JPH0650359B2 - Method and device for monitoring cooling status of light water reactor - Google Patents
Method and device for monitoring cooling status of light water reactorInfo
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- JPH0650359B2 JPH0650359B2 JP63009744A JP974488A JPH0650359B2 JP H0650359 B2 JPH0650359 B2 JP H0650359B2 JP 63009744 A JP63009744 A JP 63009744A JP 974488 A JP974488 A JP 974488A JP H0650359 B2 JPH0650359 B2 JP H0650359B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 軽水炉の炉心内の冷却状況を監視する装置はプローブ
(2)を備え、これが原子炉内に導入されると共に低い
中性子吸収性で耐水性の材料からなるケース(12)を
備え、さらにケース(12)内に密封封入される抵抗体
(12)を備える。抵抗体(11)は電力供給導線
(5)に接続される。抵抗体(11)の抵抗は抵抗体の
温度に依存する。装置はさらに出力シグナルを発生する
検出手段を備え、抵抗体に電流が流れるに際しては、前
記出力シグナルが抵抗体(11)の抵抗に依存する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline of the Invention] An apparatus for monitoring a cooling state in a core of a light water reactor includes a probe (2), which is introduced into a reactor and is made of a material having low neutron absorption and water resistance. And a resistor (12) hermetically sealed in the case (12). The resistor (11) is connected to the power supply lead (5). The resistance of the resistor (11) depends on the temperature of the resistor. The device further comprises detection means for producing an output signal, said output signal being dependent on the resistance of the resistor (11) when a current flows through the resistor.
第1操作モードでプローブ(2)周囲の冷媒の冷却能力
の低減もしくは消失を検出するために監視装置を使用す
る。次に、比較的高電力の抵抗体に供給し、電力を供給
した結果抵抗体内に発生した熱をプローブ(2)周囲の
冷媒によって除去することにより供給した電力を調整し
冷却能力に相応させる。しかしながら、例えば冷媒欠損
事故の場合のような何らかの理由により冷却能力が低減
すると、抵抗体(11)の温度は上昇する。抵抗体(1
1)の抵抗は温度に強く依存するため、抵抗が変化する
と共に結果的に検出手段から出力される出力シグナルが
変化する。A monitoring device is used to detect a reduction or disappearance of the cooling capacity of the coolant around the probe (2) in the first operating mode. Next, the heat is supplied to the resistor of relatively high power, and the heat generated in the resistor as a result of supplying the power is removed by the refrigerant around the probe (2) so that the supplied power is adjusted to correspond to the cooling capacity. However, if the cooling capacity decreases for some reason, such as in the case of a refrigerant deficiency accident, the temperature of the resistor (11) rises. Resistor (1
Since the resistance of 1) strongly depends on the temperature, the resistance changes and, as a result, the output signal output from the detection means changes.
本発明は、軽水炉内の炉心の冷却状況を監視する方法お
よび装置に関する。この方法では電力供給手段を備えた
少なくとも1つのプローブを原子炉内に導入する。The present invention relates to a method and an apparatus for monitoring a cooling state of a core in a light water reactor. In this method, at least one probe equipped with a power supply means is introduced into a nuclear reactor.
スリーマイル島の事故を通じ、信頼性の高い炉心冷却監
視器の必要性が明らかとなり、炉心内の冷却状況に関す
る直接的な情報を与え得る監視装置を原子炉に備えれば
炉心の破壊はおそらく回避し得ることが提案されてい
る。現在ではいくつかの国では原子炉の検査官が炉心冷
却監視置をLWRの内部に取付けるよう指示している。Through the Three Mile Island accident, the need for a reliable core cooling monitor became apparent, and core damage would probably be avoided if the reactor was equipped with monitoring equipment that could provide direct information on the cooling situation in the core. It is suggested that you can. Currently, in some countries, reactor inspectors are instructing that core cooling monitoring equipment be installed inside the LWR.
そのような装置は炉心の冷却が不充分となった場合に迅
速かつ明確に表示できる必要があり、そのような状況は
原子炉内の水位が炉心を覆いきれなくなり始める水位よ
り低下する際に発生する。特に、あらゆる過誤判断を回
避するためには監視装置の応答は十分に大きいことが極
めて重要であり、さもないと操作員が望ましくない操作
をしてしまう可能性がある。この種の過誤判断は、例え
ば、重大なLOCA(冷媒欠損事故)を伴う急激な圧力
低下により発生し得るが、その際、例えば、BWR内の
圧力は70barから4〜5barまで比較的短時間で
低下すると共に対応する冷媒の飽和温度は258℃から
約150℃に低下する。Such equipment needs to be able to provide a quick and clear indication in case of insufficient core cooling, such a situation occurring when the water level in the reactor falls below the water level at which it becomes unable to cover the core. To do. In particular, it is very important that the response of the monitoring device is large enough to avoid any false positives, otherwise the operator may perform undesired operations. This type of error determination can occur, for example, by a sudden pressure drop with a significant LOCA (Refrigerant Deficiency Accident), in which case the pressure in the BWR, for example, from 70 bar to 4-5 bar in a relatively short time. As it falls, the corresponding saturation temperature of the refrigerant drops from 258 ° C to about 150 ° C.
炉心の冷却監視について異なる考え方が報告されてい
る。圧力低下測定を基礎とするシステムがウエスチング
ハウスおよびバブコックとウイルコックスにより提案さ
れている。この種の装置より得た出力シグナルは事故状
況下で発生する急激な遷移状況下では判断困難なことも
ある。従って、シグナルの解釈のためにはコンピュータ
プログラムの使用が必要であり、原子炉反応器内の一連
の冷媒を高い信頼性をもって直接観測することができな
いものとしている。Different views have been reported on core cooling monitoring. A system based on pressure drop measurement has been proposed by Westinghouse and Babcock and Wilcox. The output signal obtained from this type of device can be difficult to determine in the abrupt transitional situations that occur in accident situations. Therefore, the interpretation of the signal requires the use of a computer program, which makes it impossible to directly observe the series of refrigerants in the reactor reactor with high reliability.
コンバスチョン・エンジニアリングにより用いられた別
の方法は加熱接続熱電対プローブを基礎とする。プロー
ブは2連の熱電対を内蔵し、1つを加熱接続とし1つを
無加熱接続とする。よって、プローブからの出力は周囲
流体の冷却能力に直接相関する。熱素子からの出力電圧
は、加熱接続と無加熱接続との間に温度差が存在するこ
とと、および周囲冷媒の冷却能力は加熱接続を冷却する
のに不十分であることとを表示する。これは、炉心が十
分に冷却されていないことも表示することになる。この
原理は出力シグナルがほんの数ミリボルトのオーダでし
かないという欠点を持つ。この理由のため、出力シグナ
ルが原子炉内で発生する他の現象により容易に妨害され
る。Another method used by Conservation Engineering is based on heating-coupled thermocouple probes. The probe incorporates two thermocouples, one for heating connection and one for non-heating connection. Thus, the output from the probe directly correlates to the cooling capacity of the surrounding fluid. The output voltage from the thermal element indicates that there is a temperature difference between the heated connection and the unheated connection, and that the cooling capacity of the ambient refrigerant is insufficient to cool the heated connection. This will also indicate that the core is not sufficiently cooled. This principle has the disadvantage that the output signal is only on the order of a few millivolts. For this reason, the output signal is easily disturbed by other phenomena occurring within the reactor.
ゼネラル・エレクトリック社により提案された方法につ
いても言及したい(DE3327047Al)。この方
法では小さい電気ヒータを検出器として使用する。原子
炉内の水位が低下しヒータが囲繞されなくなると、熱伝
導係数が低下するためヒータの温度は上昇する。しかし
ながら、ヒータは同軸軸線のケーブルのみよりなり、内
側の導線が熱発生抵抗体として働くと共に外側のシュラ
ウドは電気回路を閉じるために用いられる。この検出器
の電力密度は、内側導線の表面積が小さいため小さいこ
とは明らかである。従って、囲繞されないことによる検
出器の昇温は小さく、囲繞されないことに起因する要求
されるオーム抵抗の増加は実際はオーム抵抗の減少より
小さいが、これはLOCA途中に起こる冷媒飽和温度の
低下に起因する。後者の温度低下は、BWR内では13
℃までPWR内では170℃まで達し、15メートルま
での長さのケーブルのオーム抵抗も低減させるが、これ
は炉心内に配置された同軸軸線的センサを反応圧力容器
の外側の電気システムに接続するためには必要である。
従って、ある種の事故の経過中にこの種の監視装置は不
明瞭なシグナルを与えると共に炉心の状況に関し誤った
判断をもたらし得る。I would also like to mention the method proposed by General Electric (DE 3327047Al). This method uses a small electric heater as the detector. When the water level in the reactor drops and the heater is no longer surrounded, the temperature of the heater rises because the coefficient of thermal conductivity decreases. However, the heater consists of a coaxial cable only, the inner conductor acts as a heat generating resistor and the outer shroud is used to close the electrical circuit. It is clear that the power density of this detector is small due to the small surface area of the inner conductor. Therefore, the temperature rise of the detector due to not being surrounded is small, and the required increase in ohmic resistance due to not being surrounded is actually smaller than the decrease in ohmic resistance. This is due to the decrease in the refrigerant saturation temperature during the LOCA. To do. The latter temperature drop is 13 within the BWR.
Up to 170 ° C in the PWR up to ℃ and also reduces the ohmic resistance of cables up to 15 meters long, which connects the coaxial axial sensor located in the core to the electrical system outside the reaction pressure vessel It is necessary for this.
Therefore, during the course of certain accidents, this type of monitoring device may give an unclear signal and lead to erroneous decisions regarding the state of the core.
不適切な冷却が発生した際の炉心内の温度上昇は、前記
したいかなる装置によっても追跡できないと考えるべき
である。It should be considered that the temperature rise in the core when inadequate cooling occurs cannot be traced by any of the devices described above.
本発明の目的は、軽水炉内の炉心冷却を監視する方法お
よび装置を提供することであり、出力シグナルの発生に
より、炉心の冷却妨害の存在が明確かつ明瞭に表示さ
れ、この出力シグナルは何か阻害するものが存在しても
無視できるという利点を有し、さらにこの出力シグナル
を冷却能力欠損後の昇温期間中の炉心内温度を測定する
ためにも使用し得る。この目的は高電力密度電気ヒータ
の採用により達成され、このヒータは電気導線を堅く巻
いた電気加熱コイルよりなり、この導線のオーム抵抗は
温度により強く変化する。抵抗コイルを金属ハウジング
の内側に埋め込むと共にコイルとハウジングとの間の空
間を電気絶縁材料で満たす。従って、コイルは外側のハ
ウジングから電気的に分離される。コイルの電力を2本
の導線により供給し、これを抵抗線の末端に溶接する。
ヒータとしての導線のオーム抵抗のみを測定するため、
および長い導線の抵抗を排除するために、導線は圧力容
器の外側の機器類に監視装置を結合し、2本の追加導線
をヒータコイルに溶接する。監視装置にかかる電圧は、
後者の2本の導線により測定される。前記した4本の導
線はすべて市販されている4本導線外装ケーブルの一部
である。It is an object of the present invention to provide a method and a device for monitoring core cooling in a light water reactor, wherein the occurrence of an output signal clearly and clearly indicates the presence of a core cooling disturbance and what is this output signal. This has the advantage that even if there is an inhibitor, it can be ignored, and this output signal can also be used to measure the core temperature during the heating period after the cooling capacity loss. This object is achieved by the adoption of a high power density electric heater, which consists of an electric heating coil wound tightly on an electric wire whose ohmic resistance varies strongly with temperature. The resistance coil is embedded inside a metal housing and the space between the coil and the housing is filled with an electrically insulating material. Therefore, the coil is electrically isolated from the outer housing. The power of the coil is supplied by two conductors, which are welded to the ends of the resistance wire.
Since only the ohmic resistance of the conductor as a heater is measured,
And to eliminate the resistance of the long conductors, the conductors couple the monitoring equipment to the equipment outside the pressure vessel and two additional conductors are welded to the heater coil. The voltage applied to the monitoring device is
It is measured by the latter two conductors. The above-mentioned four conductors are all part of the commercially available four-conductor armored cable.
原子炉事故中に監視装置が囲繞されないようになると、
監視装置と冷媒との間の熱伝導係数は劇的に減少し、高
電力密度のため監視装置にかかる電圧は急激に増加す
る。3〜5Aの範囲の一定電流に対し遷移過程の最初の
30秒間にかかる平均応答は20〜60m V/Sの間
となろう。このシグナルは、監視装置が囲繞されていな
いことを明確に表示する。従って、炉心が囲繞されてい
ないことが明らかとなると共に炉心の昇温が始まる際
は、炉心内の温度を測定するのが明らかに望ましい。そ
の後監視装置への電流の入力はmAの範囲に低減される
と共に監視装置は抵抗温度計として働くく。When the monitoring equipment is no longer surrounded during the reactor accident,
The coefficient of heat transfer between the monitor and the refrigerant decreases dramatically and the voltage across the monitor increases sharply due to the high power density. The average response over the first 30 seconds of the transition process for a constant current in the range of 3-5 A would be between 20-60 mV / S. This signal clearly indicates that the surveillance device is not enclosed. Therefore, it becomes clear that the core is not surrounded and it is obviously desirable to measure the temperature in the core when the temperature rise of the core starts. The current input to the monitor is then reduced to the mA range and the monitor acts as a resistance thermometer.
本発明によれば、この目的は、電力供給手段を設けた少
なくとも1つのプローブを原子炉内に導入し、前記プロ
ーブが抵抗体を内蔵する少なくとも1つの電気加熱素子
を備え、前記電気加熱素子を前記電力供給手段に接続す
ると共にその抵抗を前記抵抗体の温度に依存させ、さら
に前記プローブが前記抵抗体に接続されて出力シグナル
を発生する検出手段を備え、前記出力シグナルを前記抵
抗体の抵抗に依存させ、前記抵抗体に電流が流れるに際
して前記抵抗体を熱伝導状態とし、前記プローブの周囲
の媒体と接触させ、第1操作モードで前記プローブ周囲
の冷却状況の低減を検出するために前記抵抗体に高電力
からなる第1の電力を供給し、炉心が通常に冷却されて
いる際は前記第1の電力により前記抵抗体内に発生した
熱は前記プローブ周囲の冷媒により取り去られ、前記プ
ローブ周囲の媒体の冷却能力が低減もしくは消失する際
は前記熱により前記抵抗体内の温度上昇が起こる結果抵
抗が変化すると共に出力が変化することにより軽水炉の
冷却状況を監視する方法において、 前記プローブと同心的である電気導線のコイルを抵抗体
として使用すると共に、前記プローブ内に前記抵抗体と
してのコイルをプローブケース内に封入し、前記出力シ
グナルを前記抵抗体のそれぞれの末端に接続した別々の
対の導線を介して測定し、前記プローブ周囲の温度を測
定する第2操作モードで前記抵抗体に第2の電力を供給
し、前記第2の電力を前記第1の電力より低くし、かつ
スイッチ手段を設けて、前記スイッチ手段により前記抵
抗体の電力供給を変化させ得ることを特徴とする軽水炉
の冷却状況監視方法により解決することができる。According to the invention, the object is to introduce at least one probe provided with power supply means into a nuclear reactor, said probe comprising at least one electric heating element containing a resistor, said electric heating element comprising: The output signal is connected to the power supply unit and the resistance of the probe is dependent on the temperature of the resistor, and the probe is connected to the resistor to generate an output signal. In order to detect the reduction of the cooling condition around the probe in the first operation mode by bringing the resistor into a heat conducting state when a current flows through the resistor and bringing it into contact with a medium around the probe. When the first electric power of high electric power is supplied to the resistor and the core is normally cooled, the heat generated in the resistor by the first electric power is generated by the probe. When the cooling capacity of the medium around the probe is reduced or disappears, the temperature inside the resistor rises as a result of the heat, and the resistance changes and the output changes, thereby cooling the light water reactor. In the method of monitoring, the coil of the electric conductor that is concentric with the probe is used as a resistor, and the coil as the resistor is enclosed in the probe case in the probe, and the output signal is the resistor. Supplying a second power to the resistor in a second mode of operation measuring the temperature around the probe through separate pairs of wires connected to each end of A light water reactor characterized in that the power is made lower than the first power and a switch means is provided so that the power supply of the resistor can be changed by the switch means. It can be solved by cooling condition monitoring methods.
また、前記軽水炉の冷却状況監視方法は、原子炉内に挿
入可能であると共に電力供給手段(5)を備えるプロー
ブ(2)を備え、前記プローブ(2)は耐水性材料から
なるケース(12)と前記ケース(12)に密封封入さ
れると共に前記電力供給手段(5)に接続された抵抗体
(3)とを備え、前記抵抗体(3)の抵抗が前記抵抗体
の温度に依存し、さらに前記ケース(12)の内壁と前
記抵抗体(3)との間に配設された熱伝導媒体を備え、
さらに出力シグナルを発生する検出手段を備え、前記抵
抗体に電流が流れるに際してはこれが前記抵抗体(3)
の抵抗に依存するよう構成した軽水炉の冷却状況監視装
置において、 前記抵抗体が電気導線のコイルであり、これが前記プロ
ーブに対し同心的であると共に別々の対の導線が前記導
線のみを介する前記出力シグナルを測定するための前記
コイルのそれぞれの末端に接続され、電力が別の対の導
線を介して前記コイルに供給されるよう構成し、さらに
スイッチ手段(7)を設けて、前記スイッチ手段(7)
により前記抵抗体(3)が異なる電力源に接続され得る
よう構成することを特徴とする軽水炉の冷却状況監視装
置により実現することができる。The method for monitoring the cooling state of a light water reactor includes a probe (2) that can be inserted into a nuclear reactor and that includes a power supply means (5), and the probe (2) is made of a water resistant material (12). And a resistor (3) hermetically sealed in the case (12) and connected to the power supply means (5), the resistance of the resistor (3) depends on the temperature of the resistor, Furthermore, a heat conducting medium is provided between the inner wall of the case (12) and the resistor (3),
Further, a detection means for generating an output signal is provided, and when a current flows through the resistor, it is the resistor (3).
In a cooling condition monitoring device for a light water reactor configured to depend on the resistance of, the resistor is a coil of an electric wire, which is concentric with the probe, and separate pairs of wires have the output through the wire only. Connected to each end of the coil for measuring a signal and arranged for power to be supplied to the coil via another pair of conductors, further comprising switch means (7) for providing the switch means ( 7)
With this, the resistor (3) can be connected to different power sources, and can be realized by a cooling condition monitoring device for a light water reactor.
本発明は、従来の技術と比較すると次のような優れた利
点を提供する: (1)冷媒欠損事故に際しては、加熱熱電対接続法を基礎
とする監視装置により達成可能なシグナルと比較すると
本監視装置の応答は200倍以上の大きさに達する。応
答が大きいためシグナルを過誤判断する危険は無視でき
るとみなし得る。The present invention provides the following advantages over the prior art: (1) In the event of a refrigerant deficiency, the signal compared with the signal achievable by a monitoring device based on the heating thermocouple connection method. The response of the monitoring device reaches more than 200 times. Due to the large response, the risk of misjudging the signal can be considered negligible.
(2)本装置は、特に冷媒事故が検出不能となった後に、
炉心外側のみならず炉心内側の温度を測定するについて
も使用できる。(2) This device is especially
It can be used to measure the temperature not only outside the core but also inside the core.
(3)本装置はほとんど場所をとらず、極めて少数の部品
から構成されており、このことにより操作上信頼性があ
り、従ってエラーの発生が低減する。特にプローブを、
すでに原子炉内に存在する計測ガイドチューブ内に内蔵
されるよう設計することができる。(3) The device occupies very little space and consists of a very small number of parts, which is reliable in operation and thus reduces the occurrence of errors. Especially the probe
It can be designed to be built into a metrology guide tube that already exists in the reactor.
(4)プローブを炉心内に配設すると装置は炉心冷却監視
装置、水位指示器または温度計として働く。しかしなが
ら、プローブを炉心の上部、下部もしくは側部に配置す
ると装置は水位指示器または温度計として機能する。(4) When the probe is installed in the core, the device functions as a core cooling monitoring device, water level indicator or thermometer. However, when the probe is placed at the top, bottom or sides of the core, the device functions as a water level indicator or thermometer.
(5)冷媒欠損後に起こる昇温過程中に、監視装置からの
出力シグナルを何らかの安全装置を起動するために使用
することもできる。(5) The output signal from the monitoring device can also be used to activate any safety device during the heating process that occurs after the refrigerant deficiency.
(6)プローブはいかなるシールドをも必要とせず、出力
シグナルは強力であるため、プローブを打撃する水滴の
影響は無視し得る。加熱接続熱電対プローブにはしばし
ばこの種の妨害に対するシールドが施されており、特に
2相の水混合流の表面の真上に発生するスプラッシング
に対するシールドが施されている。(6) The probe does not require any shielding and the output signal is strong, so the effect of water droplets striking the probe is negligible. Heating-coupled thermocouple probes are often shielded against this type of interference, especially against splashing that occurs just above the surface of a two-phase water mixture flow.
1〜160barの間の範囲の圧力で操作する水流ルー
ブを用いる実験室的試験により、通常の冷媒レベルが消
失しプローブが囲繞されなくなった際に、スプラッシン
グ液体と水滴付着の予測された効果は監視装置からの応
答に対し無視し得る影響しか与えないことが明らかとな
った。Laboratory tests using a water flow lube operating at pressures in the range between 1-160 bar show the expected effect of splashing liquid and water drop deposition when normal refrigerant levels disappear and the probe is no longer enclosed. It was found to have a negligible effect on the response from the monitoring device.
本発明の他の利点と特徴は、添付図面を参照する本発明
の実施態様の以下の説明からより明確となろう。Other advantages and features of the present invention will become more apparent from the following description of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
第1図の回路図では3つの測定装置1a,1b,1cを
設け、それぞれがプローブ2a,2bおよび2cからな
り、これらを原子炉の適当な場所に導入する。それぞれ
のプローブ2a,2b,2cはそれぞれ抵抗体3a,3
bおよび3cを内蔵し、これらの抵抗は抵抗体の温度に
依存する。それぞれの抵抗体はシグナル導線6a,6b
および6cにより記録計4に接続され、この記録計4は
ここではそれぞれの抵抗体にかかる電圧を記録する。抵
抗体3a,3b,3cを電力供給導線5a,5b,5c
に接続し、これらをスイッチ7a,7b,7cにより電
力源8a,8b,8cおよび9a,9b,9cのいずれ
かに接続可能とする。In the circuit diagram of FIG. 1, three measuring devices 1a, 1b, 1c are provided, each consisting of a probe 2a, 2b, 2c, which are introduced into a suitable location of the reactor. Each probe 2a, 2b, 2c has a resistor 3a, 3 respectively.
b and 3c are incorporated and their resistance depends on the temperature of the resistor. Each resistor is a signal conductor 6a, 6b
And 6c are connected to a recorder 4, which here records the voltage across the respective resistor. The resistors 3a, 3b, 3c are connected to the power supply leads 5a, 5b, 5c.
And switches 7a, 7b, 7c can be connected to any of power sources 8a, 8b, 8c and 9a, 9b, 9c.
第1操作モードで、抵抗体3a,3b,3cをそれぞれ
第1電力源8a,8bおよび8cに接続し、比較的高電
力、例えば4Aを対応する抵抗体に供給する。通常の操
作では、供給電力により抵抗体3a,3b,3cに発生
した熱はリアクタ中の周囲の冷媒により除去されるが、
結果的には抵抗体内にごくわずかな温度上昇が起こる。
しかしながら、例えば冷媒欠損により周囲媒体の冷却能
力の低減が起こると、対応する抵抗体3a,3b,3c
の冷却が不十分となり、対応する抵抗体内の温度が上昇
する。抵抗体内の温度上昇により抵抗体の抵抗が変化す
る。監視装置に一定電流が供給されていると炉心の冷却
が欠損した際は出力電圧が増加する。数ボルトのオーダ
とし得る予備測定した出力シグナルレベルで、アラーム
が解放され原子炉内の炉心冷却欠損を表示し、必要な安
全工程が解放されるか実施される。In the first operating mode, the resistors 3a, 3b, 3c are respectively connected to the first power sources 8a, 8b and 8c to supply a relatively high power, eg 4A, to the corresponding resistor. In normal operation, the heat generated in the resistors 3a, 3b, 3c by the supplied power is removed by the surrounding refrigerant in the reactor,
The result is a slight increase in temperature within the resistor.
However, when the cooling capacity of the surrounding medium is reduced due to, for example, a lack of the refrigerant, the corresponding resistors 3a, 3b, 3c are
Will be insufficiently cooled and the temperature inside the corresponding resistor will rise. The resistance of the resistor changes as the temperature inside the resistor rises. When a constant current is supplied to the monitoring device, the output voltage increases when the core cooling is lost. At a pre-measured output signal level, which can be on the order of a few volts, the alarm is released to indicate core cooling deficit in the reactor and the necessary safety steps are released or implemented.
その後、スイッチ7a,7b,7cを切替え、これによ
り抵抗体3a,3b,3cをそれぞれ第2電力源9a,
9bおよび9cに接続する。この第2電力源は、例え
ば、0.1Aのオーダーの比較的低い電流を対応する抵
抗体に供給する。この第2操作モードで、抵抗体3a,
3b,3cに極めて低い電力を供給し装置は抵抗温度計
として機能する。従って、この第2操作モードでは装置
を炉心内の温度上昇を監視するのに使用する。After that, the switches 7a, 7b, 7c are switched so that the resistors 3a, 3b, 3c are respectively switched to the second power source 9a,
Connect to 9b and 9c. This second power source supplies a relatively low current, for example on the order of 0.1 A, to the corresponding resistor. In this second operation mode, the resistor 3a,
The device functions as a resistance thermometer by supplying extremely low electric power to 3b and 3c. Therefore, in this second mode of operation, the system is used to monitor the temperature rise in the core.
第2図に装置のプローブ2の断面を示す。例えば、カン
サル(kanthal)のような適当な材料からなる抵
抗線11を、Al2O3からなる固体物もしくは電気的
不導体材料で被覆された他の物よりなる絶縁体10の周
りに巻回する。抵抗線11をケーブル5により電力源に
接続する。抵抗体コイル11をレーザーもしくは電気溶
接により、例えばステンレス鋼もしくはインコネル(I
nconel)のような中性子低吸収性かつ耐水性の材
料からなるケース12内に密封封入する。抵抗体11と
ケース12との間の空間を例えばMgO粉末のような熱
伝導性、電気絶縁性かつ中性子低吸収性の材料で満た
す。FIG. 2 shows a cross section of the probe 2 of the apparatus. For example, a resistance wire 11 made of a suitable material, such as Kanthal, is wound around an insulator 10 made of a solid material of Al 2 O 3 or another material coated with an electrically non-conductive material. To do. The resistance wire 11 is connected to the power source by the cable 5. The resistor coil 11 is laser- or electric-welded to, for example, stainless steel or Inconel (I
(nconel), and is hermetically sealed in a case 12 made of a material having low neutron absorption and water resistance. Thermal conductivity, such as for example M g O Powder space between the resistor 11 and the case 12 and filled with electrically insulating and neutron-low-absorbent material.
第1図は、本発明による装置3つからなる回路図、第2
図は第1図の図に示す測定装置の1部であるプローブの
断面図である。 1a,1b,1c……測定装置、2a,2b,2c……
プローブ 3a,3b,3c……抵抗体、4……記録計 5a,5b,5c……電力供給導線 6a,6b,6c……シグナル導線 7a,7b,7c……スイッチ、8a,8b,8c……
第1電力源 9a,9b,9c……第2電力源 10……絶縁体、11……抵抗線 12……ケースFIG. 1 shows a circuit diagram of three devices according to the invention, FIG.
The drawing is a cross-sectional view of a probe which is a part of the measuring apparatus shown in the drawing of FIG. 1a, 1b, 1c ... Measuring device, 2a, 2b, 2c ...
Probes 3a, 3b, 3c ... Resistors, 4 ... Recorders 5a, 5b, 5c ... Power supply lead wires 6a, 6b, 6c ... Signal lead wires 7a, 7b, 7c ... Switches, 8a, 8b, 8c ... …
First power source 9a, 9b, 9c ... Second power source 10 ... Insulator, 11 ... Resistance wire 12 ... Case
Claims (5)
ローブを原子炉内に導入し、前記プローブが抵抗体を内
蔵する少なくとも1つの電気加熱素子を備え、前記電気
加熱素子を前記電力供給手段に接続すると共にその抵抗
を前記抵抗体の温度に依存させ、さらに前記プローブが
前記抵抗体に接続されて出力シグナルを発生する検出手
段を備え、前記出力シグナルを前記抵抗体の抵抗に依存
させ、前記抵抗体に電流が流れるに際して前記抵抗体を
熱伝導状態とし、前記プローブの周囲の媒体と接触さ
せ、第1操作モードで前記プローブ周囲の冷却状況の低
減を検出するために前記抵抗体に高電力からなる第1の
電力を供給し、炉心が通常に冷却されている際は前記第
1の電力により前記抵抗体内に発生した熱は前記プロー
ブ周囲の冷媒により取り去られ、前記プローブ周囲の媒
体の冷却能力が低減もしくは消失する際は前記熱により
前記抵抗体内の温度上昇が起こる結果抵抗が変化すると
共に出力が変化することにより軽水炉の冷却状況を監視
する方法において、 前記プローブと同心的である電気導線のコイルを抵抗体
として使用すると共に、前記プローブ内に前記抵抗体と
してのコイルをプローブケース内に封入し、前記出力シ
グナルを前記抵抗体のそれぞれの末端に接続した別々の
対の導線を介して測定し、前記プローブ周囲の温度を測
定する第2操作モードで前記抵抗体に第2の電力を供給
し、前記第2の電力を前記第1の電力より低くし、かつ
スイッチ手段を設けて、前記スイッチ手段により前記抵
抗体の電力供給を変化させ得ることを特徴とする軽水炉
の冷却状況監視方法。1. At least one probe provided with a power supply means is introduced into a nuclear reactor, and the probe is provided with at least one electric heating element having a built-in resistor, and the electric heating element is provided in the power supply means. Connecting the resistor and making its resistance dependent on the temperature of the resistor, further comprising detection means for connecting the probe to the resistor to generate an output signal, and making the output signal dependent on the resistance of the resistor, When a current flows through the resistor, the resistor is brought into a heat conducting state, is brought into contact with a medium around the probe, and a high power is applied to the resistor to detect the reduction of the cooling condition around the probe in the first operation mode. When the core is normally cooled, the heat generated in the resistor body by the first power is generated by the refrigerant around the probe. When the cooling capacity of the medium around the probe is reduced or disappears, the heat causes the temperature inside the resistor to rise, resulting in a change in the resistance and a change in the output, thereby monitoring the cooling status of the light water reactor. In, while using a coil of an electric wire that is concentric with the probe as a resistor, the coil as the resistor in the probe is enclosed in a probe case, and the output signal is applied to each end of the resistor. Supplying a second power to the resistor in a second operating mode in which the temperature around the probe is measured through separate pairs of conductors connected to the first power and the second power to the second power. A cooling condition monitoring method for a light water reactor, which is further lowered, and a switch means is provided so that the power supply of the resistor can be changed by the switch means. .
イドチューブの1つの内部に配設することを特徴とする
請求項1記載の方法。2. A method according to claim 1, characterized in that at least one probe is arranged inside one of the measuring guide tubes of the core.
手段(5)を備えるプローブ(2)を備え、前記プロー
ブ(2)は耐水性材料からなるケース(12)と前記ケ
ース(12)に密封封入されると共に前記電力供給手段
(5)に接続された抵抗体(3)とを備え、前記抵抗体
(3)の抵抗が前記抵抗体の温度に依存し、さらに前記
ケース(12)の内壁と前記抵抗体(3)との間に配設
された熱伝導媒体を備え、さらに出力シグナルを発生す
る検出手段を備え、前記抵抗体に電流が流れるに際して
はこれが前記抵抗体(3)の抵抗に依存するよう構成し
た軽水炉の冷却状況監視装置においいて、 前記抵抗体が電気導線のコイルであり、これが前記プロ
ーブに対し同心的であると共に別々の対の導線が前記導
線のみを介する前記出力シグナルを測定するための前記
コイルのそれぞれの末端に接続され、電力が別の対の導
線を介して前記コイルに供給されるよう構成し、さらに
スイッチ手段(7)を設けて、前記スイッチ手段(7)
により前記抵抗体(3)が異なる電力源に接続され得る
よう構成することを特徴とする軽水炉の冷却状況監視装
置。3. A case (12) comprising a probe (2) insertable into a nuclear reactor and comprising a power supply means (5), said probe (2) being made of a water resistant material, and said case (12). A resistor (3) that is hermetically sealed in and connected to the power supply means (5), the resistance of the resistor (3) depends on the temperature of the resistor, and the case (12) A heat conducting medium disposed between the inner wall of the resistor and the resistor (3), and a detecting means for generating an output signal. When a current flows through the resistor, this is the resistor (3). In a cooling condition monitoring device for a light water reactor configured to depend on the resistance of, the resistor is a coil of an electric wire, which is concentric with the probe and separate pairs of wires through only the wire. Output signal Connected to each end of the coil for measuring the voltage, and configured to supply power to the coil via another pair of conductors, further comprising a switch means (7) to provide the switch means ( 7)
The cooling condition monitoring device for a light water reactor, characterized in that the resistor (3) can be connected to different electric power sources.
たはその類似物であり、好ましくは粉末の形態であるこ
とを特徴とする請求項3記載の装置。4. A device according to claim 3, characterized in that the heat transfer medium is MgO, Al 2 O 3 or the like, preferably in the form of a powder.
1)またはその類似物からなることを特徴とする請求項
3または4記載の装置。5. The resistor (3) is a Kansal wire (1).
Device according to claim 3 or 4, characterized in that it consists of 1) or its analogues.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009744A JPH0650359B2 (en) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Method and device for monitoring cooling status of light water reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009744A JPH0650359B2 (en) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Method and device for monitoring cooling status of light water reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185487A JPH01185487A (en) | 1989-07-25 |
| JPH0650359B2 true JPH0650359B2 (en) | 1994-06-29 |
Family
ID=11728816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009744A Expired - Lifetime JPH0650359B2 (en) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Method and device for monitoring cooling status of light water reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650359B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5802550B2 (en) * | 2011-12-28 | 2015-10-28 | 株式会社東芝 | Water level measuring device |
| JP5829527B2 (en) * | 2012-01-05 | 2015-12-09 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | Reactor water level and temperature measurement device |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP63009744A patent/JPH0650359B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01185487A (en) | 1989-07-25 |
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