JPH1130693A - 原子炉の過渡緩和システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原子炉に異常が発生してから原子炉スクラム
までの異常事象発生時に、その異常を判定し、判定後直
ちにランバックさせると共に、選択制御棒を挿入するこ
とによりスクラムを回避し、またはスクラムしてもその
後のパラメータの挙動を緩和することにある。 【解決手段】 格納容器圧力信号ａ１は判定回路２０に
取り込まれる。判定回路２０では入力した信号ａ１をタ
イマ３１を通してｔ秒前の格納容器圧力信号ａ２を得
る。検出格納容器圧力信号ａ１とｔ秒前の格納容器圧力
信号ａ２との差の圧力高偏差を加減器３２で演算する。
その圧力高偏差を判定器３３で判定し、かつ偏差有りが
所定時間継続する場合、格納容器圧力高増加信号ａ３を
出力する。この圧力高増加信号ａ３を利用して再循環ポ
ンプ１６をランバックさせると共に原子炉１内に選択制
御棒を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラント全般
のうち、特に、沸騰水型原子力発電プラントに適用する
ものであり、特に、異常発生からスクラムまでの過渡現
象の緩和に関するものであり、かつ、スクラム後の過渡
変化も緩和するシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所の主要系統を図３に示す。

【０００３】定格出力運転時の原子力発電所では、原子
炉１内で発生した蒸気が主蒸気管２を経てタービン３を
通過し、タービン３に接続された発電機４により発電す
る仕組みとなっている。タービン３を通過した後の蒸気
は復水器５により水に戻され、低圧復水ポンプ１４及び
高圧復水ポンプ１５により昇圧され、給水ポンプ６によ
り原子炉に戻される。このループにより原子力発電所の
定格出力運転が維持される。

【０００４】この通常運転中に異常が発生した場合に
は、図４に示す信号により、再循環ポンプランバック機
能を作動させ、異常を緩和する手段が設けられている。
図４に示す信号を以下に説明する。

【０００５】再循環吐出弁開度９０％以下の信号は、原
子炉の再循環ループのうち再循環ポンプ１６の出口にあ
る弁が、閉止してきたことを検知するものであり、検知
により、再循環ポンプ１６からの流量を低下させて、再
循環ポンプ１６の破損を防止する。

【０００６】パワーロードアンバランスリレー動作は、
原子炉１出力と発電機４の負荷の差を検知する信号であ
り、送電線等が切断された場合等に発生する信号であ
る。このパワーロードアンバランスリレーは主タービン
３のオーバースピードに達する危険があるため、原子炉
１をスクラムさせると共に、再循環ポンプ１６をランバ
ックさせ、スクラム後の原子炉水位安定に維持させる。

【０００７】同様に、スクラムの信号もスクラム後の原
子炉水位安定に維持させるためのインターロックであ
る。

【０００８】復水器５水位が低下する場合には、主ター
ビン３がトリップするため、原子炉スクラムが生じる。
スクラム後の原子炉水位安定に維持させるために再循環
ポンプ１６をランバックさせる。

【０００９】給水流量低、原子炉水位Ｌ４以下の信号
は、原子炉水位の低下による原子炉スクラムを防止する
ためのインターロックであり、再循環ポンプランバック
によって原子炉水位を上昇させる。

【００１０】以上のインターロックが既設発電所には設
けられており、これらを基にスクラム回避総合制御シス
テム（特開昭６１−１６００８８号公報）では、プロセ
ス値がある設定値に達したら、再循環ポンプをランバッ
クさせるとともに、選択制御棒を挿入させる機能を構築
している。

【００１１】以上のインターロックを用いて以下の事象
時のプラント挙動を説明する。

【００１２】（１）格納容器圧力が上昇する場合 格納容器７内へ蒸気が漏洩するような事象では、格納容
器圧力が徐々に上昇する。例えば、図３に示す主蒸気管
２から蒸気がｘ地点において漏洩した場合には、格納容
器７内の圧力が図５（点線）に示すように上昇し、やが
て格納容器圧力高の警報の設定値ｆに到達し、格納容器
圧力高の警報が出る。その際、運転員は警報の発生を確
認し、警報発生時点の直後の時点ｈにて、再循環ポンプ
１６を手動でランバックさせて、原子炉出力を低下させ
る操作を実施する。その後も蒸気の漏洩が継続すると格
納容器７内の圧力はさらに上昇し、スクラム設定値ｇに
到達し、原子炉１はスクラムする。

【００１３】この再循環ポンプ１６の運転員による手動
でのランバック操作は、原子炉出力を４０％程度まで低
下させて、スクラム後の原子炉水位や圧力の挙動を緩和
させる手段である。現状の再循環ポンプランバックのイ
ンターロックは図４に示すように、格納容器７の圧力が
上昇する場合には対応していないため、手動でランバッ
クさせて原子炉出力を低下し、発生蒸気を低減させ格納
容器７の圧力の上昇を抑制する。

【００１４】しかし、再循環ポンプ１６を運転員が手動
でランバックし始めたランバック開始時点ｈの格納容器
７の圧力は、スクラム設定値ｇに到達する直前の値であ
り、この時点でランバックを開始しても原子炉出力は定
格に近い状態であることから圧力低下が間に合わず、ス
クラム設定値ｇに達して原子炉スクラムｉに至る。この
ように、格納容器７の圧力が上昇する場合、運転員の対
応が間に合わないため、結局スクラムするばかりではな
く、併せてＥＣＣＳ起動信号発生となるため、事故時の
復旧対応動作が必要となる。

【００１５】（２）圧力抑制室のプール水温度が上昇す
る場合 逃がし安全弁が開いたまま固着する事象では、圧力抑制
室のプール水温度が上昇する。例えば、図３に示す逃が
し安全弁８が開いたまま固着した場合、原子炉からの蒸
気が圧力抑制室９に導かれ、圧力抑制室９のプール水温
が上昇する。このような事象の場合、図６に示すよう
に、圧力抑制室９のプール水温が水温高警報設定値ｍに
達すると警報が発生し、この警報によって圧力抑制室９
のプール水温が高くなっていることを運転員は検知す
る。その後、運転員はｌの時点で再循環ポンプ１６を手
動でランバックし、原子炉出力を低下させ、蒸気流量と
給水流量のミスマッチを低減させる。これによって、逃
がし安全弁８からの蒸気流出を低減させて、圧力抑制室
９のプール水温の上昇を緩和させる。

【００１６】この操作を実施しない場合、或いは操作が
追いつかない場合には、１００％出力に相当する蒸気流
量が逃がし安全弁８から圧力抑制室９に流れるので、給
水流量は１００％出力に相当する流量を保持しようとす
る。また、図７に示すように、この給水流量の保持に伴
い、復水器５の水位が低下するので、図３に示す低圧復
水ポンプ１４、高圧復水ポンプ１５の順にトリップす
る。また、これらのトリップに伴い、給水ポンプ６もト
リップするため、全給水喪失に至る。この復水器５の水
位が低下した時点で図３に示す復水器水位低のインター
ロックにより再循環ポンプ１６はランバックするが、原
子炉水位が急速に低下して原子炉水位低により自動スク
ラムに至るとともに、原子炉隔離時冷却系等による水位
確保操作が必要となる。

【００１７】（３）復水器真空度が低下する場合 循環水ポンプ１０がトリップすると、復水器真空度が低
下する。例えば、図３に示す循環水ポンプ１０がトリッ
プし、復水器５の真空度が低下する場合には、図８に示
すように、復水器５の真空度低警報設定値ｐにて警報が
出力される。このような場合、運転員は、ｓの時点で再
循環ポンプをランバックさせる。しかし、復水器５の真
空度がタービン３のトリップの設定値に近いと、復水器
真空度低低設定値ｑに到達し、タービントリップｕに至
る。さらに、タービントリップに至ったことにより、図
３に示す主蒸気止め弁１２が閉鎖して、原子炉スクラム
に至る。さらにタービンバイパス弁が開かないため、復
水器５による除熱ができなくなる。この結果復水器５の
水位も低下し、全給水喪失に至る。

【００１８】以上のように、逃がし安全弁８が開固着し
た場合と復水器真空度が低下したした場合には、スクラ
ムするとそれぞれ全給水喪失、タービントリップ事象に
事象が波及することになる。

【００１９】これらの異常を検知し、事象を緩和させる
には、原子炉出力を下げておくことであるが、この原子
炉出力を下げる方法として、再循環流量を低下させる方
法の他に制御棒を挿入する手段がある。この制御棒を挿
入する手段は再循環ポンプのトリップ時に炉心が不安定
な領域にならないように、これを回避する観点で追設さ
れた機能であり、選択制御棒と呼ばれる。この機能の動
作ロジックを図４に示す。選択制御棒は原子炉出力が３
５％以上あり、かつ、再循環ポンプが１台以上トリップ
した場合に動作する。この選択制御棒のロジックは上記
の３つの事象が発生した場合には、再循環ポンプがトリ
ップしないので、動作せず、その支援が期待できない。

【００２０】このような事象を解決するために、スクラ
ム回避総合制御システム（特開昭６１−１６００８８号
公報）では、プラントのプロセス量、例えばＡＰＲＭ、
熱流束などが然るべき値になった場合、再循環ポンプラ
ンバック及び選択制御棒挿入を実施させている。そのた
め、上記事象時にもプロセス値、つまり格納容器圧力や
Ｓ／Ｐ水温度、及び復水器真空度を監視し、警報の設定
値に達する前に再循環ポンプランバック及び選択制御棒
挿入を実施させている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記に説明したように
スクラム回避総合制御システムでは、プラントのプロセ
ス量、例えばＡＰＲＭ、熱流束などが然るべき値になっ
た場合、再循環ポンプランバック及び選択制御棒挿入を
実施させている。

【００２２】しかし、この設定値により再循環ポンプラ
ンバック及び選択制御棒挿入を実施させる場合には、異
常による変動を異常発生の初期に検出できず対応制御が
間に合わないことがある。

【００２３】また、検出設定値による場合は、検出器の
誤信号による誤動作が考えられる。特に原子炉水位等の
プロセス量を検出した場合には、プラントの起動時や停
止時に原子炉水位の変動が大きくなるので、この場合に
誤動作するケースが考えられる。

【００２４】また、外乱によるインパルス的な誤信号が
入力され、これが設定値に達した場合には、誤動作し、
これは不必要な場合に動作させることとなるため、プラ
ントを運用する上で誤動作による出力の低下となり、好
ましくない。

【００２５】本発明の目的は、上記の課題を解決するた
めに、スクラムに至るまでの間の、その異常となったパ
ラメータを用いて事象の初期に異常を検出し、直ちに再
循環ポンプをランバックさせるとともに、選択制御棒を
挿入することによりスクラムを回避する。しかも、検出
器の誤信号などによる誤動作を起さないシステムの提供
にある。またスクラムしてもその後のパラメータの挙動
を緩和することのできるシステムの提供にある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、異常によ
って変動するパラメータの定常値との偏差を判定し、か
つ偏差有りの継続により判定信号を出力する手段と、該
判定出力によって再循環ポンプをランバックさせる手段
と、選択制御棒を挿入させる手段を備えたことによって
達成される。

【００２７】更に前記の目的は、再循環ポンプをランバ
ックさせる手段又は選択制御棒を挿入させる手段は、前
記判定出力に、原子炉が運転中であること、及び原子炉
のスクラム信号が入力されていないことの少なくとも１
つとのロジックを備えたことによって達成される。

【００２８】前記手段によると、異常を示すパラメータ
の定常値との偏差を監視することによって異常による変
動を異常発生初期に検出できる。これにより、異常を示
すパラメータがスクラム設定値に到達する以前に、定常
値との偏差が出力された時点で再循環ポンプをランバッ
クさせ選択制御棒を挿入し、原子炉スクラムを回避す
る。

【００２９】また異常を示すパラメータの定常値との偏
差が所定時間以上継続することを監視することによっ
て、異常を示すパラメータは、検出誤差や外乱等によっ
て一時的に急激に変動する場合があるが、この外乱等を
偏差の継続時間を見ることによって除外することがで
き、不必要な再循環ポンプのランバックや選択制御棒の
挿入の誤動作を防止できる。また偏差の継続時間によっ
てパラメータ変化の傾向も判定できる。

【００３０】また再循環ポンプをランバックさせ、選択
制御棒を挿入する場合、プラントの起動停止時には定格
出力が出ていないため、再循環ポンプをランバックする
必要はなく、これを再循環ポンプのランバック、及び選
択制御棒の挿入を原子炉が運転中であること、またスク
ラム信号が入力されていない条件を付加することで防止
できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００３２】図１は、本発明の一実施形態のロジックを
示し、本発明は、従来のロジック（図４参照）に図１に
示す新たなロジックを追加して適用するものである。以
下原子力発電プラントにおいて、従来の技術にあげた３
つの事象について、本発明を用いた場合を説明する。

【００３３】（１）格納容器圧力が上昇する場合 格納容器７内圧力信号が上昇する事象は、格納容器７内
の主蒸気管２からの漏洩が考えられる。例えば、図３に
おける主蒸気管のＸ地点での蒸気漏洩を想定する。図５
に示すように蒸気漏洩によって、格納容器７内の圧力が
徐々に上昇する。この場合には、図３に示す既存の信号
検出器ａにて格納容器圧力信号ａ１を検出する。この検
出した格納容器圧力信号ａ１は判定回路２０に取り込ま
れる。判定回路２０では、入力した格納容器圧力信号ａ
１をタイマ３１を通してｔ秒前の格納容器圧力信号ａ２
を得る。この検出した格納容器圧力信号ａ１とｔ秒前の
格納容器圧力信号ａ２の差の格納容器圧力高偏差を加減
器３２で演算する。次にこの格納容器圧力高偏差を判定
器３３で判定し、偏差がある場合に格納容器圧力高増加
信号ａ３を出力し、再循環ポンプランバックと選択制御
棒挿入の動作指令を出力する。

【００３４】判定器３３の詳細は図２に示すように、図
１の加減器３２からの偏差が偏差判定器４１で判定さ
れ、偏差が有るとクロックパルスをゲート４２しカウン
タ４３に蓄えられる。カウンタ４３にはプリセットカウ
ンタが用いられ、初期にセットしたカウンタの値になっ
た場合、格納容器圧力高増加信号ａ３を出力する。また
カウンタ４３の計数途中、偏差判定器４１が偏差無しを
判定するとカウンタ４３をリセットし信号を出力しな
い。格納容器圧力高増加信号ａ３が出力されると、再循
環ポンプランバックと選択制御棒挿入の動作指令が出力
する。この格納容器圧力高増加信号ａ３によると、誤信
号による誤動作を防止できる。

【００３５】本発明では、原子炉がスクラムする前に再
循ポンプをランバックさせることが前提条件であるの
で、原子炉スクラム信号ｗ１が入力されていないこと、
及び原子炉モードスイッチが「運転」位置の信号ｗ２を
用いたロジックで判断し、上記の格納容器圧力高増加信
号ａ３が出力されれば、図５に示すように再循環ポンプ
１６をランバックｈ１させるとともに、同様の条件で選
択制御棒を挿入する。

【００３６】この再循ポンプのランバックと選択制御棒
の挿入によって格納容器の圧力高を抑えることができ
（実線）、スクラムを回避できる。また再循環ポンプの
ランバックと選択制御棒の挿入によって原子炉出力を低
下させることができる。原子炉出力を低下した状態とす
ることにより、たとえスクラムしてもその後のパラメー
タの挙動を緩和させることができる。

【００３７】また、上記の格納容器内の蒸気漏洩が大き
く、急激にパラメータが変動し、スクラムに達する場合
にも、本発明により、変動するパラメータ、この場合
は、格納容器内圧力の偏差が出力された時点で、直ちに
上記の格納容器内圧力が時間をかけて上昇する場合と同
様に再循環ポンプをランバックさせると共に、選択制御
棒を挿入させる。これにより、スクラム前の原子炉出力
を低下させることができるので、急激なパラメータの変
動による原子炉スクラムが発生しても、事前に原子炉出
力が低下しているため、スクラム後の原子炉水位、圧力
の変化が緩和される。

【００３８】（２）圧力抑制室のプール水温度が上昇す
る場合 圧力抑制室９のプール水温度が上昇する事象としては、
逃がし安全弁８が開いたまま固着する事象がある。この
事象では主蒸気流量が圧力抑制室９にも流出するので給
水流量を多く確保しなければならなくなる。この給水流
量として１００％出力に相当する流量を保持しようとす
ると、図３に示す復水器５の水位が低下し、低圧復水ポ
ンプ１４、高圧復水ポンプ１５の順にトリップし、それ
に伴い、給水ポンプ６もトリップするので、全給水喪失
に至る。この復水器５の水位が低下した時点で図４に示
す復水器水位低の条件で再循環ポンプはランバックする
が間に合わず、原子炉水位の低下が早く原子炉水位低に
より自動スクラムに至るとともに、原子炉隔離時冷却系
等による水位確保操作が必要となる。

【００３９】この自動スクラムを回避するため本発明で
は、図３に示す既存の信号検出器ｂにて圧力抑制室プー
ル水温度信号ｂ１を検出する。この検出した圧力抑制室
プール水温度信号ｂ１は図１に示す判定回路２１に取り
込まれる。判定回路２１では、入力した圧力抑制室プー
ル水温度信号ｂ１をタイマ３４を通してｔ秒前の圧力抑
制室プール水温度信号ｂ２を得る。この検出圧力抑制室
プール水温度信号ｂ１とｔ秒前の圧力抑制室プール水温
度信号ｂ２の差の圧力抑制室水温度高偏差を加減器３５
で演算する。次にこの圧力抑制室プール水温度高偏差を
判定器３６で判定し、偏差がある場合に圧力抑制室水温
度高増加信号ｂ３を出力し、再循環ポンプランバックと
選択制御棒挿入の動作指令を出力する。

【００４０】判定器３６には図２に示すものが用いら
れ、加減器３５で演算した圧力抑制室プール水温度信号
ｂ１とｔ秒前の圧力抑制室プール水温度信号ｂ２の差
を、図２に示す偏差判定器４１で判定した結果、偏差が
ある場合にはクロックパルスをゲート４２し、カウンタ
４３で計数することにより、偏差有りの継続をみて、そ
れが所定時間継続するとき圧力抑制室プール水温度高増
加信号ｂ３を出力する。これにより動作指令を出力し、
再循環ポンプランバックと選択制御棒挿入を動作させ
る。

【００４１】本発明では、原子炉がスクラム前に作動す
ることが前提条件であるので、原子炉スクラム信号ｗ１
が入力されていないこと、及び原子炉モードスイッチが
「運転」位置の信号ｗ２を用いたロジックで判断し、上
記の圧力抑制室水温度高増加信号ｂ３が出力されると、
図６に示すように再循環ポンプ１６をランバックｌ１さ
せるとともに、同様の条件で選択制御棒を挿入する。こ
れにより圧力抑制室プール水温度は通常運転状態を維持
する（実線）。また図７に示すように給、復水ポンプも
トリップしない（実線）で、原子炉出力を低下させるこ
とができる。

【００４２】また、上記の逃がし弁開固着時の開口度が
大きい場合には、急激にＳ／Ｐ水温度が上昇するととも
に、原子炉出力の低下により、主蒸気圧力が低下するの
で、原子炉がスクラムに至る可能性が大きい。このた
め、Ｓ／Ｐ水温や原子炉圧力、或いは主蒸気管圧力が変
動し、スクラムに達する場合にも、本発明により、変動
するパラメータの偏差が出力された時点で、直ちに再循
環ポンプをランバックさせる共に、選択制御棒を挿入さ
せる。これにより、スクラム前の原子炉出力を低下させ
ることができるので、急激なパラメータの変動による原
子炉スクラムが発生しても、事前に原子炉出力が低下し
ているため、スクラム後の原子炉水位、圧力の変化が緩
和される。

【００４３】（３）復水器の真空度が低下する場合 復水器５の真空度が低下する事象としては、循環水ポン
プ１０のトリップが考えられる。この場合にも復水器５
の真空度信号を本ロジックに取り込むことによって、主
タービントリップを防止する。

【００４４】この状態を発見するには、警報により復水
器５の真空度が低下していることを運転員に告知してい
るが、復水器５の真空度が低下する割合が、運転員が手
動で出力を低下させる対応操作よりも早いと、運転員が
対応操作中にタービントリップし、原子炉スクラムに至
る。さらにタービンバイパス弁が開かないため、復水器
５による除熱ができなくなる。この結果復水器の水位も
低下し、全給水喪失に至る。

【００４５】この原子炉スクラムと全給水喪失を回避す
るため本発明では、図３に示す既存の信号検出器ｃにて
復水器真空度信号ｃ１を検出する。この検出した復水器
真空度信号ｃ１は図１に示す判定器２２に取り込まれ
る。判定器２２では、入力した復水器真空度信号ｃ１を
タイマ３７を通してｔ秒前の復水器真空度信号ｃ２を得
る。この検出復水器真空度信号ｃ１とｔ秒前の復水器真
空度信号ｃ２の差を加減器３８で演算する。この復水器
真空度低偏差を判定器３９で判定し、偏差がある場合に
復水器真空度低低下信号ｃ３を出力し、再循環ポンプラ
ンバックと選択制御棒挿入の動作指令を出力する。

【００４６】判定器３９には図２に示すものが用いら
れ、加減器３８で演算した復水器真空度信号ｃ１とｔ秒
前の復水器真空度信号ｃ２の差を図２に示す偏差判定器
４１で判定した結果、偏差がある場合にはクロックパル
スをゲート４２し、カウンタ４３で計数することにより
偏差有りの継続をみて、それが所定時間継続するとき復
水器真空度低低下信号ｃ３を出力する。これにより動作
指令を出力し、再循環ポンプランバックと選択制御棒挿
入を動作させる。

【００４７】本発明では、原子炉がスクラム前に作動さ
せることが前提条件であるので、原子炉スクラム信号ｗ
１が入力されていないこと、及び原子炉モードスイッチ
が「運転」位置の信号ｗ２を用いたロジックで判断し、
上記の復水器真空度低低下信号ｃ３が出力されれば、図
８に示すように再循環ポンプ１６をランバックｓ１させ
るとともに、同様の条件で選択制御棒を挿入する。

【００４８】以上のように、本発明によって各事象にお
いて異常な事象が発生した初期の段階で対応できるの
で、運転員の対応が遅れて、事象が波及することを防止
できる。また、急激なパラメータの変動により、原子炉
がスクラムする場合でも、事前に原子炉出力を下げてお
くことが出来るので、スクラム後の過渡変化緩和するこ
とが出来る。

【００４９】また、循環水ポンプが複数台停止した場合
には、急激に復水器真空度が低下しはじめ、タービント
リップに至る。これに伴い、原子炉がスクラムする。こ
のため、復水器真空度が急激に低下し、スクラムに達す
る場合にも、本発明により、変動するパラメータの偏差
が出力された時点で、再循環ポンプをランバックさせる
と共に、選択制御棒を挿入させる。これにより、スクラ
ム前の原子炉出力を低下させることができるので、急激
なパラメータの変動による原子炉スクラムが発生して
も、事前に原子炉出力が低下しているため、スクラム後
の原子炉水位、圧力の変化が緩和される。

【００５０】なお、原子炉スクラムに至る事象は、前記
した以外にもあり、また複数の複合事象もあるが、いず
れの事象についても本発明を適用できる。

【００５１】また、偏差判定器４１は０を判定基準にし
たが、０以上の設定値を基準としてもよい。また、偏差
有りの継続を判定するのに他の回路を用いることができ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、異常事象
に対して発生初期の段階で対応でき、以下に示す効果が
期待できる。

【００５３】格納容器の圧力が上昇する事象に対して
は、格納容器の圧力が上昇変化することを圧力高増加信
号により事象の初期に検出できる。これにより異常事象
発生の初期に再循環ポンプのランバックと選択制御棒の
挿入が達成でき、原子炉を低出力状態にし格納容器圧力
の上昇を緩和できる。またこれによりスクラムを回避で
き、スクラムした場合でも原子炉出力を低下させている
から運転員の負担が軽減され、誤操作が防止できる。

【００５４】また前記格納容器圧力高偏差有りが継続す
る場合の格納容器圧力増加信号を再循ポンプのランバッ
ク及び選択制御棒の挿入信号とすることにより格納容器
圧力の外乱発生等の誤信号による再循環ポンプランバッ
ク及び選択制御棒の挿入の誤動作を防止できる。

【００５５】また逃がし安全弁が開いたまま固着する事
象に対しては、圧力抑制室プール水温度の上昇変化を水
温度高増加信号により事象の初期に検出でき、また復水
器真空度の低下する事象では、復水器真空度低下信号に
より事象の初期に検出でき、それによる対応制御により
原子炉出力低状態にしスクラムを回避することができ
る。

【００５６】また、誤信号による再循環ポンプランバッ
ク及び選択制御棒挿入の誤動作を防止できる。

【００５７】更に、急激なパラメータの変動により自動
スクラムしても、再循環ポンプランバック及び選択制御
棒挿入により原子炉出力が低下しているので、定格出力
から自動スクラムした場合でもスクラム後のパラメータ
の挙動が緩やかになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のロジック図である。

【図２】図１の判定回路の一部構成図である。

【図３】原子力発電プラントの構成図である。

【図４】従来の原子力発電プラントの再循環ポンプラン
バック機能と選択制御棒挿入のロジック図である。

【図５】格納容器圧力が上昇する場合の従来の挙動と本
発明の場合のトレンドグラフである。

【図６】圧力抑制室の水温度が上昇する場合の従来の挙
動と本発明の場合のトレンドグラフである。

【図７】圧力抑制室の水温度が上昇する場合の給水流量
の従来の挙動と本発明の場合のトレンドグラフである。

【図８】復水器真空度が低下する場合の従来の挙動と本
発明の場合のトレンドグラフである。

【符号の説明】 １…原子炉、２…主蒸気管、３…タービン、４…発電
機、５…復水器、６…給水ポンプ、７…格納容器、８…
逃がし安全弁、９…圧力抑制室、１０…循環水ポンプ、
１１…主蒸気隔離弁、１２…主蒸気止め弁、１３…主蒸
気加減弁、１４…低圧復水ポンプ、１５…高圧復水ポン
プ、１６…再循環ポンプ、２０…格納容器圧力の判定回
路、２１…圧力抑制室水温度の判定回路、２２…復水器
真空度の判定回路、３１、３４、３７…タイマ、３２、
３５、３８…加減器、３３、３６、３９…判定器、４１
…偏差判定器、４２…クロックパルスゲート、４３…カ
ウンタ、ａ…格納容器圧力検出器、ａ１…格納容器圧力
信号、ａ２…ｔ秒前の格納容器圧力信号、ａ３…格納容
器圧力高増加信号、ｂ…圧力抑制室プール水温度検出
器、ｂ１…圧力抑制室プール水温度信号、ｂ２…ｔ秒前
の圧力抑制室プール水温度信号、ｂ３…圧力抑制室プー
ル水温度高増加信号、ｃ…復水器真空度検出器、ｃ１…
復水器真空度信号、ｃ２…ｔ秒前の復水器真空度信号、
ｃ３…復水器真空度低下信号、ｄ…原子炉定格運転状態
の格納容器圧力、ｅ…蒸気漏洩発生時点、ｆ…格納容器
圧力高の警報設定値、ｇ…格納容器圧力高のスクラム設
定値、ｈ…運転員の再循環ポンプランバック時点、ｈ１
…システムの再循環ポンプランバックと選択制御棒挿入
時点、ｉ…原子炉スクラム時点、ｊ…原子炉定格運転状
態の圧力抑制室内水温度、ｋ…逃がし安全弁の開固着発
生時点、ｌ…運転員の再循環ポンプランバック時点、ｌ
１…システムの再循環ポンプランバックと選択制御棒挿
入時点、ｍ…圧力抑制室内の水温度高警報設定値、ｎ…
圧力抑制室内の水温度高高設定値、ｏ…原子炉定格運転
状態の復水器真空度、ｐ…復水器真空度低警報設定値、
ｑ…復水器真空度低低設定値、ｒ…循環水ポンプトリッ
プ時点、ｓ…運転員の再循環ポンプランバック時点、ｓ
１…システムの再循環ポンプランバックと選択制御棒挿
入時点、ｕ…タービントリップ時点。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉に異常が発生してから原子炉スク
   ラムまでの過渡現象の緩和システムにおいて、前記異常
   によって変動するパラメータの定常値との偏差を判定
   し、かつ偏差有りの継続により判定信号を出力する手段
   と、該判定出力によって再循環ポンプをランバックさせ
   る手段と、選択制御棒を挿入させる手段とを備えたこと
   を特徴とする原子炉の過渡緩和システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の原子炉の過渡緩和システ
   ムにおいて、前記パラメータの定常値との偏差を判定す
   る手段は、タイマーを付加し、定常値と前記タイマーの
   抽出時点におけるパラメータ値との偏差を判定するもの
   であることを特徴とする原子炉の過渡緩和システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の原子炉の過渡緩和
   システムにおいて、前記パラメータの定常値との偏差を
   判定する手段は、格納容器圧力信号をタイマを通してｔ
   秒前の格納容器圧力信号を得て、検出格納容器圧力信号
   とｔ秒前格納容器圧力信号とで格納容器圧力高偏差を演
   算し、該格納容器圧力高偏差を判定し、偏差有りが所定
   時間以上継続したとき格納容器圧力高増加信号を出力す
   るものであることを特徴とする原子炉の過渡緩和システ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の原子炉の過渡緩和
   システムにおいて、前記パラメータの定常値との偏差を
   判定する手段は、圧力抑制室プール水温度信号をタイマ
   を通してｔ秒前の圧力抑制室プール水温度信号を得て、
   検出圧力抑制室プール水温度信号とｔ秒前圧力抑制室プ
   ール水温度信号とで圧力抑制室プール水温度高偏差を演
   算し、該圧力抑制室プール水温度高偏差を判定し、偏差
   有りが所定時間以上継続したとき圧力抑制室プール水温
   度高増加信号を出力するものであることを特徴とする原
   子炉の過渡緩和システム。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の原子炉の過渡緩和
   システムにおいて、前記パラメータの定常値との偏差を
   判定する手段は、復水器真空度信号をタイマを通してｔ
   秒前の復水器真空度信号を得て、検出復水器真空度信号
   とｔ秒前復水器真空度信号とで復水器真空度低偏差を演
   算し、該復水器真空度低偏差を判定し、偏差有りが所定
   時間以上継続したとき復水器真空度低下信号を出力する
   ものであることを特徴とする原子炉の過渡緩和システ
   ム。
6. 【請求項６】 請求項１記載の原子炉の過渡緩和システ
   ムにおいて、前記再循環ポンプをランバックさせる手段
   は、前記判定手段の判定出力に、原子炉のスクラム信号
   が入力されていない条件と原子炉モードスイッチが運転
   位置である条件の少なくとも１つとのロジックを備えた
   ことを特徴とする原子炉の過渡緩和システム。
7. 【請求項７】 請求項１記載の原子炉の過渡緩和システ
   ムにおいて、前記選択制御棒を挿入させる手段は、前記
   判定手段の判定出力に、原子炉のスクラム信号が入力さ
   れていない条件と原子炉モードスイッチが運転位置であ
   る条件の少なくとも１つとのロジックを備えたことを特
   徴とする原子炉の過渡緩和システム。