JPH09236687A - Fixed type in-reactor instrumentation - Google Patents
Fixed type in-reactor instrumentationInfo
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- JPH09236687A JPH09236687A JP8044809A JP4480996A JPH09236687A JP H09236687 A JPH09236687 A JP H09236687A JP 8044809 A JP8044809 A JP 8044809A JP 4480996 A JP4480996 A JP 4480996A JP H09236687 A JPH09236687 A JP H09236687A
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉内に設置し
た中性子検出器の出力に基づいて原子炉出力を計測する
原子炉内出力計測装置に係り、特に検出器を校正するの
にガンマサーモメータ等の固定式センサの出力を使用す
る固定式原子炉内計装装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-reactor output measuring device for measuring a reactor output based on an output of a neutron detector installed in a reactor, and more particularly to a gamma thermometer for calibrating the detector. The present invention relates to a fixed reactor internal instrumentation device that uses the output of a fixed sensor such as a meter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１６は、従来より有る原子炉内出力計
測装置の一つである可動式炉内計測装置（ＴＩＰ：Trav
ersing Incore Probe System）の構成例を示している。
同図は、原子炉圧力容器１が原子炉建屋の原子炉格納容
器２内に設置されている状態を示している。ＴＩＰ検出
器３が牽引機構４により駆動可能になっている。索引機
構４をペネ５及びバルブ（玉形弁、切断弁、パージ弁）
６等を介してＴＩＰ駆動機構７から制御することにより
ＴＩＰ検出器３を炉心内へ挿入して上下方向に移動させ
ることができる。ＴＩＰ駆動機構７は中操（中央操作
室）にケーブルを介して接続されており、中操の計算機
に対して測定データを伝送したり、中操の計算機から各
種の指令を受信する。中操の計算機は、ＴＩＰ検出器３
による原子炉の上下方向の中性子分布の測定データを現
場から収集し、収集データを炉心内の中性子分布測定や
局部出力領域モニタ（ＬＰＲＭ：Local Power RangeMon
itoring System ）の感度校正に使用している。2. Description of the Related Art FIG. 16 shows a movable in-core measuring device (TIP: Trav) which is one of conventional power measuring devices in a nuclear reactor.
ersing Incore Probe System).
This figure shows a state where the reactor pressure vessel 1 is installed in the reactor containment vessel 2 of the reactor building. The TIP detector 3 can be driven by the traction mechanism 4. Pene 5 and valve (index valve, cutting valve, purge valve) indexing mechanism 4
By controlling the TIP drive mechanism 7 via 6 or the like, the TIP detector 3 can be inserted into the core and moved in the vertical direction. The TIP drive mechanism 7 is connected to the central operation room (central operation room) via a cable, and transmits measurement data to the central operation computer and receives various commands from the central operation computer. Central operation computer is TIP detector 3
Measurement data of neutron distribution in the vertical direction of the reactor is collected from the site, and the collected data is used to measure neutron distribution in the core and monitor local power range (LPRM: Local Power RangeMon).
Itoring System) sensitivity calibration.
【０００３】ところで、上記した可動式炉内計測装置で
は、ＴＩＰ検出器３を炉心平面のある位置へ挿入して上
下方向に移動させることにより１チャンネルの中性子分
布データを取得することができる。原子炉全体をモニタ
するためには、原子炉圧力容器１の下部においてチャン
ネルを切換えて他の炉心平面位置について同様の測定動
作を繰り返すことになる。即ち、炉心平面について走査
する必要がある。By the way, in the movable in-core measuring device, one channel of neutron distribution data can be obtained by inserting the TIP detector 3 into a certain position on the core plane and moving it vertically. In order to monitor the entire reactor, the channel is switched in the lower part of the reactor pressure vessel 1 and the same measurement operation is repeated for other core plane positions. That is, it is necessary to scan the core plane.
【０００４】しかしながら、上記した可動式炉内計測装
置は、ＴＩＰ検出器をチャンネル切換え及び上下移動す
るための駆動部分（索引機構４、ＴＩＰ駆動機構７、索
引ケーブル）に関する操作が複雑であり、操作が複雑な
分だけ中操のマンマシン・インターフェイスを簡単なも
のに改善しなければならなかった。However, the above-mentioned movable in-core measuring device is complicated in the operation of the drive portion (index mechanism 4, TIP drive mechanism 7, index cable) for switching the channel and moving the TIP detector up and down. However, due to the complexity, the man-machine interface of the central control had to be improved to a simple one.
【０００５】また、ＴＩＰ検出器３を駆動するための装
置（索引機構４、バルブ６、ＴＩＰ駆動機構７等）を現
場に設置しなければならないので原子炉建屋内にこれら
の装置を収納するためのスペースを確保する必要があっ
た。Since the devices for driving the TIP detector 3 (indexing mechanism 4, valve 6, TIP driving mechanism 7, etc.) must be installed on site, in order to house these devices in the reactor building. Space needed to be secured.
【０００６】さらに、ＴＩＰ検出器出力で原子炉内の中
性子束分布を測定するためにはＴＩＰ検出器による炉心
平面方向の走査が必要であり、原子炉内での実際の測定
時間以外にチャンネル切換えによる走査時間に時間を費
やしていた。Further, in order to measure the neutron flux distribution in the reactor by the output of the TIP detector, scanning in the core plane direction by the TIP detector is required, and channel switching other than the actual measurement time in the reactor is required. Was spending time on scanning by.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の可
動式炉内計測装置は、ＬＰＲＭの感度校正等のために可
動式検出器を使用しているので、ＴＩＰ検出器の操作が
複雑、チャンネル切換えによる走査時間が長い、駆動装
置用のスペースを原子炉建屋内に確保する必要がある、
といった解決すべき課題があった。As described above, in the conventional movable in-core measuring device, since the movable detector is used for the sensitivity calibration of LPRM and the like, the operation of the TIP detector is complicated, Long scanning time due to channel switching, it is necessary to secure a space for the drive unit in the reactor building,
There was a problem to be solved.
【０００８】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、操作の簡素化及びスペースファクターの向
上を実現すると共に、原子炉建屋内の保守性の向上が図
られ、原子炉建屋内の機器の信頼性の向上を図り得る固
定式原子炉内計装装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and realizes the simplification of the operation and the improvement of the space factor, and at the same time, the maintainability of the interior of the reactor building is improved, An object of the present invention is to provide a fixed-type reactor internal instrumentation device that can improve the reliability of indoor equipment.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。本発明は、中
性子束レベルを検出する検出器と共に原子炉内に固定し
た複数の固定式センサにより放射線吸収による発熱を測
定し、前記固定式センサから出力される測定信号を使用
して原子炉内の中性子束分布測定及び前記検出器の感度
校正を行う固定式原子炉内計装装置であり、複数の固定
式センサから出力された測定信号を選択的に取り込んで
所定形式の伝送データに変換する複数のマルチプレクサ
処理部と、前記固定式センサの校正のために前記原子炉
内に設置した複数のヒータの温度制御を行う複数のヒー
タ制御部とを原子炉建屋内に設け、前記マルチプレクサ
処理部から伝送データを受け取り前記固定式センサの測
定信号を監視する信号処理部を前記原子炉建屋外の中操
側に設けた構成をしている。In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. The present invention measures the heat generated by radiation absorption by a plurality of fixed sensors fixed in the reactor together with a detector for detecting the neutron flux level, and in the reactor using the measurement signal output from the fixed sensor. Is a fixed reactor internal instrumentation device that performs neutron flux distribution measurement and sensitivity calibration of the detector, and selectively captures measurement signals output from a plurality of fixed sensors and converts them into transmission data of a predetermined format. A plurality of multiplexer processing units and a plurality of heater control units for controlling the temperature of a plurality of heaters installed in the reactor for calibration of the fixed sensor are provided in the reactor building, The signal processing unit for receiving the transmission data and monitoring the measurement signal of the fixed sensor is provided on the central operation side of the reactor building outdoors.
【００１０】本発明の固定式原子炉内計装装置によれ
ば、中性子束レベルを検出する検出器と共に原子炉内に
固定した複数の固定式センサにより放射線吸収による発
熱を測定し、中性子束分布測定及び検出器の感度校正を
行うので、従来システムで必要であったＴＩＰ検出器の
駆動部分を除去できる。According to the fixed reactor internal instrumentation device of the present invention, the heat generated by radiation absorption is measured by a plurality of fixed sensors fixed in the reactor together with the detector for detecting the neutron flux level, and the neutron flux distribution is measured. Since the measurement and the sensitivity calibration of the detector are performed, the driving part of the TIP detector, which was necessary in the conventional system, can be eliminated.
【００１１】従って、運転員を駆動部分の複雑な操作か
ら解放でき、また原子炉建屋内のスペースファクターを
改善でき、保守性の改善も図ることができる。また、固
定式センサからの測定データを収集するだけで良いた
め、従来システムで行われていたＴＩＰ検出器の走査動
作が不要となり走査時間を削減できる。Therefore, the operator can be freed from complicated operation of the drive part, the space factor in the reactor building can be improved, and the maintainability can be improved. Further, since it is only necessary to collect the measurement data from the fixed type sensor, the scanning operation of the TIP detector, which has been performed in the conventional system, becomes unnecessary, and the scanning time can be reduced.
【００１２】さらに、アナログ回路が低減したので部品
点数が低減され、信頼性の向上を図ることができる。ま
た、信号処理部とヒータ制御部とが分離されたことから
ノイズの低減による信頼性の向上を図ることができる。Further, since the number of analog circuits is reduced, the number of parts is reduced and the reliability can be improved. Further, since the signal processing unit and the heater control unit are separated, it is possible to improve reliability by reducing noise.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１に実施の形態に係る原子炉内計装装置
のシステム構成を示す。この原子炉内計装装置は、原子
炉内に所定間隔で配置している中性子束レベルを検出す
る検出器に対応して、差動型熱電対で構成される固定式
センサのガンマサーモメータを設置し、ガンマサーモメ
ータで原子炉内の中性子束をガンマヒーティングによる
電圧信号として測定するように構成している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a system configuration of an instrumentation device in a nuclear reactor according to an embodiment. This in-reactor instrumentation system uses a fixed-type gamma thermometer consisting of a differential thermocouple, which corresponds to the detector that detects the neutron flux level that is placed at a predetermined interval in the reactor. It is installed and configured to measure the neutron flux in the reactor as a voltage signal by gamma heating with a gamma thermometer.
【００１４】原子炉平面に対して均等に配置されたＬＰ
ＲＭストリングスに中性子束レベルを検出する検出器が
上下方向に複数設置され、各ＬＰＲＭストリングスに複
数のガンマサーモメータ１０が上下方向に配列して設置
されている。例えば１３５０ＭＷｅ級のプラントでは、
５２本のＬＰＲＭストリングスがあり、一つのＬＰＲＭ
ストリングスについて９個または８個のガンマサーモメ
ータ１０が設置されることになる。ＬＰＲＭストリング
スには感度校正時にガンマサーモメータ１０の基準とな
るヒータ１１が設置される。１本のヒータ１１が１本の
ストリングスに含まれる複数個のガンマサーモメータ１
０を制御する構成となっている。LPs evenly arranged with respect to the plane of the reactor
A plurality of detectors for detecting the neutron flux level are installed in the RM strings in the vertical direction, and a plurality of gamma thermometers 10 are installed in the LPRM strings in the vertical direction. For example, in a 1350 MWe class plant,
52 LPRM strings, one LPRM
Nine or eight gamma thermometers 10 will be installed for the strings. A heater 11 serving as a reference of the gamma thermometer 10 is installed in the LPRM strings when the sensitivity is calibrated. A plurality of gamma thermometers 1 in which one heater 11 is included in one string
It is configured to control 0.
【００１５】複数本のストリングスの中から測定対象と
すべきストリングスをマルチピンコネクタ１２で選択す
る。マルチピンコネクタ１２で選択されたストリングス
中に含まれるガンマサーモメータ１０から出力されたガ
ンマヒーティングによる電圧信号が、原子炉格納容器２
に設けられた測定用ケーブル・ペネ５−１を通した測定
用信号ケーブル２０を通って原子炉建屋内に設置したマ
ルチプレクサ処理部１３に入力される。A multi-pin connector 12 selects a string to be measured from a plurality of strings. The voltage signal by gamma heating output from the gamma thermometer 10 included in the strings selected by the multi-pin connector 12 is the reactor containment vessel 2.
The signal is input to the multiplexer processing unit 13 installed in the reactor building through the measurement signal cable 20 that passes through the measurement cable pen 5-1 provided in the.
【００１６】ここで、この実施の形態では３台のマルチ
プレクサ処理部１３を装備しているが、１本のストリン
グスに含まれる全てのガンマサーモメータ１０の出力は
１台のマルチプレクサ処理部１３で処理する。Here, in this embodiment, three multiplexer processing units 13 are provided, but the outputs of all gamma thermometers 10 included in one string are processed by one multiplexer processing unit 13. To do.
【００１７】図２はマルチプレクサ処理部１３の内部構
成を示す図である。マルチプレクサ処理部１３は、１０
枚のガンマ線信号処理モジュール１４と１枚のアナログ
信号処理モジュール１５とを備えている。ガンマ線信号
処理モジュール１４は、少なくとも１ストリングスに含
まれるガンマサーモメータ数に対応した数の熱電対信号
処理回路１６を備えている。これら熱電対信号処理回路
１６の出力信号であるガンマ線測定信号をマルチプレク
サ１７で切換えることにより、マルチピンコネクタ１２
で選択したストリングス中の全てのガンマサーモメータ
１０のガンマ線測定信号を後段のアナログ信号処理モジ
ュール１５へ入力する。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the multiplexer processing unit 13. The multiplexer processing unit 13 has 10
It is equipped with one gamma ray signal processing module 14 and one analog signal processing module 15. The gamma ray signal processing module 14 includes a number of thermocouple signal processing circuits 16 corresponding to the number of gamma thermometers included in at least one string. By switching the gamma ray measurement signal which is the output signal of the thermocouple signal processing circuit 16 by the multiplexer 17, the multi-pin connector 12
The gamma ray measurement signals of all the gamma thermometers 10 in the strings selected in step 3 are input to the analog signal processing module 15 in the subsequent stage.
【００１８】アナログ信号処理モジュール１５は、複数
のガンマ線信号処理モジュール１４の出力をマルチプレ
クスするマルチプレクサ１８、マルチプレクサ１８で選
択したガンマ線測定信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器１９、Ａ／Ｄ変換器１９の出力
に対してデジタルフィルタリング処理を施すＤＳＰ２
１、デジタル信号処理が施されたガンマ線測定データを
記憶するメモリ２２を備えている。ＤＳＰ２１及びメモ
リ２２がシステムバス２３を介してメインＣＰＵ２４に
接続されている。メインＣＰＵ２４は、中操との間で光
伝送を行う電気／光変換回路（Ｅ／Ｏ）２５、所定の情
報を表示する表示部２６、制御プログラムが格納された
メモリ２７がシステムバス２３を介して接続されてい
る。また、メインＣＰＵ２４がメモリ２７の所定のプロ
グラムを実行することによりセンサ劣化診断機能、ノイ
ズ解析機能を実現している。The analog signal processing module 15 multiplexes the outputs of the plurality of gamma ray signal processing modules 14, and A / D converts the gamma ray measurement signals selected by the multiplexer 18 into digital signals. DSP 2 for digitally filtering the output of the converter 19 and the A / D converter 19
1. A memory 22 for storing gamma ray measurement data that has undergone digital signal processing is provided. The DSP 21 and the memory 22 are connected to the main CPU 24 via the system bus 23. The main CPU 24 includes an electric / optical conversion circuit (E / O) 25 that performs optical transmission with the central operation, a display unit 26 that displays predetermined information, and a memory 27 that stores a control program via the system bus 23. Connected. Further, the main CPU 24 executes a predetermined program in the memory 27 to realize a sensor deterioration diagnosis function and a noise analysis function.
【００１９】原子炉建屋内には、マルチプレクサ処理部
１３と同数のヒータ制御部３０が設置されている。ヒー
タ制御部３０は、校正用信号ケーブル３１を介して原子
炉格納容器に設けられた校正用ケーブル・ペネ５−２に
接続されている。測定用信号ケーブル２０と校正用信号
ケーブル３１とでケーブル・ペネを分離して使い分けて
いる。校正用信号ケーブル３１はマルチピンコネクタ１
２で選択されたストリングスに設置されたヒータ１１に
接続されるものとなる。The same number of heater control units 30 as the multiplexer processing units 13 are installed in the reactor building. The heater control unit 30 is connected via a calibration signal cable 31 to a calibration cable pen 5-2 provided in the reactor containment vessel. The cable and pen for the measurement signal cable 20 and the calibration signal cable 31 are separately used. The calibration signal cable 31 is a multi-pin connector 1
It will be connected to the heater 11 installed in the string selected in 2.
【００２０】ヒータ制御部２７の内部は、メインＣＰＵ
３２、別置きの電源３３から入力される電圧の出力先ス
トリングス（ヒータ）を切替える切替えスイッチ３４、
メインＣＰＵ３２からの指令で出力電圧を制御する電圧
制御部３５、ノイズ低減のためのフィルタ処理を行うフ
ィルタ部３６等から構成されている。１台のヒータ制御
部３０で複数本のヒータを制御するようにしており、そ
れぞれのヒータ制御部３０は独立して動作できるように
している。また、ヒータ制御部３０は同時に複数本のヒ
ータを制御可能に構成されている。The inside of the heater controller 27 is the main CPU.
32, a changeover switch 34 for changing the output destination strings (heater) of the voltage input from the separately provided power source 33,
The main CPU 32 includes a voltage control unit 35 that controls an output voltage according to a command, a filter unit 36 that performs a filtering process for noise reduction, and the like. One heater control unit 30 controls a plurality of heaters, and each heater control unit 30 can operate independently. Further, the heater control unit 30 is configured to be able to control a plurality of heaters at the same time.
【００２１】マルチプレクサ処理部１３に光ケーブル３
７を介して接続される中操に信号処理部４０が設置され
ている。信号処理部４０は、メインＣＰＵ４１にシステ
ムバス４２を介してメモリ４３、光／電気変換回路（Ｏ
／Ｅ）４４、表示部４５及び外部インターフェース４６
が接続されている。外部インターフェース４６を介して
プロセス計算機４７が接続される。The optical cable 3 is connected to the multiplexer processing unit 13.
The signal processing unit 40 is installed in the central office which is connected via 7. The signal processing unit 40 includes a memory 43 and an optical / electrical conversion circuit (O
/ E) 44, display unit 45, and external interface 46
Is connected. A process computer 47 is connected via the external interface 46.
【００２２】なお、マルチプレクサ処理部１３から出力
された炉心内中性子束分布データは、例えばＦＤＤＩ
（Fiber Distributed Data Interface）等の光伝送で中
操内の信号処理部４０へ送られる。The in-core neutron flux distribution data output from the multiplexer processing unit 13 is, for example, FDDI.
It is sent to the signal processing unit 40 in the central operation by optical transmission such as (Fiber Distributed Data Interface).
【００２３】図３に信号処理部４０の機能ブロックを示
している。信号処理部４０は、システム運用監視及び警
報出力のための処理を行う信号処理部４８、ヒータ制御
部３０に指令を与えてヒータの制御を行うヒータ制御部
４９、保守ツールを制御する保守ツール制御部５０を備
える。これらの機能はメインＣＰＵ４１がプログラムを
実行することにより実現される。また、信号処理部４０
と同一の盤内に保守ツールを収納している。FIG. 3 shows functional blocks of the signal processing section 40. The signal processing unit 40 includes a signal processing unit 48 that performs processing for system operation monitoring and alarm output, a heater control unit 49 that gives a command to the heater control unit 30 to control the heater, and a maintenance tool control that controls the maintenance tool. The unit 50 is provided. These functions are realized by the main CPU 41 executing programs. In addition, the signal processing unit 40
The maintenance tools are stored in the same panel as.
【００２４】図４、図５はこの実施の形態のシステム構
成を概念的に示している。図４に示すように、原子炉格
納容器の内部と外部とをつなぐケーブル・ペネが測定用
信号ケーブル２０を通すための測定用ケーブルペネ５−
１と、校正用信号ケーブル３１を通すための校正用ケー
ブルペネ５−２とに分離されている。またケーブルペネ
は他の測定系とも分離させている。このようにケーブル
ペネを測定系別及び測定用と校正用とで分離することに
より耐ノイズ性を向上することができる。FIG. 4 and FIG. 5 conceptually show the system configuration of this embodiment. As shown in FIG. 4, a cable penet that connects the inside and the outside of the reactor containment vessel is a measurement cable pen 5 for passing the measurement signal cable 20.
1 and a calibration cable pen 5-2 for passing the calibration signal cable 31. The cable pen is also separated from other measurement systems. In this way, noise resistance can be improved by separating the cable pen for each measurement system and for measurement and calibration.
【００２５】図５は従来のＴＩＰシステムと本実施の形
態に係る固定式炉内計装装置との機器配置を比較して示
す図である。同図に示すように、従来システムは中操に
ＴＩＰ制御盤が配置され現場の原子炉建屋内にその駆動
装置部分が配置されるのに対して、実施の形態に係る固
定式炉内計装装置は中操に信号処理部４０を備えた中央
制御盤が設置され、現場の原子炉建屋内にマルチプレク
サ処理部１３を備えた現場制御盤とヒータ制御部３０等
を備えたヒータ制御盤が配置されている。すなわち、現
場の原子炉建屋内に従来システムで配置されていた駆動
装置部分に相当する機器が排除されている。また、マル
チプレクサ処理部１３とヒータ制御部３０とが物理的に
分離されている。FIG. 5 is a diagram showing a comparison of the equipment arrangements of the conventional TIP system and the fixed-type in-core instrumentation apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, in the conventional system, the TIP control panel is arranged in the central operation and the drive unit is arranged in the reactor building at the site, whereas the fixed in-core instrumentation according to the embodiment is arranged. A central control panel equipped with a signal processing unit 40 is installed in the central operation of the device, and a site control panel equipped with a multiplexer processing unit 13 and a heater control panel equipped with a heater control unit 30 are arranged in the reactor building on site. Has been done. That is, the equipment corresponding to the drive unit portion that has been arranged by the conventional system in the reactor building on the site is eliminated. Further, the multiplexer processing unit 13 and the heater control unit 30 are physically separated.
【００２６】以上のように構成された実施の形態におけ
るデータの処理内容について以下に説明する。原子炉内
に固定配置された各ガンマサーモメータ１０は、原子炉
内の中性子束をガンマヒーティングによる電圧信号とし
て測定している。マルチプレクサ処理部１３は、複数本
のストリングスの中から所定の順番でストリングスを選
択するようにマルチピンコネクタ１２を制御する。選択
された１本のストリングスに含まれる全てのガンマサー
モメータ１０の電圧信号はそれぞれの測定用信号ケーブ
ル２０を通り、測定用ケーブルペネ５−１を介して一つ
のガンマ信号処理モジュール１４に入力される。Data processing contents in the embodiment configured as described above will be described below. Each gamma thermometer 10 fixedly arranged in the nuclear reactor measures the neutron flux in the nuclear reactor as a voltage signal by gamma heating. The multiplexer processing unit 13 controls the multi-pin connector 12 so that the strings are selected from a plurality of strings in a predetermined order. The voltage signals of all the gamma thermometers 10 included in one selected string pass through each measurement signal cable 20 and are input to one gamma signal processing module 14 via the measurement cable pen 5-1. It
【００２７】図６に示すように、ガンマ信号処理モジュ
ール１４はコネクタ５０を介して複数本の測定用ケーブ
ル２０の端部に接続される信号処理基板５１を備えてい
る。１枚のガンマ信号処理モジュール１４に１本または
複数本のストリングスが割り振られ、１枚の信号処理基
板５１には１本のストリングスに含まれる全てのガンマ
サーモメータ１０が接続される。信号処理基板５１は１
ストリングスに含まれる全ガンマサーモメータ１０の冷
接点（Ｃｏｌｄ）をコモンとしている。１本のストリン
グスに含まれるガンマサーモメータ１０は同一のヒータ
１１で制御されることから冷接点（Ｃｏｌｄ）をコモン
とすることができる。冷接点をコモンにすることにより
基板を簡素化できる利点がある。As shown in FIG. 6, the gamma signal processing module 14 includes a signal processing board 51 connected to the ends of a plurality of measuring cables 20 via a connector 50. One or more strings are allocated to one gamma signal processing module 14, and all the gamma thermometers 10 included in one string are connected to one signal processing board 51. The signal processing board 51 is 1
The cold junction (Cold) of all gamma thermometers 10 included in the strings is common. Since the gamma thermometer 10 included in one string is controlled by the same heater 11, the cold junction (Cold) can be made common. There is an advantage that the substrate can be simplified by making the cold junction common.
【００２８】ガンマ信号処理モジュール１４に入力した
ガンマサーモメータ１０の電圧信号はマルチプレクサ１
７で順に選択されて全ガンマサーモメータ１０の電圧信
号がアナログ信号処理部１５へ入力される。アナログ信
号処理部１５は、他のガンマ信号処理モジュール１４か
ら入力するガンマサーモメータ１０の電圧信号と合わせ
てマルチプレクサ１８で順に選択して取り込み、デジタ
ル信号に変換してからＤＳＰ２１へ供給してデジタルフ
ィルタ処理を行う。ＤＳＰ２１でのデジタルフィルタ処
理により測定データに外部機器から混入するノイズを除
去することになる。ＤＳＰ２１でデジタルフィルタ処理
された測定データはメモリ２２に格納される。The voltage signal of the gamma thermometer 10 input to the gamma signal processing module 14 is the multiplexer 1
The voltage signals of all gamma thermometers 10 are sequentially selected by 7 and input to the analog signal processing unit 15. The analog signal processing unit 15 sequentially selects and loads the voltage signal of the gamma thermometer 10 input from the other gamma signal processing module 14 by the multiplexer 18, converts the digital signal into a digital signal, and then supplies the digital signal to the DSP 21. Perform processing. By the digital filter processing in the DSP 21, noise mixed in the measurement data from an external device will be removed. The measurement data digitally filtered by the DSP 21 is stored in the memory 22.
【００２９】ここで、マルチプレクサ処理部１３のノイ
ズ解析機能、センサ劣化診断機能について説明する。図
７は、マルチプレクサ処理部１３におけるノイズ解析の
ためのフローチャートを示している。マルチプレクサ処
理部１３のメインＣＰＵ２４はノイズ解析処理の実行開
始のための条件が成立すると、メモリ２２から測定デー
タを読出し、ノイズ検知のための所定のデータ処理を測
定データに加えて測定データに混入しているノイズを検
出する。Here, the noise analysis function and the sensor deterioration diagnosis function of the multiplexer processing unit 13 will be described. FIG. 7 shows a flowchart for noise analysis in the multiplexer processing unit 13. When the condition for starting the execution of the noise analysis process is satisfied, the main CPU 24 of the multiplexer processing unit 13 reads the measurement data from the memory 22, adds predetermined data processing for noise detection to the measurement data, and mixes the measurement data with the measurement data. To detect noise.
【００３０】メインＣＰＵ２４は、このノイズ検出処理
でノイズ発生を検知したならば、メモリ２７に予め保存
しているフィルタリング周波数データを読出して表示部
２６に表示させる。予め、メモリ２７に各種のノイズ成
分に対応した複数のフィルタ周波数データを格納してい
る。操作員は、表示部２６に表示されたフィルタ周波数
データが現在発生しているノイズを除去するのに適した
フィルタ周波数であるか否か判断する。このとき、発生
したノイズの種類を解析し、その解析結果を表示部２６
に同時に表示させることにより、現在発生しているノイ
ズを除去するのに適したフィルタ周波数を容易に選択す
ることがでる。フィルタ周波数データは操作員からの次
候補要求によって順次周波数の異なるフィルタ周波数デ
ータが表示されることになる。When the main CPU 24 detects the noise occurrence in the noise detecting process, it reads the filtering frequency data stored in the memory 27 in advance and displays it on the display unit 26. A plurality of filter frequency data corresponding to various noise components are stored in the memory 27 in advance. The operator determines whether or not the filter frequency data displayed on the display unit 26 is a filter frequency suitable for removing the currently generated noise. At this time, the type of generated noise is analyzed, and the analysis result is displayed on the display unit 26.
It is possible to easily select a filter frequency suitable for removing the noise that is currently generated by simultaneously displaying on the screen. As the filter frequency data, filter frequency data having different frequencies will be sequentially displayed in response to the next candidate request from the operator.
【００３１】メインＣＰＵ２４は、操作員が表示部２６
の表示画面上で選択したフィルタ周波数をＤＳＰ２１に
設定する。これにより現在発生しているノイズを測定デ
ータから除去することができるようになる。The main CPU 24 is operated by the operator on the display unit 26.
The filter frequency selected on the display screen of is set in the DSP 21. This makes it possible to remove the currently generated noise from the measurement data.
【００３２】図８は、マルチプレクサ処理部１３におけ
るセンサ劣化診断のためのフローチャートを示してい
る。マルチプレクサ処理部１３のメインＣＰＵ２４は、
センサ劣化診断を実行するためのトリガとなる一定の条
件が成立すると、全ストリングスの中から対称位置に配
置された一対または複数対のストリングスを指定して、
それらストリングスに収納されたセンサの感度データの
取り込みを実施する。対称ストリングスの同一高さ位置
に設置されたガンマサーモメータ１０の測定値は一般的
に互いに等しくなるので、これらの測定値を感度データ
として使用する。FIG. 8 shows a flowchart for sensor deterioration diagnosis in the multiplexer processing unit 13. The main CPU 24 of the multiplexer processing unit 13
When a certain condition that is a trigger for executing the sensor deterioration diagnosis is satisfied, a pair or a plurality of pairs of strings arranged symmetrically from all strings are designated,
The sensitivity data of the sensors housed in those strings are loaded. Since the measured values of the gamma thermometer 10 installed at the same height position of the symmetrical strings are generally equal to each other, these measured values are used as sensitivity data.
【００３３】対称ストリングスに含まれたガンマサーモ
メータ１０の感度データがメモリ２２に記憶されたなら
ば、その中から上下方向の同一位置に配置されたそれぞ
れのガンマサーモメータ１０の測定値を感度データとし
て読出して表示部２６に表示させる。When the sensitivity data of the gamma thermometer 10 included in the symmetric strings is stored in the memory 22, the measured values of the gamma thermometers 10 arranged at the same vertical position are stored as the sensitivity data. Is read out and displayed on the display unit 26.
【００３４】操作員は、対称ストリングスの同一高さ位
置に設置されたガンマサーモメータ１０の測定値は互い
に等しいであろうという前提の下で比較して、センサ劣
化を判断する。例えば、３個のガンマサーモメータ１０
を比較したとすれば、その中の一つだけ他の２つから所
定値以上離れていれば、その一つのガンマサーモメータ
１０の感度が劣化していると判断できる。ここでは、定
格運転中のプラント特性に応じた特定の値（例えば２
％）以上の突変に対するセンサ機能の劣化具合を診断す
るものとする。なお、ノイズの影響による誤診断を防止
するため同様の処理を複数回繰り返す。The operator judges the sensor deterioration by making a comparison on the assumption that the measured values of the gamma thermometers 10 installed at the same height position of the symmetrical strings will be equal to each other. For example, three gamma thermometers 10
If only one of them is separated from the other two by a predetermined value or more, it can be determined that the sensitivity of the one gamma thermometer 10 is deteriorated. Here, a specific value (for example, 2
%) The degree of deterioration of the sensor function for the above sudden changes shall be diagnosed. The same processing is repeated a plurality of times in order to prevent erroneous diagnosis due to the influence of noise.
【００３５】メインＣＰＵ２４は、マルチプレクサ処理
部１３のメモリ２２に記憶した測定データを周期的に読
出してガンマサーモメータ１０によって測定した中性子
束分布データとして信号処理部４０へ伝送する。このと
き、メインＣＰＵ２４は伝送信号に故障診断機能を持た
せるために故障診断情報を該伝送信号に付加して伝送す
るようにしている。Ｅ／Ｏ変換回路２５は故障診断情報
が付加された伝送信号を光パルスに変換して光ケーブル
３７に送出する。The main CPU 24 periodically reads the measurement data stored in the memory 22 of the multiplexer processing unit 13 and transmits it to the signal processing unit 40 as neutron flux distribution data measured by the gamma thermometer 10. At this time, the main CPU 24 adds the failure diagnosis information to the transmission signal so that the transmission signal has a failure diagnosis function and transmits the transmission signal. The E / O conversion circuit 25 converts the transmission signal to which the failure diagnosis information is added into an optical pulse and sends it to the optical cable 37.
【００３６】原子炉内に固定配置したガンマサーモメー
タ１０に対する感度校正を実施する場合は、ヒータ制御
部３０からガンマサーモメータ１０の基準となるヒータ
１１にヒータ電流が流される。When performing sensitivity calibration on the gamma thermometer 10 fixedly arranged in the nuclear reactor, a heater current is supplied from the heater control unit 30 to the heater 11 serving as a reference of the gamma thermometer 10.
【００３７】ヒータ制御部３０は、校正対象となるスト
リングスに対応した校正用ケーブル３１を切替えスイッ
チ３４で選択する。同時にマルチピンコネクタ１２で校
正対象のストリングに切換えを行う。切替えスイッチ３
４で選択されたストリングスに対応するチャンネルの校
正用ケーブル３１に電源３３から電源電圧が供給され、
その校正用ケーブル３１を介して接続されたヒータ１１
に印加電圧に応じた大きさのヒータ電流が流れる。The heater control section 30 selects the calibration cable 31 corresponding to the string to be calibrated by the changeover switch 34. At the same time, the multi-pin connector 12 switches to the string to be calibrated. Changeover switch 3
The power supply voltage is supplied from the power supply 33 to the calibration cable 31 of the channel corresponding to the strings selected in 4.
The heater 11 connected through the calibration cable 31
A heater current having a magnitude corresponding to the applied voltage flows through the.
【００３８】ここで、感度校正を複数の校正点で行う場
合は、図９に示すように段階的に電流値（校正点）の異
なる電流がヒータ１１に流れるようにヒータ制御部３０
からヒータ１１を制御する。電源制御部３５が電源３３
から供給される電源電圧を調整することによりヒータ１
１に流れる電流値を段階的に変化させている。Here, when the sensitivity calibration is performed at a plurality of calibration points, the heater controller 30 is arranged so that currents having different current values (calibration points) flow stepwise as shown in FIG.
To control the heater 11. The power control unit 35 is the power source 33.
By adjusting the power supply voltage supplied from the heater 1
The value of the current flowing through 1 is changed stepwise.
【００３９】１つのストリングスについて（１チャンネ
ル）、ヒータ１１を使用した校正動作が終了したら、切
替えスイッチ３４によって校正対象を他のチャンネルと
なるストリングスに対応した校正用ケーブル３１に接続
切換えする。For one string (one channel), when the calibration operation using the heater 11 is completed, the changeover switch 34 switches the calibration target to the calibration cable 31 corresponding to the string to be the other channel.
【００４０】図１０はヒータ電流制御及びチャンネル切
換え処理に関するフローチャートを示している。ヒータ
制御部３０のメインＣＰＵ３２は、チャンネルを切り換
えると電源制御部３５に指示を与えて、図９に示す如く
階段状のヒータ電流が流れるようにヒータ１１の電流制
御を実施する。最後の校正点での校正動作が終了した
ら、当該ヒータ１１に対する印加電圧をヒータ電流が０
（Ａ）になるように印加電圧値を０Ｖまで戻す。そして
印加電圧値＝０Ｖの状態でチャンネル切換えを実施す
る。従って、最後の校正点が大きな電流（例えば２．８
Ａ）であれば、大電流が流れているときには切換えは行
われない。チャンネル切換え時のスイッチングによるノ
イズ発生を防止できる。FIG. 10 shows a flowchart relating to heater current control and channel switching processing. When the channel is switched, the main CPU 32 of the heater control unit 30 gives an instruction to the power supply control unit 35 to control the current of the heater 11 so that a stepwise heater current flows as shown in FIG. When the calibration operation at the last calibration point is completed, the applied voltage to the heater 11 is set to 0 for the heater current.
The applied voltage value is returned to 0 V so as to become (A). Then, the channel switching is performed in the state of the applied voltage value = 0V. Therefore, the last calibration point has a large current (for example, 2.8).
In the case of A), switching is not performed when a large current is flowing. It is possible to prevent noise generation due to switching when switching channels.
【００４１】しかも、実施の形態では、ヒータ制御部３
０の校正信号出力部に設けたフィルタ部３６においても
ノイズ低減のためのフィルタ処理を実施している。上記
したチャンネル切換えポイントの制御によってスイッチ
切換えの際のノイズは低減することができるが、校正信
号出力部のフィルタ部３６においてフィルタリング処理
することにより上記処理では除去しきれないノイズ成分
までも確実に除去することができるものとなる。また、
チャンネル切換えポイントの制御によるノイズ低減処理
を行わない場合には、フィルタ部３６にスイッチ切換え
の際に発生するノイズ成分に対応したフィルタ係数を設
定しておくことにより、同様なノイズ低減機能を実現で
きる。Moreover, in the embodiment, the heater controller 3
The filter unit 36 provided in the calibration signal output unit of 0 also performs the filtering process for noise reduction. Although noise at the time of switching can be reduced by controlling the channel switching point described above, noise components that cannot be completely removed by the above processing can be surely removed by performing filtering processing in the filter unit 36 of the calibration signal output unit. You will be able to. Also,
When the noise reduction processing by controlling the channel switching point is not performed, a similar noise reduction function can be realized by setting the filter coefficient corresponding to the noise component generated when the switch is switched in the filter unit 36. .
【００４２】ヒータ１１に段階的にレベルの異なる電流
を流して感度校正を行うことは上記した通りであるが、
実際のヒータ温度が校正点として想定した温度に到達し
た後にガンマサーモメータの出力を収集する必要があ
る。As described above, the sensitivity calibration is performed by passing currents having different levels to the heater 11 stepwise.
It is necessary to collect the output of the gamma thermometer after the actual heater temperature reaches the temperature assumed as the calibration point.
【００４３】この実施の形態では、図１１に示すフロー
チャートに基づいてヒータの電流制御及びデータ収集を
行う。図９に示す例では、あるチャンネルでの最初の校
正点が１．０Ａであり、最初の校正点（１．０Ａ）に対
応した電圧を印加してから時間Ｔ01経過後にヒータ電流
が最初の校正点（１．０Ａ）に到達している。ヒータ１
１に校正点（１．０Ａ）の電流が流れてからヒータ温度
が現実に校正電流に対応した目標温度になるまでの時間
はヒータ１１の温度時定数に依存している。従って、ヒ
ータ電流が最初の校正点に達したらヒータ１１の温度時
定数を考慮した一定時間が経過してからガンマ測定信号
のデータ収集を開始する。データ収集自体はマルチプレ
クサ処理部１３で行われるので、所定の手段でマルチプ
レクサ処理部１３に温度時定数を考慮したデータ収集開
始タイミングを知らせることになる。例えば、温度時定
数を考慮した一定時間が経過した時点でヒータ制御部３
０からマルチプレクサ処理部１３へデータ収集開始タイ
ミング信号を送ることにより知らせる。In this embodiment, heater current control and data collection are performed based on the flow chart shown in FIG. In the example shown in FIG. 9, the first calibration point on a certain channel is 1.0 A, and after the time T01 has elapsed after the voltage corresponding to the first calibration point (1.0 A) was applied, the heater current was first calibrated. The point (1.0A) has been reached. Heater 1
The time from when the current at the calibration point (1.0 A) flows to 1 until the heater temperature actually reaches the target temperature corresponding to the calibration current depends on the temperature time constant of the heater 11. Therefore, when the heater current reaches the first calibration point, the data collection of the gamma measurement signal is started after a lapse of a certain time considering the temperature time constant of the heater 11. Since the data collection itself is performed by the multiplexer processing unit 13, the data collection start timing considering the temperature time constant is notified to the multiplexer processing unit 13 by a predetermined means. For example, the heater control unit 3 may be operated at a time point when a certain period of time considering the temperature time constant has elapsed.
This is notified by sending a data collection start timing signal from 0 to the multiplexer processing unit 13.
【００４４】ヒータ制御部３０は、校正点を切換える度
に上記同様にして当該校正点でのデータ収集開始タイミ
ングをマルチプレクサ処理部１３へ通知して、マルチプ
レクサ処理部１３にヒータ１１の温度時定数を考慮した
データ収集タイミングを与える。Every time the heater control unit 30 switches the calibration point, it notifies the multiplexer processing unit 13 of the data collection start timing at the calibration point in the same manner as described above, and informs the multiplexer processing unit 13 of the temperature time constant of the heater 11. Give the data collection timing considered.
【００４５】データ収集の開始タイミングは時間条件だ
けで決定するのではなく、ヒータ電流の安定性も条件に
加えることができる。又は、ヒータ電流の安定性を監視
することにより、ヒータ電流の安定度に基づいてデータ
収集の開始タイミングを発生することができる。The start timing of data collection is not determined only by the time condition, but the stability of the heater current can be added to the condition. Alternatively, by monitoring the stability of the heater current, the start timing of data collection can be generated based on the stability of the heater current.
【００４６】図１２に示すフローチャートはヒータ電流
が安定してからデータ収集を行うようにした例である。
このフローチャートによれば、ヒータ制御部３０で検出
したヒータ電流値を時間微分し、その微分値に基づいて
ヒータ電流の安定性を判断する。ヒータ電流が安定して
いないときは傾きが大きくなるので微分値が大きくな
る。そこで、微分値と所定値ｋとを比較し、微分値≦ｋ
の条件が成立していればヒータ電流が、図９のフラット
な部分（各校正点レベル）に安定したと判断してデータ
収集を開始させる。The flow chart shown in FIG. 12 is an example in which data is collected after the heater current has stabilized.
According to this flowchart, the heater current value detected by the heater control unit 30 is time differentiated, and the stability of the heater current is determined based on the differentiated value. When the heater current is not stable, the gradient becomes large and the differential value becomes large. Therefore, the differential value and the predetermined value k are compared, and the differential value ≦ k
If the condition is satisfied, it is determined that the heater current has stabilized in the flat portion (each calibration point level) in FIG. 9, and data collection is started.
【００４７】ヒータ電流が校正点で安定したならば、当
該チャンネルのヒータ１１に対応した各ガンマサーモメ
ータ１０から校正点でのγ線測定信号（校正結果）を収
集する。この校正結果は感度校正データの基準となるデ
ータであるので、種々の要因でガンマサーモメータ１０
の感度を正確に示していない校正結果が含まれていれば
正確な感度校正ができないので取り直しする必要があ
る。When the heater current becomes stable at the calibration point, the gamma ray measurement signal (calibration result) at the calibration point is collected from each gamma thermometer 10 corresponding to the heater 11 of the channel. Since this calibration result is the reference data for the sensitivity calibration data, the gamma thermometer 10 is affected by various factors.
If a calibration result that does not accurately indicate the sensitivity of is included, the sensitivity cannot be accurately calibrated, so it is necessary to redo it.
【００４８】実施の形態では、図１３に示すフローチャ
ートに従って信頼性の低い校正結果を除外してデータの
取り直しを実行する。すなわち、現在選択しているチャ
ンネルについて各ガンマサーモメータ１０から各校正点
でのγ線測定信号（校正結果）を収集したら、図１４に
示すように校正結果を表示出力する。例えば、マルチプ
レクサ処理部１３の表示部２６に接続された別置きの表
示器に判断基準のガイドと共に表示する。上限設定値レ
ベルと下限設定値レベルとで挟まれる範囲内に校正結果
が入っていなければデータの取り直しを行うものとす
る。校正結果を採用するか否かの判断は、ガイド（上限
設定値レベルと下限設定値レベル）を参照して人間系で
行うものとする。表示器に表示した校正結果を確認して
採用となれば、チャンネルを変えて校正対象ストリング
スを切り換える。In the embodiment, data is retaken by excluding calibration results having low reliability according to the flowchart shown in FIG. That is, when the γ-ray measurement signal (calibration result) at each calibration point is collected from each gamma thermometer 10 for the currently selected channel, the calibration result is displayed and output as shown in FIG. For example, it is displayed on a separate display connected to the display unit 26 of the multiplexer processing unit 13 together with the guide of the judgment standard. If the calibration result is not within the range between the upper limit set value level and the lower limit set value level, the data will be re-acquired. Whether or not to adopt the calibration result is determined by the human system with reference to the guide (upper limit set value level and lower limit set value level). If the calibration result displayed on the display is confirmed and adopted, the calibration target strings are changed by changing the channel.
【００４９】また、ヒータ制御部４０では、校正時にマ
ルチプレクサ処理部１３からガンマサーモメータ１０の
感度校正データを取り込んでヒータの劣化診断に使用す
る。過去の複数回に渡って実施された感度校正における
感度校正データを記憶しておき、又は同様のデータを外
部記憶装置から取り出してきて、メインＣＰＵ３２が、
それらの時系列データに基づいて１本のストリングスに
収納された複数個のガンマサーモメータ１０の信号変化
を調べて、ヒータ１１の健全性を検査する。ガンマサー
モメータ１０の信号変化からヒータ１１の劣化具合を判
断することができる。Further, the heater control section 40 takes in sensitivity calibration data of the gamma thermometer 10 from the multiplexer processing section 13 at the time of calibration and uses it for heater deterioration diagnosis. The main CPU 32 stores the sensitivity calibration data in the sensitivity calibration performed a plurality of times in the past, or retrieves similar data from the external storage device,
The soundness of the heater 11 is inspected by examining the signal changes of the plurality of gamma thermometers 10 stored in one string based on the time series data. The deterioration degree of the heater 11 can be judged from the signal change of the gamma thermometer 10.
【００５０】一方、中操の信号処理部４０では、光ケー
ブル３７を通って送られてくる光信号をＯ／Ｅ変換回路
４４で光／電気変換して電気信号に変換しシステムバス
４２上に出す。信号処理部４０のメインＣＰＵ４１は、
システムバス４２を制御することにより受信データ（中
性子束分布測定データ又は感度校正データ）をメモリ４
３に保存すると共に、所定のデータに関しては外部イン
ターフェース４６を介してプロセス計算機４７へ伝送す
る。On the other hand, in the central processing unit signal processing unit 40, the optical signal sent through the optical cable 37 is optically / electrically converted by the O / E conversion circuit 44 to be converted into an electrical signal, which is output onto the system bus 42. . The main CPU 41 of the signal processing unit 40
The received data (neutron flux distribution measurement data or sensitivity calibration data) is stored in the memory 4 by controlling the system bus 42.
3 and transmits predetermined data to the process computer 47 via the external interface 46.
【００５１】中操の信号処理部４０では、マルチプレク
サ処理部１３から受信した中性子束分布測定データ又は
感度校正データを使用して種々の処理を実行している。
信号処理部４０のメインＣＰＵ４１は、マルチプレクサ
処理部１３から伝送信号を受け取ると、該伝送信号に付
加されている故障診断情報を取り出してマルチプレクサ
処理部１３の故障診断を実施する。伝送信号に正常に故
障診断情報が設定されていればマルチプレクサ処理部１
３が正常であると判断し、伝送信号に正常な故障診断情
報が設定されていなければマルチプレクサ処理部１３に
異常が生じていると判断する。マルチプレクサ処理部１
３に異常が生じている場合は、その異常部を待機冗長系
に切り換える。なお、待機冗長系はマルチプレクサ処理
部１３に対して光ケーブル３７を介してスターカップラ
等の光分岐器により接続されている。The central processing unit signal processing unit 40 executes various processes using the neutron flux distribution measurement data or the sensitivity calibration data received from the multiplexer processing unit 13.
When the main CPU 41 of the signal processing unit 40 receives the transmission signal from the multiplexer processing unit 13, the main CPU 41 extracts the fault diagnosis information added to the transmission signal and performs the fault diagnosis of the multiplexer processing unit 13. If the failure diagnosis information is normally set in the transmission signal, the multiplexer processing unit 1
3 is normal, and if normal failure diagnosis information is not set in the transmission signal, it is determined that the multiplexer processing unit 13 is abnormal. Multiplexer processing unit 1
If an abnormality occurs in No. 3, the abnormal portion is switched to the standby redundant system. The standby redundant system is connected to the multiplexer processing unit 13 via an optical cable 37 by an optical branching device such as a star coupler.
【００５２】メモリ４３にはガンマサーモメータ１０の
測定値が格納される。メインＣＰＵ４１は、図１５に示
すフローチャートに基づいてシステムの運用の可否を運
転員に知らせる処理を実行する。すなわち、メモリ４３
からガンマサーモメータ１０のガンマ線測定値を読出し
てガンマサーモメータ１０のガンマ出力値が安定してい
るかどうか判断する。ガンマ出力値が安定していればシ
ステムが運用可能な状態になっていると判断して「シス
テム運用可能」である旨の情報を運転員にアナウンスす
る。また、ガンマ出力値が安定していなければ、システ
ムが運用できないと判断して「システム運用不可」であ
る旨の情報を運転員にアナウンスする。この結果、運転
員はシステムの運用可否情報を取得することができ、シ
ステムが不安定な状態で測定を行うようなミスを防止で
きる。The measurement value of the gamma thermometer 10 is stored in the memory 43. The main CPU 41 executes processing for informing the operator whether or not the system can be operated based on the flowchart shown in FIG. That is, the memory 43
The gamma ray measurement value of the gamma thermometer 10 is read from to determine whether the gamma output value of the gamma thermometer 10 is stable. If the gamma output value is stable, it is determined that the system is in an operable state, and the operator is notified of the information that "the system is operable". If the gamma output value is not stable, it is judged that the system cannot be operated and the operator is notified of the information that "system is inoperable". As a result, the operator can acquire the availability information of the system, and it is possible to prevent the mistake such that the measurement is performed in the unstable state of the system.
【００５３】また、信号処理部４０において、メモリ４
３に記憶されたガンマサーモメータ１０の測定データか
らガンマサーモメータ１０及びマルチプレクサ処理部１
３の故障診断を実施して故障した部の切り離しを行う。
例えば、マルチプレクサ処理部１３に接続されているｊ
本の全ガンマサーモメータ１０のうち異常を示している
ガンマサーモメータがｋ本に達したならば、そのマルチ
プレクサ処理部１３を切り離す。又は、マルチプレクサ
処理部１３に接続されている全１０枚のガンマ線信号処
理モジュール１４のうちｎ枚が故障していることを検知
した場合にはそのマルチプレクサ処理部１３を切り離
す。Further, in the signal processing section 40, the memory 4
3 from the measurement data of the gamma thermometer 10 stored in the gamma thermometer 10 and the multiplexer processing unit 1.
The failure diagnosis of No. 3 is performed to disconnect the failed part.
For example, j connected to the multiplexer processing unit 13
When the number of gamma thermometers showing an abnormality out of all the gamma thermometers 10 in the book reaches k, the multiplexer processing unit 13 is disconnected. Alternatively, when it is detected that n out of 10 gamma ray signal processing modules 14 connected to the multiplexer processing unit 13 are out of order, the multiplexer processing unit 13 is disconnected.
【００５４】以上のように構成された実施の形態によれ
ば、以下のような効果を奏することができる。 （１）炉心内の中性子束の測定に固定式のガンマサーモ
メータ１０を使用したことにより、可動検出器を使用し
ている従来型システムで必要であった駆動部分を原子炉
建屋内から除去することができるので、原子炉建屋内の
保守性を改善でき、原子炉建屋内のスペースファクター
を向上でき、さらに原子炉建屋内に設置される機器の信
頼性を向上できる。 （２）大量かつ高速にデータ伝送を行う必要があること
から伝送にＦＤＤＩ等の光伝送を適用し、かつ光信号の
分岐にスターカップラ等の光分岐器を使用したことによ
り、ノイズレスのケーブル接続を実現できる。また、マ
ルチプレクサ処理部から信号処理部への信号伝送に故障
診断機能を持たせることで、待機冗長系を適切に適用す
ることができ、これにより冗長系の数を低減し、システ
ムの信頼性と耐ノイズ性が向上する。 （３）原子炉建屋内にマルチプレクサ処理部１３を設置
し、マルチプレクサ処理部１３に持たせたノイズ解析機
能によってノイズ発生検知時にメモリに記憶しておいた
フィルタ周波数データをフィルタの周波数の決定に使用
するようにしたのでシステムの信頼性を向上できる。ま
た、一つの炉内ストリングスに含まれるガンマサーモメ
ータから発するガンマヒーティングによる電圧信号を任
意の１台のマルチプレクサ処理部１３で処理することに
より、原子炉と原子炉建屋内の部との間のケーブルの分
岐数を削減することができ、ケーブル量を削減できる。 （４）原子炉建屋内にヒータ制御部３０を設置し、ヒー
タ制御部３０にチャンネル切換えポイントの０電圧制御
機能、データ収集開始時期の検知機能、校正結果の確認
機能を持たせたことによりシステムの信頼性を向上する
ことができる。 （５）ガンマヒーティングによる電圧信号をマルチプレ
クサ処理部でデジタル的に処理し、その処理データを光
アイソレータを通してデータ伝送するようにしたので、
配線の簡略化が図られ、保守点検の容易化を図ることが
できる。従来システムでは別置であった保守ツールを信
号処理部と同一盤内に収納することで保守性の向上が図
られている。 （６）原子炉内の中性子束分布に固定式で交換不要なガ
ンマサーモメータを使用しているので、従来システムで
可動検出器の走査（差し替え）に要していた走査し時間
を削減することができる。According to the embodiment configured as described above, the following effects can be obtained. (1) By using the fixed-type gamma thermometer 10 to measure the neutron flux in the core, the driving part required in the conventional system using the movable detector is removed from the reactor building. Therefore, the maintainability of the reactor building can be improved, the space factor in the reactor building can be improved, and the reliability of the equipment installed in the reactor building can be improved. (2) Since it is necessary to perform large-volume and high-speed data transmission, optical transmission such as FDDI is applied for transmission, and optical branching devices such as star couplers are used for branching the optical signal, so noiseless cable connection Can be realized. In addition, by providing a failure diagnosis function to the signal transmission from the multiplexer processing unit to the signal processing unit, the standby redundant system can be appropriately applied, thereby reducing the number of redundant systems and improving system reliability. Noise resistance is improved. (3) The multiplexer processing unit 13 is installed in the reactor building, and the noise frequency analysis function provided in the multiplexer processing unit 13 is used to determine the filter frequency using the filter frequency data stored in the memory when noise is detected. Since this is done, the reliability of the system can be improved. In addition, by processing a voltage signal by gamma heating emitted from a gamma thermometer included in one in-reactor string by an arbitrary one multiplexer processing unit 13, a voltage between the reactor and an inside of the reactor building is processed. The number of cable branches can be reduced, and the amount of cables can be reduced. (4) By installing the heater control unit 30 in the reactor building and providing the heater control unit 30 with the 0 voltage control function of the channel switching point, the data collection start timing detection function, and the calibration result confirmation function The reliability of can be improved. (5) Since the voltage signal by gamma heating is digitally processed by the multiplexer processing unit and the processed data is transmitted through the optical isolator,
Wiring can be simplified and maintenance and inspection can be facilitated. In the conventional system, the maintenance tool, which is a separate unit, is housed in the same board as the signal processing unit to improve maintainability. (6) Since the gamma thermometer that is fixed and does not need to be replaced is used for the neutron flux distribution in the reactor, the scanning time required for scanning (replacement) of the movable detector in the conventional system should be reduced. You can
【００５５】なお、以上の説明ではＤＳＰ２１にノイズ
カットのためのフィルタリング機能を持たせる場合につ
いて説明したが、アナログフィルタで代替することもで
きる。本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可
能である。In the above description, the case where the DSP 21 is provided with a filtering function for noise cutting has been described, but an analog filter can be substituted. The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、操
作の簡素化及びスペースファクターの向上を実現すると
共に、原子炉建屋内の保守性の向上が図られ、原子炉建
屋内の機器の信頼性の向上を図り得る固定式原子炉内計
装装置を提供できる。As described above, according to the present invention, simplification of operation and improvement of space factor are realized, maintainability of the reactor building is improved, and equipment in the reactor building is improved. It is possible to provide a fixed in-reactor instrumentation device capable of improving the reliability of
【図１】本発明の実施の形態に係る固定式原子炉内計装
装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fixed reactor internal instrumentation device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す固定式原子炉内計装装置に備えたマ
ルチプレクサ処理部の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a multiplexer processing unit provided in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG.
【図３】図１に示す固定式原子炉内計装装置に備えた信
号処理部の機能構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of a signal processing unit provided in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG. 1.
【図４】図１に示す固定式原子炉内計装装置の概略図で
ある。FIG. 4 is a schematic view of the fixed-type nuclear reactor instrumentation device shown in FIG. 1.
【図５】従来システムと実施の形態との盤構成を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a board configuration of a conventional system and an embodiment.
【図６】図１に示す固定式原子炉内計装装置に備えた信
号処理基板とガンマサーモメータの関係を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a signal processing board and a gamma thermometer provided in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG. 1.
【図７】マルチプレクサ処理部におけるノイズ解析機能
を実現するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for realizing a noise analysis function in a multiplexer processing unit.
【図８】マルチプレクサ処理部におけるセンサ劣化診断
機能を実現するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for realizing a sensor deterioration diagnosis function in a multiplexer processing unit.
【図９】階段状のヒータ電流値及びチャンネル切換えポ
イントを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing stepwise heater current values and channel switching points.
【図１０】図１に示す固定式原子炉内計装装置における
ヒータ電流値及びチャンネル切換えのフローチャートで
ある。FIG. 10 is a flowchart of heater current value and channel switching in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG.
【図１１】図１に示す固定式原子炉内計装装置における
ヒータ電流制御及びデータ収集開始指示のフローチャー
トである。FIG. 11 is a flowchart of heater current control and data collection start instruction in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG. 1;
【図１２】図１に示す固定式原子炉内計装装置における
ヒータ電流制御及びデータ収集開始指示の他のフローチ
ャートである。FIG. 12 is another flowchart of a heater current control and data collection start instruction in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG. 1.
【図１３】図１に示す固定式原子炉内計装装置における
校正データの更新処理のためのフローチャートである。13 is a flowchart for a calibration data update process in the fixed reactor internal instrumentation device shown in FIG. 1. FIG.
【図１４】校正データの更新処理時の表示画面の例を示
す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a display screen at the time of update processing of calibration data.
【図１５】システム運用時におけるガンマ出力の監視処
理のフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart of a gamma output monitoring process during system operation.
【図１６】従来システムである可動式炉内計装装置の構
成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a movable in-core instrumentation device that is a conventional system.
１…原子炉圧力容器 ２…原子炉格納容器 １０…ガンマサーモメータ １１…ヒータ １３…マルチプレクサ処理部 １４…ガンマ線信号処理モジュール １５…アナログ信号処理モジュール ２０…測定用ケーブル ２１…ＤＳＰ ２２…メモリ ３０…ヒータ制御部 ３１…校正用ケーブル ３３…電源 ４０…信号処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor pressure vessel 2 ... Reactor containment vessel 10 ... Gamma thermometer 11 ... Heater 13 ... Multiplexer processing unit 14 ... Gamma ray signal processing module 15 ... Analog signal processing module 20 ... Measurement cable 21 ... DSP 22 ... Memory 30 ... Heater control unit 31 ... Calibration cable 33 ... Power supply 40 ... Signal processing unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 仁 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hitoshi Ito No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation Fuchu factory
Claims (17)
原子炉内に固定した複数の固定式センサにより放射線吸
収による発熱を測定し、前記固定式センサから出力され
る測定信号を使用して原子炉内の中性子束分布測定及び
前記検出器の感度校正を行う固定式原子炉内計装装置で
あり、 複数の固定式センサから出力された測定信号を選択的に
取り込んで所定形式の伝送データに変換する複数のマル
チプレクサ処理部と、前記固定式センサの校正のために
前記原子炉内に設置した複数のヒータの温度制御を行う
複数のヒータ制御部とを原子炉建屋内に設け、 前記マルチプレクサ処理部から伝送データを受け取り前
記固定式センサの測定信号を監視する信号処理部を前記
原子炉建屋外の中操側に設けたことを特徴とする固定式
原子炉内計装装置。1. A nuclear reactor, in which heat generated by radiation absorption is measured by a plurality of fixed sensors fixed in the reactor together with a detector for detecting a neutron flux level, and a measurement signal output from the fixed sensor is used. It is a fixed reactor internal instrumentation device that measures the neutron flux distribution inside the reactor and calibrates the sensitivity of the detector.It selectively captures the measurement signals output from multiple fixed sensors and converts them into transmission data of a predetermined format. A plurality of multiplexer processing units, and a plurality of heater control units that control the temperature of a plurality of heaters installed in the reactor for calibration of the fixed sensor are provided in the reactor building, and the multiplexer processing unit is provided. A fixed-type reactor internal instrumentation device, characterized in that a signal processing unit for receiving transmission data from the fixed-type sensor and monitoring a measurement signal of the fixed-type sensor is provided on the central operation side of the reactor building.
において、 複数の前記マルチプレクサ処理部を前記原子炉建屋内に
設置した現場制御盤に配置し、 複数の前記ヒータ制御部及びヒータ電源を前記原子炉建
屋内に設置したヒータ制御盤に配置し、 前記信号処理部を中操の中央制御盤に配置したことを特
徴とする固定式原子炉内計装装置。2. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the plurality of multiplexer processing units are arranged on a site control panel installed in the reactor building, and the plurality of heater control units and heaters are provided. A fixed type in-reactor instrumentation device, wherein a power source is arranged on a heater control panel installed in the reactor building, and the signal processing unit is arranged on a central control panel of a central operation.
において、 前記マルチプレクサ処理部は、中性子束データを含む伝
送信号に故障診断情報を付加して前記信号処理部へ伝送
し、 前記信号処理部は、前記マルチプレクサ処理部から受取
った伝送信号の故障診断情報をチェックして前記マルチ
プレクサ処理部の故障診断を行うことを特徴とする固定
式原子炉内計装装置。3. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the multiplexer processing unit adds failure diagnosis information to a transmission signal including neutron flux data, and transmits the transmission signal to the signal processing unit. The fixed type reactor internal instrumentation device, wherein the signal processing unit checks the failure diagnostic information of the transmission signal received from the multiplexer processing unit to perform the failure diagnosis of the multiplexer processing unit.
において、 前記マルチプレクサ処理部は、固定式センサから選択的
に取り込んだ測定信号をデジタル信号に変換した後、デ
ジタルフィルタ処理してノイズ成分を除去することを特
徴とする固定式原子炉内計装装置。4. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the multiplexer processing unit converts a measurement signal selectively taken in from the fixed sensor into a digital signal, and then performs digital filter processing. A fixed in-reactor instrumentation device characterized by removing noise components.
において、 前記マルチプレクサ処理部は、原子炉内で対称位置に配
置されている固定式センサの感度データを対比させるこ
とにより当該固定式センサの劣化診断作業を支援するこ
とを固定式原子炉内計装装置。5. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the multiplexer processing unit compares the sensitivity data of fixed sensors arranged at symmetrical positions in the reactor to fix the fixed sensor. Fixed type reactor internal instrumentation device to support deterioration sensor diagnosis work.
において、 前記固定式センサに熱電対を使用し各熱電対を前記検出
器が収納されたストリングス内に固定し、 前記熱電対の検出信号を処理する複数の信号処理基板を
前記マルチプレクサ処理部に設け、前記熱電対の検出信
号をストリングス毎に同じ信号処理基板に振り分け、各
信号処理基板において熱電対の冷接点をコモンとしたこ
とを特徴とする固定式原子炉内計装装置。6. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein a thermocouple is used for the fixed sensor, and each thermocouple is fixed in a string in which the detector is housed. A plurality of signal processing boards for processing the detection signals of the above are provided in the multiplexer processing section, and the detection signals of the thermocouple are distributed to the same signal processing board for each string, and the cold junction of the thermocouple is common in each signal processing board. A fixed-type reactor internal instrumentation device characterized in that
において、 前記固定式センサを前記検出器が収納されたストリング
ス内に固定し、１つのストリングスに含まれる全てのも
固定式センサは同一のマルチプレクサ処理部で処理する
ことを特徴とする固定式原子炉内計装装置。7. The fixed reactor internal instrumentation apparatus according to claim 1, wherein the fixed sensor is fixed in a string in which the detector is housed, and all fixed sensors included in one string are also fixed. Is a fixed type reactor internal instrumentation device characterized by being processed by the same multiplexer processing unit.
において、 前記固定式センサの測定信号を前記マルチプレクサ処理
部へ伝送するケーブルと前記ヒータ制御部から前記原子
炉内のヒータに校正信号を送るケーブルとを分離し、前
記測定信号のケーブルを通す測定用ケーブルペネと前記
校正信号のケーブルを通す校正用ケーブルペネとを原子
炉格納容器に別々に設けたことを特徴とする固定式原子
炉内計装装置。8. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein a cable for transmitting a measurement signal of the fixed sensor to the multiplexer processing unit and the heater control unit is calibrated to a heater in the reactor. A fixed type characterized in that a cable for transmitting a signal is separated, and a cable pen for measurement through which the cable for the measurement signal is passed and a cable for calibration through which the cable for the calibration signal is passed are separately provided in the reactor containment vessel. Instrumentation equipment in the reactor.
において、 前記ヒータ制御部は、前記ヒータの印加電圧を０Ｖまで
戻した後にヒータ制御チャンネルを切替えることを特徴
とする固定式原子炉内計装装置。9. The fixed-type nuclear reactor instrumentation apparatus according to claim 1, wherein the heater control unit switches the heater control channel after the voltage applied to the heater is returned to 0V. Instrumentation equipment in the furnace.
置において、 前記ヒータ制御部がヒータ制御チャンネルを切替えてか
ら前記ヒータの温度時定数に基づいて定めた所定時間経
過後に前記固定式センサの測定信号を取り込むことを特
徴とする固定式原子炉内計装装置。10. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein after the heater controller switches the heater control channel, a predetermined time determined based on a temperature time constant of the heater elapses. A fixed-type in-reactor instrumentation device characterized by taking in measurement signals from a sensor.
置において、 前記ヒータ制御部がヒータ制御チャンネルを切替えたな
らば制御対象となる当該ヒータのヒータ電流の電流値が
安定してから前記固定式センサの測定信号を取り込むこ
とを特徴とする固定式原子炉内計装装置。11. The fixed reactor internal instrumentation apparatus according to claim 1, wherein if the heater control section switches the heater control channel, the current value of the heater current of the heater to be controlled becomes stable. A fixed reactor internal instrumentation device, characterized in that the measurement signal of the fixed sensor is taken in.
置において、 前記ヒータ制御部がヒータ制御チャンネルについて校正
を行い校正結果が得られる度にその校正結果を表示し、
更新指示を受けてからヒータ制御チャンネルを更新する
ことを特徴とする固定式原子炉内計装装置。12. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the heater control unit calibrates a heater control channel and displays the calibration result each time the calibration result is obtained,
A fixed reactor internal instrumentation device, characterized in that the heater control channel is updated after receiving an update instruction.
置において、 ストリングスに収納された１つのヒータを当該ストリン
グスに収納された複数の固定式センサの校正用に使用
し、これら複数の固定式センサからの測定信号を使用し
て当該ヒータの健全性を判断する機能を備えたことを特
徴とする固定式原子炉内計装装置。13. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein one heater housed in a string is used for calibration of a plurality of fixed sensors housed in the string, A fixed-type reactor internal instrumentation device having a function of determining the soundness of the heater using a measurement signal from a fixed-type sensor.
置において、 前記ヒータ制御部は、ｋ本のヒータを制御可能で、かつ
その中のｎ本（ｋ＞ｎ）のヒータを同時に制御可能なこ
とを特徴とする固定式原子炉内計装装置。14. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the heater controller is capable of controlling k heaters, and n heaters (k> n) therein are simultaneously controlled. Fixed in-reactor instrumentation device characterized by being controllable.
置において、 前記ヒータ制御部は、校正信号を出力する出力部に制御
対象チャンネルを切替える際に発生するノイズを除去す
るためのフィルタを設けたことを特徴とする固定式原子
炉内計装装置。15. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the heater control unit is a filter for removing noise generated when a channel to be controlled is switched to an output unit that outputs a calibration signal. A fixed-type reactor internal instrumentation device characterized by being provided with.
置において、 前記信号処理部は、前記マルチプレクサ処理部から伝送
されてきた測定データを格納するメモリと、このメモリ
から取り出した測定データに基づいて前記固定式センサ
の出力安定度を判断すると共に固定式センサの出力が安
定していなければシステム運用不可を運転員に知らせる
報知手段とを具備したことを特徴とする固定式原子炉内
計装装置。16. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the signal processing unit stores a measurement data transmitted from the multiplexer processing unit, and measurement data extracted from the memory. A fixed-type nuclear reactor, characterized in that the fixed-type reactor is provided with an informing means for judging the output stability of the fixed-type sensor based on the above, and notifying the operator that the system cannot operate unless the output of the fixed-type sensor is stable. Instrumentation device.
置において、 前記信号処理部は、前記マルチプレクサ処理部から伝送
されてきた測定データに基づいて前記マルチプレクサ処
理部の動作状態を監視し、当該マルチプレクサ処理部に
接続されている固定式センサ中の所定本数以上が異常し
たことを検知したときそのマルチプレクサ処理部を切り
離すことを特徴とする固定式原子炉内計装装置。17. The fixed reactor internal instrumentation device according to claim 1, wherein the signal processing unit monitors an operating state of the multiplexer processing unit based on measurement data transmitted from the multiplexer processing unit. A fixed in-reactor instrumentation device characterized by disconnecting the multiplexer processing unit when an abnormality is detected in a fixed number or more of the fixed type sensors connected to the multiplexer processing unit.
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