JPS6045400B2 - 原子炉の負荷追従方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は単サイクル沸騰減速冷却材型原子炉用の負荷追
従方法および装置に関するものである。

核分裂反応により生成した熱エネルギーを使つて有用な
仕事を行う動力用原子炉としては、幾つかの型式のもの
が開発されている。中でも、単サイクル沸騰減速冷却材
型原子炉たとえば沸騰水型原子炉（以後はＢＷＲと呼ぶ
）は数多くの用途にとつて非常に望ましいことが判明し
ている。この型式の典型的な原子炉内には、燃料要素中
に含まれた核燃料物質から成る連鎖反応集合体すなわち
炉心が存在する。核燃料物質は耐食性かつ熱伝導性の外
被すなわち被覆中に封入されている。互いに間隔をおい
て配置された多数の燃料要素から成る炉心は圧力容器内
に収容されており、そしてそれを通つて原子炉の減速冷
却材が流れる。互いに間隔をおいて配置された燃料要素
間を通過する際、冷却材は核分裂反応中に放出されたエ
ネルギーにより加熱されて気化する。こうして生じた蒸
気が原子炉から出ると、それは流体駆動式動力装置たと
えばタービン発電機に導かれ、凝縮され、そして最後に
原子炉へ戻される。かかる原子炉の場合、冷却材は原子
炉から熱を除去し、核燃料中の核分裂を通して放出され
た速い中性子を減速し、引続いて核分裂の起る確率を・
増大させ、そして核分裂連鎖反応を維持するのに役立つ
。

炉心の内部で沸騰が起れば、冷却材中に気泡が生成する
ため炉心内に存在する液体冷却材の量は減少し、それに
よつて反応度が低下する。それ故、炉心内の反応度が上
昇すれば熱の発生が・増加し、従つて気泡の生成が増加
することになる。すると、それらの気泡が反応度を低下
させるのに役立つ。このようにして原子炉は自己制御を
行うのである。かかる原子炉における総合的な反応度レ
ベルは制御棒の調整によつて設定される。ノたとえば、
制御棒を部分的に引出した場合には、中性子束従つて反
応度が上昇する。反応度が上昇すれば熱の発生が増加し
、従つて更に多くの気泡が生成する。気泡の生成に伴つ
て冷却材の減速効果が減少し、それによつて上昇した反
応度の一部が補償される。原子炉内の圧力が一定に保た
れる限り、このレベルで沸騰が持続する。しかるに、運
転中に圧力が実質的に変化し、しかも原子炉の出力レベ
ルの補償的な調整が行われなければ、原子炉は自己制御
を行わないことがある。なぜな一ら、圧力の上昇は減速
材の気泡の生成を阻止し、従つて出力レベルが上昇する
傾向を生じるからである。それ故、原子炉内の圧力をほ
ぼ一定に保ちながら別の手段によつて反応度を制御する
ことが好ましいわけである。基本的な原子炉制御系は中
性子吸収材を含む制御棒から成つていて、それらを挿入
ずれば反応度が低下する。しかしながら、制御棒の位置
変化から生じる原子炉の出力レベルおよび蒸気発生量の
変化は一般に２０〜（至）秒の期間にわたつて起る比較
的長期の変化なのである。それより遥かに早い応答が所
望される実用目的にとつては、蒸気発生量の変化がこの
ような遅れを示すことは一般に望ましくない。ＢＷＲは
追加の制御機構をも有するが、これは他の型式の原子炉
には有効なものでない。

すなわち、炉心上方の位置において原子炉から取出しか
つ炉心下方の位置において原子炉へ戻すようにして減速
冷却材を再循環させることがそれである。かかる減速冷
却材の再循環流量を変化させれば、炉心を通過する単位
時間当りの液体冷却材の量を変化させることができる。
すなわち、出力レベルの上昇が所望されるならば、再循
環流量を増加させることによつて一層早い速度で気泡を
炉心から掃去すればよい。その結果、気化した冷却材で
はなくて液体冷却材を含む炉心部分の割合が増加するか
ら、減速効果が増大し、従つて反応度が上昇する。原子
炉の出力レベルの低下が所望される場合には、再循環流
量を減少させることによつて一層遅い速度で気泡を炉心
から掃去すればよい。その場合、炉心に含まれる気泡の
割合は大きくなソーかつ液体冷却材の割合は小さくなる
から、反応度は低下する。それ故、制御棒の調整によつ
て原子炉の基本的な所望運転レベルを設定しておけば、
負荷の蒸気要求量に追従して冷却材の再循環流量を変化
させることにより原子炉の出力レベルをか，なり広い範
囲にわたつて変化させることができる。負荷からの蒸気
需要の変化に対する原子炉の応答は単なる制御棒の位置
調整による場合よりも再循環流量の調整による場合の方
が敏速であるとは言え、それでも新しい出力レベルに到
達するまでには約５〜１５８の遅れがある。

従つて、変化する需要に対して一層敏速に応答するよう
に改良され一たＢＷＲ制御系は相変らず要望されている
。従来、かかる応答の遅れはＢＷＲに固有のものと考え
られてきた。その原因は、ＢＷＲの蓄熱容量が小さいこ
と並びに原子炉内の圧力を比較的一定に保たなければな
らないことにある。加圧減速・冷却材型原子炉たとえば
加圧水型原子炉（以後はＰＷＲと呼ぶ）および二重サイ
クルＢＷＲは、蓄熱容量が大きいため、このような問題
を生じない。これらの型式の原子炉では、一次水流から
の熱をタービン駆動用の蒸気に変換するため原子炉の二
次サイクル中に設けられた蒸気発生器が大きい蓄熱容量
を有する。これらの型式の原子炉の二次サイクルはまた
、動力需要に関連する圧力変動から原子炉を切離すため
にも役立つ。このように、ＰＷＲや二重サイクルＢＷＲ
はタービン調速機の直・接制御下で日内負荷追従および
周波数調整による需要変化に対して応答し得るが、ＢＷ
Ｒは応答の遅い原子炉に従属したタービン調速機を有す
るのが普通である。勿論、負荷追従や周波数調整による
需要変化への応答に対してこのような制約があることは
、広範囲にわたつて変化する需要に応じなければならな
い原子力発電所の運転員にとつて特に厄介なものである
。従来技術に従えば、かかる蓄熱容量の問題に対する解
決策が提供されるが、それらは小形のＰＷＲｌ小形の二
次サイクルＢＷＲ、および蓄熱容量の小さい貫流ボイラ
を備えた化石燃料発電所に対して適合するものである。

たとえばエー・シユワルツエンバツハ（Ａ．Ｓｃｈｗａ
ｒｚｅｎｌ）Ａｃｈ）の米国特許第３４５７７２５号明
細書中には、蒸気供給系からの二次蒸気流を絞るか止め
るかしてタービンへの蒸気流量を増加させ、それによつ
てピーク需要や急速に変化する需要に応じる装置が提供
されている。蒸気供給系からの二次蒸気流は再熱器や給
水加熱器のごとき補助設備を加熱するために使用される
ものである。このように、シユワルツエンバツハはかか
る補助設備の蓄熱容量を利用してピーク需要や急速の変
化する需要に応じようとする。しかしながら、シユワル
ツエンバツハによつて提供された装置はＢＷＲと共に使
用するには特に不適当である。なぜなら、タービン内蒸
気流量を増加させるため、蒸気供給系内の蒸気圧力に対
する効果を考慮することなく二次蒸気流が絞られるから
である。このように二次蒸気流の無統制に絞れば、蒸気
供給系内に圧力変動が生じることがあるが、これはＢＷ
Ｒにとつて不適当である。なぜなら、ＢＷＲの蒸気供給
系内の圧力が一定に保たなければ、原子炉は前述のごと
く自己制御を行わないことがあるからである。すなわち
、突然の圧力上昇は減速材気泡の生成を抑制し、従つて
中性子束の変化つまり原子炉出力の上昇が起る。また、
突然の圧力低下は減速材気泡の生成を増加させ、従つて
原子炉の出力レベルが急激に低下することになる。また
、発電所内にある別の二次蒸気源を絞ることも提唱され
ている。

たとえばエフ・ネツトル（Ｆ−Ｎｅｔｔｌｅ）の米国特
許第３４１１２９鰐明細書中には、タービンからの抽出
蒸気を絞ることによつて汽力発電所におけるピーク負荷
時の運転を改善し得ることが記載されている。しかしな
がら、ネツトルによつて提唱された機構はシユワルツエ
ンバツハの装置に関連して上記の指摘した通りの欠点を
有している。すなわちネツトルもまた、タービンの出力
を上昇させるため、蒸気供給系の圧力に対する効果を考
慮することなく抽出蒸気を絞つているのである。更にま
た、蒸気蓄積器ないし化石燃料熱源を蒸気供給系に付加
することにより、タービン発電機力川内負荷追従や周波
数調整により需要変化に応答するために必要な熱貯蓄を
達成することも提唱されている。

しかしながら、この方法は複雑である上に経費がかかる
から実用的でない。更にまた、タービンバイパスの使用
によつて不要の蒸気を復水器へ分流させることも提唱さ
れている。

たとえばアール・イー・キユルツエル（Ｒ．Ｅ．Ｋｕｅ
ｒｚｅりの米国特許第３１２８２３３号明細書を参照さ
れたい。しかしながら、かかる方式と二次蒸気流を絞る
能力とを組合わせれば、ＢＷＲに関して敏速な負荷追従
を達成する際の諸問題を解決する負荷追従装置が得られ
ることは従来技術において考慮されていなかつた。多数
のＢＷＲが既に商業的に使用されており、しかも一部の
電力施設では給電能力の大部分がＢＷＲに依存している
ことから考えれば、現存の発電所にもさかのぼつて装備
し得るような改良されたＢＷＲ用負荷追従装置はやはり
要望されているのである。

それ故、急速に変化する需要に対して敏速な初期応答を
示すＢＷＲ用の負荷追従装置を提供することが本発明の
目的の一つである。

また、調速機によるタービンの直接制御を可能にするＢ
ＷＲ用の負荷追従装置を提供することも本発明の目的の
一つである。

更にまた、急速に変化する需要に対してＢＷＲがＰＷＲ
と同等あるいはそれ以上に敏速に応答することを可能に
するＢＷＲ用の負荷追従装置を提供することも本発明の
目的の一つてある。

更にまた、急速に変化する需要に対して原子炉内圧力の
変化なしに敏速な初期応答を可能にするＢＷＲ用の負荷
追従装置を提供することも本発明の目的の一つである。

更にまた、急速に変化する需要に対して反応度の変化お
よび原子炉出力の変動なしに敏速な初期応答を可能にす
るＢＷＲ用の負荷追従装置を提供することも本発明の目
的の一つである。更にまた、簡単て経費が安く、しかも
現存のＢＷＲにもさかのぼつて装備し得るＢＷＲ用の負
荷追従装置を提供することも本発明の目的の一つである
。

本発明の上記および以外の目的は、急速な需要変化の際
に補助設備の蓄熱容量を利用して原子炉内の圧力を制御
するＢＷＲ用の負荷追従方法および装置を提供すること
によつて達成される。

本発明によれば、タービン発電機が調速機の直接制御下
でＢＷＲが日内負荷追従または周波数調整による需要変
化に応答することが可能となる。本発明の方法に従えば
、補助設備を加熱するために役立つ二次蒸気流を有する
ＢＷＲにおいて、急速に変化する動力需要を補償するよ
うに原子炉からタービンへの一次蒸気流が調整される。
また、かかる需要変化を補償するように原子炉の減速冷
却材再循環流が調整される。原子炉の負荷変化に際して
は、一次蒸気流の圧力従つて原子炉内の圧力が監視され
る。一次蒸気流の圧力の低下をもたらす急速な需要増加
の場合には、二次蒸気流が減少させられる。その結果、
一次蒸気流の圧力が維持され、しかも補助設備の蓄熱容
量の利用によつて原子炉出力の低下が防止される。やが
て減速冷却材再循環流の調整によつて原子炉出力が上昇
しかつ一次蒸気流の圧力が上昇した後に二次蒸気流が復
旧する。一次蒸気流の圧力の低下を補償するために減少
させられる二次蒸気流は、原子炉から直接に分岐した一
次蒸気流の一部から成ることが好ましい。本発明の他の
実施例においては、二次蒸気流はタービンからの抽出蒸
気から成り、あるいは抽出蒸気と一次蒸気流の一部との
組合せから成る。本発明方法に従えば、再熱器および（
または）給水加熱器への二次蒸気流を減少させることに
より、急速な需要変化の際には再熱器および（または）
給水加熱器の蓄熱容量を利用して一次蒸気流の圧力を維
持することができる。一次蒸気流の圧力の上昇をもたら
す急速な需要減少の場合には、一次蒸気流の一部が復水
器へ分流させられる。その結果、一次蒸気流の圧力が維
持され、しかも復水器の蓄熱容量の利用によつて原子炉
出力の上昇が防止される。やがて減速冷却材再循環流の
調整によつて原子炉出力が低下しかつ一次蒸気流の圧力
が低下した後にバイパスが閉じる。かかる方法を実施す
るための装置は、急速に変化する動力需要に応答するタ
ービン調速機、いずれもタービン調速機に応答する一次
蒸気流量制御弁および再循環流量制御器、一次蒸気流量
制御弁一の上流側の一点において一次蒸気流の圧力を監
視する圧力調整器、並びにいずれも圧力調整器に応答す
る二次蒸気流量制御弁およびバイパス流量制御弁を含む
。

かかる装置の動作に当つては、タービン調速機が急速に
変化する動力需要に対して直！接に応答する。すると、
一次蒸気流量制御弁が調速機に応答し、そして動力需要
の変化を補償するように一次蒸気流を調整する。再循環
流量制御器もまた調速機に応答し、そして動力需要の増
加または減少に応じて再循環流量をそれぞれ増加またｊ
は減少させる。ＢＷＲの蓄熱容量は限られているから、
原子炉の再循環流量を調整することの効果は急速な需要
増加または減少の際に一次蒸気流の圧力を維持するには
不十分である。そこで、急速な需要増加の場合には圧力
調整器が二次蒸気流をク減少させる。また、急速な需要
減少の場合には圧力調整器が一次蒸気流の一部を復水器
へ分流させる。このような二次蒸気流の減少または一次
蒸気流の一部の分流は、やがて再循環流量の調整によつ
て原子炉出力が上昇または低下するまで継続される。添
付の図面に関連してなされる発明の詳細な説明を読めば
、本発明は一層明確に理解されよう。

先ず第１図を参照すれば、従来のＢＷＲの一次サイクル
の必須構成要素が略示されている。全体として１で表わ
された原子炉内には、核分裂可能な燃料要素の集合体か
ら成る炉心２が含まれている。炉心２は原子炉の圧力容
器３内に収容されか）つ液体減速冷却材４中に浸漬され
ている。ＢＷＲの場合、液体減速冷却材は水である。炉
心２内の核分裂によつて発生した熱は水４を沸騰させて
蒸気流を生成し、それによつて高圧タービン５および低
圧タービン６が駆動される。原子炉１からの・一次蒸気
流は管路１０を通つて分岐点すなわち分配管寄せ１１に
至り、そこから二次蒸気流が分岐する。次いで、一次蒸
気流の大部分は管路１２を通つて高圧タービン５に至る
。タービン５からの抽出蒸気は第２の二次蒸気流を形成
する。一次蒸気流の大部分は高圧タービン５を出てから
管路１６を通つて再熱器１５に入る。再熱器１５からの
一次蒸気流は管路１９を通つて低圧タービン６に入る。
低圧タービン６内における最終的な膨張の後、一次蒸気
流は低圧タービン６を出て復水器２０に入る。復水器２
０からの復水は復水ポンプ２５によつて給水加熱器２２
および２３へ送られる。復水は給水ポンプ２８によつて
最後の給水加熱器２３から原子炉１へ戻される。このよ
うに、原子炉１からの一次蒸気流はタービン内で膨張し
て電力を発生し、凝縮して液体となり、それから原子炉
に戻るのである。かかる発電所はまた二次蒸気流をも含
むが、それらは補助設備を駆動するために役立つ。

この場合、補助設備とは再熱器１５並びに給水加熱器２
２および２３として定義される。また、二次蒸気流とは
分配管寄せ１１の所で分配した一次蒸気流の一部および
高圧タービン５からの抽出蒸気流として定義される。本
例の発電所の場合、一次蒸気流の一部は管路３０を通つ
て再熱器１５へ送られ、また管路３１を通つて給水加熱
器２３へ送られる。高圧タービン５からの抽出蒸気流は
管路３２を通つて再熱器１５へ送られる。給水加熱器２
２もまた、管路３４を通つて送られた高圧タービン５か
らの抽出蒸気流によつて加熱される。３５の所で再熱器
１５を出た一次蒸気流の一部は、更に他の再熱器や給水
加熱器に供給することもできる。

最終的には、かかる一次蒸気流の一部は復水器２０へ送
られる。３６の所で給水加熱器２３を出た一次蒸気流の
一部もまた、他の給水加熱器や再熱器に供給することが
できる。

最終的には、かかる一次蒸気流の一部も復水器２０へ送
られる。３８の所で再熱器１５を出た抽出蒸気流は、通
例、他の給水加熱器を経て復水器２０へ送られる。

３９の所て給水加熱器２２を出た抽出蒸気流もまた、通
例、他の給水加熱器を経て復水器２０へ送られる。

このように、二次蒸気流も最終的には復水器２０内で凝
縮し、それから給水加熱系を経て原子炉１へ戻ることに
なる。従来のＢＷＲにおいては、前述のごとく、減速冷
却材再循環系の流量を変化させるのに伴つて原子炉出力
が変化する。

減速冷却材再循環系は、減速冷却材（この場合には水）
を再循環ポンプ４１へ送る管路４０、再循環流量制御弁
４２、および再循環水を原子炉１へ戻す管路４３から成
つている。この場合、ポンプ４１は固定速度ポンプであ
る。一部の発電所では、ポンプ４１として可変速度ポン
プが装備され、そして弁４２が削除される。矢印４４で
表わされるごとく原子炉１の炉心を通つて再循環水が流
れることにより、再循環流路は完全なものとなる。原子
炉の出力レベルの上昇が要求される場合には、再循環流
量を増加させることによつて気泡が一層早い速度で炉心
から掃去される。その結果、気化した冷却材てはなく液
体冷却材を含む炉心部分が増加するから、減速効果が増
大し、従つて反応度および原子炉出力が上昇する。原子
炉の出力レベルの低下が所望される場合には、再循環流
量を減少させれば炉心から掃去される気泡が少なくなる
。その結果、気化した冷却材の量が増加し、従つて反応
度および原子炉出力が低下する。原子炉内の圧力は沸騰
状態および原子炉の反応度に影響を及ぼすから、原子炉
内の圧力は比較的一定に維持することが必要である。

従来技術に従えば、これは圧力調整器４５、管路４７中
に配置されたバイパス流量制御弁４６、および管路１２
中の管寄せ１１とタービン５との間に配置された一次蒸
気流量制御弁４８によつて達成される。制御弁４６およ
び４８はいずれも圧力調整器４５に応答する。圧力調整
器４５は一次蒸気流量制御弁４８の上流側の一点におけ
る一次蒸気流の圧力を感知する。この圧力は原子炉内の
圧力を表わすものである。一次蒸気流の圧力が上昇すれ
ば、圧力調整器４５はバイパス流量制御弁４６を開く。
その結果、やがて再循環流量の調整によつて原子炉出力
が低下するまで、一次蒸気流の一部が管路４７を通つて
復水器２０へ分流することになる。一次蒸気流の圧力が
低下すれば、圧力調整器４５は一次蒸気流量制御弁４８
を絞り、それによつてタービンへの蒸気流量を減少させ
る。従来のＢＷＲにはまた、再循環流量制御器５０に従
属する調速機４９も含まれる。

調速機４９はタービン速度の変化を感知するが、これは
電力需要の変化を表わすものである。従来のＰＷＲまた
は二重サイクルＢＷＲにおいては、急速な需要変化に順
応し得るように一次蒸気流量制御弁４８は調速機４９の
直接制御下にある。しかるに、従来のＢＷＲにおけるこ
のような負荷追従機構は急速な需要増加の場合には原子
炉内の圧力の低下をもたらし、また急速な需要減少の場
合には圧力の上昇をもたらす。このような圧力の上昇ま
たは低下が生じる原因は、ＢＷＲの蓄熱容量が小さいこ
と並びに再循環流量制御系が原子炉出力の敏速な上昇ま
たは低下をもたらす能力を持たないことにあある。すな
わち、従来のＢＷＲにおいては調速機４９からの負荷変
化信号が再循環流量制御器５０へ送られ、そして再循環
流量の調整によつて原子炉出力を上昇ないし低下させた
後に圧力調整器４５が一次蒸気流制御弁４８を開くか絞
るかし、それによつてタービンへの蒸気流量を増加ない
し減少させる。従つて、需要の変化に対するタービンの
応答は減速冷却材再循環系の応答によつて制限されるこ
とになる。従来のＢＷＲが蒸気バイパスを含むとは言え
、急速な需要減少の場合にも上記の問題は完全に解決さ
れることがない。

その理由は、調速機４９に速度バイアスが加えられてい
ることにある。かかる速度バイアスは、タービン速度の
著しい上昇・（または需要の著しい減少）が起る以前に
調速機４９が圧力調整器４５を無視してバイパス流量制
御弁４６を開くことを防止するものてある。従来のＢＷ
Ｒにおいて速度バイアスが必要であつたのは、バイパス
流量制御弁が開いている時に突然の圧力低下や原子炉出
力の変動が起らないようにするためである。かかる速度
バイアスは速度調整帯の１０％またはタービンの全速度
の約５％とするのが通例である。上記のごとき制約があ
るため、ＢＷＲ用の従来の負荷追従機構はいわゆる日内
負荷追従および周波数調整による需要変化に順応するこ
とができなかつた。

なお、日内負荷追従とは１分に付き定格タービン内蒸気
流量の約５％の需要変化を指す。また、周波数調整とは
約１秒で起る１０％間隔の需要変化を指し、それ以後は
毎分５％の需要変化となる。次に第２図を参照すれば、
タービン内蒸気流量の１０％、２０％および３０％に相
当する正の段階的需要変化に対する従来のＰＷＲおよび
ＢＷＲの応答が示されている。

ＰＷＲの応答は破線によつて示され、またＢＷＲの応答
は実線によつて示されている。第２図は、タービン内蒸
気流量の約１０％に相当する段階的需要増加に付しては
ＰＷＲが明らかに有利であることを表わしている。その
理由は、従来のＰＷＲでは蒸気発生器が大きい蓄熱容量
を有するのに対し、ＢＷＲの応答は原子炉出力の上昇を
もたらす再循環系の能力によつて制限されることにある
。時間（単位は秒）に対してタービン内蒸気流量（単位
は％）をプロットしたグラフである第３図を参照すれば
、１０％、２０％および３５％に相当する負の段階的需
要変化に対する従来のＰＷＲおよびＢＷＲの応答が示さ
れている。

ＰＷＲの応答は破線によつて示され、またＢＷＲの応答
は実線によつて示されている。第３図は、タービン内蒸
気流量の約１０％に相当する段階的需要減少に対しては
ＰＸ．ＶＲがやはり明らかに有利であることを表わして
いる。その理由は、ＰＷＲては原子炉内の圧力と無関係
に二次サイクル中の蒸気を絞れるのに対。し、従来のＢ
ＷＲでは蒸気バイパスの応答が速度バイアスによつて制
限されることにある。さて本発明に従えば、ＢＷＲ用の
負荷追従方法および装置が提供されるが、これはＰＷＲ
に関して可能な負荷追従応答と同等あるいはそれより優
・れた負荷追従応答を与えるものである。

それを達成するためには、タービンが調速機の直接制御
下で需要変化に順応し得るように需要変化に際して原子
炉内の圧力を積極的に制御する方法および装置を提供す
ればよい。かかる負荷追従方法は下記の諸工程から成る
。急速に変化する動力需要を補償するよう、原子炉から
タービンへの一次蒸気流が調速機の直接制御によつて調
整される。それと同時に、需要変化に応じて原子炉出力
を上昇ないし低下させるように減速冷却材の再循環流量
が調整される。かかる需要変化に際し、一次蒸気流の圧
力または原子炉内の圧力が監視される。一次蒸気流の圧
力の低下をもたらす急速な需要増加の場）合には、二次
蒸気流が減少させられる。その結果、一次蒸気流の圧力
は維持され、しかも補助設備の蓄熱容量の利用によつて
原子炉出力の低下が防止される。やがて減速冷却材の再
循環流量の調整によつて原子炉出力が上昇しかつ一次蒸
気流の・圧力が上昇すれば、二次蒸気流が復旧すること
になる。上記の二次蒸気流は、一次蒸気流から分岐した
一つ以上の蒸気流および（または）タービンから抽出さ
れた一つ以上の蒸気流であればよい。

一次・蒸気流の一部および抽出蒸気流の両方が使用され
る場合には、これらの蒸気流は順次に減少しかつ復旧す
る。その際には、一次蒸気流の一部が最初に減少しかつ
最後に復旧する。再熱器および（または）給水加熱器へ
の二次蒸気流が減少する結果、急速な出力低下の際には
再熱器および（または）給水加熱器の蓄熱容量を利用し
て原子炉内の圧力を維持することができるわけである。
一次蒸気流の圧力の上昇をもたらす需要減少の場合には
、かかる方法は一次蒸気流の一部を復水器へ分流させる
工程を追加包含する。

その結果、一次蒸気流の圧力は維持され、しかも復水器
の蓄熱容量の利用によつて原子炉出力の上昇が防止され
る。かかる復水器への一次蒸気流の分流は、やがて減速
冷却材の再循環流量の調整によつて原子炉出力が低下し
かつ一次蒸気流の圧力が低下するまで継続される。再び
第２および３図に戻れば、上記のごとくにして給水加熱
器、再熱器および復水器の蓄熱容量を利用した場合の効
果が示されている。

かかる補助設備の利用によつて原子炉内の圧力が積極的
に調整されるため、タービンは調速機の直接制御下に置
かれる。その結果、再循環系の制限された応答に由来す
る需要変化に対しての応答の制限は排除される。また、
急速な出力低下の場合には速度バイアスが排除される。
このように変形されたＢＷＲは、正および負の需要変化
のいずれに対しても、ＰＷＲの応答曲線（破線）に沿つ
て応答するのである。かかる応答は、ＰＷＲの応答曲線
（破線）とＢＷＲの応答曲線（実線）との交点５０に達
するまて継続する。それ以後になると、本発明の負荷追
従装置を備えたＢＷＲは従来のＢＷＲと同様に応答する
。１０％に相当する正および負の段階的需要変化を例に
取れば、破線と実線との間の斜線領域が変形されたＢＷ
Ｒの性能改善を表わしている。

正の段階的需要変化の場合、斜線領域は給水加熱器およ
び（または）再熱器の蓄熱容量から借りたエネルギーを
表わす。また正の段階的需要変化の場合には、斜線領域
は復水器に与えたエネルギーを表わす。ある種の場合た
とえば３５％に相当する正の需要変化の場合には、変形
されたＢＷＲはＰＷＲの初期における敏速な応答および
従来のＢＷＲの全体的に早い応答を合わせ持つため、変
形されたＢＷＲの応答がＰＷＲの応答よりも優れたもの
となる。次に第４図を参照すれば、本発明方法を実施す
るための装置の一例が示されている。

第４図中では、第１図中の構成要素に相当するものには
同じ参照番号が付けてある。この図は、一次蒸気流から
分岐したそれの一部を絞つたり分流させたりすることに
よつて原子炉内の圧力を制御するような本発明の実施例
を示すものてある。それによつてＢＷＲの蓄熱容量が増
加する結果、タービンは調速機４９の直接制御下に置か
れる。この場合、調速機４９は需要変化を補償するよう
に一次蒸気流量制御弁４８を直接に調整する。それと同
時に、再循環流量制御器５０にも負荷変化信号が送られ
、そして再循環流量の増減により原子炉出力が調整され
る。また、一次蒸気流量制御弁４８の上流側の一点６１
において一次蒸気流の圧力を感知するための圧力調整器
６０が装備されている。このような圧力は原子炉内の圧
力を表わすものである。あるいはまた、原子炉内の圧力
を直接に監視してもよい。この場合、一次蒸気流を原子
炉１からタービン５へ送る主蒸気管路は管路１０、分配
管寄せ１１および管路１２から構成される。分配管寄せ
１１は一次蒸気流量制御弁４８の上流側の主蒸気管路中
に配置されている。圧力調整器６０もまた、二次蒸気流
量制御弁６２および６３並びにバイパス流量制御弁４６
の動作を制御する。この場合、圧力調整器６０によつて
制御される二次蒸気流は副蒸気管路６６および６７によ
つて主蒸気管路１０から分岐した一次蒸気流の一部であ
る。副蒸気管路６６および６７中には二次蒸気流量制御
弁６２および６３がそれぞれ配置されている。なお、副
蒸気管路６６および６７は分配管寄せ１１を給水加熱器
６８および再熱器６９にそれぞれ連結するものである。
バイパス流量制御弁４６は分配管寄せ１１を復水器２０
に連結するバイパス管路４７中に配置されている。それ
ぞれ７３および７４の所て給水加熱器６８および再熱器
６９を出た二次蒸気流は他の再熱器や給水加熱器に供給
され、そして最終的には復水器へ送られる。管路４７を
通つて復水器２０へ分流された一次蒸気流の一部はそこ
で凝縮する。矢印７５によつて略示された復水流は給水
加熱系へ送られ、そして最終的には原子炉１へ戻される
。動力需要の急速な増加の場合には、調速機４９が需要
増加を補償するように一次蒸気流量制御弁４８を調整す
る。

それと同時に、調速機４９は負荷変化信号を再循環流量
制御器５０に送る。ぞれに応じ、再循環流量制御器５０
は需要変化に対して再循環流量従つて原子炉出力を調整
する。日内負荷追従または周波数調整による需要増加が
要求される場合には、再循環系の緩慢な応答のために原
子炉内の圧力が低下する。６１の所で一次蒸気流の圧力
を監視する圧力調整器６０は、圧力の低下を感知すると
、二次蒸気流量制御弁６２およびノ６３を絞つて管路６
６および６７内の二次蒸気流を減少させることによりそ
れの補償を行う。

その結果、一次蒸気流の圧力従つて原子炉内の圧力は維
持され、しかも給水加熱器６８および再熱器６９の蓄熱
容量の利用によつて原子炉出力の低下が７防止される。
やがて再循環流量の増加によつて原子炉出力の上昇が起
れば、圧力調整器６０は６１の所で一次蒸気流の圧力の
上昇を感知し、そして二次蒸気流量制御弁６２および６
３を開くことによりニ次蒸気流を復旧させる。急速な需
要減少の場合には、調速機４９が一次蒸気流量制御弁４
８を絞り、それと同時に負荷変化信号を再循環流量制御
器５０に送る。

すると、再循環流量制御器５０は再循環流量を減少させ
る。その結果、需要減少に応じて原子炉出力が低下する
。日内負荷追従または周波数調整による需要減少が生じ
た場合、一次蒸気流量制御弁４８が敏速に絞られるため
原子炉内の圧力の上昇が起る。圧力調整器６０は６１の
所で一次蒸気流の圧力の上昇を感知し、そしてバイパス
流量制御弁４６を開く。その結果、一次蒸気の一部が復
水器２０へ分流させられるため、原子炉内の圧力は比較
的一定に維持され、しかも復水器２０の蓄熱容量の利用
によつて原子炉出力の上昇は防止される。やがて再循環
流量の減少によつて原子炉出力の低下が起れば、圧力調
整器６０は６１の所で一次蒸気流の圧力の低下を感知し
、そしてバイパス流量制御弁４６を閉じる。第４図に示
された本発明の実施例においては、給水加熱器６８およ
び再熱器６９を加熱するために使用される一次蒸気流の
一部が絞られる。

なお、予想される需要増加がそれほど大きくなかつたり
、あるいは現存の発電所構成に基づけば給水加熱器また
は再熱器だけしか絞ることができなかつたりする場合に
は、いずれか一方の補助要素のみを絞ればよいことは勿
論である。次に第５図を参照すれば、本発明の第２の実
施例が示されている。

第５図中では、第１および４図中の構成要素に相当する
ものには同じ参照番号が付けてある。この図は、絞られ
る二次蒸気流が一次蒸気流から分岐したそれの一部およ
び高圧タービン５からの抽出蒸気流を含むような本発明
の実施例を示すものである。本発明のある種の実施例に
おいては、急速な需要増加の際に抽出蒸気流のみを絞る
ことによつて一次蒸気流の圧力を維持、することもでき
る。しかしながら、抽出蒸気流のみを絞つた場合の効果
は所望の負荷追従応答を達成するには不十分なことが多
いから、好適な実施例においては抽出蒸気流以外に少な
くとも一つの二次蒸気流が絞られる。この場合には、管
寄せ１１から管路６７を通つて再熱器６９へ送られる一
次蒸気流の一部が絞られる。それと共に絞られる抽出蒸
気流は、高圧タービン５から管路８０および８１を通つ
て給水加熱器８２および再熱器８３へそれぞれ送られる
のが通例である。管路８０お≦よび８１中には、圧力調
整器６０に応答する抽出蒸気流量制御弁８５および８６
がそれぞれ配置されている。第４図の実施例に関連した
述べたごとく一次蒸気流の一部を復水器２０へ分流させ
るため、バイパス管路４１も装備され、またその中には
バイパス流量制御弁４６が配置されている。復水器２０
へ分流させた一次蒸気流の一部は、最終的には凝縮し、
そして復水となつて７５の所で復水器２０を出る。７４
の所て再熱器６９を出た一次蒸気流の一部は他の再熱器
や給水加熱器に供給することができるが、最終的には復
水器２０へ送られる。

それぞれ８８および８９の所で給水加熱器８２および再
熱器８３を出た抽出蒸気流も他のノ再熱器や給水加熱器
へ供給することができるが、最終的には復水器２０へ送
られる。再熱器６９へ送られる一次蒸気流の一部並びに
給水加熱器８２および再熱器８３へ送られる抽出蒸気流
を絞ることができ、かつ一次蒸気流の一部を復水器２０
へ・分流させることができる結果、タービンが調速機の
直接制御下に置かれる程度にまて原子炉の蓄熱容量が増
加する。その場合、調速機４９は負荷需要に対して直接
に応答し、それに従つて一次蒸気流量制御弁４８および
再循環流量制御器５０を調整する。急速な需要増加たと
えば日内負荷追従または周波数調整による需要増加の場
合、再循環系の応答は原子炉内の圧力の低下を防止する
には不十分である。

６１の所で一次蒸気流の圧力を監視する圧力調整器６０
は、圧力の低下を感知すると、二次蒸気流量制御弁６３
並びに抽出蒸気流量制御弁８５および８６を順次に絞る
ことによつてそれの補償を行う。

最初、再熱器６９へ送られる一次蒸気流の一部が絞られ
る。それが一次蒸気流の圧力を維持するのに不十分であ
れば、給水加熱器８２および再熱器８３へ送られる抽出
蒸気流が同時に絞られる。その結果、一次蒸気流の圧力
は維持され、しかも再熱器６９、給水加熱器８２および
再熱器８３の蓄熱容量の利用によつて原子炉出力の低下
が防止される。やがて再循環流量の調整によつて原子炉
出力が上昇すれば、圧力調整器６０が６１の所で一次蒸
気流の圧力の上昇を感知し、そして二次蒸気流を順次に
復旧される。最初、抽出蒸気流量制御弁８５および８６
が開かれて抽出蒸気流が復旧する。その後、一次蒸気流
量制御弁６３が開かれ、それにより通常には再熱器Ｓ９
へ送られる一次蒸気流の一部が復旧する。急速な需要減
少たとえば日内負荷追従または周波数調整による需要減
少の場合には、一次蒸気流量制御弁４８が敏速に絞られ
るため原子炉内の圧力の上昇が起る。

圧力調整器６０は原子炉内の圧力の上昇を感知し、そし
てバイパス流量制御弁４６を開く。それにより、一次蒸
気流の一部が復水器２０へ分流させられる。その結果、
一次蒸気流の圧力は維持され、しかも復水器２０の蓄熱
容量の利用によつて原子炉出力の上昇が防止される。や
がて再循環流量の調整によつて原子炉出力が低下すれは
、圧力調整器６０が６１の所で一次蒸気流の圧力の低下
を感知し、そしてバイパス流量制御弁４６を閉じる。第
５図に示された本発明の実施例の場合に絞られる二次蒸
気流は、再熱器を加熱するために使用される一次蒸気流
の一部および給水加熱器と再熱器とを加熱するために使
用される抽出蒸気流から成る。

本発明の別の実施例では、再熱器ではなくて給水加熱器
へ送られる一次蒸気流の一部が絞られることもある。な
お、需要増加がそれほど大きくなかつたり、あるいは現
存の発電所構成に基づけは絞るのに適した抽出蒸気流が
給水加熱器または再熱器だけにしか送られなかつたりす
る場合には、上記の補助要素中のいずれか一つを絞れば
よいことは勿論である。また、一次蒸気流の一部と抽出
蒸気流とを共に絞ることによつて実際的に第４および５
図の実施例を併合すれば、極めて大きい需要変化に応答
し得る能力を持つた負荷追従装置が得られることも勿論
である。

第６図に示された実施例はかかる負荷追従装置を例示す
るものである。急速な需要増加の場合には、管路６６お
よび６７を通つて流れる一次蒸気流の一部並びに管路８
０および８１を通つて流れる抽出蒸気流が圧力調整器６
０によつて同時または順次に絞られる。通例、これらの
二次蒸気流は順次に絞られるが、その際には一次蒸気流
の一部が最初に減少しかつ最後に復旧する。急速な需要
減少の場合には、一次蒸気流の一部が管路４７を通つて
復水器２０へ分流させられる。第６図中、第１，４よび
５図中の構成要素に相当するものには同じ参照番号が付
けてある。また、補助設備を加熱するために使用される
四つの二次蒸気流が絞られることを除けば、第６図の負
荷追従装置の動作は第４および５図のものの場合とあら
ゆる点で同じである。なお、第６図が一次蒸気流の一部
と抽出蒸気流とを共に絞るような負荷追従装置の一例を
示すものに過ぎないことは言うまでもない。つまり本発
明に従えば、予想される需要増加または現存の発電所構
成に応じ、一次蒸気流の一部または抽出蒸気流の供給さ
れた任意の数の給水加熱器および再熱器が使用できるも
のである。それ故、本明細書中に記載された本発明の実
施例は本発明を例証するものてあつては本発明を制限す
るものではなく、従つて本発明の範囲は前記特許請求の
範囲のみによつて定義されることを理解すべきである。

なお、前記特許請求の範囲の解釈の範囲内に含まれるも
のであれば、全ての変形実施例が本発明の範囲内に包括
させるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の沸騰水型原子炉の構成要素を示す略図て
あり、第２図は時間（単位は秒）に対してタービン内蒸
気流量（単位は％）をプロットしたグラフであつて正の
段階的需要変化に対する加圧水型原子炉（ＰＷＲ）、従
来の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）、および本発明の負荷追
従装置を備えた沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の応答を示し
、第３図は時間（単位は秒）に対してタービン内蒸気流
量（単位は％）をプロットしたグラフであつて、負の段
階的需要変化に対する加圧水型原子炉（ＰＷＲ）、従来
の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）、および本発明の負荷追従
装置を備えた沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の応答を示し、
第４図は本発明の一実施例を示す略図であり、第５図は
本発明の別の実施゛例を示す略図であり、そして第６図
は本発明の更に別の実施例を示す略図である。 図中、１は沸騰水型原子炉、２は炉心、４は水、５は高
圧タービン、１０は主蒸気管路、１１は分配管寄せ、２
０は復水器、４２は再循環流量・制御弁、４６はバイパ
ス流量制御弁、４７はバイパス管路、４８は一次蒸気流
量制御弁、４９は調速機、５０は再循環流量制御器、６
０は圧力調整器、６１は上流側の一点、６２および６３
は二次蒸気流量制御弁、６６および６７は副蒸気管路、
ノ６８は給水加熱器、６９は再熱器、８０および８１は
抽出蒸気流管路、８２は給水加熱器、８３は再熱器、そ
して８５および８６は抽出蒸気流量制御弁を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流量を変化させることの可能な減速冷却材再循環流
   を有する単サイクル沸騰減速冷却材型原子炉から発生し
   た所定圧力の一次蒸気流によつてタービンが駆動されか
   つ補助設備を加熱するための二次蒸気流が包含されるよ
   うな型式の発電所において、急速に変化する動力需要に
   対して前記原子炉から前記タービンへの前記一次蒸気流
   を調整し、急速に変化する動力需要に対して前記減速冷
   却材再循環流を調整し、前記一次蒸気流の圧力を監視し
   、前記一次蒸気流の圧力の低下をもたらす急速な需要増
   加の場合には前記二次蒸気流を減少させることによつて
   前記圧力を維持すると同時に前記補助設備の蓄熱容量を
   利用して原子炉出力の低下を防止し、それから前記減速
   冷却材再循環流の調整によつて原子炉出力が上昇しかつ
   前記一次蒸気流の圧力が上昇した後に前記二次蒸気流を
   復旧させる諸工程から成ることを特徴とする負荷追従方
   法。 ２ 前記二次蒸気流が前記一次蒸気流から分岐したそれ
   の一部から成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記二次蒸気流が前記タービンからの抽出蒸気流か
   ら成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記二次蒸気流が前記一次蒸気流からの分岐したそ
   れの一部および前記タービンからの抽出蒸気流を含む、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記一次蒸気流の前記一部および前記抽出蒸気流が
   順次に減少しかつ順次に復旧し、しかもその際には前記
   一次蒸気流の前記一部が最初に減少しかつ最後に復旧す
   る、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 前記補助設備が再熱器を含みかつ前記再熱器が前記
   二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な需要増加の
   際には前記再熱器の蓄熱容量を利用して前記一次蒸気流
   の圧力が維持される、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ７ 前記補助設備が給水加熱器を含みかつ前記給水加熱
   器が前記二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な需
   要増加の際には前記給水加熱器の蓄熱容量を利用して前
   記一次蒸気流の圧力が維持される、特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ８ 前記発電所が復水器を含む場合において、前記一次
   蒸気流の圧力の上昇をもたらす急速な需要減少の場合に
   は前記一次蒸気流の一部を前記復水器へ分流させること
   によつて前記圧力を維持すると同時に前記復水器の蓄熱
   容量を利用して原子炉出力の上昇を防止し、それから前
   記減速冷却材再循環流の調整によつて原子炉出力が低下
   しかつ前記一次蒸気流の圧力が低下するまで前記一次蒸
   気流の前記一部の分流を継続させる両工程が追加含包さ
   れる、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 流量を変化させることの可能な減速冷却材再循環流
   を有する単サイクル沸騰減速冷却材型原子炉から発生し
   た所定圧力の一次蒸気流によつてタービンが駆動されか
   つ補助設備を加熱するための二次蒸気流が包含されるよ
   うな型式の発電所において、急速に変化する動力需要に
   応答するタービン調速機、前記調速機に応答しながら急
   速に変化する動力需要に対して前記一次蒸気流を調整す
   る一次蒸気流量制御弁、前記調速機に応答しながら急速
   に変化する電力需要に対して前記減速冷却材再循環流を
   調整する再循環流量制御手段、前記一次蒸気流量制御弁
   の上流側の一点において前記一次蒸気流の圧力を監視す
   る圧力調整器、および前記圧力調整器に応答しながら（
   ｉ）前記一次蒸気流の圧力の低下をもたらす急速な需要
   増加の場合には前記二次蒸気流を減少させることによつ
   て前記圧力を維持すると同時に前記補助設備の蓄熱容量
   を利用して原子炉出力の低下を防止し、それから（ｉｉ
   ）前記減速冷却材再循環流の調整によつて原子炉出力が
   上昇しかつ前記一次蒸気流の圧力が上昇した後に前記二
   次蒸気流を復旧させる二次蒸気流量制御手段の諸要素か
   ら成ることを特徴とする負荷追従装置。 １０ 前記二次蒸気流が前記一次蒸気流から分岐したそ
   れの一部から成る、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 前記二次蒸気流が前記タービンからの抽出蒸気流
   から成る、特許請求の範囲第９項記載の装置。１２ 前
   記二次蒸気流が前記一次蒸気流から分岐したそれの一部
   および前記タービンからの抽出蒸気流を含む、特許請求
   の範囲第９項記載の装置。 １３ 前記一次蒸気流の前記一部および前記抽出蒸気流
   が順次に減少しかつ順次に復旧し、しかもその際には前
   記一次蒸気流の前記一部が最初に減少しかつ最後に復旧
   する、特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １４ 前記補助設備が再熱器を含みかつ前記再熱器が前
   記二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な需要増加
   の際には前記再熱器の蓄熱容量を利用して前記一次蒸気
   流の圧力が維持される、特許請求の範囲第９項記載の装
   置。 １５ 前記補助設備が給水加熱器を含みかつ前記給水加
   熱器が前記二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な
   需要増加の際には前記給水加熱器の蓄熱容量を利用して
   前記一次蒸気流の圧力が維持される、特許請求の範囲第
   ９項記載の装置。 １６ 前記発電所が復水器を含む場合において、前記圧
   力調整器に応答しながら（ｉ）前記一次蒸気流の圧力の
   上昇をもたらす急速な需要減少の場合には前記一次蒸気
   流の一部を前記復水器へ分流させることによつて前記圧
   力を維持すると同時に前記復水器の蓄熱容量を利用して
   原子炉出力の上昇を防止し、それから（ｉｉ）前記減速
   冷却材再循環流の調整によつて原子炉出力が低下しかつ
   前記一次蒸気流の圧力が低下するまで前記一次蒸気流の
   前記一部の分流を継続させるバイパス流量制御手段が追
   加包含される、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １７ 前記二次蒸気流が前記一次蒸気流から分岐したそ
   れの一部および前記タービンからの抽出蒸気流を含む、
   特許請求の範囲第１６項記載の装置。 １８ 前記一次蒸気流を前記原子炉から前記タービンへ
   導く主蒸気管路が追加包含される場合において、前記一
   次蒸気流量制御弁が前記主蒸気管路中に配置され、前記
   圧力調整器が前記一次蒸気流量制御弁の上流側の一点に
   おいて前記主蒸気管路内の圧力を感知し、前記一次蒸気
   流量制御弁の上流側の前記主蒸気管路中に管寄せが配置
   され、かつ前記二次蒸気流量制御手段が（ｉ）前記補助
   設備を前記管寄せに連結する副蒸気管路よび（ｉｉ）前
   記副蒸気管路中に配置され、そして急速な需要増加の場
   合には前記圧力調整器に応答しながら前記二次蒸気流を
   順次に減少させかつ復旧させる二次蒸気流量制御弁から
   成る、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １９ 前記一次蒸気流が前記原子炉から前記タービンへ
   導く主蒸気管路が追加包含される場合において、前記一
   次蒸気流量制御弁が前記主蒸気管路中に配置され、前記
   圧力調整器が前記一次蒸気流量制御弁の上流側の一点に
   おいて前記主蒸気管路内の圧力を感知し、前記一次蒸気
   流量制御弁の上流側の前記主蒸気管路中に管寄せが配置
   され、前記二次蒸気流量制御手段が（ｉ）前記補助設備
   を前記管寄せに連結する副蒸気管路および（ｉｉ）前記
   副蒸気管路中に配置され、そして急速な需要増加の場合
   には前記圧力調整器に応答しながら前記二次蒸気流を順
   次に減少させかつ復旧させる二次蒸気流量制御弁から成
   り、かつ前記バイパス流量制御手段が（ｉ）前記復水器
   を前記管寄せに連結する一次蒸気バイパス管路および（
   ｉｉ）前記一次蒸気バイパス管路中に配置され、そして
   急速な需要減少の場合には前記圧力調整器に応答しなが
   ら前記一次蒸気バイパス管路を順次に開きかつ閉じる一
   次蒸気バイパス流量制御弁から成る、特許請求の範囲第
   １６項記載の装置。 ２０ 前記一次蒸気流を前記原子炉から前記タービンへ
   導く主蒸気管路が追加包含される場合において、前記一
   次蒸気流量制御弁が前記主蒸気管路中に配置され、前記
   圧力調整器が前記一次蒸気流量制御弁の上流側の一点に
   おいて前記主蒸気管路内の圧力を感知し、前記一次蒸気
   流量制御弁の上流側の前記主蒸気管路中に管寄せが配置
   され、前記二次蒸気流量制御手段が（ｉ）前記補助設備
   を前記管寄せに連結する副蒸気管路、（ｉｉ）前記副蒸
   気管路中に配置され、そして急速な需要増加の場合には
   前記圧力調整器に応答しながら前記一次蒸気流の前記一
   部を順次に減少させかつ復旧させる二次蒸気流量制御弁
   、（ｉｉｉ）前記補助設備を前記タービンに連結する抽
   出蒸気管路および（ｉｖ）前記抽出蒸気管路中に配置さ
   れ、そして急速な需要増加の場合には前記圧力調整器に
   応答しながら前記抽出蒸気流を順次に減少させかつ復旧
   させる抽出蒸気流量制御弁から成り、かつ前記バイパス
   流量制御手段が（ｉ）前記復水器を前記管寄せに連結す
   る一次蒸気バイパス管路および（ｉｉ）前記一次蒸気バ
   イパス管路中に配置され、そして急速な需要減少の場合
   には前記圧力調整器に応答しながら前記一次蒸気バイパ
   ス管路を順次に開きかつ閉じる一次蒸気バイパス流量制
   御弁から成る、特許請求の範囲第１７項記載の装置。 ２１ 前記補助設備が再熱器を含みかつ前記再熱器が前
   記二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な需要増加
   の際には前記再熱器の蓄積容量を利用して前記一次蒸気
   流の圧力が維持され、敏速な負荷追従が達成され、かつ
   原子炉出力の低下が防止される、特許請求の範囲第２０
   項記載の装置。 ２２ 前記補助設備が給水加熱器を含みかつ前記給水加
   熱器が前記二次蒸気流によつて加熱される結果、急速な
   需要増加の際には前記給水加熱器の蓄熱容量を利用して
   前記一次蒸気流の圧力が維持され、敏速な負荷追従が達
   成され、かつ原子炉出力の低下が防止される、特許請求
   の範囲第２０項記載の装置。