(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の炉心部に複数のＬＰＲＭ検出器を設置し、各ＬＰＲＭ検出器で計測された中性子束を測定することで、原子炉平均出力、局部出力を計測して監視し、異常時に警報を発する出力領域モニタシステムにおいて、
前記ＬＰＲＭ検出器とともにγサーモメータを収容した炉内核計装集合体を原子炉炉心部に複数設置し、上記γサーモメータからのセンサ情報を取り込むγサーモシステムを、平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）に接続し、このＡＰＲＭは、ガンマサーモシステムからのセンサ情報とＬＰＲＭ検出器からの信号情報を比較して両信号値の差分量を求める比較判定・差分処理系と、両信号値の差分量を監視してＬＰＲＭ検出器の感度劣化を判別する検出器劣化診断処理系とを備えたことを特徴とする原子炉のディジタル式出力領域モニタシステム。
【請求項２】
前記ＡＰＲＭは、ＬＰＲＭからの信号情報を処理するＬＰＲＭ信号情報処理系と、このＬＰＲＭ信号情報処理系に検出器劣化診断処理系からのゲイン補正情報をフィードバックさせるフィードバック回路とを備え、前記ＬＰＲＭ信号情報処理系は検出器劣化診断処理系からのＬＰＲＭ検出器の感度劣化に伴うゲイン補正情報を入力してＬＰＲＭ検出器のゲイン補正を行なうように設定した請求項１記載の原子炉のディジタル式出力領域モニタシステム。
【請求項３】
前記γサーモメータは、炉内核計装集合体内に複数のγ線発熱検出器を各ＬＰＲＭ検出器と対応させて炉心軸方向に設置する一方、判定対象のＬＰＲＭ検出器付近のγ線発熱検出器からのセンサ情報を取り込むγサーモセンサ情報処理系をＡＰＲＭが備え、上記γサーモセンサ情報処理系は、上記センサ情報から判定対象のＬＰＲＭ検出器位置の局所炉心出力を予測し、この予測した局所炉心出力を判定対象のＬＰＲＭ検出器の感度劣化の比較基準値としたことを特徴とする請求項１記載の原子炉のディジタル式出力領域モニタシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子炉の出力領域モニタシステムに係り、特に原子炉の出力変動を監視し、異常時に警報を発生する原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽水型原子炉には、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ，ＡＢＷＲ）や加圧水型原子炉（ＰＷＲ）があり、これらの原子炉には原子炉の出力変動を監視し、異常時に警報を発生する出力領域モニタシステムが備えられている。
【０００３】
従来の原子炉の出力領域モニタシステムは、原子炉の炉心内に複数個の局所出力領域モニタ検出器集合体（以下、ＬＰＲＭ検出器集合体という。）が設けられる。ＬＰＲＭ検出器集合体は４つの局所出力領域モニタ検出器（以下、ＬＰＲＭ検出器という。）と移動式炉心内計装系検出器（以下、ＴＩＰ検出器という。）がＬＰＲＭストリングス内に収容される。ＬＰＲＭ検出器集合体は、炉心上下方向に４個ずつのＬＰＲＭ検出器が独立して配置され、個々のＬＰＲＭ検出器毎にチャンネルを構成している。
【０００４】
従来の原子炉の出力領域モニタシステムでは、原子炉炉心内の中性子束を各ＬＰＲＭ検出器で計測し、測定することで、原子炉平均出力や局所出力を計測し、監視する一方、異常時には警報を発生したり、制御棒の引抜き阻止や制御棒の全挿入信号（スクラム信号）を発生させるようになっている。原子炉の出力領域モニタシステムは、原子炉の安全系を駆動させる出力信号を出すために、高い信頼性と早い応答性が求められる。
【０００５】
このように原子炉の出力領域モニタシステムは、高い信頼性と健全性が求められており、原子炉に異常が発生した場合、復旧時間の短縮や人間操作系による誤操作防止機能が求められる。出力領域モニタシステムは、原子炉内の多数のＬＰＲＭ検出器に接続されている。
【０００６】
ＬＰＲＭ検出器は、中性子束を検出できる核分裂型検出器であり、原子炉内に８０個〜２００個程度実装されている。ＬＰＲＭ検出器は、使用時間の経過に伴って検出感度が劣化するために、定期的な較正が必要となる。ＬＰＲＭ検出器の較正用検出器としてＴＩＰ検出器があり、このＴＩＰ検出器は較正時に移動式炉心内計装システム（以下、ＴＩＰシステムという。）の操作により、ＬＰＲＭストリングスのＴＩＰ案内管内に挿入され、炉心内で上下移動せしめられる。そして、ＴＩＰ検出器からの信号情報を基に、各ＬＰＲＭ検出器毎にゲイン補正（較正）が行なわれるようになっている。
【０００７】
しかしながら、ＬＰＲＭ検出器較正用のＴＩＰ検出器を備えたＴＩＰシステムは、各ＬＰＲＭ検出器のゲイン補正毎にＴＩＰ検出器を炉心内で上下移動させるために、大型で大掛かりな駆動機構が必要となる。また、ＴＩＰシステムは原子炉建屋内に設置する必要があるが、大型化に加えゲイン補正用操作も複雑となるため、ゲイン補正に長時間を要し、問題となっている。各ＬＰＲＭ検出器のゲイン補正用操作を簡単かつ容易に行なうために、簡易なマンマシンインタフェース等のシステムの実現が望まれている。
【０００８】
図１５は、現状の原子炉の出力領域モニタシステムとＴＩＰシステムとの配置関係を示す原理図である。
【０００９】
原子炉１の炉心２内に複数、例えば４３箇所のＬＰＲＭ検出器集合体３が配置される。各ＬＰＲＭ検出器集合体３は、ＬＰＲＭストリングス４内に独立した４個のＬＰＲＭ検出器５とＴＩＰ案内管６とが収容される。各ＬＰＲＭ検出器５は信号ケーブル７を介して出力領域モニタシステム８に接続される。
【００１０】
出力領域モニタシステム８は、平均出力領域モニタ（以下、ＡＰＲＭという。）９とデータ伝送ユニット（以下、ＤＣＦという。）１０とを有する。ＡＰＲＭ９は、グループ分けされた各ＬＰＲＭ検出器５からの出力信号を平均化しており、ＡＰＲＭ９からの出力情報はＤＣＦ１０を介してプロセス制御計算機１１に伝送される。プロセス制御計算機１１は原子炉建屋１２とは別の外部計算機建屋内に設けられ、ＡＰＲＭ９からの出力情報を基に、原子力発電所内の種々のデータを記録するデータログ機能や、原子炉の運転監視・性能演算を行なう機能を備えている。
【００１１】
また、ＴＩＰ案内管６に収容されたＴＩＰ検出器１３は大型のＴＩＰシステム１４の駆動により、原子炉炉心内のＴＩＰ案内管６が選択されて炉心上下方向に移動自在に収納される。
【００１２】
ＴＩＰシステム１４は、ＴＩＰ検出器１２を移動操作させる検出器駆動装置１５、ＴＩＰ案内管６を選択する牽引装置１６、バルブ機構１７、遮断容器１８等の機械的駆動装置で構成される。ＴＩＰシステム１４は構造が複雑で大型化する一方、ＴＩＰ検出器１２の移動操作や選択的係合操作等の動的操作が複雑となる。しかも、ＴＩＰ検出器１２は原子炉炉心内に出し入れされ、放射化されているために、ＴＩＰ検出器１２の動的操作は放射線被曝防止を考慮し、慎重かつ安全に行なう必要があり、長時間を要する。
【００１３】
一方、ＴＩＰシステム１４で得られたＴＩＰ検出器１２からの検出器信号値はＴＩＰ中性子束信号処理装置１９を介してプロセス制御計算機１１に送られる。このプロセス制御計算機１１には出力領域モニタシステム８で得られたＬＰＲＭ検出器信号値も送られ、このプロセス制御計算機１１でＬＰＲＭ検出器５の感度劣化の補正計算が実施される。感度劣化の補正は、各ＬＰＲＭ検出器５からの検出器信号（中性子束信号）毎にゲイン値を調整することにより行なわれる。
【００１４】
ところで、最近ディジタル化技術の進歩が目覚しく、出力領域モニタシステム７にも、ディジタル化技術を取り入れた設計が行なわれている。このディジタル式出力領域モニタシステム８の一例を図１６に示す。
【００１５】
図１６に示されたディジタル式出力領域モニタシステム８は、複数のユニットで構成されたシステムとなっており、例えば６つのＡＰＲＭユニット９Ａ〜９Ｆと、２つのＤＣＦユニット１０Ａ，１０Ｂと、２つの制御棒引抜監視ユニット２０Ａ，２０Ｂとから構成される。
【００１６】
原子炉１の炉心２には、例えば１０２チャンネルのＬＰＲＭ検出器５が装荷されており、各ＬＰＲＭ検出器５からの中性子束（ＬＰＲＭ）信号は、対応するＡＰＲＭユニット９Ａ〜９Ｆに送られる。ＡＰＲＭユニット９Ａ〜９Ｆでは図示しないＡ／Ｄ変換器であるディジタル信号に変換されて平均化処理され、ＤＣＦユニット１０Ａ，１０Ｂを経てプロセス制御計算機１１に送られ、演算処理されて原子炉出力等が求められる。
【００１７】
一方、各ＬＰＲＭ検出器５は中性子検出感度の劣化があるために、感度劣化の補正計算が実施される。各ＬＰＲＭ検出器５の感度補正は、ゲイン値を調整することにより行なわれる。このゲイン調整（補正）は、プロセス制御計算機１１からのゲイン補正情報を基に、人間操作系が各ＬＰＲＭ検出器５を１チャンネル毎に実施したり、また、ＤＣＦユニット１０Ａ，１０Ｂを経由して安全系を構成するＡＰＲＭユニット９Ａ，９Ｂへのダウンロードで各ＬＰＲＭ検出器５のゲイン補正を行なっている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＰＲＭ検出器５の感度劣化補正に用いられるＴＩＰシステム１４は大型で大掛かりなシステムであり、従来のＴＩＰシステム１４でＬＰＲＭ較正信号情報を得るために、複雑な操作を必要とし、時間と手間がかかっていた。このため、出力領域モニタシステムで実施される各ＬＰＲＭ検出器５のゲイン補正（較正）は、定期検査毎の実施となり、通常の運用状態では各ＬＰＲＭ検出器の感度劣化診断や劣化予測診断を行なうことができなかった。
【００１９】
また、各ＬＰＲＭ検出器のゲイン補正（較正）は、プロセス制御計算機１１で行なわれる補正計算に基づいて実施され、ゲイン補正の都度、プロセス制御計算機１１からのゲイン補正情報を安全系を構成するＡＰＲＭユニット９Ａ〜９Ｆにダウンロードさせ、人間操作系によりゲイン値の補正を行なっている。
【００２０】
しかし、プロセス制御計算機１１は、ＡＰＲＭ９とは異なり、常時作動の安全系を構成しておらず、安全系とは異なり信頼性や安全性レベルが低い機器である。しかも、プラント制御計算機１１は原子炉建屋外の計算機建屋内に設置されており、プロセス制御計算機１１からのフィードバック情報（ゲイン補正情報）により各ＬＰＲＭ検出器５のゲイン補正を行なうため、ゲイン補正システムの構成や配線が複雑となり、ゲイン補正を信頼性が高く、安定的にかつ精度よく行なうことが困難であった。
【００２１】
さらに、原子炉１の出力を監視し、異常時に警報を発生するディジタル式出力領域モニタシステムは、ＡＰＲＭユニット９Ａ〜９Ｆ毎に表示・操作部が設けられ、各表示・操作部で監視データやアラーム状態の表示・設定値の設定等の操作が行なわれる。表示・操作部が各ＡＰＲＭユニット毎に分散して設けられているため、部品点数が多く、その上、各表示・操作部の操作を分散して行なわなければならないために、視認性や操作性が悪く、問題となっていた。
【００２２】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ＬＰＲＭ検出器の保守診断処理系統をシンプルで簡素化し、ＬＰＲＭ検出器の保守診断装置の信頼性・安全性を向上させ、診断機能を向上させた原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムを提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、ＬＰＲＭ検出器のゲイン補正を信頼性・安全性レベルの高い安全系のループ内で行ない、ＬＰＲＭ検出器の保守診断機能を向上させ、安全性や信頼性を向上させた原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムを提供するにある。
【００２４】
本発明のさらに他の目的は、ＬＰＲＭ検出器の内部設定値の変更・調整を安定的に精度よく簡単に行ない、操作性を向上させて定検時等のメンテナンス作業を簡素化し、作業時間の大幅短縮を図ることができる原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムを提供するにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、原子炉の炉心部に複数のＬＰＲＭ検出器を設置し、各ＬＰＲＭ検出器で計測された中性子束を測定することで、原子炉平均出力、局部出力を計測して監視し、異常時に警報を発する出力領域モニタシステムにおいて、前記ＬＰＲＭ検出器とともにγサーモメータを収容した炉内核計装集合体を原子炉炉心部に複数設置し、上記γサーモメータからのセンサ情報を取り込むγサーモシステムを、平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）に接続し、このＡＰＲＭは、ガンマサーモシステムからのセンサ情報とＬＰＲＭ検出器からの信号情報を比較して両信号値の差分量を求める比較判定・差分処理系と、両信号値の差分量を監視してＬＰＲＭ検出器の感度劣化を判別する検出器劣化診断処理系とを備えたものである。
【００２８】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムは、請求項２に記載したように、前記ＡＰＲＭは、ＬＰＲＭからの信号情報を処理するＬＰＲＭ信号情報処理系と、このＬＰＲＭ信号情報処理系に検出器劣化診断処理系からのゲイン補正情報をフィードバックさせるフィードバック回路とを備え、前記ＬＰＲＭ信号情報処理系は検出器劣化診断処理系からのＬＰＲＭ検出器の感度劣化に伴うゲイン補正情報を入力してＬＰＲＭ検出器のゲイン補正を行なうように設定したものであり、さらに、請求項３に記載したように、前記γサーモメータは、炉内核計装集合体内に複数のγ線発熱検出器を各ＬＰＲＭ検出器と対応させて炉心軸方向に設置する一方、判定対象のＬＰＲＭ検出器付近のγ線発熱検出器からのセンサ情報を取り込むγサーモセンサ情報処理系をＡＰＲＭが備え、上記γサーモセンサ情報処理系は、上記センサ情報から判定対象のＬＰＲＭ検出器位置の局所炉心出力を予測し、この予測した局所炉心出力を判定対象のＬＰＲＭ検出器の感度劣化の比較基準値としたことを特徴とするものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの一実施形態を示すものである。このディジタル式出力領域モニタシステムは、原子炉の平均出力、局部出力を計測して監視し、異常時に警報を発生させるようになっており、沸騰水型原子炉や加圧水型原子炉等に適用することができる。図１では、ディジタル式出力領域モニタシステム２１を沸騰水型原子炉２２に適用した例を示す。
【００３４】
原子炉２２は原子炉建屋２３内に格納された原子炉格納容器２４内に収納される。原子炉２２の炉心部２５には、複数の炉内核計装集合体２６が設けられる。図１には１体だけ表示した例を示す。
【００３５】
炉内核計装集合体２６は図１および図２に示すように、核計装管２７内に中性子検出器集合体である局所出力領域モニタ系（ＬＰＲＭ）２８とγ発熱検出器集合体であるγサーモメータ２９とを組み合わせて一体的に固定配置したもので、原子炉２２の炉心部２５に上下方向に適宜間隔を置いて配置される。
【００３６】
ＬＰＲＭ２８は、例えば４個の固定式中性子検出器であるＬＰＲＭ検出器３０を軸方向に等間隔をおいて離散的に有し、γサーモメータ２９は、Ｎ個、例えば７個ないし９個のγ線検出器３１を軸方向に離散的に備える。各ＬＰＲＭ検出器３０およびγ線発熱検出器３１はＬＰＲＭストリングを構成する核計装管２７内に収容される。
【００３７】
各ＬＰＲＭ検出器３０で検出された中性子束信号（ＬＰＲＭ信号）は信号ケーブル３３を通ってディジタル式出力領域モニタシステム２１に入力される。出力領域モニタシステム２１はアナログ信号であるＬＰＲＭ信号を入力してディジタル化し、原子炉炉心の平均出力を計算する平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）３４と、このＡＰＲＭ３４に接続されてＡＰＲＭ信号をプロセス制御計算機３５に伝送するデータ伝送用ユニット（ＤＣＦ）３６と、ＡＰＲＭ３４から原子炉２１内の全ＬＰＲＭ検出信号を受信して制御棒（図示せず）の引抜動作時に、制御棒周辺のＬＰＲＭ検出信号を監視する制御棒引抜監視装置（以下、ＲＢＭという。）３７と、監視データ・アラーム状態の表示や設定値の設定等の操作を行なう表示・操作パネル３８とを備える。
【００３８】
一方、γサーモメータ２９の各γ発熱検出器３１で検出されたγ線発熱検出信号（センサ信号）はセンサケーブル４０を介してγサーモシステム４１で信号処理された信号はプロセス制御計算機３５に入力される一方、出力領域モニタシステム２１のＡＰＲＭ３４に入力される。γサーモシステム４１には計測制御ユニット４２およびヒータ加熱用熱源４３が内蔵されている。
【００３９】
γサーモシステム４１は、固定式センサであるγサーモメータ２９により放射線吸収によるγ線発熱量を測定することで原子炉炉心内の中性子分布を検出できるシステムであり、駆動機構が不要な較正信号源として用いられる。γサーモシステム４１はγ線発熱量を各γ線発熱検出器３１で検出しているため、早い炉心出力変動には対応することが困難であるが、原子炉炉心内に常駐された固定式センサを利用するため、図１５に示すＴＩＰシステムと異なり、常時炉心出力分布を得ることができる。また、γサーモメータ２９はＬＰＲＭ検出器３０と異なり測定感度劣化が殆ど生じない特徴を有する。
【００４０】
また、ディジタル式出力領域モニタシステム２１は、実際には図３に示すようにＡ系２１ＡおよびＢ系２１Ｂの２系統に分かれ、複数のユニットで構成されたシステムとなっている。
【００４１】
ディジタル式出力領域モニタシステム２１は、通常８個、図示例では６個のＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆと、２個のＤＣＦユニット３６Ａ，３６Ｂと、２個の制御棒引抜監視ユニット３７Ａ，３７Ｂと、２個の表示・操作パネル３８Ａ，３８Ｂとから構成される。
【００４２】
原子炉２２の炉心２５には８０ないし２００チャンネル（ｃｈ）のＬＰＲＭ検出器３０が実装されている。図３には１０２ｃｈのＬＰＲＭ検出器３０を備えた例を示す。各ＬＰＲＭ検出器３０は例えば１７ｃｈずつが１つのＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆに接続されて信号処理されるようになっており、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆで信号処理されたＬＰＲＭ信号は平均化処理される。ＡＰＲＭ信号がＤＣＦユニット３６Ａ，３６Ｂを介してプロセス制御計算機３５に出力されるようになっている。
【００４３】
また、出力領域モニタシステム２１には、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆの外部に、制御棒の引抜動作時制御棒周辺のＬＰＲＭ検出信号値を監視するＲＢＭユニット３７Ａ，３７Ｂや監視データ・アラーム状態の表示や設定値の設定操作を行なう表示・操作パネル３８Ａ，３８Ｂが設けられる。表示・操作パネル３８Ａ，３８Ｂは、Ａ系およびＢ系の出力領域モニタシステム２１Ａ，２１Ｂ毎に集約されて設けられ、集約した表示・操作パネル３８Ａ，３８Ｂで集中的に操作させることにより、ディジタル式出力領域モニタシステム２１の視認性や操作性を向上させることができる。
【００４４】
図４は、ディジタル式出力領域モニタシステム２１に備えられるＡＰＲＭ３４の信号処理を示す構成図である。
【００４５】
ＡＰＲＭ３４は各ユニット３４Ａ〜３４Ｆ毎にγサーモシステム４１からのセンサ情報を電気的に絶縁されたＭＩケーブル等の伝送手段で取り込んで処理するγサーモセンサ情報処理系４５と、ＬＰＲＭ検出器３０からの信号情報を取り込んで処理するＬＰＲＭ信号情報処理系４６と、これらの両情報を比較し、差分量を求める比較判定および差分処理系４７と、処理された差分量からＬＰＲＭ検出器の劣化診断を行なう検出器劣化診断処理系４８とを有する。
【００４６】
γサーモセンサ情報処理系４５には、γサーモシステム４１からのセンサ情報を周期的にあるいはＡＰＲＭ３４側の要求等のように必要に応じて取り入れるようになっており、γサーモシステム４１からのセンサ情報を受信するγサーモ用受信処理回路５０を有する。受信処理回路５０で受信するタイミングは、原子炉２１の出力状態が安定した定格出力状態で実施される。原子炉２１が安定しているか否かの判断は、ＡＰＲＭ３４が計測した炉心平均出力が一定時間内で所定の変動幅内であることを確認することにより行なわれる。
【００４７】
γサーモ用受信処理回路５０はアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５１や変換された信号を増幅する信号増幅器５２が内蔵される。受信処理回路５０で処理され、ディジタル化されたγサーモセンサ信号は記憶領域保管回路５３を介して補間処理回路５４に入力される。
【００４８】
補間処理回路５４は、ＬＰＲＭ検出器３０とγ線発熱検出器３１の炉心軸方向高さ位置が異なる点に着目したものであり、図２に示すように判定（較正）対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａの炉心軸方向位置を考慮し、このＬＰＲＭ検出器３０周辺で物理的に近くに配置された複数のγ線発熱検出器３１からのセンサ情報（γ線発熱量）に基づいてＮｅｗｔｏｎ法等の公知の計算方法で計算された出力値を、判定（補正）対象の出力値とするものである。判定対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａに対応する補正基準出力値は、図２に示す炉出力と炉心径方向（Ｘ軸）位置との関係や炉心軸方向（Ｚ軸）位置と炉出力の関係から求めることができる。
【００４９】
ＬＰＲＭ信号情報処理系４６は、ＬＰＲＭ検出器３０からのＬＰＲＭ信号がＬＰＲＭ用受信処理回路５６に受信される。ＬＰＲＭ用受信処理回路５６は、受信されたＬＰＲＭ信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５７および変換されたＬＰＲＭ信号を増幅させる信号増幅器５８が内蔵される。
【００５０】
ＬＰＲＭ用受信処理回路５６で処理されたＬＰＲＭ信号は換算処理回路５９で原子炉出力やサーモセンサ信号に対応した値に変換して比較判定および差分処理系４７の回路６０に送られる。
【００５１】
比較判定および差分処理回路６０では、処理されたγサーモセンサ信号とＬＰＲＭ処理信号とを比較し、両信号の差分を求め、この差分量（差分情報）を監視している。差分処理回路６０で処理された差分情報はＬＰＲＭ検出器劣化診断処理系４８の診断処理回路６１に入力され、ここで差分情報の分析からＬＰＲＭ検出器３０の感度劣化の状態を、有無を含めて診断している。
【００５２】
また、比較判定および差分処理回路６０で比較されたγサーモセンサ信号とＬＰＲＭ信号との差分情報は記憶メモリ６２に格納され、蓄積される。記憶メモリ６２に記憶された過去の差分情報は、診断処理回路６１に送られ、診断処理回路６１にて差分値の監視が行なわれ、予め決められた差分値以上の変動があった場合に、警報発生回路６３から警報が出力される。
【００５３】
さらに、比較判定および差分処理回路６０で得られた差分情報や記憶メモリ６２に記憶された過去の差分情報は、診断処理回路６１を介して表示手段６４に送られ、操作員の要求によって図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように表示できるようになっている。
【００５４】
ところで、γサーモシステム４１のセンサであるγ線発熱検出器３１に較べ、ＬＰＲＭ検出器３０の感度劣化速度が速いため、使用時間の経過に伴ってγサーモシステム４１からのセンサ情報（曲線ａ）とＬＰＲＭ検出器３０からの信号情報（曲線ｂ）との差分量ΔＳが図５（Ａ）に示すように拡がる傾向にある。このため、図５（Ａ）に示す差分量ΔＳから図５（Ｂ）に実線で示す感度劣化曲線ｃを求め、この感度劣化曲線ｃの劣化カーブと現在時刻ＰＴとから、破線で示す感度劣化予想曲線ｄを算出する。感度劣化予想曲線ｄから警報設定値に対応する許容劣化範囲ｅを超える時期を予め予測し、操作員に知らせるようになっている。これらの処理は、ＬＰＲＭ検出器劣化診断処理系４８で行なわれる。この劣化診断処理系４８は、少なくとも診断処理回路６１と記憶メモリ６２を備えている。
【００５５】
ＬＰＲＭ検出器３０の劣化診断を平均値演算に使用するＡＰＲＭ３４のユニット３４Ａ〜３４Ｆ内で行なうことにより、信頼性や安全性レベルの高い安全系のループ内でＬＰＲＭ検出器劣化診断を行なうことができ、ＬＰＲＭ検出器３０の健全性の確認と異常時には平均演算からの除外動作を早急に実施でき、信頼性の高い演算情報を出力でき、保守性を向上させることができる。
【００５６】
また、診断処理回路６１で処理されたＬＰＲＭ検出器３０のゲイン情報がフィードバック回路６５を介してＬＰＲＭ信号情報処理系４６の受信処理回路５６に接続され、ＬＰＲＭ用受信処理回路５６に診断処理回路６１で処理された差分情報から判定された変化情報（ゲイン変化情報に相当）がフィードバックされ、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン調整（補正）が行なわれる。
【００５７】
フィードバック回路６５を設けることにより、ＡＰＲＭ３４の各ユニット３４Ａ〜３４Ｆのループ内でＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正（較正）処理ができる。プロセス制御計算機３５からゲイン補正情報のフィードバックが不要となり、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン調整（ゲイン較正）を信頼性・安全性レベルの高い安全系を構成するＡＰＲＭ３４のループ内で行なわれるので、処理が簡素化され、高機能で信頼性を向上させることができる。
【００５８】
図１および図４に示すように、γサーモシステム４１をＡＰＲＭ３４に直接接続することにより、従来安全系を構成しない外部のプロセス制御計算機３５で行なっていたＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正（較正）計算を、ＡＰＲＭ３４内にフィードバック回路６５を設けて安全系のループ内で全て行なうことができる。
【００５９】
ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正（較正）計算は、警報発生回路６３から警報発生信号により、感度劣化アラームが発生した時点で、あるいは定期的操作で各ＬＰＲＭ検出器３０のチャンネル毎に個別に実施される。ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正は、γサーモメータ２９からのγ線発熱量の値を基準に、感度劣化分の補正を診断処理回路６１からゲイン情報のフィードバック操作により行なわれる。診断処理回路６１からのゲイン情報は、比較判定および差分処理回路６０の出力差分情報から判定される変化情報であり、この変化情報をゲイン警報としてフィードバック回路６５を得てＬＰＲＭ用受信処理回路５６にフィードバックさせてゲイン調整が行なわれる。
【００６０】
ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正動作（変更動作）が発生した場合には、外部のプロセス制御計算機３５や表示・操作パネル３８の表示器にゲイン変更（較正）内容を通知するように構成される。
【００６１】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１においては、図４および図５に示すように、差分情報の変動を診断処理回路６１および表示手段６４でモニタし、差分量ΔＳが予め設定された警報設定値Ｅに達したとき、設定値異常として警報信号を警報発生回路６３から出力するようになっている。
【００６２】
また、図５（Ｂ）に示すように、差分量ΔＳを表示する感度劣化曲線ｃのカーブと現在の時間ＰＴから感度劣化予想曲線ｄを作成し、この予想曲線ｄと警報設定値ｅとから警報発生時刻ＦＴを予測して表示手段６４を動作させ、操作員に知らせ得るようになっている。
【００６３】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１においては、ＡＰＲＭ３４の各ユニット３４Ａ〜３４Ｆにより全ＬＰＲＭ検出器３０の差分情報を定期的にあるいは必要に応じて任意に求めることができる。特に感度劣化の大きなＬＰＲＭ検出器３０のエリアが存在する場合、判定対象となる感度劣化の大きなＬＰＲＭ検出器３０の特化や判別が容易にでき、原子炉発電プラントの運転上必要な情報を効率よく、タイムリに提供できる。
【００６４】
その際、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正（較正）処理は、一例として図６に示すようにして行なわれる。較正（判定）対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａ（図２参照）が比較的未使用状態に近い時期の差分量（差分値）をデータＡとし、ＬＰＲＭ検出器３０Ａの感度劣化が生じ、較正時期に近づいたときの差分量（差分値）をデータＢとしたとき、較正対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａのゲイン値をＢ／Ａ倍した補正処理を行なう。
【００６５】
ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正処理は、他のパラメータ（外部要因）Ｘを外部から取り込んで追加処理を行なうようにしてもよく、種々のゲイン補正処理が考えられる。特に、較正対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａに対応したγサーモメータ２９のγ線発熱検出器３１が損傷を受け、欠損した場合、その付近周辺の複数のγ線発熱検出器３１からのγ線発熱情報（センサ情報）を利用して補完処理をＡＰＲＭ３４で実施する。例えば、特定のγ線発熱検出器３１が欠損した場合、その上下（炉心軸方向に隣接する上下）のγ線発熱検出器３１のセンサ情報や水平方向（炉心径方向に隣接する方向）のγ線発熱検出器３１のセンサ情報を参考にしてゲイン較正基準値として、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン較正（補正）を行なうようにしてもよい。
【００６６】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１では、ＡＰＲＭ３４自体でプロセス制御計算機３５等の助けを借りずに較正対象のＬＰＲＭ検出器３０Ａのゲイン補正（較正）を行なうことができるので、人間操作系による入力操作や確認作業、プロセス制御計算機３５のような外部との信号処理系での伝送操作を省略でき、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン較正のための信号処理系を簡素化して単純化でき、全て安全系を構成するＡＰＲＭ３４とすることができるので、保守性、信頼性を向上させることができる。
【００６７】
また、ディジタル式出力領域モニタシステム２１の一実施形態では、ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン較正処理を出力領域モニタシステム２１内の制御棒引抜監視装置（ＲＢＭ）３７のユニット３７Ａ，３７ＢあるいはＤＣＦユニット３６Ａ，３６Ｂ内で実施できるようにしてもよい。
【００６８】
ＲＢＭユニット３７Ａ，３７ＢあるいはＤＣＦユニット３６Ａ，３６Ｂは、図３に示すように、全てのＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆと接続されているので、原子炉炉心内の全てのＬＰＲＭ検出器３０からのＬＰＲＭ信号情報を取り入れることができ、取り込んだ信号をγサーモシステム４１からのセンサ信号と比較・判別処理することで、全ＬＰＲＭ検出器３０のゲイン補正計算を行なうことができ、ゲイン補正（較正）が可能となる。この場合、γサーモシステム４１からのセンサ情報は、ＲＢＭ３７の各ユニット３７Ａ，３７ＢあるいはＤＣＦユニット３６Ａ，３６Ｂに入力される。
【００６９】
ＤＣＦユニット３６あるいはＲＢＭ３７は、ＡＰＲＭ３４と比較して機器の応答性が厳しくなく、演算器の処理時間に比較的余裕があるため、ゲイン補正処理を実施し易い。この場合、ＡＰＲＭ３４の各ユニット３４Ａ〜３４ＦとＲＢＭ３７の各ユニット３７Ａ，３７ＢあるいはＤＣＦ３６の各ユニット３６Ａ，３６Ｂとは、図３に示すように、双方向の信号伝送が可能な絶縁された伝送処理系で接続される。
【００７０】
次に、γサーモメータ２９の構造および測定例について説明する。
【００７１】
図１には、γサーモメータ２９が例えば７つのγ線発熱検出器３１を固定センサ部として備えた例を示す。γサーモメータ２９は、直径が例えば８ｍｍφ程度の細長い長尺ロッド状アッセンブリであり、炉心軸方向の燃料有効長さ全体をほぼカバーする長さを有する。γサーモメータ２９はγ線発熱検出器３１であるセンサ部を可動させる必要がないから、ＴＩＰシステムと異なりセンサ駆動装置を必要とせず、γサーモシステム４１の小型・コンパクト化を図ることができる。
【００７２】
γサーモメータ２９が、例えば９つのγ線発熱検出器３１を備えた例を図７ないし図９に示す。各γ線発熱検出器のうち４個がＬＰＲＭ検出器３０と同じ炉心軸方向位置に、３個が各ＬＰＲＭ検出器３０の中間位置に、残りの２個が上段あるいは下段のＬＰＲＭ検出器３０より上方あるいは下方にそれぞれも設けるようにしてもよい。
【００７３】
γサーモメータ２９の構造は、図７に示されている。γサーモメータ２９は金属製ジャケットとして例えばステンレス鋼で形成されたカバーチューブ６８内に金属製長尺ロッド状のコアチューブ６９が収容され、カバーチューブ６８をコアチューブ６９にかしめ、焼き嵌めあるいは冷し嵌め等で固定している。カバーチューブ６８とコアチューブ６９との間には断熱部を構成するスリーブ状あるいは環状の空隙部７０が形成され、この環状空隙部７０は、軸方向に間隔をおいて複数個、例えば７個ないし９個離散的に配置される。環状空隙部７０はコアチューブ６９の外表面を周方向に沿って切り欠くことにより形成され、この環状空隙部７０内に熱伝導の低いガス、例えばＡｒガスが封入される。環状空隙部７０はジャケットチューブであるカバーチューブ６８側に形成してもよい。
【００７４】
また、環状空隙部７０の形成位置にγ線発熱検出器３１が図８に示すように設けられ、γサーモメータ２９の各センサ部を構成している。コアチューブ６９は中心部に軸方向に貫通する内部孔７１を有し、この内部孔７１にＭＩケーブル化されたケーブルセンサ組立体７２がろう付けまたはかしめ等で固定される。
【００７５】
ケーブルセンサ組立体７２は、中心部にγサーモメータ２９の較正用棒状発熱体としての内蔵ヒータ７３と複数の温度センサとしての差動型熱電対（サーモカップル）７４を備える。内蔵ヒータ７３および各熱電対７４は、電気絶縁層または金属／金属合金充填材７５で固められて金属被覆管７６内に一体に収容され、金属被覆管７６は外面、内面とも密着する。また、内蔵ヒータ７３は例えばシーズヒータで形成され、ヒータ線７７が電気絶縁層７８を介して、金属被覆管７９で被覆され、一体化される。各熱電対７４も同様に熱電対素線８０が電気絶縁層８１を介して金属被覆管８２で被覆され、一体化している。
【００７６】
コアチューブ６９の内部孔７１に配置される差動型熱電対７４は、環状空隙部７０に対応してそれぞれ配置され、γ線発熱検出器３１を構成している。各熱電対７４は、図８に示すように、環状空隙部７０で形成されるセンサ部つまり断熱部の軸方向中央に高温側接点８５ａが、断熱部より少し離れた下方位置に低温側接点８５ｂがくるように設定される（低温側接点８５ｂが断熱部より少し離れた上方位置でもよい）。熱電対７４はγ線発熱検出器３１の数だけ内蔵ヒータ７３の周囲に同心円状に挿入されている。
【００７７】
γサーモメータ２９は、炉内出力分布検出器（γ線発熱検出器）集合体であり、その炉内出力分布測定原理は図９（Ａ）および（Ｂ）に示されている。
【００７８】
沸騰水型原子炉等の原子炉２２では原子炉炉心部２５に装荷される核燃料の核分裂量に比例してγ線が発生し、発生したγ線束でγサーモメータ２９の構造体、例えばコアチューブ６９を加熱する。この加熱量はγ線束に比例し、γ線束は近傍の核分裂量に比例する。
【００７９】
γサーモメータ２９のセンサー部である各γ線発熱検出器３１の環状空隙部７０の部分では、その断熱性のため径方向の冷却材８６による除熱が悪いので、矢印Ａで示すような軸方向に迂回する熱流束が発生し、温度差が生じる。そこで図８に示すように差動型熱電対７４の高温側接点８５ａと低温側接点８５ｂを配置すると、この温度差を電圧信号で検出する事が出来る。この温度差はγ線発熱量に比例する事から、差動型熱電対７４の電圧信号から局所的な核分裂量に比例したγ線発熱量を求める事ができる。これがγサーモメータ２９の測定原理である。
【００８０】
次に、本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの第２実施形態について説明する。
【００８１】
図１０は、原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの他の例を簡略的に示すものであり、出力領域モニタシステム２１はＡ系，Ｂ系の２系統にセパレートされ、図１０（Ａ）に示すようにＡＰＲＭ３４が例えば６つのユニット３４Ａ〜３４Ｆに分割される。
【００８２】
ユニット３４Ａ〜３４Ｆは、３ユニットずつに大別されてＡ系およびＢ系の各ＡＰＲＭの出力領域モニタシステム２１Ａ，２１Ｂが構成される。ディジタル式出力領域モニタシステム２１の他の構成は、図１および図３，図４に示されるものと異ならないので説明を省略する。
【００８３】
各ＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆはユニットの内部に表示・操作部を有さず、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ〜３４Ｆから独立した表示・操作パネル３８をユニット外部に有する。表示・操作パネル３８は、Ａ系のＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅ毎およびＢ系のＡＰＲＭユニット３４Ｂ，３４Ｄ，３４Ｅ毎に共通の表示・操作パネル３８Ａ，３８Ｂを備える。
【００８４】
ディジタル式出力領域モニタシステム２１は、Ａ系およびＢ系出力領域モニター盤９０内に格納される。図１０（Ｂ）はボックス状をなすＡ系出力領域モニター盤９０を示す。このＡ系出力領域モニター盤９０内にＡ系のＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅがそれぞれ格納され、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅで各ＬＰＲＭ信号が平均化処理される。監視データやアラーム状態の表示や各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｆの設定値等の操作は、共通の表示・操作パネル３８Ａで行なわれる。
【００８５】
表示・操作パネル３８Ａは、Ａ系の各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅを操作員が操作可能に構成されてＡ系出力領域モニター盤９０の前面パネル９１等に組み込まれ、共通のマンマシンインタフェースを構成している。
【００８６】
また、Ａ系出力領域モニター盤９０を構成する各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅには、ユニット毎にユニット確認手段を構成する確認ボタン９２と電源ランプ９３が設けられている。各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの確認ボタン９２は共通マンマシンインタフェースを構成する表示・操作パネル３８Ａとそれぞれ接続されており、表示・操作パネル３８Ａは確認ボタン９２と連係した表示がなされる。確認ボタン９２との連係を確認できない場合、ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの各ユニット情報を表示・操作パネル３８Ａで表示できないシステムとなっている。
【００８７】
Ａ系出力領域モニター盤９０の操作は、操作員が表示・操作パネル３８Ａの操作部９５を操作することにより行なわれるが、操作対象となるＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの選択は、事前に操作したい判定対象である例えばＡＰＲＭユニット３４Ｅのユニット確認手段である確認ボタン９２を押圧操作により行なわれる。判定（操作）対象のＡＰＲＭユニット３４Ｅの確認ボタン９２を押圧することにより、電源ランプ９３が点灯し、判定対象のＡＰＲＭユニット３３４Ｅのユニット情報が表示・操作パネル３８Ａの表示部９６に表示され、判定対象ＡＰＲＭユニット３４Ｅのみのユニット情報を共通のマンマシンインタフェースにより確認している。
【００８８】
このように、判定対象のＡＰＲＭユニット３４Ｅのユニット情報を表示・操作パネル３８Ａ上に表示したり、操作する場合、ユニット確認手段９２で操作員の確認動作が入るために、ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの誤操作を確実にかつ有効的に防止できる。
【００８９】
この出力領域モニタシステム２１は、ＡＰＲＭ３４を複数のユニットに分割させる一方、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの外部に共通の表示・操作パネル３８Ａを集約して設け、この表示・操作パネル３８Ａに連動するユニット確認手段９２による前記各ＡＰＲＭユニットの選択確認操作が表示・操作パネル３８Ａの表示・操作開始条件となるように設定したものである。
【００９０】
Ａ系出力領域モニター盤９０の各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの確認・変更作業のフローチャートを図１１に示す。Ｂ系出力領域モニター盤についても同様である。
【００９１】
ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅのモード変更を伴う動作、すなわち、ユニット内部の設定値の変更動作等は、１度にモード変更が実施できるユニット数に限度があるため、複数のＡＰＲＭユニットの確認動作が入力されても無視するように設定される。
【００９２】
表示・操作パネル３８Ａの表示機能は、安全ランクの低い機器側の要求で安全ランクの高い機器側の内部操作に影響を与えることは設計上一般に好ましくない。しかしながら、図１０（Ｂ）に示されたＡ系出力領域モニター盤９０においては、安全ランクや信頼性の高い安全系を構成するＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅに確認ボタン９２をそれぞれ設置しており、ＡＰＲＭユニット３４，３４Ｃ，３４Ｅ付設の確認ボタン９２を使用することで、安全ランクの高いＡＰＲＭユニット側からの要求で、表示・操作パネル３８Ａの表示・変更操作を行なう動作プロセスを確保できる。表示機能を有するマンマシンインタフェースを集約する場合、出力領域モニタシステム２１全体の安全性を向上できる。
【００９３】
マンマシンインタフェースを構成する表示・操作パネル３８Ａを集約させて共通化し、この共通化させた表示・操作パネル３８ＡでＡＰＲＭユニット３４側の確認動作を行なった後、集中的に行なうことができ、操作性や視認性を向上させることができる。また、表示・操作部３８を各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅ内に設ける必要がないので、部品点数の削減を図ることができる。
【００９４】
なお、図１０に示された例では、表示・操作パネル３８Ａをディジタル式出力領域モニタシステム２１内に設けた例を示したが、表示・操作パネル３８ＡはＡＰＲＭ３４の各ユニットをネットワーク経由で接続し、遠隔地操作可能に構成し、遠隔地から表示・操作を可能にしてもよい。表示・操作パネル３８ＡはＡ系の各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅだけでなく、Ｂ系のＡＰＲＭユニット３４Ｂ，３４Ｄ，３４Ｆを同様に表示・操作できるようにしてもよい。
【００９５】
図１２は、本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの第３実施形態を示すものである。
【００９６】
この実施形態はディジタル式出力領域モニタシステム２１を構成するＡ系出力領域モニター盤９０の例を示す。Ｂ系出力領域モニター盤についてはＡ系出力領域モニター盤９０と異ならないので説明を省略する。また、ディジタル式出力領域モニタシステム２１の他の構成は、図１および図３，図４に示すものと実質的に異ならないので説明を省略する。
【００９７】
図１２に示されたＡ系出力領域モニター盤９０はＡＰＲＭ３４の３つのユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅを格納する一方、共通のマンマシンインタフェースを構成する表示・操作パネル３８Ａを備える。表示・操作パネル３８ＡはＡ系の各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅにそれぞれ接続される一方、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅにユニットロック手段としての鍵付きキー９８がそれぞれ着脱可能に設けられる。
【００９８】
各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの内部設定値の変更動作は、鍵付きキー９８に連動した操作となり、鍵付きキー９８がＯＮ操作されない限り、内部設定値変更動作を実施できない。
【００９９】
鍵付きキー９８は、図１３に示すように、連動スイッチ９９に連動される。連動スイッチ９９により不揮発メモリー１００がＯＮ−ＯＦＦされるようになっており、この不揮発メモリー１００は、連動スイッチ９９のＯＦＦにより電源が切られてもメモリ機能を維持する一方、演算器１０１とソフトおよびハード接続されている。
【０１００】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１において、各ＡＰＲＭユニット３４の内部設定値情報を変更する場合、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅ毎に内部設定値変更を許可するユニットロック手段としての鍵付きキー９８を有し、鍵付きキー９８の操作により変更設定可能な状態でなければ、ＡＰＲＭユニットの内部設定値を変更させることはできない。内部設定値の変更操作は、初めに鍵付きキー９８を操作してＡ系ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｅのうち、特定のユニットを選択し、次に表示・操作パネル３８Ａの操作部９５を操作することにより、行なわれる。
【０１０１】
各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅのうち、複数のユニットを同時に設定変更操作することはできない。同時に複数のＡＰＲＭユニットが設定可能状態では、内部設定値を変更できないシステム構成として、ＡＰＲＭユニット３４の誤操作を確実にかつ未然に防止している。
【０１０２】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１は、ＡＰＲＭ３４を複数のユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅに分割される一方、各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅの外部に共通の表示・操作パネル３８Ａを設け、この表示・操作パネル３８Ａに連動するユニットロック手段９８を前記ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅ毎にそれぞれ設け、このユニットロック手段９８によるロック解除操作が表示・操作パネル３８Ａによる判定対象のＡＰＲＭユニット内部設定値情報変更開始条件となるように設定したものである。
【０１０３】
図１２および図１３に示されたディジタル式出力領域モニタシステム２１においては、Ａ系の各ＡＰＲＭユニット３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｅに接続している表示・操作パネル３８Ａが共通のマンマシンインタフェースを構成している。誤って鍵付きキー９８がＯＮになっていないＡＰＲＭユニットに表示・操作パネル３８Ａにて内部設定値変更要求を出して設定変更しようとしても、判定（操作）対象以外のＡＰＲＭユニットの内部設定値の変更要求を確実に防止でき、安全性を向上させることができる。
【０１０４】
図１４はディジタル式出力領域モニタシステム２１に備えれるＡＰＲＭ３４のうち変更（判定）対象のＡＰＲＭユニット、例えば３４Ｅの内部設定値の変更操作を行なう場合のフローチャートを示すものである。この場合にも、判定対象のＡＰＲＭユニット３４Ｅの内部設定値変更要求は、安全系を構成し、安全ランクの高いＡＰＲＭユニット３４Ｅ側からの要求で設定値変更作業が実施されるので、信頼性や安全性の高いディジタル式出力領域モニタシステム２１を提供できる。
【０１０５】
このディジタル式出力領域モニタシステム２１でＡＰＲＭユニットの内部設定値を変更する場合、安全性や信頼性レベルの高いＡＰＲＭユニット側からの鍵付きキー９８の操作により行なわれるので、表示・操作機能の集約化を図った共通のマンマシンインタフェースを用いても、現在表示しているＡＰＲＭユニット３４Ｅがどのユニットに対応しているかを操作員が確実に確認しつつ設定変更操作が行なわれるので、誤操作を確実に防止できる。この誤操作をより確実に防止し、健全性を持たせるために、表示部９６に表示される表示方法として、色や文字（記号）を各ＡＰＲＭユニット毎に異ならせてもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムは、信頼性・安全性レベルの高い安全系のＡＰＲＭのループ内で処理を単独で行ない、プロセス制御計算機等の外部からの処理を不要としたので、ＬＰＲＭ検出器の保守診断処理系統をシンプルに簡素化し、短時間で信頼性の高いゲイン補正処理を行なうことができ、ＬＰＲＭ検出器の保守診断機能の信頼性・安全性を向上させ、高機能化を図ることができる。
【０１０７】
また、本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムは、ＬＰＲＭ検出器の内部設定値の変更・調整（ゲイン補正）を安全系のループ内で安定的に精度よく行なうことができ、操作性を向上させ、定検時等のメンテナンス作業の簡素化を図り、作業時間の大幅短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの一実施形態を示す系統図。
【図２】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの原子炉炉心部側を示すもので、原子炉炉心部に装荷される炉内核計装集合体の模式図、および炉内核計装集合体で計測される炉出力と炉心軸方向位置および炉心径方向位置との関係を示す図。
【図３】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムのシステム構成例を示す系統図。
【図４】図３の原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムにγサーモシステムを導入したシステム構成例を示す図。
【図５】（Ａ）はＬＰＲＭ検出器の検出感度劣化状態を示すグラフ、（Ｂ）は同じくＬＰＲＭ検出器の検出感度劣化状態から劣化予測を可能にしたグラフ。
【図６】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムに備えられるＡＰＲＭでゲイン補正計算をした計算例を示す図。
【図７】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムに備えられる固定式γサーモメータを破断して示す断面図。
【図８】図７に示された固定式γサーモメータの構造例を示す部分的な断面模式図。
【図９】（Ａ）は本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムに備えられる原子炉の炉内核計装集合体の配置例を示す図、（Ｂ）は上記原子炉の炉内核計装集合体に備えられる固定式γサーモメータのγ線発熱を測定する原理を示す説明図およびγ線発熱の温度分布図。
【図１０】（Ａ）は本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの第２実施形態を示すもので、出力領域モニタシステムの簡略的な模式図、（Ｂ）は上記出力領域モニタシステムを備えた出力領域モニター盤を示す図。
【図１１】共通化された表示・操作パネル（マンマシンインタフェース）により内部設定値を変更させる流れを示すフローチャート。
【図１２】本発明に係る原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムの第３実施形態を示すもので出力領域モニター盤を示す図。
【図１３】図１２に示された出力領域モニター盤に備えられるユニットロック手段と連動する連動スイッチを含めた回路例を示す図。
【図１４】共通化された表示・操作パネル（マンマシンインタフェース）により内部設定値を変更させる流れを示すフローチャート。
【図１５】従来の原子炉の出力領域モニタシステムを示す系統図。
【図１６】従来の原子炉のディジタル式出力領域モニタシステムのシステムのシステム構成例を示す図。
【符号の説明】
２１  出力領域モニタシステム
２２  原子炉
２３  原子炉建屋
２４  原子炉格納容器
２５  炉心部
２６  炉内核計装集合体
２７  核計装管（ＬＰＲＭストリング）
２８  局所出力領域モニタ系（ＬＰＲＭ）
２９  γサーモメータ
３０  ＬＰＲＭ検出器
３１  γ線発熱検出器
３３  信号ケーブル
３４  平均出力領域モニタ（ＡＰＲＭ）
３４Ａ〜３４Ｆ  ＡＰＲＭユニット
３５  プロセス制御計算機
３６  データ伝送用ユニット（ＤＣＦ）
３６Ａ，３６Ｂ  ＤＣＦユニット
３７  制御棒引抜監視装置（ＲＢＭ）
３７Ａ，３７Ｂ  ＲＢＭユニット
３８，３８Ａ，３８Ｂ  表示・操作パネル
４０  センサケーブル（ＭＩケーブル）
４１  γサーモシステム
４２  計測制御ユニット
４３  ヒータ加熱用熱源
４５  γサーモセンサ情報処理系
４６  ＬＰＲＭ信号情報処理系
４７  比較判定および差分処理系
４８  検出器劣化診断処理系
５０  γサーモ用受信処理回路
５１  Ａ／Ｄ変換器
５２  信号増幅器
５３  記憶領域保管回路
５４  補間処理回路
５６  ＬＰＲＭ用受信処理回路
５７  Ａ／Ｄ変換器
５８  信号増幅器
５９  換算回路
６０  比較判定および差分処理回路
６１  診断処理回路
６２  記憶メモリ
６３  警報発生回路
６４  表示手段
６５  フィードバック回路
６８  ガイドチューブ
６９  コアチューブ
７０  空隙部
７１  内部孔
７２  ケーブルセンサ組立体
７３  内蔵ヒータ
７４  差動型熱電対（サーモカップル）
７６  金属被覆管
７７  ヒータ線
７８  電気絶縁層
７９  金属被覆管
８０  熱電対素線
８１  電気絶縁層
８２  金属被覆管
８３  冷却材
９０  出力領域モニター盤
９１  前面パネル
９２  確認ボタン（ユニット確認手段）
９３  電源ランプ
９５  操作部
９６  表示部
９８  鍵付きキー（ユニットロック手段）
９９  連動スイッチ
１００  不揮発メモリ
１０１  演算器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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