JP3021100B2 - ギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法 - Google Patents
ギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法Info
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- JP3021100B2 JP3021100B2 JP3181091A JP18109191A JP3021100B2 JP 3021100 B2 JP3021100 B2 JP 3021100B2 JP 3181091 A JP3181091 A JP 3181091A JP 18109191 A JP18109191 A JP 18109191A JP 3021100 B2 JP3021100 B2 JP 3021100B2
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の制御棒に同時に
操作できるギャング制御棒制御装置に係り、特に沸騰水
型原子炉における制御棒パターン交換を実施するのに有
効なギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法に関
する。
操作できるギャング制御棒制御装置に係り、特に沸騰水
型原子炉における制御棒パターン交換を実施するのに有
効なギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉にあっては、原子炉内に
数百体の燃料集合体が収納されており、ほぼ４つの燃料
集合体に１本の割合で、原子炉出力を制御する制御棒が
設置されている。現行の沸騰水型原子炉においては、制
御棒は１本ずつ操作される。即ちまず操作すべき制御棒
の位置を径方向を選択し、次に、「挿入」又は「引抜
き」ボタンを押すことにより、所定の軸方向位置まで制
御棒を挿入又は引抜くことができる。
数百体の燃料集合体が収納されており、ほぼ４つの燃料
集合体に１本の割合で、原子炉出力を制御する制御棒が
設置されている。現行の沸騰水型原子炉においては、制
御棒は１本ずつ操作される。即ちまず操作すべき制御棒
の位置を径方向を選択し、次に、「挿入」又は「引抜
き」ボタンを押すことにより、所定の軸方向位置まで制
御棒を挿入又は引抜くことができる。
【０００３】原子炉起動時においては、制御棒を引抜く
ことにより原子炉出力を上昇させる。この際、制御棒操
作手順を、ある許容される枠内に確実に抑えることによ
り、各制御棒の反応度価値が大きくなることのないよう
にする必要がある。ここで、制御棒の価値を低く抑える
理由は、万一誤って制御棒を連続的に引抜いたり、又制
御棒がはずれて炉心から抜け落ちるような事故が発生し
たとしても、それによる印加反応度が低く抑えられてい
れば、燃料の損傷に伴う放射性物質の放出量は安全評価
上許容される範囲内に押えることが可能となるからであ
る。このような定められた制御棒パターンからはずれた
制御棒操作を防止するために、制御棒価値ミニマイザシ
ステム（以下ＲＷＭシステムと称す）がある。
ことにより原子炉出力を上昇させる。この際、制御棒操
作手順を、ある許容される枠内に確実に抑えることによ
り、各制御棒の反応度価値が大きくなることのないよう
にする必要がある。ここで、制御棒の価値を低く抑える
理由は、万一誤って制御棒を連続的に引抜いたり、又制
御棒がはずれて炉心から抜け落ちるような事故が発生し
たとしても、それによる印加反応度が低く抑えられてい
れば、燃料の損傷に伴う放射性物質の放出量は安全評価
上許容される範囲内に押えることが可能となるからであ
る。このような定められた制御棒パターンからはずれた
制御棒操作を防止するために、制御棒価値ミニマイザシ
ステム（以下ＲＷＭシステムと称す）がある。
【０００４】即ち、ＲＷＭシステムの機能は、制御棒位
置を監視し、万一運転員があらかじめ決められた制御棒
シーケンスから逸脱するような制御棒の選択や操作をし
ようとすれば、この操作に対して警報を発したり阻止す
ることにある。但し、ＲＷＭの規制を遵守して出力を上
昇させて行った場合、ある出力以上では、選択する制御
棒に依らず制御棒の反応価値が小さくなるため、ＲＷＭ
による監視が必要なくなる。このＲＷＭの解除出力とし
ては、通常１０％〜３５％出力が設定されている。従っ
て、ＲＷＭの解除出力以下での制御棒操作は、あらかじ
め決められた制御棒シーケンスに従う必要がある。な
お、ＲＷＭに関する特許としては、特開昭４９−８９０
９４号公報がある。
置を監視し、万一運転員があらかじめ決められた制御棒
シーケンスから逸脱するような制御棒の選択や操作をし
ようとすれば、この操作に対して警報を発したり阻止す
ることにある。但し、ＲＷＭの規制を遵守して出力を上
昇させて行った場合、ある出力以上では、選択する制御
棒に依らず制御棒の反応価値が小さくなるため、ＲＷＭ
による監視が必要なくなる。このＲＷＭの解除出力とし
ては、通常１０％〜３５％出力が設定されている。従っ
て、ＲＷＭの解除出力以下での制御棒操作は、あらかじ
め決められた制御棒シーケンスに従う必要がある。な
お、ＲＷＭに関する特許としては、特開昭４９−８９０
９４号公報がある。
【０００５】制御棒の反応度価値を小さく押える制御棒
引抜き手順とは、基本的に、引抜く制御棒が炉心径方向
で均一になるよう、順次選択することであり、隣接した
制御棒を続けて引抜かないことである。即ち、隣接した
制御棒を続けて引抜くと、出力密度がその位置で極端に
大きくなるため、制御棒の反応度価値が大きくなってし
まうからである。
引抜き手順とは、基本的に、引抜く制御棒が炉心径方向
で均一になるよう、順次選択することであり、隣接した
制御棒を続けて引抜かないことである。即ち、隣接した
制御棒を続けて引抜くと、出力密度がその位置で極端に
大きくなるため、制御棒の反応度価値が大きくなってし
まうからである。
【０００６】ＲＷＭを遵守できる制御棒の引抜手順につ
いて説明する。まず、目標とする定格出力時の制御棒パ
ターンは、Ａタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御
棒パターンに分類される。Ａタイプの制御棒パターンと
は、炉心中央の制御棒を含むチェッカーボード状の制御
棒のみからなるパターンのことである（図２（ａ）参
照）。Ｂタイプの制御棒パターンとは、炉心中央の制御
棒を含まないチェッカーボード状の制御棒のみからなる
パターンのことである（図２（ｂ）参照）。そして、制
御棒のグループ分けとして、Ａタイプの制御棒パターン
を構成するためのＡタイプ用シーケンス、Ｂタイプの制
御棒パターンを構成するためのＢタイプ用シーケンスが
ある。Ａタイプ用シーケンスとは、１〜４のグループが
中央の制御棒を含まないチェッカーボード状の全制御棒
の約半数から構成され、５以降のグループが各々１〜１
２本の制御棒で構成されたグループ分けをいい（図３参
照）、Ｂタイプ用シーケンスとは、１〜４のグループが
中央の制御棒を含むチェッカーボード状の全制御棒の約
半数から構成され、５以降のグループが各々４〜１２本
の制御棒で構成されたグループ分けを言う（図４参
照）。
いて説明する。まず、目標とする定格出力時の制御棒パ
ターンは、Ａタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御
棒パターンに分類される。Ａタイプの制御棒パターンと
は、炉心中央の制御棒を含むチェッカーボード状の制御
棒のみからなるパターンのことである（図２（ａ）参
照）。Ｂタイプの制御棒パターンとは、炉心中央の制御
棒を含まないチェッカーボード状の制御棒のみからなる
パターンのことである（図２（ｂ）参照）。そして、制
御棒のグループ分けとして、Ａタイプの制御棒パターン
を構成するためのＡタイプ用シーケンス、Ｂタイプの制
御棒パターンを構成するためのＢタイプ用シーケンスが
ある。Ａタイプ用シーケンスとは、１〜４のグループが
中央の制御棒を含まないチェッカーボード状の全制御棒
の約半数から構成され、５以降のグループが各々１〜１
２本の制御棒で構成されたグループ分けをいい（図３参
照）、Ｂタイプ用シーケンスとは、１〜４のグループが
中央の制御棒を含むチェッカーボード状の全制御棒の約
半数から構成され、５以降のグループが各々４〜１２本
の制御棒で構成されたグループ分けを言う（図４参
照）。
【０００７】Ａタイプ用シーケンスを用いてＡタイプの
制御棒パターンを構成させるためには、ＲＷＭの規制を
遵守するために、まず１〜４の制御棒グループを全引抜
きする。これにより、全炉心内の制御棒の約半数がチェ
ッカーボード上に引抜かれることになる。従って、以後
５〜２２のグループの制御棒を引抜く際には、どの制御
棒を選択しても既に、隣接する制御棒はすべて引抜かれ
ているため、制御棒の反応度価値は小さく抑えられる。
また、Ｂタイプの制御棒パターンを構成するためには、
Ｂタイプ用シーケンスを用いて、同様に行う。
制御棒パターンを構成させるためには、ＲＷＭの規制を
遵守するために、まず１〜４の制御棒グループを全引抜
きする。これにより、全炉心内の制御棒の約半数がチェ
ッカーボード上に引抜かれることになる。従って、以後
５〜２２のグループの制御棒を引抜く際には、どの制御
棒を選択しても既に、隣接する制御棒はすべて引抜かれ
ているため、制御棒の反応度価値は小さく抑えられる。
また、Ｂタイプの制御棒パターンを構成するためには、
Ｂタイプ用シーケンスを用いて、同様に行う。
【０００８】現行の沸騰水型原子炉では、ＲＷＭの規制
を遵守しながら、制御棒を１本ずつ引抜いているが、近
年、数本の制御棒を同時に引抜くギャング操作が提案さ
れている。制御棒のギャング操作を採用することによ
り、制御棒操作に要する時間が短縮できるため、起動時
間の短縮が可能となる。ギャング操作時においても、低
出力時には、ＲＷＭの規制を遵守する必要がある。従っ
て、同時に操作されるギャング制御棒グループを定める
際には、ＲＷＭの規制を遵守できるように定義する必要
がある。
を遵守しながら、制御棒を１本ずつ引抜いているが、近
年、数本の制御棒を同時に引抜くギャング操作が提案さ
れている。制御棒のギャング操作を採用することによ
り、制御棒操作に要する時間が短縮できるため、起動時
間の短縮が可能となる。ギャング操作時においても、低
出力時には、ＲＷＭの規制を遵守する必要がある。従っ
て、同時に操作されるギャング制御棒グループを定める
際には、ＲＷＭの規制を遵守できるように定義する必要
がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】数本の制御棒を同時に
引抜くギャング操作を採用した場合、同時に引抜く制御
棒は、同一の制御グループに属するものとする。Ａタイ
プパターンを構成するときには、１本ずつ制御棒を操作
する現行の場合と同様に、制御棒グループとしては、Ｒ
ＷＭの規制を遵守るために、Ａタイプ用シーケンスを利
用する。制御棒は、１〜４の制御棒グループが、まず全
引抜きされる。以後は、炉心出力も大きくなるので、炉
心内の出力分布を考慮して、グループ５〜２２の制御棒
がギャングで引抜かれ、最終的な目標パターンであるＡ
タイプパターンが構成される。
引抜くギャング操作を採用した場合、同時に引抜く制御
棒は、同一の制御グループに属するものとする。Ａタイ
プパターンを構成するときには、１本ずつ制御棒を操作
する現行の場合と同様に、制御棒グループとしては、Ｒ
ＷＭの規制を遵守るために、Ａタイプ用シーケンスを利
用する。制御棒は、１〜４の制御棒グループが、まず全
引抜きされる。以後は、炉心出力も大きくなるので、炉
心内の出力分布を考慮して、グループ５〜２２の制御棒
がギャングで引抜かれ、最終的な目標パターンであるＡ
タイプパターンが構成される。
【００１０】原子炉は、通常１年程度連続運転される
が、運転中に数回の制御棒パターンの変換をする必要が
ある。さて今、ＡタイプパターンからＢタイプパターン
に制御棒パターン交換を行う場合を考える。このような
制御棒パターンにおいては、Ｂタイプのパターンで使用
されている制御をまず挿入し、出力を下げ、次にＡタイ
プのパターンで使用されている制御棒を引抜くことによ
り出力を上げることにより行う。この際、制御棒の挿入
・引抜きは、１度には行われず、挿入・引抜きを何回か
繰り返すことにより、炉心出力を極端に下げる（ＲＷＭ
の解除出力以上で、制御棒の操作は、行なわれる）こと
なく実施される。
が、運転中に数回の制御棒パターンの変換をする必要が
ある。さて今、ＡタイプパターンからＢタイプパターン
に制御棒パターン交換を行う場合を考える。このような
制御棒パターンにおいては、Ｂタイプのパターンで使用
されている制御をまず挿入し、出力を下げ、次にＡタイ
プのパターンで使用されている制御棒を引抜くことによ
り出力を上げることにより行う。この際、制御棒の挿入
・引抜きは、１度には行われず、挿入・引抜きを何回か
繰り返すことにより、炉心出力を極端に下げる（ＲＷＭ
の解除出力以上で、制御棒の操作は、行なわれる）こと
なく実施される。
【００１１】現行においては、制御棒は１本ずつ操作さ
れる及びＲＷＭの解除出力以上であるため、上記制御棒
パターン交換は、操作すべき制御棒をまず選択し、次に
「挿入」または「引抜き」ボタンを操作することにより
実施される。しかし、制御棒のギャング操作を採用した
場合，以下の問題が生じる。
れる及びＲＷＭの解除出力以上であるため、上記制御棒
パターン交換は、操作すべき制御棒をまず選択し、次に
「挿入」または「引抜き」ボタンを操作することにより
実施される。しかし、制御棒のギャング操作を採用した
場合，以下の問題が生じる。
【００１２】まず、Ｂタイプパターンの制御棒を挿入す
る場合、制御棒シーケンスは、Ａタイプ用シーケンスで
はなくＢタイプ用シーケンスを選択する必要がある。な
ぜならば、もしＡタイプシーケンスを選んだ場合、制御
棒グループ１〜４のどれを選択しても、全引抜きのまま
にしておく必要のある制御棒まで、ギャングで操作して
しまうことになる（図７（ａ）参照）。逆にＡタイプパ
ターンの制御棒を引抜く場合には、逆に同じ理由によ
り、Ａタイプ用シーケンスを選択しなければならない。
従って、制御棒パターン交換時には、Ｂタイプパターン
制御棒の挿入とＡタイプパターン制御棒の引抜きを、何
回か繰り返す必要があるので、Ｂシーケンスの選択及び
Ａシーケンスの選択及びそのつど実施する必要があり、
操作が現行の１本ずつの場合に比べ、複雑になってしま
う。
る場合、制御棒シーケンスは、Ａタイプ用シーケンスで
はなくＢタイプ用シーケンスを選択する必要がある。な
ぜならば、もしＡタイプシーケンスを選んだ場合、制御
棒グループ１〜４のどれを選択しても、全引抜きのまま
にしておく必要のある制御棒まで、ギャングで操作して
しまうことになる（図７（ａ）参照）。逆にＡタイプパ
ターンの制御棒を引抜く場合には、逆に同じ理由によ
り、Ａタイプ用シーケンスを選択しなければならない。
従って、制御棒パターン交換時には、Ｂタイプパターン
制御棒の挿入とＡタイプパターン制御棒の引抜きを、何
回か繰り返す必要があるので、Ｂシーケンスの選択及び
Ａシーケンスの選択及びそのつど実施する必要があり、
操作が現行の１本ずつの場合に比べ、複雑になってしま
う。
【００１３】本発明の目的は、複数の制御棒を同時に操
作できるギャング制御棒制御装置において、制御棒パタ
ーン交換時の操作を容易にすることであり、かつその制
御棒パターンの交換時の操作を制御棒価値ミニマイザシ
ステムのルールを遵守しながら行える原子炉の運転方法
を提供することである。
作できるギャング制御棒制御装置において、制御棒パタ
ーン交換時の操作を容易にすることであり、かつその制
御棒パターンの交換時の操作を制御棒価値ミニマイザシ
ステムのルールを遵守しながら行える原子炉の運転方法
を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、制御情報により同時に操作すべき複数の
制御棒の選択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制
御棒操作装置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装
置とからなるギャング制御棒制御装置において、前記ギ
ャング制御棒操作装置に、同時に操作されるギャング制
御棒のグループ分けとして、第１の制御棒パターンを構
成するための第１のグループ分けシーケンス、第２の制
御棒パターンを構成するための第２のグループ分けシー
ケンス、及び前記第１の制御棒パターンと第２の制御棒
パターンとの間での制御棒パターン交換のための第３の
グループ分けシーケンスの３つのシーケンス情報を記憶
しており、前記第１のグループ分けシーケンス、第２の
グループ分けシーケンス及び第３のグループ分けシーケ
ンスは、それぞれ、 第１のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含まないチェッカー
ボード状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎの
グループをその他の制御棒で構成したもの； 第２のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含むチェッカーボー
ド状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎのグル
ープをその他の制御棒で構成したもの； 第３のグループ分けシーケンス：前記第１のグループ分
けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループと前記第２のグル
ープ分けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループとで構成し
たもの； である。
め、本発明は、制御情報により同時に操作すべき複数の
制御棒の選択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制
御棒操作装置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装
置とからなるギャング制御棒制御装置において、前記ギ
ャング制御棒操作装置に、同時に操作されるギャング制
御棒のグループ分けとして、第１の制御棒パターンを構
成するための第１のグループ分けシーケンス、第２の制
御棒パターンを構成するための第２のグループ分けシー
ケンス、及び前記第１の制御棒パターンと第２の制御棒
パターンとの間での制御棒パターン交換のための第３の
グループ分けシーケンスの３つのシーケンス情報を記憶
しており、前記第１のグループ分けシーケンス、第２の
グループ分けシーケンス及び第３のグループ分けシーケ
ンスは、それぞれ、 第１のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含まないチェッカー
ボード状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎの
グループをその他の制御棒で構成したもの； 第２のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含むチェッカーボー
ド状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎのグル
ープをその他の制御棒で構成したもの； 第３のグループ分けシーケンス：前記第１のグループ分
けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループと前記第２のグル
ープ分けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループとで構成し
たもの； である。
【００１５】
【００１６】また、上記目的を達成するため、本発明
は、制御情報により同時に操作すべき複数の制御棒の選
択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制御棒操作装
置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置とからな
るギャング制御棒制御装置において、前記ギャング制御
棒操作装置に、同時に操作されるギャング制御棒のグル
ープ分けとして、第１の制御棒パターンを構成するため
の第１のグループ分けシーケンス、第２の制御棒パター
ンを構成するための第２のグループ分けシーケンス、及
び前記第１の制御棒パターンと第２の制御棒パターンと
の間での制御棒パターン交換のための第３のグループ分
けシーケンスの３つのシーケンス情報を記憶しており、
前記第１のグループ分けシーケンス、第２のグループ分
けシーケンス及び第３のグループ分けシーケンスは、そ
れぞれ、 第 １のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含まないチェッカーボード状の全制御棒の
約半数から構成され、５以降のグループが各々１〜１２
本の制御棒で構成されたＡタイプ用シーケンス； 第２のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含むチェッカーボード状の全制御棒の約半
数から構成され、５以降のグループが各々４〜１２本の
制御棒で構成されたＢタイプ用シーケンス； 第３のグループ分けシーケンス：前記Ａタイプ用シーケ
ンスの５以降のグループと前記Ｂタイプ用シーケンスの
５以降のグループとより構成された制御棒交換用シーケ
ンス； である。
は、制御情報により同時に操作すべき複数の制御棒の選
択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制御棒操作装
置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置とからな
るギャング制御棒制御装置において、前記ギャング制御
棒操作装置に、同時に操作されるギャング制御棒のグル
ープ分けとして、第１の制御棒パターンを構成するため
の第１のグループ分けシーケンス、第２の制御棒パター
ンを構成するための第２のグループ分けシーケンス、及
び前記第１の制御棒パターンと第２の制御棒パターンと
の間での制御棒パターン交換のための第３のグループ分
けシーケンスの３つのシーケンス情報を記憶しており、
前記第１のグループ分けシーケンス、第２のグループ分
けシーケンス及び第３のグループ分けシーケンスは、そ
れぞれ、 第 １のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含まないチェッカーボード状の全制御棒の
約半数から構成され、５以降のグループが各々１〜１２
本の制御棒で構成されたＡタイプ用シーケンス； 第２のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含むチェッカーボード状の全制御棒の約半
数から構成され、５以降のグループが各々４〜１２本の
制御棒で構成されたＢタイプ用シーケンス； 第３のグループ分けシーケンス：前記Ａタイプ用シーケ
ンスの５以降のグループと前記Ｂタイプ用シーケンスの
５以降のグループとより構成された制御棒交換用シーケ
ンス； である。
【００１７】好ましくは、ギャング制御棒操作装置は、
上記３つのグループ分けシーケンスの任意の１つを選択
するシーケンス選択手段と、選択したグループ分けシー
ケンスにおける制御棒グループ番号を指定し、ギャング
操作すべき制御棒を選択するギャング制御棒選択手段
と、選択した制御棒の挿入・引き抜きを選択する制御棒
操作選択手段とを備える。そして、シーケンス選択手段
は、原子炉出力が設定値以上のときにのみ第３のグルー
プ分けシーケンスの選択を許可する手段を有する構成と
する。
上記３つのグループ分けシーケンスの任意の１つを選択
するシーケンス選択手段と、選択したグループ分けシー
ケンスにおける制御棒グループ番号を指定し、ギャング
操作すべき制御棒を選択するギャング制御棒選択手段
と、選択した制御棒の挿入・引き抜きを選択する制御棒
操作選択手段とを備える。そして、シーケンス選択手段
は、原子炉出力が設定値以上のときにのみ第３のグルー
プ分けシーケンスの選択を許可する手段を有する構成と
する。
【００１８】また、上記目的を達成するため、本発明
は、上記ギャング制御棒制御装置を用いた原子炉の運転
方法において、ギャング制御棒制御装置が、更に、炉心
出力が設定値以下のときに機能し、引き抜かれる制御棒
の反応度価値を所定の範囲内に押さえる制御棒価値ミニ
マイザを備え、原子炉出力が前記設定値よりも小さいと
きには第１及び第２のグループ分けシーケンスの１つを
選択して出力制御を行い、原子炉出力が前記設定値以上
のときには前記第１から第３のグループ分けシーケンス
の１つを選択して出力制御を行うものである。
は、上記ギャング制御棒制御装置を用いた原子炉の運転
方法において、ギャング制御棒制御装置が、更に、炉心
出力が設定値以下のときに機能し、引き抜かれる制御棒
の反応度価値を所定の範囲内に押さえる制御棒価値ミニ
マイザを備え、原子炉出力が前記設定値よりも小さいと
きには第１及び第２のグループ分けシーケンスの１つを
選択して出力制御を行い、原子炉出力が前記設定値以上
のときには前記第１から第３のグループ分けシーケンス
の１つを選択して出力制御を行うものである。
【００１９】
【作用】第１の制御棒パターン（Ａタイプ制御棒パター
ン）から第２の制御棒パターン（Ｂタイプ制御棒パター
ン）への制御棒パターン交換（その逆のパターン交換も
同じ）時においては、制御棒パターン交換用シーケンス
を選択する。この制御棒パターン交換用シーケンスに
は、制御棒パターン交換時に必要となる制御棒グルー
プ、即ち、第１及び第２のグループ分けシーケンスのａ
＋１〜ｎのグループ（Ａタイプ用シーケンス及びＢタイ
プ用シーケンスの制御棒グループ５以降のグループ）が
全てを含まれている。従って、この制御棒パターン交換
用シーケンスを選択すれば、第１のグループ分けシーケ
ンス（Ａタイプ用シーケンス）と第２のグループ分けシ
ーケンス（Ｂタイプ用シーケンス）を交互に何回となく
選択する手間が除けるため、制御棒パターン交換時の操
作が容易になる。
ン）から第２の制御棒パターン（Ｂタイプ制御棒パター
ン）への制御棒パターン交換（その逆のパターン交換も
同じ）時においては、制御棒パターン交換用シーケンス
を選択する。この制御棒パターン交換用シーケンスに
は、制御棒パターン交換時に必要となる制御棒グルー
プ、即ち、第１及び第２のグループ分けシーケンスのａ
＋１〜ｎのグループ（Ａタイプ用シーケンス及びＢタイ
プ用シーケンスの制御棒グループ５以降のグループ）が
全てを含まれている。従って、この制御棒パターン交換
用シーケンスを選択すれば、第１のグループ分けシーケ
ンス（Ａタイプ用シーケンス）と第２のグループ分けシ
ーケンス（Ｂタイプ用シーケンス）を交互に何回となく
選択する手間が除けるため、制御棒パターン交換時の操
作が容易になる。
【００２０】また、制御棒パターン交換用シーケンスの
選択は制御棒価値ミニマイザシステムの解除出力以下で
は行えない運転方法を採用することにより、万が一、原
子炉出力がＲＷＭシステムの解除出力以下のときに制御
棒パターン交換用シーケンスの選択操作が行われたとし
ても、その選択は許可されず、ＲＷＭシステムのルール
が遵守される。
選択は制御棒価値ミニマイザシステムの解除出力以下で
は行えない運転方法を採用することにより、万が一、原
子炉出力がＲＷＭシステムの解除出力以下のときに制御
棒パターン交換用シーケンスの選択操作が行われたとし
ても、その選択は許可されず、ＲＷＭシステムのルール
が遵守される。
【００２１】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図８を用いて説明
する。まず、図１により本実施例の制御棒制御装置の全
体構成を説明する。図１において、本実施例の制御棒制
御装置は、ギャング操作すべき複数の制御棒の選択及び
その挿入・引抜き操作を決定するギャング制御棒操作装
置１と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置２とか
らなっている。ギャング制御棒操作装置１内には、同時
に操作されるギャング制御棒のグループ分けとして、Ａ
タイプの制御棒パターンを構成するためのＡタイプ用シ
ーケンス、Ｂタイプの制御棒パターンを構成するための
Ｂタイプ用シーケンス、Ａタイプの制御棒パターンとＢ
タイプの制御棒パターンとの間での制御棒パターン交換
のための制御棒パターン交換用シーケンスの３つのシー
ケンス情報が記憶されている。
する。まず、図１により本実施例の制御棒制御装置の全
体構成を説明する。図１において、本実施例の制御棒制
御装置は、ギャング操作すべき複数の制御棒の選択及び
その挿入・引抜き操作を決定するギャング制御棒操作装
置１と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置２とか
らなっている。ギャング制御棒操作装置１内には、同時
に操作されるギャング制御棒のグループ分けとして、Ａ
タイプの制御棒パターンを構成するためのＡタイプ用シ
ーケンス、Ｂタイプの制御棒パターンを構成するための
Ｂタイプ用シーケンス、Ａタイプの制御棒パターンとＢ
タイプの制御棒パターンとの間での制御棒パターン交換
のための制御棒パターン交換用シーケンスの３つのシー
ケンス情報が記憶されている。
【００２２】また、ギャング制御棒操作装置１は、上記
記憶した３つのシーケンスのうち１つを選択するシーケ
ンス選択回路３、選択したシーケンスにおける制御棒グ
ループ番号を選択し、ギャング操作すべき制御棒を選択
するギャング制御棒選択回路４、選択した制御棒の挿入
・引き抜きを選択する制御棒挿入・引き抜き選択回路５
を備えている。シーケンス選択回路３、ギャング制御棒
選択回路４、挿入・引き抜き選択回路５での指令は、ギ
ャングで制御棒を操作する前に、例えばオペレータがボ
タン等の入力手段を操作することにより与えられる。ま
た、シーケンス選択回路３は、原子炉出力が設定値以上
のときにのみ制御棒パターン交換用シーケンスの選択を
許可するＡＮＤ回路６を備えている。ここで、設定値と
は、引き抜かれる制御棒の反応度価値を所定の範囲内に
押さえる制御棒価値ミニマイザ（ＲＷＭ）システムの解
除出力としての値が用いられる。
記憶した３つのシーケンスのうち１つを選択するシーケ
ンス選択回路３、選択したシーケンスにおける制御棒グ
ループ番号を選択し、ギャング操作すべき制御棒を選択
するギャング制御棒選択回路４、選択した制御棒の挿入
・引き抜きを選択する制御棒挿入・引き抜き選択回路５
を備えている。シーケンス選択回路３、ギャング制御棒
選択回路４、挿入・引き抜き選択回路５での指令は、ギ
ャングで制御棒を操作する前に、例えばオペレータがボ
タン等の入力手段を操作することにより与えられる。ま
た、シーケンス選択回路３は、原子炉出力が設定値以上
のときにのみ制御棒パターン交換用シーケンスの選択を
許可するＡＮＤ回路６を備えている。ここで、設定値と
は、引き抜かれる制御棒の反応度価値を所定の範囲内に
押さえる制御棒価値ミニマイザ（ＲＷＭ）システムの解
除出力としての値が用いられる。
【００２３】次に、ギャング制御棒操作装置１に記憶し
た、同時に操作されるギャング制御棒のグループ分けと
してのＡタイプ用シーケンス、Ｂタイプ用シーケンス、
制御棒パターン交換用シーケンスについて説明する。
た、同時に操作されるギャング制御棒のグループ分けと
してのＡタイプ用シーケンス、Ｂタイプ用シーケンス、
制御棒パターン交換用シーケンスについて説明する。
【００２４】炉心内の制御棒は、一般に、隣接した制御
棒（対角の位置の場合には、隣接しないと定義する）が
同一のグループ内に含まれないように、２つのグループ
Ａ，Ｂに分類される。ここで、Ａグループとは、炉心の
中心に位置する制御棒を含む、チェッカーボード状の制
御棒からなり、Ｂグループは、Ａグループ以外の制御
棒、即ち、炉心の中心に位置する制御棒を含まないチェ
ッカーボード状の制御棒からなる。
棒（対角の位置の場合には、隣接しないと定義する）が
同一のグループ内に含まれないように、２つのグループ
Ａ，Ｂに分類される。ここで、Ａグループとは、炉心の
中心に位置する制御棒を含む、チェッカーボード状の制
御棒からなり、Ｂグループは、Ａグループ以外の制御
棒、即ち、炉心の中心に位置する制御棒を含まないチェ
ッカーボード状の制御棒からなる。
【００２５】以上の制御棒のグループ分け（分類）を前
提として、目標とする定格出力時の制御棒パターンは、
Ａタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御棒パターン
に分類される。Ａタイプの制御棒パターンとは、図２
（ａ）に示すように、定格出力時に挿入されている（全
引き抜きでない）制御棒が全て上記Ａグループに含まれ
るパターン、即ち、炉心中央の制御棒を含むチェッカー
ボード状の制御棒のみからなるパターンのことである。
Ｂタイプの制御棒パターンとは、図２（ｂ）に示すよう
に、定格出力時に挿入されている（全引き抜きでない）
制御棒が全て上記Ｂグループに含まれるパターン、即
ち、炉心中央の制御棒を含まないチェッカーボード状の
制御棒のみからなるパターンのことである。なお、図２
で、各ワクは１本の制御棒を示し、ワク内の丸数字は、
４８が制御棒が全引抜き、０が全挿入を示す。従って、
例えば、８は、（４８−８）１４８の割合で制御棒が挿
入されていることを示す。また空欄は、４８を意味す
る。
提として、目標とする定格出力時の制御棒パターンは、
Ａタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御棒パターン
に分類される。Ａタイプの制御棒パターンとは、図２
（ａ）に示すように、定格出力時に挿入されている（全
引き抜きでない）制御棒が全て上記Ａグループに含まれ
るパターン、即ち、炉心中央の制御棒を含むチェッカー
ボード状の制御棒のみからなるパターンのことである。
Ｂタイプの制御棒パターンとは、図２（ｂ）に示すよう
に、定格出力時に挿入されている（全引き抜きでない）
制御棒が全て上記Ｂグループに含まれるパターン、即
ち、炉心中央の制御棒を含まないチェッカーボード状の
制御棒のみからなるパターンのことである。なお、図２
で、各ワクは１本の制御棒を示し、ワク内の丸数字は、
４８が制御棒が全引抜き、０が全挿入を示す。従って、
例えば、８は、（４８−８）１４８の割合で制御棒が挿
入されていることを示す。また空欄は、４８を意味す
る。
【００２６】そして、Ａタイプ用シーケンスとは原子炉
起動時等にＡタイプの制御棒パターンを構成するための
もので、Ｂタイプ用シーケンスとは原子炉起動時等にＢ
タイプの制御棒パターンを構成するためのものであり、
それぞれ、引き抜く制御棒の反応度を一定基準値以下に
押さえるためのルールであるＲＷＭシステムを遵守でき
るように、上記Ａグループ、Ｂグループより更に詳細に
分割されている。
起動時等にＡタイプの制御棒パターンを構成するための
もので、Ｂタイプ用シーケンスとは原子炉起動時等にＢ
タイプの制御棒パターンを構成するためのものであり、
それぞれ、引き抜く制御棒の反応度を一定基準値以下に
押さえるためのルールであるＲＷＭシステムを遵守でき
るように、上記Ａグループ、Ｂグループより更に詳細に
分割されている。
【００２７】即ち、Ａタイプ用シーケンスは、引き抜く
制御棒の反応度を一定基準値以下に押さえるためのＲＷ
Ｍシステムのルールを遵守できるように、Ｂグループは
各グループの本数及び配置が均一になるように４グルー
プに分割し、Ａグループは対称性を考慮し、１，４，
８，１２本からなるグループに分割している。図３にＡ
タイプ用シーケンスの一例を示す。図３で、各ワクは図
２と同様に１本の制御棒を示し、ワク内の番号内は、制
御棒グループ番号を示す。同一制御棒グループ番号内の
制御棒は、常に同一の軸方向高さ位置になるようにギャ
ング操作される。制御棒グループ１〜４は、図３（ａ）
に示すように、炉心中央の制御棒を含まないチェッカー
ボード状の制御棒（Ｂグループ制御棒：全制御棒の約半
数）からなり、制御棒グループ５以降の各グループは、
図３（ｂ）に示すように、炉心中央の制御棒を含むチェ
ッカーボード状の制御棒（Ａグループ制御棒：全制御棒
の約半数）に属する１〜１２本の制御棒で構成されてい
る。制御棒グループ１〜４の本数は、各グループ共全制
御棒の１／８であり、炉心内に均一に配置されている。
これは、制御棒操作に要する時間を短縮（起動時間の短
縮につながる）及び上記のようにＲＷＭシステムのルー
ルを遵守するためである。
制御棒の反応度を一定基準値以下に押さえるためのＲＷ
Ｍシステムのルールを遵守できるように、Ｂグループは
各グループの本数及び配置が均一になるように４グルー
プに分割し、Ａグループは対称性を考慮し、１，４，
８，１２本からなるグループに分割している。図３にＡ
タイプ用シーケンスの一例を示す。図３で、各ワクは図
２と同様に１本の制御棒を示し、ワク内の番号内は、制
御棒グループ番号を示す。同一制御棒グループ番号内の
制御棒は、常に同一の軸方向高さ位置になるようにギャ
ング操作される。制御棒グループ１〜４は、図３（ａ）
に示すように、炉心中央の制御棒を含まないチェッカー
ボード状の制御棒（Ｂグループ制御棒：全制御棒の約半
数）からなり、制御棒グループ５以降の各グループは、
図３（ｂ）に示すように、炉心中央の制御棒を含むチェ
ッカーボード状の制御棒（Ａグループ制御棒：全制御棒
の約半数）に属する１〜１２本の制御棒で構成されてい
る。制御棒グループ１〜４の本数は、各グループ共全制
御棒の１／８であり、炉心内に均一に配置されている。
これは、制御棒操作に要する時間を短縮（起動時間の短
縮につながる）及び上記のようにＲＷＭシステムのルー
ルを遵守するためである。
【００２８】Ｂタイプ用シーケンスは、引き抜く制御棒
の反応度を一定基準値以下に押さえるためのＲＷＭシス
テムのルールを遵守できるように、Ａグループは各グル
ープの本数及び配置が均一になるように４グループに分
割し、Ｂグループは対称性を考慮し、２，４，８，１２
本からなるグループに分割している。図４にＢタイプ用
シーケンスの一例を示す。制御棒グループ１〜４は、図
４（ａ）に示すように、炉心中央の制御棒を含むチェッ
カーボード状の制御棒（Ａグループ制御棒：全制御棒の
約半数）からなり、制御棒グループ５以降の各グループ
は、図４（ｂ）に示すように、炉心中央の制御棒を含ま
ないチェッカーボード状の制御棒（Ｂグループ制御棒：
全制御棒の約半数）に属する４〜１２本の制御棒で構成
されている。制御棒グループ１〜４の本数は、Ａタイプ
用シーケンスの場合と同様に、各グループ共全制御棒の
１／８であり、炉心内に均一に配置されている。
の反応度を一定基準値以下に押さえるためのＲＷＭシス
テムのルールを遵守できるように、Ａグループは各グル
ープの本数及び配置が均一になるように４グループに分
割し、Ｂグループは対称性を考慮し、２，４，８，１２
本からなるグループに分割している。図４にＢタイプ用
シーケンスの一例を示す。制御棒グループ１〜４は、図
４（ａ）に示すように、炉心中央の制御棒を含むチェッ
カーボード状の制御棒（Ａグループ制御棒：全制御棒の
約半数）からなり、制御棒グループ５以降の各グループ
は、図４（ｂ）に示すように、炉心中央の制御棒を含ま
ないチェッカーボード状の制御棒（Ｂグループ制御棒：
全制御棒の約半数）に属する４〜１２本の制御棒で構成
されている。制御棒グループ１〜４の本数は、Ａタイプ
用シーケンスの場合と同様に、各グループ共全制御棒の
１／８であり、炉心内に均一に配置されている。
【００２９】制御棒パターン交換用シーケンスとは、定
格出力時にＡタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御
棒パターンとの間での制御棒パターン交換のためのシー
ケンスであり、Ａタイプ用シーケンスの５以降のグルー
プとＢタイプ用シーケンスの５以降のグループとより構
成されている。図５に制御棒パターン交換用シーケンス
の一例を示す。図５（ａ）に示す制御棒グループ１〜１
８は、図３（ｂ）に示すＡタイプ用シーケンスの制御棒
グループ５〜２２と同一であり、図５（ｂ）に示す制御
棒グループ１９〜３６は、図４（ｂ）に示すＢタイプ用
シーケンスの制御棒グループ５〜２２と同一である。従
って、各制御棒グループの本数は１〜１２本となる。
格出力時にＡタイプの制御棒パターンとＢタイプの制御
棒パターンとの間での制御棒パターン交換のためのシー
ケンスであり、Ａタイプ用シーケンスの５以降のグルー
プとＢタイプ用シーケンスの５以降のグループとより構
成されている。図５に制御棒パターン交換用シーケンス
の一例を示す。図５（ａ）に示す制御棒グループ１〜１
８は、図３（ｂ）に示すＡタイプ用シーケンスの制御棒
グループ５〜２２と同一であり、図５（ｂ）に示す制御
棒グループ１９〜３６は、図４（ｂ）に示すＢタイプ用
シーケンスの制御棒グループ５〜２２と同一である。従
って、各制御棒グループの本数は１〜１２本となる。
【００３０】次に、以上のように構成した制御棒制御装
置の操作を説明する。まず、原子炉の起動時の操作を説
明する。制御棒を引き抜くことにより原子炉出力を上昇
させ、図２（ａ）に示すＡタイプの制御棒パターンを構
成させるためには、まず、シーケンス選択回路３でＡタ
イプ用シーケンスを選択し、次いでギャング制御棒選択
回路４及び挿入・引き抜き選択回路５の操作により図３
（ａ）に示すグループ１〜４の各グループ制御棒をギャ
ングで全引抜きする。これにより、ＲＷＭシステムのル
ールを遵守しながら全炉心内の制御棒の約半数がチェッ
カーボード状に引抜かれる。また、グループ１〜４の各
グループ制御本数は、炉心内の全制御棒数の約１／８で
ある。グループ１〜４のギャング本数をこのように多く
することにより、起動時間の短縮が可能となる。次に、
図３（ｂ）に示す５〜２２のグループの制御棒を同様の
操作でギャングで引き抜き、最終的な目標パターンであ
図２（ａ）に示すＡタイプパターンが達成される。この
引き抜きに際しては、５〜２２のグループのどの制御棒
を選択しても、既に、隣接する制御棒は全て引抜かれて
いるため、制御棒の反応度価値は小さく抑えられる。ま
た、図２（ｂ）のＢタイプの制御棒パターンを構成する
ためには、シーケンス選択回路２にて図４に示すＢタイ
プ用シーケンスを選択して、同様の手順で制御棒を引き
抜く。
置の操作を説明する。まず、原子炉の起動時の操作を説
明する。制御棒を引き抜くことにより原子炉出力を上昇
させ、図２（ａ）に示すＡタイプの制御棒パターンを構
成させるためには、まず、シーケンス選択回路３でＡタ
イプ用シーケンスを選択し、次いでギャング制御棒選択
回路４及び挿入・引き抜き選択回路５の操作により図３
（ａ）に示すグループ１〜４の各グループ制御棒をギャ
ングで全引抜きする。これにより、ＲＷＭシステムのル
ールを遵守しながら全炉心内の制御棒の約半数がチェッ
カーボード状に引抜かれる。また、グループ１〜４の各
グループ制御本数は、炉心内の全制御棒数の約１／８で
ある。グループ１〜４のギャング本数をこのように多く
することにより、起動時間の短縮が可能となる。次に、
図３（ｂ）に示す５〜２２のグループの制御棒を同様の
操作でギャングで引き抜き、最終的な目標パターンであ
図２（ａ）に示すＡタイプパターンが達成される。この
引き抜きに際しては、５〜２２のグループのどの制御棒
を選択しても、既に、隣接する制御棒は全て引抜かれて
いるため、制御棒の反応度価値は小さく抑えられる。ま
た、図２（ｂ）のＢタイプの制御棒パターンを構成する
ためには、シーケンス選択回路２にて図４に示すＢタイ
プ用シーケンスを選択して、同様の手順で制御棒を引き
抜く。
【００３１】次に、定格出力時に制御棒パターンを交換
する場合の操作を、図６を用いて説明する。図６は、図
５の制御棒パターン交換用シーケンスのうち、図２のＡ
パターンとＢパターンとの間でパターン交換を行う際に
必要な制御棒を太いワクで囲んだものである。原子炉
は、通常１年程度連続運転されるが、運転中に数回の制
御棒パターンの変換をする必要がある。さて今、図２
（ａ）のＡタイプパターンから図２（ｂ）のＢタイプパ
ターンに制御棒パターン交換を行う場合を考える。この
ような制御棒パターンの交換は、Ｂタイプのパターンで
使用されている制御棒をまず挿入し、出力を下げ、次に
Ａタイプのパターンで使用されている制御棒を引抜くこ
とにより出力を上げることにより行う。
する場合の操作を、図６を用いて説明する。図６は、図
５の制御棒パターン交換用シーケンスのうち、図２のＡ
パターンとＢパターンとの間でパターン交換を行う際に
必要な制御棒を太いワクで囲んだものである。原子炉
は、通常１年程度連続運転されるが、運転中に数回の制
御棒パターンの変換をする必要がある。さて今、図２
（ａ）のＡタイプパターンから図２（ｂ）のＢタイプパ
ターンに制御棒パターン交換を行う場合を考える。この
ような制御棒パターンの交換は、Ｂタイプのパターンで
使用されている制御棒をまず挿入し、出力を下げ、次に
Ａタイプのパターンで使用されている制御棒を引抜くこ
とにより出力を上げることにより行う。
【００３２】本実施例ではこの制御棒パターンの交換に
際して、まず、シーケンス選択回路３で制御棒パターン
交換用シーケンスを選択する。このとき、万が一、原子
炉出力がＲＷＭシステムの解除出力以下のときに制御棒
パターン交換用シーケンスの選択操作が行われたとして
も、ＡＮＤ回路６によりその選択は許可されず、ＲＷＭ
システムのルールが遵守される。次に、ギャング制御棒
選択回路４及び挿入・引き抜き選択回路５の操作により
ＡタイプパターンからＢタイプパターンへの制御棒パタ
ーンの交換を行う。このようなＡパターンからＢパター
ンへのパターン交換は、図６において、制御棒グループ
３２を全引き抜きの状態から１０ノッチまで、制御棒グ
ループ３４を全引き抜きの状態から８ノッチまで挿入す
ること、及び挿入されている制御グループ１８（８ノッ
チ）、制御棒グループ１５（１０ノッチ）、制御棒グル
ープ１３（１２ノッチ）を全引抜きすることに相当す
る。この際、制御棒の操作はＲＷＭシステムの解除出力
以上で行なわれており、制御棒の挿入（制御棒グループ
３２，３４）を１度に行い、次に制御棒の引抜き（制御
棒グループ１３，１５，１８）を１度に実施すると、炉
心出力が低下しすぎるため、通常以下の手順を取る。即
ち、挿入する制御棒の一部を挿入、引抜く制御棒の一部
を引抜く、挿入する制御棒の一部を挿入、引抜く制御棒
の一部を引抜く…と、挿入・引抜きを何回かに分けて、
炉心出力があまり低下し過ぎないように行う。例えば、
制御棒グループ３２を４８ノッチ（全引抜き状態）から
２４ノッチに挿入、制御棒グループ１８を１０ノッチか
ら２０ノッチに引抜き、制御棒グループ３２を１２ノッ
チまで挿入、制御棒グループ１５を１０ノッチより１８
ノッチまで引抜き…と繰り返すことになる。この操作
は、本実施例においては、図５に示す制御棒パターン交
換用シーケンスが記憶されているため、容易に実行され
る。
際して、まず、シーケンス選択回路３で制御棒パターン
交換用シーケンスを選択する。このとき、万が一、原子
炉出力がＲＷＭシステムの解除出力以下のときに制御棒
パターン交換用シーケンスの選択操作が行われたとして
も、ＡＮＤ回路６によりその選択は許可されず、ＲＷＭ
システムのルールが遵守される。次に、ギャング制御棒
選択回路４及び挿入・引き抜き選択回路５の操作により
ＡタイプパターンからＢタイプパターンへの制御棒パタ
ーンの交換を行う。このようなＡパターンからＢパター
ンへのパターン交換は、図６において、制御棒グループ
３２を全引き抜きの状態から１０ノッチまで、制御棒グ
ループ３４を全引き抜きの状態から８ノッチまで挿入す
ること、及び挿入されている制御グループ１８（８ノッ
チ）、制御棒グループ１５（１０ノッチ）、制御棒グル
ープ１３（１２ノッチ）を全引抜きすることに相当す
る。この際、制御棒の操作はＲＷＭシステムの解除出力
以上で行なわれており、制御棒の挿入（制御棒グループ
３２，３４）を１度に行い、次に制御棒の引抜き（制御
棒グループ１３，１５，１８）を１度に実施すると、炉
心出力が低下しすぎるため、通常以下の手順を取る。即
ち、挿入する制御棒の一部を挿入、引抜く制御棒の一部
を引抜く、挿入する制御棒の一部を挿入、引抜く制御棒
の一部を引抜く…と、挿入・引抜きを何回かに分けて、
炉心出力があまり低下し過ぎないように行う。例えば、
制御棒グループ３２を４８ノッチ（全引抜き状態）から
２４ノッチに挿入、制御棒グループ１８を１０ノッチか
ら２０ノッチに引抜き、制御棒グループ３２を１２ノッ
チまで挿入、制御棒グループ１５を１０ノッチより１８
ノッチまで引抜き…と繰り返すことになる。この操作
は、本実施例においては、図５に示す制御棒パターン交
換用シーケンスが記憶されているため、容易に実行され
る。
【００３３】次に、本実施例により制御棒パターンの交
換操作が容易となる理由を図７及び図８を参照して説明
する。図７は、図３のＡタイプ用シーケンスのうち、図
２のＡパターンとＢパターンで利用する制御棒を太いワ
クで囲んだものであり、図８は、図４のＢタイプ用シー
ケンスのうち、図２のＡパターンとＢパターンで利用す
る制御棒を太いワクで囲んだものである。現行の沸騰水
型原子炉においては、制御棒は１本ずつ操作されるた
め、原子炉起動時に、ＲＷＭシステムの規制を遵守する
ため、Ａタイプ用シーケンス（図３）又はＢタイプ用シ
ーケンス（図４）の２つのシーケンス情報が利用され
る。
換操作が容易となる理由を図７及び図８を参照して説明
する。図７は、図３のＡタイプ用シーケンスのうち、図
２のＡパターンとＢパターンで利用する制御棒を太いワ
クで囲んだものであり、図８は、図４のＢタイプ用シー
ケンスのうち、図２のＡパターンとＢパターンで利用す
る制御棒を太いワクで囲んだものである。現行の沸騰水
型原子炉においては、制御棒は１本ずつ操作されるた
め、原子炉起動時に、ＲＷＭシステムの規制を遵守する
ため、Ａタイプ用シーケンス（図３）又はＢタイプ用シ
ーケンス（図４）の２つのシーケンス情報が利用され
る。
【００３４】一方、ギャング操作を採用した場合、シー
ケンスとして、Ａタイプ用シーケンスとＢタイプ用シー
ケンスだけでは、前記制御棒パターン交換時に以下の問
題が生じる。例えば、上記と同様に図２に示すＡタイプ
の制御棒パターンからＢタイプの制御棒パターンへの交
換に際して、図６（ｂ）に示す制御棒グループ３２を４
８ノッチから２４ノッチに挿入する場合、図６（ｂ）の
制御棒グループ３２に一致するグループは図７のＡタイ
プ用シーケンスにはないので、図８に示すＢタイプ用シ
ーケンスをまず選択し、次に、図８のＢタイプ用シーケ
ンスより制御棒グループ１８を選択し、挿入ボタンを押
すことにより、２４ノッチまで挿入する。ここで、もし
Ａタイプ用シーケンスを選んだ場合、図７（ａ）より、
制御棒グループ１〜４のどれを選択しても、全引き抜き
のままにしておく必要のある制御棒まで、ギャングで操
作してしまうことになる。次に、図６（ａ）に示す制御
棒グループ１８を１０ノッチから２０ノッチに引抜く操
作を考える。この場合、図８（ａ）より、図６に示す制
御棒グループ１８はＢタイプ用シーケンスの制御棒グル
ープ１に属するが、このグループ１には、全引抜きのま
まにしておくべき、他の制御棒も含まれることが分か
る。従って、操作として、Ａタイプ用シーケンスをまず
選択し、次に、図７（ｂ）より制御棒グループ２２を選
択し、引抜きボタンを押すことにより２０ノッチまで引
抜ことになる。以下、また、Ｂタイプ用シーケンスの選
択というように、Ａタイプ用シーケンスとＢタイプ用シ
ーケンスを、制御棒のギャング操作ごとに選択する必要
がある。以上のように、ギャングで制御棒を操作する場
合には、現行の１本ずつの制御棒操作では不必要であっ
たシーケンスの選択（Ａタイプ又はＢタイプ）を常に、
制御棒操作前に実施する必要があり、操作が複雑になっ
てしまう。
ケンスとして、Ａタイプ用シーケンスとＢタイプ用シー
ケンスだけでは、前記制御棒パターン交換時に以下の問
題が生じる。例えば、上記と同様に図２に示すＡタイプ
の制御棒パターンからＢタイプの制御棒パターンへの交
換に際して、図６（ｂ）に示す制御棒グループ３２を４
８ノッチから２４ノッチに挿入する場合、図６（ｂ）の
制御棒グループ３２に一致するグループは図７のＡタイ
プ用シーケンスにはないので、図８に示すＢタイプ用シ
ーケンスをまず選択し、次に、図８のＢタイプ用シーケ
ンスより制御棒グループ１８を選択し、挿入ボタンを押
すことにより、２４ノッチまで挿入する。ここで、もし
Ａタイプ用シーケンスを選んだ場合、図７（ａ）より、
制御棒グループ１〜４のどれを選択しても、全引き抜き
のままにしておく必要のある制御棒まで、ギャングで操
作してしまうことになる。次に、図６（ａ）に示す制御
棒グループ１８を１０ノッチから２０ノッチに引抜く操
作を考える。この場合、図８（ａ）より、図６に示す制
御棒グループ１８はＢタイプ用シーケンスの制御棒グル
ープ１に属するが、このグループ１には、全引抜きのま
まにしておくべき、他の制御棒も含まれることが分か
る。従って、操作として、Ａタイプ用シーケンスをまず
選択し、次に、図７（ｂ）より制御棒グループ２２を選
択し、引抜きボタンを押すことにより２０ノッチまで引
抜ことになる。以下、また、Ｂタイプ用シーケンスの選
択というように、Ａタイプ用シーケンスとＢタイプ用シ
ーケンスを、制御棒のギャング操作ごとに選択する必要
がある。以上のように、ギャングで制御棒を操作する場
合には、現行の１本ずつの制御棒操作では不必要であっ
たシーケンスの選択（Ａタイプ又はＢタイプ）を常に、
制御棒操作前に実施する必要があり、操作が複雑になっ
てしまう。
【００３５】これに対し、本実施例では、Ａタイプ用シ
ーケンス（図３）とＢタイプ用シーケンス（図４）は、
起動時の低出力におけるＲＷＭシステムの規制を遵守す
るために利用するものとし、制御棒パターン交換時にお
いては、ＲＷＭシステムの規制が解除される出力以上で
ある点を考慮し、新たに制御棒パターン交換用シーケン
ス（図５）も含めることにより、最初にシーケンスとし
て、制御棒パターン交換用シーケンスを選択すると、以
後シーケンスの選択が不要となる。これは、制御棒パタ
ーン交換用シーケンスが、制御棒パターン交換時に必要
となる制御棒グループ、即ち、Ａタイプ用シーケンス及
びＢタイプ用シーケンスの制御棒グループ５以降のグル
ープを全てを含んでいるためである。従って、本実施例
によれば、制御棒パターン交換時の操作が容易になる。
ーケンス（図３）とＢタイプ用シーケンス（図４）は、
起動時の低出力におけるＲＷＭシステムの規制を遵守す
るために利用するものとし、制御棒パターン交換時にお
いては、ＲＷＭシステムの規制が解除される出力以上で
ある点を考慮し、新たに制御棒パターン交換用シーケン
ス（図５）も含めることにより、最初にシーケンスとし
て、制御棒パターン交換用シーケンスを選択すると、以
後シーケンスの選択が不要となる。これは、制御棒パタ
ーン交換用シーケンスが、制御棒パターン交換時に必要
となる制御棒グループ、即ち、Ａタイプ用シーケンス及
びＢタイプ用シーケンスの制御棒グループ５以降のグル
ープを全てを含んでいるためである。従って、本実施例
によれば、制御棒パターン交換時の操作が容易になる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、複数の制御棒を同時に
操作できるギャング制御棒制御装置において、制御棒パ
ターン交換のためのグループ分けシーケンスをも記憶し
ているので、制御棒パターン交換時の操作が容易にな
る。
操作できるギャング制御棒制御装置において、制御棒パ
ターン交換のためのグループ分けシーケンスをも記憶し
ているので、制御棒パターン交換時の操作が容易にな
る。
【図１】本発明の一実施例による制御棒制御装置の概略
図である。
図である。
【図２】制御棒パターン例を示す図である。
【図３】Ａタイプ用シーケンス例を示す図である。
【図４】Ｂタイプ用シーケンス例を示す図である。
【図５】制御棒パターン交換用シーケンス例を示す図で
ある。
ある。
【図６】図２と対応させた図５に示す制御棒パターン交
換用シーケンス例を示す図である。
換用シーケンス例を示す図である。
【図７】図２と対応させた図３に示すＡタイプ用シーケ
ンス例を示す図である。
ンス例を示す図である。
【図８】図２と対応させた図４に示すＢタイプ用シーケ
ンス例を示す図である。
ンス例を示す図である。
１ ギャング制御棒操作装置 ２ 制御棒駆動制御装置 ３ シーケンス選択回路 ４ ギャング制御棒選択回路 ５ 挿入・引き抜き選択回路 ６ ＡＮＤ回路
Claims (5)
- 【請求項１】制御情報により同時に操作すべき複数の制
御棒の選択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制御
棒操作装置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置
とからなるギャング制御棒制御装置において、 前記ギャング制御棒操作装置は、同時に操作されるギャ
ング制御棒のグループ分けとして、第１の制御棒パター
ンを構成するための第１のグループ分けシーケンス、第
２の制御棒パターンを構成するための第２のグループ分
けシーケンス、及び前記第１の制御棒パターンと第２の
制御棒パターンとの間での制御棒パターン交換のための
第３のグループ分けシーケンスの３つのシーケンス情報
を記憶しており、 前記第１のグループ分けシーケンス、第２のグループ分
けシーケンス及び第３のグループ分けシーケンスは、そ
れぞれ、 第１のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含まないチェッカー
ボード状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎの
グループをその他の制御棒で構成したもの； 第２のグループ分けシーケンス：炉心内全制御棒をｎ個
のグループに分割し、これらグループのうち１〜ａ（＜
ｎ）のグループを、中央の制御棒を含むチェッカーボー
ド状の全制御棒の約半数から構成し、ａ＋１〜ｎのグル
ープをその他の制御棒で構成したもの； 第３のグループ分けシーケンス：前記第１のグループ分
けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループと前記第２のグル
ープ分けシーケンスのａ＋１〜ｎのグループとで構成し
たもの； であることを特徴とするギャング制御棒制御装置。 - 【請求項２】制御情報により同時に操作すべき複数の制
御棒の選択及び挿入・引き抜きを決定するギャング制御
棒操作装置と、制御棒を駆動させる制御棒駆動制御装置
とからなるギャング制御棒制御装置において、 前記ギャング制御棒操作装置は、同時に操作されるギャ
ング制御棒のグループ分けとして、第１の制御棒パター
ンを構成するための第１のグループ分けシーケンス、第
２の制御棒パターンを構成するための第２のグループ分
けシーケンス、及び前記第１の制御棒パターンと第２の
制御棒パターンとの間での制御棒パターン交換のための
第３のグループ分けシーケンスの３つのシーケンス情報
を記憶しており、 前記第１のグループ分けシーケンス、第２のグループ分
けシーケンス及び第３のグループ分けシーケンスは、そ
れぞれ、 第１のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含まないチェッカーボード状の全制御棒の
約半数から構成され、５以降のグループが各々１〜１２
本の制御棒で構成されたＡタイプ用シーケンス； 第２のグループ分けシーケンス：１〜４のグループが中
央の制御棒を含むチェッカーボード状の全制御棒の約半
数から構成され、５以降のグループが各々４〜１２本の
制御棒で構成されたＢタイプ用シーケンス； 第３のグループ分けシーケンス：前記Ａタイプ用シーケ
ンスの５以降のグループと前記Ｂタイプ用シーケンスの
５以降のグループとより構成された制御棒交換用シーケ
ンス； であることを特徴とするギャング制御棒制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のギャング制御棒制御
装置において、前記ギャング制御棒操作装置は、前記３
つのグループ分けシーケンスの任意の１つを選択するシ
ーケンス選択手段と、前記選択したグループ分けシーケ
ンスにおける制御棒グループ番号を指定し、ギャング操
作すべき制御棒を選択するギャング制御棒選択手段と、
前記選択した制御棒の挿入・引き抜きを選択する制御棒
操作選択手段とを備えることを特徴とするギャング制御
棒制御装置。 - 【請求項４】請求項３記載のギャング制御棒制御装置に
おいて、前記シーケンス選択手段は、原子炉出力が設定
値以上のときにのみ前記第３のグループ分けシーケンス
の選択を許可する手段を有することを特徴とするギャン
グ制御棒制御装置。 - 【請求項５】請求項１又は２記載のギャング制御棒制御
装置を用いた原子炉の運転方法において、前記ギャング
制御棒制御装置が、更に、炉心出力が設定値以下のとき
に機能し、引き抜かれる制御棒の反応度価値を所定の範
囲内に押さえる制御棒価値ミニマイザを備え、原子炉出
力が前記設定値よりも小さいときには前記第１及び第２
のグループ分けシーケンスの１つを選択して出力制御を
行い、原子炉出力が前記設定値以上のときには前記第１
から第３のグループ分けシーケンスの１つを選択して出
力制御を行うことを特徴とする原子炉の運転方法。
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|---|---|---|---|
| JP3181091A JP3021100B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | ギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法 |
| US07/916,697 US5217678A (en) | 1991-07-22 | 1992-07-22 | Gang control-rod controlling system and reactor operation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181091A JP3021100B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | ギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527071A JPH0527071A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3021100B2 true JP3021100B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=16094672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3181091A Expired - Lifetime JP3021100B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | ギャング制御棒制御装置及び原子炉の運転方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5217678A (ja) |
| JP (1) | JP3021100B2 (ja) |
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-
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- 1991-07-22 JP JP3181091A patent/JP3021100B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-22 US US07/916,697 patent/US5217678A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0527071A (ja) | 1993-02-05 |
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