JPH01244396A - 中性子計装系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原子力発電所等に用いられる中性子束検出装置
に係り、特に、地震や打撃等によって生起される振動に
対して、耐え得る信号処理装置に関する。

（従来の技術〕 従来の装置は、原子炉講座、■、原子炉計装制御、ｐ４
１〜ｐ４４．昭和５４年５月号、（（社）火力発電技術
協会）に記載のように、沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲ
と略記する）では、次のような構成となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、原子力発電所全体に対しては、地震や打撃に伴っ
て発生する振動に対し、安全第一の考えから、次の対処
がされている。

（１）仮想的と言えるほど、巨大な地震を想定し、地震
時の各構造・機器の振動の大きさと周波数などを実験と
解析によって求め、地震に耐える設計とする。

（２）発電所では、地震計や加速度計を構造や機器に多
数設置し、−室以上の大きさの振動が発生したときには
、これを局所的にも大局的にも検知し、原子炉の停止（
以下、スクラムと略記）を含む、適切な処置を、十分な
余裕をもって行なう。

本発明で対象とする、中性子束測定系も、従来、フェー
ルセーフの基本思想にのっとって十分な実験と解析の下
に製品化された上、さらに、電子回路部は、耐振動特性
の、きわめてすぐれたラック（保持棚）に固定される等
、十二分の考慮がなされている。フェールセーフの徹底
によって、何かあると（具体的には、検出した中性子束
の信号の大きさが瞬時でも一定値を越えると）制御棒が
原子炉内に緊急挿入され、出力低下、あるいは、完全に
炉内核***を停止させる。

特に、測定対象の中性子束が実際は増大していないにも
かかわらず、中性子束計装系からの信号が、みかけ上増
大した信号として検知され、原子炉を停止させるケース
を考えてみる。（逆の場合として、中性子束が増大して
いるにもかかわらず、中性子束計装系からの信号が、み
かけ上増大しないことがあってはならない。フェールセ
ーフの観点から、この場合には徹底した対策がなされて
いる。） 振動によって見かけの信号が増大する可能性を分類する
と、（１）センサ本体の振動、（２）ケーブル、コネク
ター等の振動、（２）電子回路の振動に起因するものに
分けられる。（１）では、中性子束が局所的には凹凸し
山伏の分布になっており、振動によって、センサが谷と
山の間を移動することによって、中性子束計装系の信号
が変動する。この山と谷の間は、高々数％（４％前後）
であり、スクラムレベルには十分な余裕がある。

（１）、（２）に共通して発生するのは、構造によって
定まる静電容量Ｃが変化する可能性である。

これはセンサとケーブル（通常同軸のＭＩケーブルとよ
ばれるもの）は、いずれも、中心に陽極、外側が陰極と
なっていて、この間で静電容量Ｃを持つ。振動によって
、両極間の距離が変化し、流が流れる。

又（１）、（２）に共通した原因として、打振による変
型によって、ピエゾ効果に基づく、圧電力が発生する可
能性もある。

又（３）は演算は複雑であり、種々のものが想定され得
るが、小型化と耐振ラックによる集中管理が可能である
ため、実際上は問題にはならない。

以上の説明でも分るように、センサの検出対象とする物
理量（この場合は中性子束）が実際に増大しないにもか
かわらず、中性子測定装置の出力信号が増大しくフェー
ルセーフ側）、原子炉をスクラムする事態があり得る。

これは、原子力発電所の各所に備えられた、地震計によ
るスクラムとは異なり、本来スクラムする必要がないの
に、スクラムする（地震計よりも感度が高い場合）こと
になる。これは安全上は問題はないものの、電力安定供
給と経済性の立場からは好ましいことではない。

本発明の目的は、地震・打撃等によって中性子束計装系
内で発生する振動にもとづき、中性子束が所定値よりも
大きくなり、スクラムする可能性を、安全性をそこなう
ことなく、極めて少なくする手段を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、センサの検出対象である物理量に対する感
度が零であるセンサ（以下これをダミーセンサと略記す
る）を従来センサ（測定対象の物理量に対して所定の感
度を持つもので、これを以下真センサと略記する）と並
設し、信号伝送用ケーブル、コネクタ、信号処理用電子
回路は真センサに対するものと、ダミーセンサに対する
ものは同じものを用い、最終段の計装系出力に至る中間
の対応する点で真センサから来た信号より、ダミーセン
サから来た信号を直接、あるいは、適当な処理を行なっ
たのち、差し引く二とによって達成される。

ＢＷＲの場合は、物理量が、中性子束（特に熱中性子束
）であり、真センサは核***計数管であり、ダミーセン
サは、真センサと同一の構造、形状２寸法を持つもので
、真センサの陽極に塗布しである核***性物質Ｕ２”δ
が塗布されてない。

〔作用〕

通常の使用時には、ダミーセンサは出力値が零である。

従って、真センサの測定装置出力はダミーセンサ出力相
当分を差し引いても、測定した値をそのまま、指示し、
従来と全く同一の機能である。

地震や打撃時には、その影響の及ぶ範囲が広く。

引き起こされる振動による影響も各種のものが考えられ
る。

今、なんらかの要因によって、原子炉内のほぼ同じ、環
境条件で、中性子束以外の信号Ｎが真センサから来る測
定装置の出力に現われたとすると。

全く同一構造・形状のダミーセンサから来る測定装置の
出力にもほぼ同じ信号Ｎ′が現われる可能性は極めて高
い。

原理的には、真センサに乗っている信号Ｎは、出力段に
到るまでの、途中で信号Ｎ′を差し引くことによって、
十分水さい値におさえることができる。

よって、地震・打撃的にも、不用意にスクラムすること
はない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例をＢＷＲの中性子束測定装置を例
に示す。

第１図は、沸騰水型軽水炉（以下ＢＷＲ）の炉心１の内
部に配置された中性子体センサのうち、起動時に用いる
中間領域モニタ（以下ＩＲＭ）センサ２と、高出力域で
用いる局部出力領域モニタ（以下ＬＰＲＭ）３を示した
もので、いずれも、その検出値が所定の値よりも大きく
なると、制御棒４を緊急挿入（スクラム）して、原子炉
内の核***を停止させる。

本発明の実施対象例として、ＩＲＭセンサ２を取上げる
。まず、現状のＩＲＭ装置の概略をのべる。

ＩＲＭ検出器は第２図のように、アノード５とカソード
６が同心軸上に配列され、この間に一定の電圧がかけら
れ、アルゴンガス等がセラミックで絶縁封入されている
。アノード５上にはＵ２３１１等の核***物質が塗布さ
れており、ここに飛来した中性子によって核***が発生
し、そのときのアルゴンガスの電離電流を、ＭＩケーブ
ルとよばれる１０ｍ〜２０ｍの同軸ケーブル７で取出し
、後段の電子処理回路に送られる。第３図は、この電子
回路をより詳細に示したものである。ＩＲＭは起動時の
比較的中性子束レベルの小さい範囲を分担するため、ガ
ンマ線による影響が大きい。このため、この電子回路で
はキャンベル法とよばれる一種の二乗平均化回路によっ
て信号の平滑化を、プリアンプ８．帯域増幅器９．二乗
回路１０．平均回路１１．増幅回路１２によって達成し
ている。

ＩＲＭは起動時の中性子束の比較的広範囲の変化（Ｉ　
Ｘｌ　０’ｎＶ〜１，５Ｘ１０１３ｎＶ）をカバーする
ため、レンジ切換スイッチ１３によって、広範囲の演算
精度を確保している。また、トリップ回路１４はＩＲＭ
測定値の上下限チエツクに基づく警報や、制御棒引抜阻
止、などの指令や、ＩＲＭ測定値が異常に高い値を示す
ときに、スクラムを指令する機能をもつ。

一方、第４図には、ＩＲＭの操作盤１５および表示盤１
６を示す。モードスイッチ１７に対応して、各種の機能
テストが実施され、ＩＲＭの測定値や状況が集中表示さ
れる。

以上の従来のＩＲＭの構成に対して、本発明の適用実施
例を以下に説明する。

まず、第２図に示したＩＲＭセンサ（真センサ）２と同
一構造・形状・材質をもつもので、アノード上にＵ２３
６等の核***物質を塗布しないダミーのＩＲＭセンサ１
００を準備する。これを第１図の炉心内の適切な位置に
配置する。真センサ２と同一の信号伝送手段によって、
第３図の電子回路に、このダミーセンサを接続する。第
３図では、プリアンプ８において、真センサとダミーセ
ンサの差をとっている例が示しである。このようにする
と、第５図に示すように、中性子束計装系出力φＴに、
中性子束以外のノイズが乗って、スクラムするような場
合、同一構造・形状・材質を持つ。

ダミー計装系出力φＤにも同様な、信号が現われる可能
性が高い。逆に、ダミー計装系の出力φＤが零に近いか
ぎり、真センサの検出値は″ガンマ線の効果を除いて″
はぼ中性子束の検出信号と見て差しつかえない。

この両者の差をプリアンプ８の点でとった、合成中性子
束計装系出力（φＴ−φＤ）では、φ丁に含まれるピー
ク信号は含まれず、後段の電子回路の処理の結果、スク
ラム信号を発することはなく、地震・打撃等による不用
なスクラムを避けることができる。

特に、ＩＲＭセンサの場合にはガンマ線によるバックグ
ランドノイズが比較的大きな成分を占める。

もし、ダミーセンサと、真センサが同じ場所にあるなら
ば、共に、アルゴンガスはガンマ線によって、同量だけ
電離されるから、両者の差をとることでガンマ線のバッ
クグランドノイズの効果は完全に相殺できて演算精度が
格段に向上できる。

ダミーセンサと真センサの設置場所が異なる場合にもこ
の効果は多少なりとも期待できる。

第５図では、地震・打撃等によって、真センサ２０とダ
ミーセンサ１００には、はぼ同じ波形と大きさの信号が
同時に現われるとしたが、場合によっては、異なる波形
や、一方が他方よりも遅れて信号を発生することもある
と考えられる。最悪のケースは真センサ２０の最大値と
ダミーセンサ１００の負の最大値が時間的に丁度型なり
合うような場合には、合成中性子束計装系の出力φＴ−
φ０の最大値は中性子束計装系出力φ丁よりも大きくな
ってしまう。第３図におけるアジャスタ１０１は、この
ようなことに対処するために、ダミーセンサ信号φＤを
調整するための処理を行う。

具体的に最も有効な方法は、ダミーセンサ信号φＤの負
値を取除く、処理、すなわち。

を出力する。あるいは、絶対値１φＤ１を出力する。

これは、合成中性子束計装系出力（φＴ−φＤ）が、ノ
イズで急減するのは実害はないが、急増するのは防止し
ようという考えに基づく。

あるいは、ケーブルの長さが真センサとダミーセンサで
著しく異なったり、設置状況の差異から発生するノイズ
の大きさに差があることなどが、あらかじめ予測がつく
場合には、それぞれ、位相シフト回路や、ゲイン調整回
路を調整機能として付加することも考えられる。

一方、第３図の例では、プリアンプ８の接続点Ａで真セ
ンサからの信号φＴとダミーセンサからの信号φＤの差
をとった例を示しているが、他の例として、帯域増幅器
９の接続点Ｂや、最終段増幅器１２の出力接続点Ｃに、
ダミーセンサからの信号を接続して、各増幅器で差信号
（φ丁−φＤ）を演算することも考えられる。このとき
は、当然のことながらＢ点では、ダミーセンサからの信
号φＤには、ダミーセンサ、ＭＩケーブル、コネクター
、伝送ケーブルにプリアンプ８と同一の仕様のプリアン
プ１０８を経由して得られたもの（もし必要ならアジャ
スタ１０１を付けたもの）を用いる。さらに、０点では
、プリアンプ１０８に追加して、帯域増幅器９．二乗回
路１０．平均回路１１、増幅回路１２と同じ仕様の帯域
増幅器１０９゜二乗回路１１０．平均回路１１１．増幅
器１１２゜レンジ切換１１３を経て得られる信号（もし
必要ならばアジャスタ１０１を付ける）をφＤとして用
いる。

これらの差信号（φ丁−φＤ）をとる場所の得失は次の
ようになる。

Ａ点で代表されるように、最も検出端（センサ）に近い
ところで差をとると、センサ自体やケーブル等最も地震
・打撃に対して評価しにくい部分のみを対象とし、ダミ
ー信号自体の信頼性が高く、コスト的にも安いが、後段
の電子回路でノイズが発生したときには無力である。

０点で代表されるように最も最終出力段に近いところで
差をとると、地震・打撃によって、センサから最終出力
段の全ての範囲で発生したノイズに対拠できる反面、ダ
ミー信号自体の信頼性が問題となる（各種の演算要素を
通すため）。

以上で、一つのＩＲＭ計装系に対して、ダミーセンサの
設置方法について述べたが、１１００Ｍ　Ｗ　ｅクラス
のＢＷＲでは、ＩＲＭは８チャンネル程度であるが、こ
れらの全てに独立したダミーセンサを設けるのは得策で
はなく、ダミーセンサは−、二個を設け、これをへチャ
ンネルのＩＲＭに分配するのが現実的である。

又、ＩＲＭは通常、感度劣化防止のため、必要のときだ
け、炉内に挿入して用いることになっている。第６図は
、ＩＲＭセンサ２がガイドチューブ８の中を炉心上部ま
で移動できるように、ピニオン・ラック１９や位置スイ
ッチ２１．モータ２０、および駆動制御器で操作される
状況と、ＩＲＭセンサ２の信号がＭＩケーブル７、フレ
キシブルケーブル２４を介してモニタ回路２３に送られ
る状況を示す。モニタ回路２３は第３図に示すように、
構成要素８，９，１０，１１，１２゜１３．１４，２５
，２６．２７によって表わされる部分である。

ダミーセンサもＩＲＭ真センサと同じく、駆動機構によ
って、必要時に炉心に挿入する形として実現するのが、
同一機構・仕様という意味で理想であるが、ダミーセン
サはＵ２δ５が塗布してないので劣下の心配がなく、炉
内に固定することもできる。第５図では、ダミーセンサ
１００を炉内に固定しＭＩケーブル７と同一仕様のＭＩ
ケーブル１ｏ７．フレキシブルケーブル２４と同一仕様
のフレキシブルケーブル１２４を設置した状況を示す。

最近、炉心内に常時固定とする長寿命のＩＲＭもあるが
、このときは、当然、ダミーセンサも同一の仕様で固定
とするのが望ましい。

一方、このダミーセンサを設置したＩＲＭ計装では、操
作盤１５と表示盤１６にも次の機能を加えるのが望まし
い。すなわち、第４図において、モードスイッチ１７の
選択の一つに零調１，２があり、各レンジに対して真セ
ンサ２の信号の代りに模擬信号を印加し、電子回路の校
正を行なうようになっている。そこで、ダミーセンサ１
００の信号の代りに同じく模擬信号を印加して、ダミー
センサに連らなる電子回路の校正を行なえるようにし、
これに対応して操作盤１５のモードスイッチに“ダミー
常開”の選択点２８を設けると共に、ダミーセンサ信号
の処理電子回路に問題がある場合には表示ランプ２９に
よって″ダミー不良”の告知をする。又、ダミーセンサ
信号処理側の故障、あるいは、本発明のダミーセンサに
よるノイズ抑制機能を用いない場合には、第３図のアジ
ャスタ１１０の内部に切離しスイッチを設けて、φＤの
信号を切り離し、そのむねを第４図の表示盤１６のダミ
ーバイパス表示部３０によって告知する。

次の実施例は、同じ＜ＢＷＲの中性子束センサの一つで
ある第１図に示すＬＰＲＭ３である。

以下、従来の構成を示す。

ＬＰＲＭは炉心内に水平方向、垂直方向にほぼ均等に配
置され、１１００ＭＷｅクラスで４３ストリング（第１
図に示すように、−ストリングに四個設置されているの
で総計１７２個）である。

ＬＰＲＭセンサも、基本的原理と構造は、第２図のＩＲ
Ｍセンサと同様に、飛来する中性子によって、アノード
上に塗布されたＵ　”等の核***物質が核***するとき
のアルゴンガスの電離電流を測定する。各センサは炉心
内の定位置に固定設置され、ＭＩケーブル、伝送ケーブ
ルを介して。

第７図に示す電子演算回路に接続される。この電子演算
回路は基本的に二種の出力モニタカードがら構成される
。その一つは、各ＬＰＲＭ３に定電圧を供給する電源３
１と得られる信号Φ丁を増幅する部分３２と、その結果
が所定値Ｌｉｍｉｔ（ＬＰＲＭ）よりも大きい時に、原
子炉をスクラムする指令を出すトリップ回路３３から成
る局部出力モニタカード３４である。他は、直流増幅器
３２の出力信号数１７２個のうちの子穴ないし二十四個
のＬＰＲＭに相当する信号の平均値（以下、ＡＰＲＭと
略記）を求める平均出力回路３５（６チヤンネルある）
と、各チャンネル毎にＡＰＲＭの指示値が、所定値Ｌｉ
ｍ１ｔ　（ＡＰＲＭ　）よりも大きくなったとき、原子
炉をスクラムする等の指令を出すトリップ回路３６で構
成される平均出力モニタカード３７である。

この、スクラム指令を出すための所定値はＬｉｍｉｔ（
ＡＰＲＭ）の方がＬｉｍｉｔ（ＬＰＲＭ）よりも小さく
（厳しく）設定しである。

さらに、第６図には、ＬＰＲＭ、ＡＰＲＭ、再循環流量
信号等を用いて、燃料捧表面熱流束相当項を監視して、
各制御棒の操作を規定するロンドブロックモニタカード
３８も合わせて示している。

以上の従来の構成に対し、本発明を適用した場合につい
て述べる。

ＩＲＭセンサのときと同様に、ＬＰＲＭセンサの場合に
も、ダミーセンサは、アノード上に核***物質が塗布し
ていない点だけが真センサとの差異である。ＭＩケーブ
ル、伝送ケーブル、コネクター類も全く同じものを用い
る。

真センサからの信号ΦＴとダミーセンサからの信号ΦＤ
の差（Φ丁−ΦＤ）をどの段階でとるのが良いかは、Ｉ
ＲＭのときと同様、目的と特性に応じて各種考えられる
。第一の候補としてＬＰＲＭの場合には、第６図に示す
ように、ダミーセンサ１００３からの信号ΦＤを、直流
増幅器の初段取込アンプの点でΦ丁から差し引く（第７
図の接続点Ａで表示）ことが考えられる。

さらに、電子回路内で発生するかも知れないノイズに対
処するためには、ダミーセンサからの信号ΦＤを直流増
幅器３２と全く同じ仕様で作られた直流増幅器１０３２
を通したあとで、差し引く（第７図の接続点Ｂで表示）
こともできる。ただし、この場合には、直流増幅器３２
の内部には、真センサのアノード上の核***物質の消耗
による検出感度の劣化を補償するための可変ゲインＧＴ
（手動設定）が設けられているので、ダミーセンサ用の
直流増幅器１０３２の中にある可変ゲインＧｏも、可変
ゲインＧＴの調整時に同じ値に合わせておくことを忘れ
てはならないし、ＧＴに連動してＧＯを変更できるよう
にすることが望ましい。

一方、ＡＰＲＭには全てのＬＰＲＭ信号が送られている
わけではないが、ＡＰＲＭ自体がスクラム指令を発する
機能を備えており、かつ、その設定値は、ＡＰＲＭの方
がかなり低く、地震等の原子炉全体に影響を及ぼす現象
時のノイズでは、ＡＰＲＭからの指令によってスクラム
される可能性の方が高い。従って、ＡＰＲＭの平均回路
３５の出力側で平均値Φ丁からΦ０を差し引く（第７図
の接続点Ｃで表示）ことも意味がある。

以上、ΦＴとΦＤの差を求める点について示したが、Ｉ
ＲＭの場合と同様に、Φ丁の中のノイズ成分の信号とΦ
０の信号の波形のずれや違いの差が、より悪い結果をも
たらす場合（ΦＴのノイズ成分とΦＤの振動波形が１８
０度程度ずれるとき）が危惧されるときには、信号ΦＤ
に対して、ΦＴから差し引く直前にアジャスター１００
４を通したものを用いるのがよい。アジャスター１００
４は第３図のアジャスタ１０１と同等のもので。

（１）負値のカット、（２）絶対値演算、（３）振幅ゲ
イン調整、（４）位相遅れ演算などを単独あるいは、組
合せて用いる。

一方、ダミーセンサ１００３の炉内の設置場所は、第８
図に示すように、従来のＬＰＲＭ案内管３９の中の空隙
部の中に、もう−個追加することが可能である。即ち、
案内管３９の中には移動式炉内計装系（以下ＴＩＰ）４
０　（走行形検出器でＬＰＲＭの更正用に用い、この結
果に基づき、第６図の直流増幅器３２、あるいは、１０
３２の可変ゲインを調整する）の案内管４１と横断面に
ある・ＬＰＲＭ４２および他のＬＰＲＭに接続されたＭ
Ｉケーブル４３に本発明になるダミーセンサ用のケーブ
ル４４が内蔵できる。ダミーセンサの高さ方向の位置は
、第１図の四個のＬＰＰＭ、Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄに重ならない点で自由に選べる。

一方、ＩＲＭ用のダミーセンサも炉内に固定する場合に
は、第８図のＬＰＲＭ案内管の中に設置するのがコスト
的にも利点が大きい。

特にＬＰＲＭは本数が多いが、原理的には、ダミーセン
サは一本設置して、各真センサのＬＰＲＭに対して、ダ
ミーセンサ信号を分配して、差信号をとればよいが、信
頼性の観点からは、ダミーセンサの信号が共通故障モー
ドになる可能性がある。

従って、ダミーセンサの信号自体の高信頼化は、特に、
常時出力領域で運転しているＬＰＲＭにとっては必要で
ある。（ＩＲＭは、起動時だけであるが、もちろんダミ
ーセンサの高信頼化も意味がある）。

そこで、第９図、第１０図に示すように、ダミーセンサ
１００３を複数個炉心内に三次元的に配列する。

そして、その使用目的あるいは第７図などの信号差（Φ
Ｔ−ΦＤ）をとる点の特徴（たとえば６チヤンネルのＡ
ＰＲＭに接続されているＬＰＲＭに近い場所にあるダミ
ーセンサを均等な数になるように集めるなど）を考慮し
て、いくつかの小グループにまとめる。この数をｎとす
る。ｎヶの各グループの中にに個のダミーセンサが属し
たとすると、このに個に対して、（１）加算平均をとる
、（２）最大値、あるいは、最小値を除く、（３）二乗
平均ルート演算などの処理を組み合せて、得られる平均
的なΦＤ１を平均化回路２０００で求め、これを、特定
のｎ個のグループに分割した真センサＬＰＲＭ３のＭ個
に対して、差信号をとる。すなわち、第７図や第３図で
示したΦＤとして平均化し、高信頼化した信号Φｏｓ（
ｉ＝１．２．・・・。

ｎ）を用いる。

最も簡単な場合には、ダミーセンサを五個程度設け、最
大と最小のダミーセンサは棄却し、残り三個の平均をと
ったものをダミーセンサ出力ΦＤとして、この負値成分
をカットしたものを、真センサであるＬＰＲＭの全ての
初段アンプから差し引くなどの構成が考えられる。

さらに、これらの対策を施した中性子束計装系を使う立
場から見ると、実際に、地震・打撃時に不用なスクラム
を回避することが、本発明により回避できたとしても、
（ａ）ダミーセンサにもノイズ信号が発生したかどうか
、（ｂ）ノイズ信号がどのあたりで発生したか、という
ことを知るニーズは大きい。そこで、第９図のように、
ダミーセンサＤの信号を、真センサである’ｒｔ　、Ｔ
２のどの点から差し引くかにかかわらず、ダミーセンサ
からの信号も、最終段まで演算処理し、演算処理が、図
中にブロン、りＡｏ　、Ｂｏ　、Ｃｏと進む過程の途中
の信号状態を表示するようにする。今後、電子回路部品
は、ますます、小型化・パッケージ化が進み、又製造の
均一化により、ＡｏとＡＩ　とＡ２　ｅ　ＢｏとＢ１と
ＢＺ　ｔ　ＣｏとＣＩとＣｚは、ますます、あらゆる面
で同じ製品になる。逆に言えば、なんらかのノイズが、
たとえば、Ａｏ内で発生したとすると、Ａ工ｔ　Ａｘの
中でも発生する可能性が高くなる面がある。従って、各
ダミーセンサに対する演算ブロックの切れ目でその状態
を表示しておけば、数が少なく、コストも安く、しかも
、ノイズ発生場所がある程度同定可能となる。

たとえば、表示３００１は零レベルであるにもかかわら
ず、表示３００２．３００３に有意な変化があったとき
は、地震・打撃によって演算ブロックＢｏに異常信号が
発生し、このとき表示３０００にも有意な変化がみとめ
られたとき、同等な演算ブロックＢ１にも異常信号が発
生したと判定できる。

又、表示３００１，３００２，３００３のいずれにも零
レベルではない異常信号が観測されたにもかかわらず、
表示３０００に異常がなかったときには、センサとケー
ブル側および演算ブロックＡｏに異常が発生したが、本
発明により、不用なスクラムを回避することが出来た可
能性が高い（ブロックＡ　ｏ’かも知れない。ブロック
Ａｏであるかどうかを識別するにはＡｏの入力信号を直
接表示することであるが、これは信号が微弱で難かしい
場合が多いであろう）。

真センサＴ２の場合には、非常に明確で１表示３００３
に異常があるにもかかわらず１表示３００４に変動が焦
った場合には１本発明の効果が確認でき、又ノイズ発生
の場所も、ブロックＡと入力側、ブロックＢ、ブロック
Ｃが、表示３００１　、３００２によって、分けること
ができる。表示３００１゜３００２は技術的に難かしく
コストも高くなる場合があるかも知れないが、真センサ
ＴＬ、Ｔ２双方に対して、最低限表示３００３を付加す
るのは。

効果の確認という意味で好ましい。

なお、実施例として、ＢＷＲのＩＲＭとＬＰＲＭの二側
について述べたが、本発明は、加圧水彩原子炉の炉外中
性子計装系や炉内中性子計装系に全く同様に適用できる
し、さらに１重水炉・高速増殖形原子炉など、測定する
中性子のエネルギレベルが異なるような中性子計装系に
も適用できる。具体的には、本実施例で取上げた核***
によるガスの電離電流を測定するタイプのセンサ以外に
も、セルフパワードセンサとよばれるものもあるが、要
は、各種のタイプのセンサが、測定対象とする物理量で
ある中性子束に対して反応しないような工夫をしたもの
をダミーセンサとして用いればよい。このための工夫は
通常、きわめて簡単に実施しうるちのである。そして各
計装用電子回路の特性に応じて、真のセンサよりの信号
からダミーセンサよりの信号を差し引くことおよび表示
方法を本実施例にもとづいて行なうものは全て本発明の
対象となる。

特に、このために追加したダミー計装系の状態を監視す
ることによって、ノイズ発生部位の同定と、さらにＩＲ
Ｍ系についてはガンマ線の影響を小さくできる可能性が
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ノイズによって、不用なスクラムを生
じることのない計装系とすることにより、原子力発電所
の安全性を損うことなく、稼動率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＢＷＲ炉心内中性子検出器
配置図、第２図は中性子検出器の断面図、第３図はＩＲ
Ｍと電子回路図、第４図はＩＲＭ操作と表示盤の正面図
、第５図は中性子信号処理図。 第６図はＩＲＭの挿入移送と固定形の図、第７図はＬＰ
ＲＭと電子回路図、第８図はＬＰＲＭストリングの断面
図、第９図はダミーセンサ群と真センサ群の説明図、第
１０図はダミーセンサ監視に　　−よる異常検出説明図
である。 ２・・・ＩＲＭセンサ、３・・・ＬＰＲＭセンサ、１０
０・・・ダミーＩＲＭセンサ、１００３・・・ダミーＬ
ＰＲＭセンサ。 ′＄１０ ８汗 日−ｕ’ｔ ｆ　ｒ−′ｐａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダミーセンサを設け、真センサーの信号から前記ダ
   ミーセンサの信号を差しひくことを特徴とする中性子計
   装系。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記差し引く場所
   をＩＲＭでは、プリアンプ入力点、ｏｒ、差分増幅器入
   力点、ｏｒ、出力増幅器入力点、ｏｒ、最終出力段とす
   ることを特徴とする中性子計装系。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記差し引く場所
   をＬＰＲＭでは、増幅器入力点、最終出力段後とするこ
   とを特徴とする中性子計装系。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記差し引く場所
   をＡＰＲＭの最終出力段とすることを特徴とする中性子
   計装系。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記ダミーセンサ
   を複数個設け、ダミーセンサ間で平均化処理を行なうこ
   とを特徴とする中性子計装系。 ６、特許請求の範囲第１項において、前記真センサを幾
   つかのグループに分割し、前記ダミーセンサも同数のグ
   ループに分割し、グループ内で平均化処理を行ない、前
   記真センサのグループと一対一で差分をとることを特徴
   とする中性子計装系。 ７、特許請求の範囲第１項において、前記ダミーセンサ
   よりの信号に対して、負値カット、絶対値演算、位相遅
   れ、振幅ゲイン調整、ダンパーのいずれか一つ又は、組
   合せからなる処理を行なつたのち、前記真センサよりの
   信号から差し引くことを特徴とする中性子計装系。 ８、特許請求の範囲第２項において、前記ＩＲＭ領域に
   対する前記ダミーセンサを炉内に固定することを特徴と
   する中性子計装系。 ９、特許請求の範囲第３項において、前記ＬＰＲＭ支持
   管の中に前記ＩＲＭ用の前記ダミーセンサを設置するこ
   とを特徴とする中性子計装系。 １０、特許請求の範囲第２項において、前記ＩＲＭ用の
   前記ダミーセンサからの信号に対するゲインを調整し、
   零調等を含む校正用スイッチとその結果の表示を操作盤
   と表示盤に設けることを特徴とする中性子計装系。 １１、特許請求の範囲第３項において、前記ＬＰＲＭ用
   の前記ダミーセンサを、前記ＬＰＲＭ支持管の中に設け
   ることを特徴とする中性子計装系。 １２、特許請求の範囲第３項において、前記ＬＰＲＭ用
   の前記ダミーセンサよりの信号を前記ＡＰＲＭの出力段
   において差し引くことを特徴とする中性子計装系。 １３、特許請求の範囲第１２項において、前記ダミーセ
   ンサよりの処理回路の最終段および途中において、状態
   を告知し、装置の効果と異常ノイズ発生部の同定を可能
   にすることを特徴とする中性子計装系。 １４、特許請求の範囲第２項において、前記ＩＲＭでガ
   ンマ線によるバックグランドノイズを減少させるように
   前記ダミーセンサを設置することを特徴とする中性子計
   装系。 １５、特許請求の範囲第３項において、前記ＬＰＲＭで
   の真センサ側の増幅器回路のゲインを調整したとき、前
   記ダミーセンサ側の増幅器回路のゲインも連動して変化
   することおよびこれが確認できるようにしたことを特徴
   とする中性子計装系。