Устройство для защиты ядерного реактора по превышению мощности

(56) 1. Шульц М.А.энергетических ядеМ., "Иностранная л393 8)Регулированных реактортература",57,ния,госудАРстеенный комитет сссР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 2Аппаратура контроля нейтронного потока АКНП. Технические условия ЖШ 1.287.859 ТУ. Разработка Союзного научно-исследовательского института приборостроения (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПО ПРЕВЫШЕНИЮ МОЩНОСТИ, содержащее измеритель мощности, формирователи предупредительно-, го и аварийного сигналов, источник опорного напряжения, коммутаторы уставок аварийных сигналов и задатчик уставок аварийных сигналов, причем выход измерителя мощности соединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сигналов, вторые входы которых соединены с первым выходом, а через коммутаторы уставок аварийных сигналов - с остальными выходами задатчика уставок аварийных сигналов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ядерной безопасности, в устройство введены кнопка и для каждой уставкиаварийного сигнала, кроме первой, блок сравнения, схема И, схема ИЛИ и задатчик верхнего уровня поддиапазона мощности, при этом выход измерителя мощности дополнительно соединен с первыми входами блоков сравнения, ко вторым входам которых подключены задатчики верхнего уровня поддиапазона мощности, выход каждого блока сравнения соединенс первым входом соответствующей той же вставке схемы И, со вторым входом которой соединен выход соответствую-щей схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом схемы И, который связан с управляющим входом коммутатора уставок аварийных сигналов, вторые входы схемы ИЛИ соединены с первой клеммой кнопки, ко второйклемме которой подключен источник опорного напряФ70298Изобретение относится к областиядерной техники и может быть использовано в системе контроля и защиты " " ядерного реактора с фиксированнымиуставками защиты по превышению мощ"ности.Известно устройство для контроляи защиты ядерного реактора по превышению мощности, содержащее измерительмощностй, формирователи предупреди- , 10тельного и аварийного сигналов1 3.Недостатком устройства являетсяневозможность автоматического переключения задатчика уставки аварийнойзащиты после планового снижения мощностиаНаиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для защиты ядерного реакторапо"превМшению мощности, содержащее 20измеритель мощности, Формирователипредупредительного и аварийного сигналов, источник опорногонапряжения,коммутаторы уставок аварийных сигналов и задатчик уставок аварийных 25сигналов. Выход измерителя мощйостисоединен с первыми входами формирователей предупредительного и аварийного сйгналов, вторые входы которыхсоединены с первым выходом, а через ЗО . - коммутаторы уставок аварийных сигналов - с остальными вйходами задатчикауставок аварийных сигналов23.Однако в таком устройстве обеспе-ф чение ядерной безопасности после пла- Знового снижения уровня мощности реактора недостаточно в связи с тем,что,после снижения мощности установказащиты по превышению уровня мощнос-.ти может оставаться на высоком уровне 40сколь угодно долго.Целью изобретения является"повы-шение ядерной безопасности.Поставленная цель достигается тем,что в предложенное устройство введены" кнопка и для каждой уставки аварийного сигнала, кроме первой, блоксравнения, схема И, схема ЙЛИ и задатчик верхнего уровня поддиапазонамощности. Выход измерителя мощности" дополнительно соединен с первымивходами блоков сравнения, ко вторымвходам которых подключены эадатчикиверхнего уровня поддиапазона мощности, выход каждого блока сравнениясоединен с первым входом соответствующей той же уставке схемы И, со вторьм входом которой соединей выход соответствующей схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом схемы И, который связан с управляющимвходом коммутатора уставок аварийныхсигналов. Вторые входы схем ИЛИ соединены с первой клеммой кнопки, ковторой клемме которой подключен источникопорного напряжения.На чертеже представлена структурная схема устройства для защиты ядерного реактора по превышению мощностидля трех Фиксированных уставок аварийного сигнала.Устройство содержит измеритель,1 мощности, Формирователь 2 предупредительного и формирователь 3 аварийного сигналов, задатчик 4 уставок5-7 аварийных сигналов, коммутаторы8 и 9 уставок аварийных сигналов, блоки сравнения 10 и 11, схемы И 12 и 13схемы ИЛИ 14 и 15, эадатчики 16,и 17верхнего уровня поддиапазонов мощности, кнопку 18 и источник 19 опорногонапряжения.Первые входы Формирователей 2 и3 соединены с выходом измерителя 1мощности и с первыми входами блоковсравнения 10 и 11, ко вторым входамкоторых подключены задатчики 16 и 17,Выходы блоков сравнения соединеныс первыми входами соответственносхем И 12 и 13, выходы которых связаны со входами коммутаторов 8 и 9и схем ИЛИ 14 и 15. выходы которыхсоединены со вторыми входами соответственно схем И 12 и 13. Вторыевходы формирователей 2 и 3 соединеныс уставкой 5, а через коммутаторы8 и 9 - соответственно с уставками6 и 7 задатчика 4, Однаклемма кнопки 18 соединена со вторыми входамисхем ИЛИ 14 и 15, а другая клемма -с источником 19 опорного напряжения.Весь диапазон может быть разбит,например, на три поддиапазона уровней мощности: первый (0-40)% Мно,второй (40-70)% Кньм и третий (70100)%йозащищаемые соответственно уставками 5-7, выставляемые выше верхнего уровня. поддиапазонамощности и подключенные параллельнопо максимуму ко вторым входам формирователей 2 .и 3. Причем уставка5 подключена непосредственно, а уставка 6 и 7 - через коммутаторы8 и 9 уставок,Формирователь предупредительногосигнала 2 настроен на срабатываниепри меньшем уровне сигнала на первом входе, чем формирователь ава- о20 3 702рийного сигнала 3. Устанки верхнегоуровня поддиапаэона (16 и 17 задат-.чики) соответствуют нижним уровнямзащищаемых поддиапаэонов мощностей,т.е. соответственно 407.Мн и 70%Устройство работает следующимобразом.Предположим, на выходе измерителя "1 мощности сигнал равен 1007. Мно1 Окоммутаторы 8 и 9 замкнуты, на вторые входы формирователей 2,3 поступает максимальная уставка 7, на выходах блоков сравнения 10 и 11, схемИ 12 и 13 и схем ИЛИ 14 и 15 при"15счтствчют сигналы. Пои изменениимощности в диапазоне (70-100)Ж Мнов устройстве никаких изменений непроисходит. Если уровень мощностиуменьшить ниже 707.й наА то на выходе блока сравнения 11, а следовательно, и схемы И 13, управляющемвходе коммутатора 9 сигнал исчезает,коммутатор 9 размыкается, и на вторые входы формирователей 2 и 3 посту. 25пает уставка 6, соответствующаязащищаемому поддиапазону мощностей(40-70)Ж Мнд . При снижении мощности. ниже уровня 40 Хйнразмыкается вы-ход коммутатора 8 и на вход формирователей 2 и 3 поступает уставка5, соответствующая защищаемому поддиапазону мощностей (0-40)ХНно,Более верхняя уставка аварийногосигнала теперь может быть включенакнопкой 18, но только, если уровеньмощности достигает 403 М или 703 йиТогда с блока сравнения соответственно 16 или 17 на первый вход схемы И 12 или 13 поступает сигнал, опре.40деляемый измерителем мощности 1,,а на второй вход схемы И 12 или 13поступает сигнал от источника 19через схему ИЛИ 14 или 15,На выходесхемы И 12 или 13 появляется сигнал,который поступает на вход коммутато 45ра 8 или 9, а через схему ИЛИ 14 или15 - на второй вход схемы И 12 илиФ 1986 413, что вызывает включение коммутатора 8 или 9 и запоминание сигнала на выходе схемы И 12 или 13. На вторые входы формирователей 2 и 3 поступает уставка 6 или 7. Формирователь 2 пре дупредительного сигнала, кроме выполнения основной функции - выдачи предупредительного сигнала Мри аварийном увеличении мощности, при плановом увеличении мощности сгналиэирует о необходимости включения следующей уставки аварийного сигнала, соответствующей данному регулируемому уровню мощности.Устройство может быть выполнено для любого количества фиксированных уставок аварийных сигналов.Таким образом, значительно повышены надежностьиядерная безопасность, так как при снижении регулируемого уровня мощности ниже поддиапазона мощностей, защищаемого заданной уставкой аварийного сигнала, эта уставка отключается, подключается более низкая уставка аварийного сигнала, соответствующая новому уровню мощности..При этом исключена воэможность вклю чения более высокой уставки аварийного сигнала, если уровень мощности ниже защищаемого этой уставкой поддиапаэонамощностей. Кроме того, устройство облегчает условия труда оператора, снимая с него обязанность своевременного переключения уставок аварийного сигнала при снижении регулируемого уровня мощности.Предлагаемое устройство может быть использовано в системах управления критическими сборками, исследовательскими, экспериментальными и другими ядерными реакторами и для их эащитьг, главным образом в режиме ручного управления органами регулирования ядерного реактора при плавном снижении уровня мощности и с фиксированными уставками защиты по превы- шению мощности.П. Утех Т.фа на Техре едакт одписн Тираж рственного обретений и а, Ж, Ра 5 кая наб.,ород, ул, Проектная,на П Заказ 3,118/3 В 11 ЦЦП 11 Госул но / елам и 113035, Москент , г, У комитета СССоткрытий рректор Г. Решетни