JPH0812269B2 - Control rod withdrawal monitoring device - Google Patents
Control rod withdrawal monitoring deviceInfo
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- JPH0812269B2 JPH0812269B2 JP61072804A JP7280486A JPH0812269B2 JP H0812269 B2 JPH0812269 B2 JP H0812269B2 JP 61072804 A JP61072804 A JP 61072804A JP 7280486 A JP7280486 A JP 7280486A JP H0812269 B2 JPH0812269 B2 JP H0812269B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は引抜操作する制御棒の周囲の局部的な出力を
監視してこの出力が所定の設定値を越えた場合に制御棒
の引抜を阻止する制御棒引抜監視装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention monitors the local output around the control rod to be pulled out, and when this output exceeds a predetermined set value. The present invention relates to a control rod withdrawal monitoring device that prevents the withdrawal of control rods.
(従来の技術) 一般に沸騰水型原子炉(以下BWRという)では第6図
に示すように断面十字型の制御棒1の周囲に4体の燃料
集合体2を配置してこれを単位格子3とし、この単位格
子3を第7図に示すように格子状に配列して、その平面
形状が略円形の炉心4を構成している。このような構成
をなす炉心4は第8図に示す原子炉圧力容器9内に設置
される。尚第7図中1個の升目は燃料集合体2を示すと
ともに、白丸は制御棒1を示している。(Prior Art) Generally, in a boiling water reactor (hereinafter referred to as BWR), as shown in FIG. 6, four fuel assemblies 2 are arranged around a control rod 1 having a cross-shaped cross section, which is arranged in a unit cell 3 The unit lattices 3 are arranged in a lattice form as shown in FIG. 7 to form a core 4 having a substantially circular planar shape. The reactor core 4 having such a configuration is installed in the reactor pressure vessel 9 shown in FIG. In addition, in FIG. 7, one square represents the fuel assembly 2 and the white circle represents the control rod 1.
上記炉心4内には多数の出力領域中性子検出器(以下
LPRMという)5が設置されている。これら多数のLPRM5
は平面的には第7図に示すように単位格子3を2個おき
換言すれば制御棒1を2本おきに配置されており、又鉛
直方向には第8図に示すように4段に亘って設置されて
いる。A number of power range neutron detectors (hereinafter referred to as
5) is installed. Many of these LPRM5
In the plan view, every two unit lattices 3 are arranged as shown in FIG. 7, in other words, every two control rods 1 are arranged, and in the vertical direction there are four stages as shown in FIG. It is installed all over.
上記LPRM5の一部からの出力は図示しない平均出力領
域モニタ系(APRM)で処理されて炉心4全体の平均出力
が検出される。また図示しない局部出力領域モニタ系
(LPRM)により局部的な出力が検出される。そして制御
棒1を引抜操作する場合には、その周囲の局部的出力を
監視し、制御棒1の不適当な引抜によってこの局部的出
力が所定の制御棒引抜阻止設定値を越えた場合には、該
制御棒1の引抜を阻止して原子炉の健全性を確保する。
このような制御をなすのが制御棒引抜監視装置6であ
る。例えば第7図において斜線を施して示した位置の制
御棒1aが引抜操作の対象になったとする。この場合には
この制御棒1aを包囲する16個(4個×4段)のLPRM検出
器5が選択され、これら16個のLPRM検出器5により上記
局部出力領域モニタ系が構成され、それによって上記制
御棒1aの周囲の局部的出力を監視する。The output from a part of the LPRM 5 is processed by an average power range monitor system (APRM) (not shown) to detect the average output of the entire core 4. Also, a local output is detected by a local output area monitor system (LPRM) (not shown). When pulling out the control rod 1, the local output around it is monitored, and if this local output exceeds a predetermined control rod pull-out prevention set value due to improper pulling of the control rod 1. , The withdrawal of the control rod 1 is prevented to ensure the soundness of the nuclear reactor.
The control rod pull-out monitoring device 6 performs such control. For example, it is assumed that the control rod 1a at the position shown by hatching in FIG. 7 is the target of the pulling operation. In this case, 16 (4 × 4 stages) LPRM detectors 5 that surround the control rod 1a are selected, and these 16 LPRM detectors 5 constitute the local output range monitor system. The local power around the control rod 1a is monitored.
またLPRM5はその信頼性を高めるべく2つの系に大別
される。仮に一方の系をA系とし、他方の系をB系とす
る。そしてLPRM5の出力は上記A系およびB系毎に別々
にその平均値が算出され、A系の平均値あるいはB系の
平均値のいずれかが予め設定された制御棒引抜阻止設定
値を越えた場合には、制御棒引抜監視装置6から制御棒
制御装置7に引抜阻止信号S6が出力される。この制御棒
制御装置7から制御棒駆動機構8に信号S7が出力され、
それによって制御棒1の引抜が阻止される。また上記制
御棒引抜監視装置6はLPRM検出器5に異常が発生した場
合には異常の発生したLPRM検出器5を除外して残りのLP
RM検出器5の出力の平均値を算出する。さらにA系又は
B系全体に異常が発生した場合には、異常が発生した系
を除外して残りの系で監視をなす機能を備えている。こ
れによって信頼性の向上を図っている。The LPRM5 is roughly divided into two systems to increase its reliability. Let us assume that one system is the A system and the other system is the B system. Then, the average value of the output of LPRM5 is calculated separately for each of the A system and the B system, and either the average value of the A system or the average value of the B system exceeds the preset control rod withdrawal prevention set value. In this case, the withdrawal prevention signal S6 is output from the control rod withdrawal monitoring device 6 to the control rod control device 7. The control rod control device 7 outputs a signal S7 to the control rod drive mechanism 8,
This prevents the control rod 1 from being withdrawn. When the LPRM detector 5 has an abnormality, the control rod pull-out monitoring device 6 excludes the LPRM detector 5 in which the abnormality has occurred and leaves the remaining LPs.
The average value of the output of the RM detector 5 is calculated. Further, when an abnormality occurs in the entire A system or B system, the system having the abnormality is excluded and the remaining systems are monitored. This improves reliability.
しかしながら上記構成をなす制御棒引抜監視装置6は
あくまで引抜制御棒が1本の場合を前提としたものであ
って、引抜制御棒が複数本の場合には良好な制御ができ
ないという問題があった。すなわち近年BWRの制御棒操
作は、従来の1本ずつの制御にかわって複数本の制御棒
を同時に制御する方法が採用されている。これは制御棒
の引抜回数を低減させて起動時間を短縮して、制御棒操
作性の向上を図るためであり、このような操作を制御棒
ギャング操作と称している。よって第2図に斜線を施し
て示した引抜制御棒1a、1b、1cおよび1dを同時に引抜く
制御棒ギャング操作を行なった場合、前述した従来の制
御棒引抜監視装置6により監視しようとすれば、上記引
抜制御棒1a乃至1dの内から1本を選択してこの1本の制
御棒近傍の局部的出力分布を監視することとなる。However, the control rod pull-out monitoring device 6 having the above-mentioned configuration is based on the premise that the number of pull-out control rods is one, and there is a problem that good control cannot be performed when there are a plurality of pull-out control rods. . That is, in recent years, in the control rod operation of BWR, a method of simultaneously controlling a plurality of control rods is adopted instead of the conventional control of one rod at a time. This is to reduce the number of times of pulling out the control rod to shorten the startup time and improve the control rod operability, and such an operation is called a control rod gang operation. Therefore, when the control rod gang operation for simultaneously pulling out the pull-out control rods 1a, 1b, 1c and 1d shown by hatching in FIG. 2 is performed, if the above-mentioned conventional control rod pull-out monitoring device 6 attempts to monitor it. Then, one of the pull-out control rods 1a to 1d is selected and the local power distribution in the vicinity of this one control rod is monitored.
ここで複数本の制御棒を同時に引抜く場合と1本の制
御棒を引抜く場合とを比較してみる。複数本の制御棒を
同時に引抜く場合には1本の制御棒を引抜く場合に比べ
て、その引抜量は同じであっても、原子炉に投入される
反応度は大きくなり、よって原子炉出力の上昇も急激な
ものとなる。またそれに伴ない制御棒が引抜かれた近傍
の出力上昇も急激なものとなる。このように複数本の制
御棒を同時に引抜く場合には1本の制御棒を引抜く場合
に比べて、その引抜量は同じであっても、各制御棒の近
傍の出力は急激に上昇することとなり、かつ制御棒によ
ってばらつきがある。したがって上述したように任意に
選択して制御棒近傍を監視していたのでは所期の目的を
達成することはできないのである。Here, a comparison will be made between the case where a plurality of control rods are simultaneously pulled out and the case where a single control rod is pulled out. When a plurality of control rods are pulled out at the same time, even if the same amount is pulled out, the reactivity to be injected into the reactor is larger than when a single control rod is pulled out. The output also rises sharply. Along with this, the output rise near the withdrawal of the control rod also becomes sharp. In this way, when a plurality of control rods are pulled out at the same time, compared with the case where one control rod is pulled out, the output in the vicinity of each control rod rises sharply even if the amount of pulling out is the same. And, there are variations depending on the control rod. Therefore, the desired purpose cannot be achieved by arbitrarily selecting and monitoring the vicinity of the control rod as described above.
ところで燃料から冷却材への熱除去の程度を示す指標
として最小限界出力比(以下MCPRという)がある。これ
は沸騰機構の変化により燃料の熱除去が悪化して材料温
度が上昇して燃料損失を誘来する限界のCPと、運転中の
燃料集合体2の出力BPとの比(CP/BP)の内の最小値を
示すものである。そしてこのMCPRが予め設定された制御
値以上で運転されることが決められている。このMCRPの
変化が前記制御棒ギヤング操作の場合には単独引抜の場
合に比べてかなり悪化している。By the way, there is a minimum limit power ratio (hereinafter referred to as MCPR) as an index showing the degree of heat removal from the fuel to the coolant. This is the ratio (CP / BP) of the limit CP, which is the limit of the heat removal of the fuel due to the change of the boiling mechanism and the material temperature rises, which causes fuel loss, and the output BP of the fuel assembly 2 in operation. It shows the minimum value of. And it is decided that this MCPR is operated at a preset control value or more. This change in MCRP is considerably worse in the case of the control rod gearing operation than in the case of the single withdrawal.
したがって制御棒単独引抜の場合にあっては、LPRM検
出器に異常が発生した場合、或いは系全体に異常が発生
した場合にあっても、異常が発生したLPRMあるいは系全
体をバイパスした残りのLPRM検出器或いは系により監視
すれば、制御棒引抜に伴なう原子炉圧力上昇を燃料破損
が発生する手前で制御棒引抜を阻止することにより回避
することができたが、制御棒ギャング操作の場合にも、
同じ制御棒引抜阻止設定値であってもMCPRの悪化が激し
いために、LPRM検出器あるいは系のバイパスの仕方によ
っては、制御棒の引抜が阻止された時点ではすでに燃料
破損が発生していることも予想される。これを第9図に
よりさらに詳細に説明する。第9図は横軸に制御棒引抜
量をとり、縦軸に出力信号およびMCPRの変化を示したも
ので、図中LaはMCPRの制限値、Lbは制御棒引抜阻止設定
値である。また曲線a1は単独制御棒引抜時のLPRM検出器
からの平均出力信号であり、B系全体が異常でありかつ
A系の8個のLPRM検出器の内4個が異常で、これらをバ
イパスした場合のものである。また曲線a2は同じ条件下
の4本制御棒ギャング操作時の平均出力を示すものであ
る。また曲線b1およびb2は上記a1およびa2に対応したMC
PRの変化を示すものである。この第9図から明らかなよ
うに制御棒単独操作時の場合には曲線a1がLbに到達した
時(制御棒引抜阻止がかかった時)にはMCPRはP1であっ
てLaを下回ることはない。これに対して4本制御棒ギャ
ング操作の場合には、MCPRはP2であってLaを下回ってし
まう。このように従来の制御棒引抜監視装置では、制御
棒ギャング操作の場合の監視をなすことはできず、燃料
の健全性を維持する上でその改善が要求されていた。Therefore, in the case of pulling out the control rod alone, even if an abnormality occurs in the LPRM detector, or even if an abnormality occurs in the entire system, the LPRM in which the abnormality occurred or the remaining LPRM that bypassed the entire system By monitoring with a detector or system, it was possible to avoid the reactor pressure rise due to control rod withdrawal by blocking the control rod withdrawal before the fuel damage occurred, but in the case of control rod gang operation Also,
Even if the control rod withdrawal prevention setting value is the same, the MCPR is severely deteriorated.Therefore, depending on how the LPRM detector or the system is bypassed, fuel damage has already occurred when the control rod withdrawal was blocked. Is also expected. This will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the amount of control rod withdrawal, and the vertical axis represents changes in the output signal and MCPR. In the figure, La is the MCPR limit value, and Lb is the control rod withdrawal prevention set value. Curve a 1 is the average output signal from the LPRM detector when the individual control rod is withdrawn, and the entire B system is abnormal and 4 of the 8 LPRM detectors in the A system are abnormal, and these are bypassed. If you do. The curve a 2 shows the average output when the four control rod gangs are operated under the same conditions. The curves b 1 and b 2 are MCs corresponding to a 1 and a 2 above.
It shows changes in PR. As is clear from FIG. 9, when the control rod is operated independently, MCPR is P 1 and lower than La when the curve a 1 reaches Lb (when the control rod pull-out is blocked). There is no. On the other hand, in the case of the four control rod gang operation, MCPR is P 2 and is less than La. As described above, in the conventional control rod pull-out monitoring device, the control rod gang operation cannot be monitored, and its improvement is required to maintain the soundness of the fuel.
(発明が解決しようとする問題点) このように従来の制御棒引抜監視装置では複数本の制
御棒を同時に引抜く制御棒ギャング操作の場合の監視を
なすことができず、本発明はまさにこのような点に基づ
いてなされたものでその目的とするとろは、制御棒ギャ
ング操作の場合であってもその監視を行なうことが可能
な制御棒引抜監視装置を提供することにある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional control rod pull-out monitoring device, the control rod gang operation for pulling out a plurality of control rods at the same time cannot be monitored. The purpose of the present invention is to provide a control rod pull-out monitoring device capable of monitoring the control rod gang operation even when the control rod gang operation is performed.
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち本発明による制御棒引抜監視装置は、1体の
制御棒を包囲する一群の出力領域中性子検出器をまとめ
てなる複数のチャンネルと、これら複数のチャンネルの
内引抜操作の対象となっている複数の制御棒に対応した
チャンネルを選択するとともに選択したチャンネルを構
成する一群の出力領域中性子検出器からの検出信号をチ
ャンネル毎に予め分割された複数の系に対応して選別す
る選択回路と、上記各チャンネル毎に上記複数の系に対
応して設置され上記選択回路により選別された各信号を
各系毎に入力して平均する複数の平均回路と、これら複
数の平均回路からの信号を夫々別々に入力して炉心平均
出力を基に補正する複数の補正回路と、これら複数の補
正回路からの信号を入力して予め設定された制御棒阻止
設定値を越えた場合に該複数の制御棒の引抜を阻止する
制御棒引抜阻止信号を制御棒制御装置に出力する判定回
路とを具備したことを特徴とするものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the control rod pull-out monitoring device according to the present invention includes a plurality of channels which collectively form a group of output region neutron detectors surrounding one control rod, Select the channel corresponding to the plurality of control rods that are the target of the internal extraction operation of these multiple channels, and divide the detection signals from the group of output area neutron detectors that constitute the selected channel in advance for each channel. A selection circuit for selecting corresponding to a plurality of systems, and a plurality of signals which are installed corresponding to the plurality of systems for each of the channels and which are selected by the selection circuit, are input for each system and averaged. An averaging circuit and a plurality of correction circuits that individually input the signals from the plurality of averaging circuits and correct the core average output, and the signals from the plurality of correction circuits are input. And a control circuit for outputting a control rod withdrawal prevention signal to the control rod control device for preventing the withdrawal of the plurality of control rods when the preset control rod prevention set value is exceeded. Is.
(作用) つまり引抜対象となっている制御棒全てについてその
制御棒を包囲する一群の出力領域中性子検出器よりなる
をチャンネルを選択して、かつそれを複数の系に分割し
て、各系毎に平均回路により平均値を算出してかつこれ
補正回路により補正し、その値が予め設定された制御棒
引抜阻止設定値を上回るか否かを各判定回路により判別
して、制御棒引抜阻止信号を出力するものである。(Operation) In other words, for all control rods to be extracted, select a channel consisting of a group of output region neutron detectors that surround the control rods, divide it into multiple systems, and divide each system. Then, the average value is calculated by the averaging circuit and corrected by the correction circuit, and each judgment circuit determines whether or not the value exceeds the preset control rod pull-out prevention set value, and the control rod pull-out prevention signal Is output.
(実施例) 以下第1図乃至第5図を参照して本発明の一実施例を
説明する。第1図中符号101は制御棒であり、この制御
棒101の周囲には4体の燃料集合体102が配置されてお
り、単位格子103を構成している。この単位格子103を格
子状に配列して第2図に示すようにその平面形状が略円
形の炉心104を構成している。この炉心104は第3図に示
すように原子炉圧力容器105内に収容されている。尚第
2図中1個の升目は1体の燃料集合体102を示し、大き
な白丸は制御棒101を示す。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 101 is a control rod, and four fuel assemblies 102 are arranged around the control rod 101 to form a unit lattice 103. The unit lattices 103 are arranged in a lattice pattern to form a core 104 having a substantially circular plan shape as shown in FIG. The reactor core 104 is housed in a reactor pressure vessel 105 as shown in FIG. In FIG. 2, one square represents one fuel assembly 102, and a large white circle represents the control rod 101.
上記炉心104内にはLPRM106が設置されている。このLP
RM106は第2図にも示すように単位格子103を2個おき、
換言すれば制御棒102を2本おきに単位格子103の隅に配
置されており、かつ第3図に示すように上下方向に4段
に亘って設置されている。尚第1図に示すように特定の
LPRMについては、符号(106a1、106b1、106a2、106
b2)、(106a3、106b3、106a4、106b4)、(106a5、106
b5、106a6、106b6)、(106a7、106b7、106a8、106b8)
を付して示す。An LPRM 106 is installed in the core 104. This LP
The RM 106 has two unit cells 103 as shown in FIG.
In other words, every two control rods 102 are arranged at the corners of the unit lattice 103, and as shown in FIG. 3, they are arranged in four stages in the vertical direction. In addition, as shown in FIG.
For LPRM, the code (106a 1 , 106b 1 , 106a 2 , 106
b 2 ), (106a 3 , 106b 3 , 106a 4 , 106b 4 ), (106a 5 , 106
b 5 , 106a 6 , 106b 6 ), (106a 7 , 106b 7 , 106a 8 , 106b 8 )
It is shown with a suffix.
前記核制御棒101には制御棒駆動機構107が夫々設置さ
れている。制御棒101はこれら各制御棒駆動機構107によ
り炉心104内に挿入・引抜される。上記制御棒駆動機構1
07は制御棒制御装置108により制御される。また前記LPR
M検出器106は炉心104内の局部的な出力を検出してこれ
に対応した信号を出力する。これらLPRM検出器106の一
部からの信号は図示しない平均出力領域モニタ系(APR
M)に出力され処理される。それによって炉心104の全体
の平均出力が検出され、これを基に炉の通常運転時の出
力に対するパーセントを換算して出力する。また上記LP
RM検出器106からの信号は制御棒引抜監視装置109に出力
され、この制御棒引抜監視装置109は、制御棒101を引抜
操作する際に操作する制御棒101の全数についてその制
御棒101の周囲の局部的な出力を検出し、制御棒101の不
適切な引抜によって周囲の出力が局部的に制御棒引抜阻
止設定値を越えた場合に、その制御棒101の引抜を阻止
し、炉心104の健全性を維持するものである。A control rod drive mechanism 107 is installed in each of the nuclear control rods 101. The control rod 101 is inserted into / pulled out from the core 104 by these control rod drive mechanisms 107. Control rod drive mechanism 1
07 is controlled by the control rod controller 108. Also, the LPR
The M detector 106 detects a local output in the core 104 and outputs a signal corresponding to this. Signals from a part of these LPRM detectors 106 are average output area monitor system (APR) not shown.
M) and processed. As a result, the average output of the entire core 104 is detected, and based on this, the percentage of the output during normal operation of the reactor is converted and output. Also the above LP
Signals from RM detector 106 is output to the control rod withdrawal monitoring device 109, the control rod withdrawal monitoring device 109, the periphery of the control rod 101 for the total number of control rods 101 to operate the control rod 101 at the time of drawing operation The local output of the control rod 101 is detected, and when the surrounding output locally exceeds the control rod pull-out prevention set value due to improper pull-out of the control rod 101, the pull-out of the control rod 101 is blocked, and the core 104 It maintains soundness.
以下第4図を参照して上記制御棒引抜監視装置109の
構成をさらに詳細に説明する。第4図中符号110は選択
回路である。例えば第1図中斜線を施した制御棒101a、
101b、101cおよび101dの4本の制御棒を制御棒ギャング
操作により引抜く場合に、各制御棒101a、101b、101cお
よび101dに対して夫々対応するLPRM検出器106が選択さ
れる。すなわち制御棒101aにはLPRM検出器106a1、106
b1、106a2、106b2が選択され、制御棒101bに対してはLP
RM検出器106a3、106b3、106a4、106b4が選択される。以
下同様に制御棒101cに対してはLPRM検出器106a5、105
b5、106a6、106b6が選択され、制御棒101dにはLPRM検出
器106a7、106b7、106a8、106b8が夫々選択される。そし
て夫々でチャンネル111a、111b、111cおよび111dを構成
する。そしてこれら各チャンネル111a、111b、111cおよ
び111dから信号Sa、Sb、ScおよびSdが前記選択回路110
に出力される。一方上記選択回路110には前記4本の制
御棒101a乃至101dを指定する制御棒指定信号Sa1、Sb1、
Sc1が入力されている。また上記選択回路110は前記引抜
制御棒101a、101b、101cおよび101dの夫々に対応する一
群のLPRM検出器信号Sa乃至Sdの夫々について2つの系
(A系およびB系)に8個ずつ分割する。すなわち選択
回路110は、信号SaをA系平均回路112aおよびB系平均
回路112bに出力する。以下同様にSbについてはA系平均
回路112a2および112b2に出力し、ScについてはA系平均
回路112a3および112b3に出力し、さらにSbについてはA
系平均回路112a4および112b4に出力する。これら各A系
平均回路112a1乃至112a4およびB系平均回路112b1乃至1
12b4は夫々信号出力を平均して平均値を算出する。そし
てこれら原子炉の通常運転出力に対する%に換算して出
力する。そしてA系平均回路112a1の出力信号は補正回
路113a1に入力され、B系平均回路112b1の出力信号はB
系補正回路113b1に入力される。以下同様にA系平均回
路112a2からA系補正回路113a2に、B系平均回路112b2
からB系補正回路113b2に、A系平均回路112a3からA系
補正回路113a3に、B系平均回路112b3からB系補正回路
113b3に、A系平均回路112a4からA系補正回路113a
4に、B系平均回路112b4からB系補正回路113b4に夫々
出力される。一方上記各補正回路113a1乃至113a4、およ
び113b1乃至113b4には炉心104の平均信号S114が前記APR
Mより出力される。上記各補正回路113a1乃至113a4、お
よび113b1乃至113b4は上記各平均信号S114を基にして、
各平均回路112a1乃至112a4および112b1乃至112b4からの
信号を補正する。そして補正信号をA系判定回路115a1
乃至115a4およびB系判定回路115b1乃至115b4に出力す
る。このA系判定回路115a1乃至115a4は、上記A系補正
回路113a1乃至113a4からの信号が予め設定されている制
御棒引抜阻止設定値(通常105%〜107%程度)を上回る
場合に引抜阻止信号S116を前記制御棒制御装置108に出
力する。同様にB系判定回路115b1乃至115b4は、B系補
正回路113b1乃至113b4からの信号が制御棒引抜阻止設定
値を上回る場合に引抜阻止信号S116を制御棒制御装置10
8に出力する。そしていずれかの判定回路から引抜阻止
信号S116が出力された場合には、制御棒制御装置108か
ら引抜対象となっている4本の制御棒の駆動機構に信号
S108が出力され、その結果4本の制御棒の引抜が同時に
阻止される。The configuration of the control rod pull-out monitoring device 109 will be described in more detail below with reference to FIG. Reference numeral 110 in FIG. 4 is a selection circuit. For example, the control rod 101a shaded in FIG.
When the four control rods 101b, 101c and 101d are pulled out by the control rod gang operation, the LPRM detector 106 corresponding to each control rod 101a, 101b, 101c and 101d is selected. That is, the control rod 101a includes LPRM detectors 106a 1 and 106a 1 .
b 1 , 106a 2 , 106b 2 selected, LP for control rod 101b
The RM detectors 106a 3 , 106b 3 , 106a 4 , 106b 4 are selected. Similarly, for control rod 101c, LPRM detectors 106a 5 , 105
b 5 , 106a 6 and 106b 6 are selected, and LPRM detectors 106a 7 , 106b 7 , 106a 8 and 106b 8 are selected for the control rod 101d. The channels 111a, 111b, 111c and 111d are formed by the respective channels. The signals Sa, Sb, Sc and Sd from these channels 111a, 111b, 111c and 111d are transferred to the selection circuit 110.
Is output to On the other hand, in the selection circuit 110, the control rod designation signals Sa 1 , Sb 1 , for designating the four control rods 101a to 101d,
Sc 1 is entered. Further, the selecting circuit 110 divides each of the group of LPRM detector signals Sa to Sd corresponding to each of the pull-out control rods 101a, 101b, 101c and 101d into two systems (A system and B system) by eight. . That is, the selection circuit 110 outputs the signal Sa to the A system averaging circuit 112a and the B system averaging circuit 112b. Similarly, Sb is output to A system averaging circuits 112a 2 and 112b 2 , Sc is output to A system averaging circuits 112a 3 and 112b 3 , and Sb is A
It outputs to the system averaging circuits 112a 4 and 112b 4 . These A system averaging circuits 112a 1 to 112a 4 and B system averaging circuits 112b 1 to 1
12b 4 averages the signal outputs to calculate an average value. Then, the output is converted into% of the normal operation output of these reactors. The output signal of the A-system averaging circuit 112a 1 is input to the correction circuit 113a 1, and the output signal of the B-system averaging circuit 112b 1 is B
It is input to the system correction circuit 113b 1 . Similarly, from the A system averaging circuit 112a 2 to the A system correction circuit 113a 2 , the B system averaging circuit 112b 2
To B system correction circuit 113b 2 , from A system averaging circuit 112a 3 to A system correction circuit 113a 3 , and from B system averaging circuit 112b 3 to B system correction circuit
113b 3 includes A system averaging circuit 112a 4 to A system correction circuit 113a.
4 , the B system averaging circuit 112b 4 outputs the B system averaging circuit 112b 4 to the B system correcting circuit 113b 4 , respectively. On the other hand, in the correction circuits 113a 1 to 113a 4 and 113b 1 to 113b 4 , the average signal S114 of the core 104 is transmitted to the APR
It is output from M. The correction circuits 113a 1 to 113a 4 , and 113b 1 to 113b 4 are based on the average signals S114,
The signals from each averaging circuit 112a 1 to 112a 4 and 112b 1 to 112b 4 are corrected. Then, the correction signal is sent to the A system determination circuit 115a 1
To be output to 115a 4 and the B-system determination circuit 115b 1 to 115b 4. The A system determination circuits 115a 1 to 115a 4 are provided when the signals from the A system correction circuits 113a 1 to 113a 4 exceed a preset control rod pull-out prevention set value (usually about 105% to 107%). A pull-out prevention signal S116 is output to the control rod control device 108. Similarly, the B system determination circuits 115b 1 to 115b 4 output the pull-out prevention signal S116 when the signals from the B system correction circuits 113b 1 to 113b 4 exceed the control rod pull-out prevention set value.
Output to 8. When the withdrawal prevention signal S116 is output from any of the determination circuits, a signal is output from the control rod control device 108 to the drive mechanism of the four control rods to be withdrawn.
S108 is output, and as a result, pulling out of the four control rods is simultaneously blocked.
又制御棒引抜監視装置109には回路診断機能が備えら
れている。例えば複数のLPRM検出器に異常が発生した場
合には該異常の発生を検知し、異常の発生したLPRM検出
器からの信号が前記選択回路110を介して各平均回路に
出力されるのを禁止して、上記異常が発生したLPRM検出
器をバイパスするように機能する。この時にはA系平均
回路およびB系平均回路は、異常が発生したLPRM検出器
以外のLPRM検出器からの信号を基に平均値を算出する。
またA系平均回路およびB系平均回路等に異常が発生し
た場合にも、その系全体をバイパスするように機能す
る。Further, the control rod withdrawal monitoring device 109 has a circuit diagnostic function. For example, when an abnormality occurs in a plurality of LPRM detectors, the occurrence of the abnormality is detected, and the signal from the LPRM detector having the abnormality is prohibited from being output to each averaging circuit via the selection circuit 110. Then, it functions so as to bypass the LPRM detector in which the above abnormality has occurred. At this time, the A-system averaging circuit and the B-system averaging circuit calculate average values based on signals from LPRM detectors other than the LPRM detector in which the abnormality has occurred.
Further, even when an abnormality occurs in the A-system averaging circuit, the B-system averaging circuit, etc., it functions to bypass the entire system.
以上の構成をなす制御棒引抜監視装置109により監視
した場合の一例を第5図を参照して説明する。これは前
述したように4本の制御棒101a乃至101dを制御棒ギャン
グ操作により引抜いた場合である。尚第5図は横軸に制
御棒引抜量をとり、縦軸に出力信号およびMCPRの変化を
示した図である。また図中LaaはMCPRの制限値であり、
またLbbは制御棒引抜阻止設定値である。図中線図aは
A系およびB系の内一方が異常であり、且つ他方も8個
のLPRM検出器の内4個が異常でバイパスされている場合
の平均出力信号である。図に示すように本実施例の場合
にはその引抜量がIaの時に制御棒引抜阻止がかかり、そ
のときのMCPRはPaである。このPaはLaaを下回るような
ものではなく、よって制限値Laaを下回る前に制御棒の
引抜が阻止されることとなる。これに対して従来の場合
には(図中破線bで示す)、制御棒引抜阻止がかかった
ときには(引抜量はIb)、そのMCPRはPbであり、制限値
Laaを大きく下回っている。これは従来の場合には4本
制御棒ギャング操作の場合にも1本の制御棒を包囲する
16個(4個×4段)のLPRM検出器により監視しているの
に対して、本実施例の場合にはギャング操作の対象とな
っている4本の制御棒101a乃至101dを夫々包囲する64個
(4個×4段×4チャンネル)のLPRM検出器により監視
する構成だからであり、同じバイパス条件であっても健
全に作動しているLPRの数が多いことによる。An example of monitoring by the control rod pull-out monitoring device 109 having the above configuration will be described with reference to FIG. This is a case where the four control rods 101a to 101d are pulled out by the control rod gang operation as described above. In FIG. 5, the horizontal axis represents the control rod withdrawal amount, and the vertical axis represents changes in the output signal and MCPR. Also, Laa in the figure is the limit value of MCPR,
Lbb is the control rod pull-out prevention set value. The line a in the figure is an average output signal in the case where one of the A system and the B system is abnormal and the other is also bypassed due to the abnormality of four of the eight LPRM detectors. As shown in the figure, in the case of this embodiment, the control rod withdrawal is blocked when the withdrawal amount is Ia, and the MCPR at that time is Pa. This Pa does not fall below Laa, and therefore the control rod is prevented from being pulled out before it falls below the limit value Laa. On the other hand, in the conventional case (shown by the broken line b in the figure), when the control rod withdrawal is blocked (withdrawal amount is Ib), the MCPR is Pb, and the limit value is
Well below Laa. This encloses one control rod in the case of the conventional four-gang control rod gang operation.
While 16 LPRM detectors (4 × 4 stages) are used for monitoring, in the case of this embodiment, the four control rods 101a to 101d which are the targets of the gang operation are surrounded respectively. This is because the configuration is such that 64 (4 × 4 stages × 4 channels) LPRM detectors are used for monitoring, and there are many LPRs that are operating normally even under the same bypass conditions.
以上本実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。すなわち4本制御棒ギャング操作の場合であ
っても、その4本の夫々を包囲するLPRM106を使用して
監視するようにしているので、MCPRの制限値を越える前
に制御棒引抜阻止をかけて制御棒引抜を阻止することが
可能となり、それによって制御棒引抜による燃料破損と
いった事態を未然に防止することができる。According to this embodiment, the following effects can be obtained. In other words, even in the case of four control rod gang operation, since the LPRM106 surrounding each of the four control rods is used for monitoring, the control rod withdrawal is blocked before the MCPR limit value is exceeded. It is possible to prevent the pulling out of the control rod, and thereby prevent a situation such as fuel damage due to the pulling out of the control rod.
尚本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、
例えば引抜対象の制御棒は4本に限定されるものではな
い。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment,
For example, the number of control rods to be pulled out is not limited to four.
[発明の効果] 以上詳述したように本発明による制御棒引抜監視装置
によると、複数本の制御棒を同時に引抜くいわゆる制御
棒ギャング操作の場合であっても、燃料破損といった事
態が発生する前に制御棒の引抜を阻止することができ、
燃料の健全性はもとより炉心ひいては原子炉全体の健全
性および安全性を維持することができる等その効果は大
である。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the control rod pull-out monitoring device of the present invention, even in the case of a so-called control rod gang operation in which a plurality of control rods are pulled out at the same time, a situation of fuel damage occurs. Can prevent the pulling out of the control rod before,
Not only the integrity of the fuel, but also the integrity of the core and thus the integrity and safety of the entire reactor can be maintained, and such effects are great.
第1図乃至第5図は本発明の一実施例を示す図で、第1
図は単位格子の平面図、第2図は炉心の平面図、第3図
は炉心および原子炉圧力容器の下部およびその近傍の構
成を示す図、第4図は制御棒引抜監視装置の構成を示す
図、第5図は制御棒引抜量に対する信号出力およびMCPR
の変化を示す図、第6図乃至第9図は従来例の説明に使
用した図で、第6図は単位格子の平面図、第7図は炉心
の平面図、第8図は炉心および原子炉圧力容器およびそ
の近傍の構成を示す図、第9図は制御棒引抜量に対する
信号出力およびMCPRの変化を示す図である。 101……制御棒、102……燃料集合体、103……単位格
子、104……炉心、106……出力領域中性子検出来、108
……制御棒制御装置、109……制御棒引抜監視装置、110
……選択回路、111a〜111d……チャンネル、112a1〜112
a4,112b1〜112b4……平均回路、113a1〜113a4,113b1〜1
13b4……補正回路、115a1〜115a4,115b1〜115b4……判
定回路。1 to 5 show one embodiment of the present invention.
The figure is a plan view of the unit lattice, FIG. 2 is a plan view of the reactor core, FIG. 3 is a diagram showing the structure of the core and the lower part of the reactor pressure vessel and its vicinity, and FIG. Fig. 5 shows the signal output and MCPR for the control rod withdrawal amount.
FIG. 6 to FIG. 9 are views used for explaining the conventional example, FIG. 6 is a plan view of a unit cell, FIG. 7 is a plan view of a core, and FIG. 8 is a core and an atom. FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the furnace pressure vessel and its vicinity, and FIG. 9 is a diagram showing changes in signal output and MCPR with respect to the control rod withdrawal amount. 101 ... Control rod, 102 ... Fuel assembly, 103 ... Unit cell, 104 ... Core, 106 ... Power region Neutron detection, 108
...... Control rod control device, 109・ ・ ・ Control rod withdrawal monitoring device, 110
...... Selection circuit, 111a to 111d …… Channel, 112a 1 to 112
a 4 , 112b 1 to 112b 4 ...... Averaging circuit, 113a 1 to 113a 4 , 113b 1 to 1
13b 4 ... correction circuit, 115a 1 to 115a 4 , 115b 1 to 115b 4 ... judgment circuit.
Claims (1)
性子検出器をまとめてなる複数のチャンネルと、これら
複数のチャンネルのうち引抜操作の対象となっている複
数の制御棒に対応したチャンネルを選択するとともに選
択したチャンネルを構成する一群の出力領域中性子検出
器からの検出信号をチャンネル毎に予め分割された複数
の系に対応して選別する選択回路と、上記各チャンネル
毎に上記複数の系に対応して設置され上記選択回路によ
り選別された各信号を各系毎に入力して平均する複数の
平均回路と、これら複数の平均回路からの信号を夫々別
々に入力して炉心平均出力を基に補正する複数の補正回
路と、これら複数の補正回路からの信号を入力して予め
設定された制御棒阻止設定値を越えた場合に該複数の制
御棒の引抜を阻止する制御棒引抜阻止信号を制御棒制御
装置に出力する判定回路とを具備したことを特徴とする
制御棒引抜監視装置。Claims: 1. Corresponding to a plurality of channels formed by grouping a group of output region neutron detectors surrounding a single control rod, and a plurality of control rods to be extracted from these channels. A selection circuit for selecting a channel and selecting a detection signal from a group of output region neutron detectors constituting the selected channel corresponding to a plurality of systems predivided for each channel, and a plurality of the above for each channel The core averaging is performed by inputting each signal selected by the above-mentioned selection circuit for each system and averaging by inputting each signal for each system, and by individually inputting the signals from the plurality of averaging circuits. A plurality of correction circuits that make corrections based on the output, and the signals from these correction circuits are input to prevent the pulling out of these control rods when the preset control rod prevention set value is exceeded. That the control rod withdrawal inhibit outputs signals to the control rod control system, characterized by comprising a determination circuit control rod withdrawal monitoring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072804A JPH0812269B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Control rod withdrawal monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072804A JPH0812269B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Control rod withdrawal monitoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229098A JPS62229098A (en) | 1987-10-07 |
| JPH0812269B2 true JPH0812269B2 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=13499943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072804A Expired - Lifetime JPH0812269B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Control rod withdrawal monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812269B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115295179B (en) * | 2022-08-22 | 2023-12-12 | 中国原子能科学研究院 | Compensation Method for Reactor Power Measurement |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6058591A (en) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | 株式会社東芝 | Monitor device for drawing of control rod |
| JPS6093997A (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | 株式会社日立製作所 | Control rod withdrawal monitoring device |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61072804A patent/JPH0812269B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229098A (en) | 1987-10-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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