室に配置される信号発生装置から校正信号を原子炉建屋に設置されるＳＲＮＭ前置増幅器へ入力するため、原子炉建屋３に信号発生装置２１およびパソコン２３を設置している従来技術と比較すると、信号伝送経路が長い分、外来ノイズに影響を受け易くなっている。数マイクロボルトから数十ミリボルトと微小信号である校正信号が、外来ノイズの影響を受けてしまうと、校正信号に基づく起動領域モニタシステムの健全性の評価が困難になってしまうという課題がある。また、外来ノイズ対策として、検査試験用の信号線を新たに設けることは、経済性の観点から好ましくなく回避したい要請がある。
【００１７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、起動領域モニタ校正システムを操作する作業員放射線被ばく量（時間）の低減、および高線量区域内に設置される起動領域モニタ校正システムに係る構成要素の削減を図りつつ、検査試験用の信号線を新設することなく、起動領域モニタシステムの健全性を評価可能な起動領域モニタ校正システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムは、上記課題を解決するため、原子炉圧力容器内に設置され、前記原子炉圧力容器内からの中性子束を測定するＳＲＮＭ中性子束検出器と、原子炉建屋の内部に設置され、検出器出力ケーブルを介して接続される前記ＳＲＮＭ中性子束検出器から出力される電気信号を受け取るＳＲＮＭ前置増幅器と、中央制御室に設置され、少なくとも、原子炉運転時に使用される信号線および電源を供給する電源線を有する多芯ケーブルを介して接続される前記ＳＲＮＭ前置増幅器から出力される電気信号を受け取って原子炉出力データに変換する機能および前記ＳＲＮＭ増幅器に電源を供給する機能を有するＳＲＮＭ出力監視装置とを具備する起動領域モニタシステムの検査試験に用いる起動領域モニタ校正システムであり、原子炉出力を模擬した校正信号を、当該校正信号に重畳し得る外来ノイズのレベルに対して十分高い信号レベルで発生させる信号発生手段と、前記信号発生手段から出力された前記校正信号を前記多芯ケーブルの信号線に中継する機能を有する信号中継手段と、前記ＳＲＮＭ出力監視装置から供給される電源を前記多芯ケーブルの電源線に中継する機能を有する第１の電源中継手段と、前記多芯ケーブルの前記信号線を伝搬する前記校正信号を前記ＳＲＮＭ前置増幅器へ入力する信号レベルまで減衰させる信号減衰部を有し、この信号減衰部で減衰させた前記校正信号を前記検査試験の際に前記検出器出力ケーブルが取り外された前記ＳＲＮＭ前置増幅器と接続する検査試験用ケーブルを介して前記ＳＲＮＭ前置増幅器の信号入力段に入力する信号変換手段と、前記ＳＲＮＭ前置増幅器で増幅された前記校正信号を前記ＳＲＮＭ出力監視装置で変換して得られる校正データを取得するデータ取得手段と、前記信号発生手段における前記校正信号の発生を制御する信号発生制御手段と、前記信号発生制御手段が前記校正信号の発生を制御した情報および前記データ取得手段から受信する前記校正データに基づいて、前記起動領域モニタシステムの健全性を評価する健全性評価手段とを前記中央制御室に設置し、前記多芯ケーブルの電源線に中継された前記電源を前記ＳＲＮＭ前置増幅器の電源入力手段へ中継する機能を有する第２の電源中継手段とを前記原子炉建屋に設置すること特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、起動領域モニタシステムの検査試験時において、中央制御室で校正信号入力が可能になり、起動領域モニタシステムの健全性が容易に評価することが可能になる。また、原子炉建屋内における作業員の長時間の操作がなくなり被ばく量が低減する。さらに、被ばくする試験機材が信号変換器のみとなり取り扱い、保管、および管理等も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの構成例を示した概略図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの構成例を示した概略図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの構成例を示した概略図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの構成例を示した概略図。
【図５】原子力発電所運転時における従来の起動領域モニタシステムの構成例を示す概略図。
【図６】従来の起動領域モニタシステムを検査試験する従来の起動領域モニタ校正システムの構成例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムについて、添付の図面を参照して説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａの構成例を示した概略図である。
【００２３】
以下の説明では、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａの起動領域モニタ校正システム２０に対する相違点を中心に説明し、実質的に異ならない構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００２４】
第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａは、ＳＲＮＭ出力監視装置７から出力された校正データを取得するデータ取得手段としてのデータ取得装置２２と、信号発生手段としての信号発生装置５１と、信号発生装置５１での信号発生を制御する信号発生制御手段および起動領域モニタシステム１の健全性評価手段としてのパソコン５２と、中央制御室６側に設置され、信号発生装置５１から出力される校正信号とＳＲＮＭ出力監視装置７から供給される電源とを中継する中継器５３と、原子炉建屋３側に設置され、中継器５３から中継される校正信号を内部で所望レベルに減衰させた後にＳＲＮＭ前置増幅器５に入力する一方、中継器５３から中継される電源をＳＲＮＭ前置増幅器５に入力する第１の信号変換器５４Ａと、を具備する。
【００２５】
中継器５３は、信号が入力される入力部５５，５６と、信号が出力される出力部５７とを備える。入力部５５は、出力部５７と信号伝送線である校正信号線５８ａで接続されており、入力部５６は、出力部５７と電源線５９ａで接続される。
【００２６】
また、第１の信号変換器５４Ａは、信号および電源が入力される入力部６１と、入力部６１に入力された電源を出力する出力部６２と、入力部６１に入力された信号を出力する出力部６３と、入力部６１と出力部６３との間に設けられ、入力部６１に入力された信号を所望レベル以下に減衰させる信号減衰部６４と、を備える。ここで、符号５８ｂは校正信号線、５９ｂは電源線、６０は信号伝送線である前置増幅器入力信号線である。
【００２７】
上述した第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａにおいて、中央制御室６側では、多芯ケーブル９は中継器５３の出力部５７に接続される。また、ＳＲＮＭ出力監視装置７と中継器５３の入力部５６とは、検査試験用多芯ケーブル６６ａで接続される。
【００２８】
なお、検査試験用多芯ケーブル６６ａは、多芯ケーブル９と同じ構成であり、電源線とインターロック用信号線とを有している。また、検査試験用多芯ケーブル６６ａ内のインターロック用信号線は警報がでないように中継器５３内で適切に処理されている。
【００２９】
また、ＳＲＮＭ出力監視装置７は、データ取得装置２２を介して起動領域モニタシステム１の健全性評価を行う手段（健全性評価手段）を備えたパソコン５２と接続されている。このパソコン５２は、健全性評価手段に加えて、校正信号の発生を制御する手段（信号発生制御手段）をさらに備えており、接続される信号発生装置５１に対して校正信号の発生を制御する。信号発生装置５１が発生させた校正信号は、中継器５３の入力部５５に入力される。
【００３０】
一方、原子炉建屋３側では、多芯ケーブル９は第１の信号変換器５４Ａの入力部６１と接続される。また、ＳＲＮＭ前置増幅器５の電源入力段と第１の信号変換器５４Ａとが検査試験用多芯ケーブル６６ｂで接続される。
【００３１】
また、起動領域モニタシステム１を検査する際には、ＳＲＮＭ中性子束検出器２からの検出器出力ケーブル４はＳＲＮＭ前置増幅器５から取り外され、ＳＲＮＭ前置増幅器５の信号入力段と第１の信号変換器５４Ａの出力部６３とが検査試験用ケーブル６７で接続される。ここで、検査試験用多芯ケーブル６６ｂは、検査試験用多芯ケーブル６６ａと同様の構成であり、電源線とインターロック用信号線とを有している。
【００３２】
ＳＲＮＭ出力監視装置７から多芯ケーブル９内の電源線を介して供給される電源は、入力部６１と電源線５９ｂを介して接続される出力部６２に供給され、さらに出力部６２と検査試験用多芯ケーブル６６ｂを介して接続されるＳＲＮＭ前置増幅器５に供給される。
【００３３】
また、中継器５３から多芯ケーブル９内のインターロック用信号線を介して供給される校正信号は、入力部６１と校正信号線５８ｂを介して接続される信号減衰部６４に与えられる。信号減衰部６４は、校正信号を、例えば、数千分の１から数万分の１等の所望の信号レベル、すなわち、ＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力するのに適した信号レベルに減衰させる。信号減衰部６４は、減衰後の校正信号を、信号減衰部６４と信号伝送線である前置増幅器入力信号線６０を介して接続される出力部６３に供給され、さらに出力部６３と検査試験用ケーブル６７を介して接続されるＳＲＮＭ前置増幅器５に供給される。
【００３４】
このように構成される第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａでは、検査試験時において、起動領域モニタシステム１の健全性を確認するため、原子炉内中性子束を検出したＳＲＮＭ中性子束検出器２からの中性子束による電気信号を模擬することを目的として、パソコン５２により制御される信号発生装置５１から校正信号が出力される。
【００３５】
ここで、信号発生装置５１が出力する校正信号は、外来ノイズによる校正信号への影響を低減させる観点から、予めＳＲＮＭ前置増幅器５で必要な信号レベルに対して、例えば、数千倍から数万倍等の十分に高い信号レベルに設定した状態で第１の信号変換器５４Ａへ伝搬させ、第１の信号変換器５４Ａ内でＳＲＮＭ前置増幅器５への入力に適した信号レベルに減衰させる。例えば、数十マイクロボルトの校正信号をＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力する場合は、信号発生装置５１では校正信号レベルを数十ミリボルトから数百ミリボルトと設定することができる。
【００３６】
このように、伝搬中に混入し得る外来ノイズレベルに対し十分に高い信号レベルで生成される校正信号は、ＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力する直前までは十分に高い信号レベルで伝搬されるため、伝搬中の校正信号に外来ノイズが混入したとしても、通常の信号レベルのまま伝搬させる場合に対して、外来ノイズの影響を低減することができる。なお、外来ノイズレベルに対し十分に高い信号レベルとは、電圧（または電流）比で１００倍（＝４０ｄＢ）以上、大きい信号レベルである。この程度のレベル差があれば、外来ノイズが信号に重畳したとしても、検査試験時に影響を与えることはない。
【００３７】
また、信号発生装置５１から出力された校正信号は、校正信号への外来ノイズ混入防止の観点から、多芯ケーブル９内のインターロック用信号線を伝搬させて、中央制御室６側から原子炉建屋３側へ伝送される。多芯ケーブル９を伝搬させて原子炉建屋３側へ伝送された校正信号は、入力部６１から第１の信号変換器５４Ａへ入力される。
【００３８】
このように、校正信号が伝搬する電路を、接地された電線管１１によって覆われる多芯ケーブル９内のインターロック用信号線とすることで、校正信号が、原子力発電所内から発生する外来ノイズの影響をより受けにくくすることができる。
【００３９】
続いて、第１の信号変換器５４Ａに供給された電源は、入力部６１から電源線５９ｂを介して接続される出力部６２に供給され、さらに、出力部６２から検査試験用多芯ケーブル６６ｂを介して接続されるＳＲＮＭ前置増幅器５へ供給される。また、第１の信号変換器５４Ａの入力部６１に入力された校正信号は、信号減衰部６４で、例えば、数千分の１から数万分の１等のＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力するのに適した信号レベルに減衰され、その後、出力部６３へ与えられ、さらに、出力部６３から検査試験用ケーブル６７を介して接続されるＳＲＮＭ前置増幅器５へ供給される。
【００４０】
ＳＲＮＭ前置増幅器５に入力された校正信号は、ＳＲＮＭ前置増幅器５内で増幅され、前置増幅器出力ケーブル８を介してＳＲＮＭ出力監視装置７へ入力される。ＳＲＮＭ出力監視装置７は、校正信号を校正データに変換してデータ取得装置２２へ出力する。データ取得装置２２は、校正データをパソコンに取り込めるデータに変換し、起動領域モニタシステム１の健全性評価手段としてのパソコン５２へ送信する。
【００４１】
起動領域モニタシステム１の健全性評価手段としてのパソコン５２は、データ取得装置２２から受信したデータと、信号発生装置５１へ出力した校正信号の制御情報とを比較して、ＳＲＮＭ中性子束検出器２を除いた起動領域モニタシステム１の健全性評価を行う。
【００４２】
上述したように、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａによれば、検査試験時において、中央制御室６側から校正信号の信号入力が可能となったことで、検査試験中に原子炉建屋内の作業員の被ばく量を低減させることができる。また、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａでは、被ばくする試験機材が第１の信号変換器５４Ａのみとなり、従来よりも試験機材の数が減少するので、取り扱い、保管および管理等が容易になる。
【００４３】
さらに、第１の信号変換器５４Ａは、電源を必要としない構成要素で構成されていることから電源の配線が不必要であり、取り扱いの容易性および経済性を高めることができる。さらにまた、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａにおける信号発生手段、データ取得手段、信号発生制御手段および健全性評価手段は、何れも、中央制御室６側に集約（一元化）されており、中央制御室６側で、校正信号の入力とＳＲＮＭ出力監視装置７から出力される校正データの取得とを行うことができるので、容易にデータの健全性を評価することができる。
【００４４】
さらにまた、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａでは、原子力発電所運転時の構成（接続状態）、すなわち、起動領域モニタシステム１は、従来例である起動領域モニタシステム１と比較して実質的に異ならないため、原子炉の出力監視機能やユーザの操作および監視に影響を与えることもない。
【００４５】
なお、上述した第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａは、校正信号の信号伝送線としてインターロック用信号線を用いた例であるが、インターロック用信号線の代わりに、検査試験時に使用しない他の信号伝送線を利用しても良い。
【００４６】
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第２の起動領域モニタ校正システム５０Ｂの構成例を示した概略図である。
【００４７】
第２の起動領域モニタ校正システム５０Ｂは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して、第１の信号変換器５４Ａの代わりに第２の信号変換器５４Ｂを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、第２の信号変換器５４Ｂを中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４８】
第２の信号変換器５４Ｂは、第１の信号変換器５４Ａに対して、信号減衰部６４の前段、すなわち、入力部６１と信号減衰部６４とを接続する校正信号線５８ｂに、電磁ノイズ除去素子としてのフェライトコア６８を備えた構成となっている。フェライトコア６８は、電源が不要である点や接地（アース）を必要としない等の理由から簡易に電磁ノイズの除去を行える点で好ましい。
【００４９】
このように構成される第２の起動領域モニタ校正システム５０Ｂでは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して相違する第２の信号変換器５４Ｂでの信号処理内容が相違する。第１の信号変換器５４Ａに対して、起動領域モニタシステム１の計測帯域に有効なフェライトコア６８を信号減衰部６４の前段（入力側）にさらに設けた第２の信号変換器５４Ｂでは、信号減衰部６４へ入力される前に、中央制御室６側から原子炉建屋３側へ伝搬される際に校正信号に混入する外来ノイズをフェライトコア６８が除去し、外来ノイズが除去された校正信号が信号減衰部６４に入力される。信号減衰部６４以降の信号処理内容は、第１の信号変換器５４Ａと同様である。
【００５０】
上述したように、第２の起動領域モニタ校正システム５０Ｂによれば、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａと同様の効果を奏するとともに、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａよりも、さらに、中央制御室６側から原子炉建屋３側へ伝搬中に混入する外来ノイズの除去効果を高めることができる。従って、第２の起動領域モニタ校正システム５０Ｂによれば、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａよりも精度の高い検査試験を実施することができる。
【００５１】
［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｂの構成例を示した概略図である。
【００５２】
第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して、第１の信号変換器５４Ａの代わりに第３の信号変換器５４Ｃを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、第３の信号変換器５４Ｃを中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
第３の信号変換器５４Ｃは、第１の信号変換器５４Ａに対して、信号減衰部６４の後段（出力側）、すなわち、信号減衰部６４と出力部６３とを接続する前置増幅器入力信号線６０にフィルタをさらに設けて構成される。
【００５４】
例えば、図３に示される第３の信号変換器５４Ｃでは、フィルタとして、低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２が設けられる。低周波遮断用コンデンサ７１は、信号減衰部６４と出力部６３との間に設けられ、高周波遮断用コンデンサ７２は、低周波遮断用コンデンサ７１および出力部６３の間と、第３の信号変換器５４Ｃの筺体７３との間に設けられる。
【００５５】
なお、低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２は、ＳＲＮＭ前置増幅器５から出力されるバイアス電圧以上の耐電圧を有するコンデンサである方が好ましい。ＳＲＮＭ前置増幅器５から出力されるバイアス電圧以上の耐電圧を有するコンデンサを選択すれば、ＳＲＮＭ前置増幅器５から出力されるバイアス電圧を印加した状態で試験することができ、バイアス電圧回路を含めた回路系全体の健全性を確認することができるようになるためである。
【００５６】
このように構成される第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃでは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して相違する第３の信号変換器５４Ｃでの信号処理内容が相違する。第１の信号変換器５４Ａに対して、信号減衰部６４の後段にさらにフィルタ素子を設けた第３の信号変換器５４Ｃでは、信号減衰部６４までの信号処理内容は、第１の信号変換器５４Ａと同様である。その後、信号減衰部６４で減衰させた校正信号が、フィルタに与えられ、フィルタリング処理された後に出力部６３から出力される点が異なる。
【００５７】
図３に示される第３の信号変換器５４Ｃでは、低周波遮断用コンデンサ７１の容量を適切に選定することで、直流電流の遮断および計測帯域外の低周波ノイズを大幅に減衰させる（遮断する）ことができるハイパスフィルタとしての役割を果たすことができる。例えば、計測帯域が１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚにおいて、ＳＲＮＭ前置増幅器５の入力インピーダンスが５０Ωの場合、低周波遮断用コンデンサ７１の容量を０．１μＦにすると、低周波遮断用コンデンサ７１はカットオフ周波数ｆｃが約３２ｋＨｚのハイパスフィルタとなり、３２ｋＨｚ以下における低周波ノイズを大幅に低減することができる。
【００５８】
また、図３に示される第３の信号変換器５４Ｃでは、高周波遮断用コンデンサ７２の容量についても適切に選定することで、計測帯域外の高周波ノイズを大幅に減衰させる（遮断する）ことができるローパスフィルタとしての役割を果たすことができる。例えば、経路インピーダンスが１Ωの場合、高周波遮断用コンデンサ７２の容量を５０００ｐＦにすると、カットオフ周波数ｆｃが約３２ＭＨｚのローパスフィルタとなり、３２ＭＨｚ以上における高周波ノイズを大幅に低減することができる。
【００５９】
上述のように、低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２の容量を適切に選定することで、計測帯域における伝送経路のインピーダンス整合を取ることができ、計測帯域での信号損失はなくなる。
【００６０】
第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃによれば、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａと同様の効果を奏するとともに、ノイズに対してより耐性のある起動領域モニタ校正システムを構成することができる。
【００６１】
例えば、ローパスフィルタとしての低周波遮断用コンデンサ７１を設けることで、直流電流を遮断し、計測帯域外の低周波ノイズを大幅に低減することができる。また、ハイパスフィルタとしての高周波遮断用コンデンサ７２を設けることで、計測帯域外の高周波ノイズを大幅に低減することができる。さらに、低周波遮断用コンデンサ７１と高周波遮断用コンデンサ７２とを設けることで、バンドパスフィルタとしての役割を果たすことができ、直流電流の遮断および計測帯域外の低周波ノイズの大幅な低減、並びに、計測帯域外の高周波ノイズの大幅な低減が可能となる。
【００６２】
また、フィルタとしての低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２の耐電圧をＳＲＮＭ前置増幅器５から出力されるバイアス電圧以上とすれば、ＳＲＮＭ前置増幅器５から出力されるバイアス電圧（例えば、１００Ｖ，２００Ｖ等）を印加した状態で試験することができ、バイアス電圧回路を含めた回路系全体の健全性を確認することができる。
【００６３】
なお、図３に示される第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃの例では、第３の信号変換器５４Ｃにおいて、低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２の両方を設けているが、ローパスフィルタとしての機能が得られれば十分な場合には、高周波遮断用コンデンサ７２を省略しても良い。逆に、ハイパスフィルタの機能が得られれば十分な場合には、低周波遮断用コンデンサ７１を省略しても良い。
【００６４】
［第４の実施形態］
図４は、本発明の第４の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムの一例である第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄの構成例を示した概略図である。
【００６５】
第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して、第１の信号変換器５４Ａの代わりに第４の信号変換器５４Ｄを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
第４の信号変換器５４Ｄは、第１の信号変換器５４Ａに対して、低周波遮断用コンデンサ７１と、上述した第１〜３の起動領域モニタ校正システム５０Ａ〜５０Ｃでは検査試験時において取り外されている検出器出力ケーブル４を第４の信号変換器５４Ｄと接続する入出力部７５とがさらに設けられる。
【００６７】
低周波遮断用コンデンサ７１は、信号減衰部６４と出力部６３との間に設けられ、直流電流を遮断するとともに計測帯域外の低周波ノイズを大幅に減衰させる（遮断する）。また、入出力部７５は、信号伝送線であるＳＲＮＭ中性子束検出器信号線７６を介して、前置増幅器入力信号線６０と低周波遮断用コンデンサ７１および出力部６３の間で接続される。なお、第４の信号変換器５４Ｄに設けられる低周波遮断用コンデンサ７１は、後述するように、ＳＲＮＭ中性子束検出器信号線７６を介してＳＲＮＭ中性子束検出器２へバイアス電圧を印加する関係から、当該バイアス電圧以上の耐電圧を有するものを選択する。
【００６８】
このように構成される第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄでは、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａに対して、第４の信号変換器５４Ｄの入出力部７５に検出器出力ケーブル４を接続した状態で検査試験を実施する点が相違する。すなわち、第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄでは、ＳＲＮＭ前置増幅器５とＳＲＮＭ中性子束検出器２とが、検査試験用ケーブル６７、第４の信号変換器５４Ｄ（出力部６３、前置増幅器入力信号線６０、ＳＲＮＭ中性子束検出器信号線７６及び入出力部７５）及び検出器出力ケーブル４を介して接続されるとともに、バイアス電圧に起因する直流成分は低周波遮断用コンデンサ７１で遮断される。
【００６９】
第４の信号変換器５４Ｄは、入出力部７５に検出器出力ケーブル４を接続することで、ＳＲＮＭ中性子束検出器２へバイアス電圧を印加することが可能になり、校正信号を入力しながらＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号をＳＲＮＭ前置増幅器５で受信することができる。従って、燃料装荷状態を模擬した中性子束模擬信号を入力すれば、燃料装荷前に中性子束の測定と同等の状態で不定期なノイズが混入したＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号を模擬することができ、計測へ及ぼす影響を評価することができる。
【００７０】
第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄによれば、第１の起動領域モニタ校正システム５０Ａと同様の効果を奏するとともに、校正信号を入力しながらＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号をＳＲＮＭ前置増幅器５で受信することができる。
【００７１】
また、ＳＲＮＭ中性子束検出器２と接続される検出器出力ケーブル４を取り外して検査試験を行う従来の起動領域モニタ校正システム２０等では、校正信号を入力しながらＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号をＳＲＮＭ前置増幅器５で受信することはできないが、第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄでは、校正信号を入力しながらＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号をＳＲＮＭ前置増幅器５で受信することができるので、燃料装荷前に不定期なノイズが混入したＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号を模擬することができ、計測への影響を評価することができる。
【００７２】
すなわち、第４の起動領域モニタ校正システム５０Ｄでは、従来の起動領域モニタ校正システム２０等では評価し得なかった燃料装荷前の中性子束が十分低い時に不定期なノイズが混入したＳＲＮＭ中性子束検出器２からの電気信号が計測へ及ぼす影響についても評価することができる。従って、従来燃料装荷後において、ＳＲＮＭ中性子束検出器２から混入する不定期なノイズが原子炉起動前の計測に支障をきたすといった事象を未然に防止することができる。
【００７３】
以上、第１〜４の起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄによれば、起動領域モニタシステム１の検査試験時において、高線量区域内に設置される（被ばくする）試験機材は、信号変換器のみであり、となる起動領域モニタ校正システム２０に対して被ばくする試験機材が減少するので、起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを操作する作業員放射線被ばく量（時間）の低減、高線量区域内に設置される構成要素の削減、並びに、取り扱い、保管および管理等の容易化を図ることができる。
【００７４】
また、第１〜４の起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄでは、ＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力する直前までは少なくとも百倍以上（上述の実施形態では数千倍から数万倍）の高い信号レベル、すなわち、外来ノイズに対して十分に高い信号レベルの校正信号を中央制御室６からＳＲＮＭ前置増幅器５へ伝搬させ、ＳＲＮＭ前置増幅器５へ入力する直前の信号減衰器１４で数千分の１から数万分の１に減衰させるため、検査試験用の信号線を新設することなく、外来ノイズの影響を低減させることができ、外来ノイズの影響を受けることなく起動領域モニタシステムの健全性を評価することができる。
【００７５】
さらに、第１〜４の起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄでは、第１〜４の信号変換器５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄが電源を必要としない構成要素で構成されていることから電源の配線が不必要であり、取り扱いの容易性および経済性を高めることができる。
【００７６】
さらにまた、第１〜４の起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにおける信号発生手段、データ取得手段、信号発生制御手段および健全性評価手段は、何れも、中央制御室６側に集約（一元化）されており、中央制御室６側で、校正信号の入力とＳＲＮＭ出力監視装置７から出力される校正データの取得とを行うことができるので、容易にデータの健全性を評価することができる。
【００７７】
さらにまた、第１〜４の起動領域モニタ校正システム５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄでは、原子力発電所運転時の構成（接続状態）、すなわち、起動領域モニタシステム１は、従来例である起動領域モニタシステム１と比較して実質的に異ならないため、原子炉の出力監視機能やユーザの操作および監視に影響を与えることもない。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７９】
例えば、図３に示される第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃにフェライトコア６８をさらに付加した構成や、図３に示される第３の起動領域モニタ校正システム５０Ｃに低周波遮断用コンデンサ７１および高周波遮断用コンデンサ７２の何れか一方を省略した構成等を本発明の実施形態に係る起動領域モニタ校正システムとして採用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  起動領域モニタシステム
２  ＳＲＮＭ中性子束検出器
３  原子炉建屋
４  検出器出力ケーブル
５  ＳＲＮＭ前置増幅器
６  中央制御室
７  ＳＲＮＭ出力監視装置
８  前置増幅器出力ケーブル
９  多芯ケーブル
１０，１１  電線管
２０  （従来の）起動領域モニタ校正システム
２１  信号発生装置
２２  データ取得装置（データ取得手段）
２３  パソコン（信号発生制御手段）
２４  パソコン（健全性評価手段）
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ  起動領域モニタ校正システム
５１  信号発生装置
５２  パソコン（信号発生制御手段および健全性評価手段）
５３  中継器
５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ  信号変換器
５５  入力部
５６  入力部
５７  出力部
５８ａ，５８ｂ  校正信号線（信号伝送線）
５９ａ，５９ｂ  電源線
６０  前置増幅器入力信号線（信号伝送線）
６１  入力部
６２  出力部
６３  出力部
６４  信号減衰部
６６ａ，６６ｂ  検査試験用多芯ケーブル
６７  検査試験用ケーブル
６８  フェライトコア（電磁ノイズ除去素子）
７１  低周波遮断用コンデンサ
７２  高周波遮断用コンデンサ
７３  筐体
７５  入出力部
７６  ＳＲＮＭ中性子束検出器信号線
【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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