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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023135895
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G21C 17/06 20060101AFI20230922BHJP
G21C 17/108 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
G21C17/06 060
G21C17/108 300
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022041215
(22)【出願日】2022-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】林 卓人
(72)【発明者】
【氏名】森 健多
(72)【発明者】
【氏名】大島 拓洋
【テーマコード（参考）】
2G075
【Ｆターム（参考）】
2G075AA01
2G075BA04
2G075CA08
2G075DA08
2G075FA06
2G075FB09
2G075GA28
(57)【要約】
【課題】原子炉の臨界操作において、臨界達成に必要な希釈量を精度よく算出することができる臨界近接監視装置を提供する。
【解決手段】臨界近接監視装置は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出する逆倍増率算出部と、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部と、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】臨界近接監視装置は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出する逆倍増率算出部と、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部と、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出する逆倍増率算出部と、
前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部と、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部と、
を備える臨界近接監視装置。
前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部と、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部と、
を備える臨界近接監視装置。
【請求項2】
前記逆倍増率算出部は、前記炉外検出器応答が測定される度に前記逆倍増率を算出し、
前記補正部は、前記逆倍増率算出部によって前記逆倍増率が算出される度に算出された前記逆倍増率に基づいて、前記予測線を算出する、
請求項１に記載の臨界近接監視装置。
前記補正部は、前記逆倍増率算出部によって前記逆倍増率が算出される度に算出された前記逆倍増率に基づいて、前記予測線を算出する、
請求項１に記載の臨界近接監視装置。
【請求項3】
前記補正部は、炉心の反応度や、２次中性子源強度をパラメータとして、前記炉心の反応度や、２次中性子源強度を調整することにより、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す解析線を複数生成し、複数の前記解析線の中から、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率の推移に最も近い前記解析線を前記予測線として算出する、
請求項１または請求項２に記載の臨界近接監視装置。
請求項１または請求項２に記載の臨界近接監視装置。
【請求項4】
前記補正部は、原子炉の炉心モデルのパラメータのうち、前記炉心の反応度や、２次中性子源強度をパラメータとして、前記希釈量に対する原子炉内の中性子束分布を解析し、解析した前記中性子束分布に基づいて炉外検出器応答の予測値を算出し、前記希釈量の変化に応じた前記炉外検出器応答の予測値に基づいて、前記解析線を生成する、
請求項３に記載の臨界近接監視装置。
請求項３に記載の臨界近接監視装置。
【請求項5】
前記補正部は、前記希釈量の変化に応じた前記炉外検出器応答の予測値に対し、所定の曲線によってフィッティングを行い、前記解析線を生成する、
請求項４に記載の臨界近接監視装置。
請求項４に記載の臨界近接監視装置。
【請求項6】
前記補正部は、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率と、前記解析線との誤差を計算し、誤差が最小となる前記解析線を前記予測線として選択する、
請求項３から請求項５の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
請求項３から請求項５の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
【請求項7】
前記補正部は、制御棒を所定の初期位置からに所定の目標位置へ制御した場合の反応度の変化量を算出し、その変化量と前記予測線が示す臨界を達成するときの前記希釈量とに基づいて、前記希釈停止目標を算出する、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
【請求項8】
前記予測線を表示する表示装置、
をさらに備える請求項１から請求項７の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
をさらに備える請求項１から請求項７の何れか１項に記載の臨界近接監視装置。
【請求項9】
前記表示装置は、前記希釈停止目標を示す停止目標線と、前記希釈量が前記停止目標線と前記予測線の交点に達するまでの時間を表示する、
請求項８に記載の臨界近接監視装置。
請求項８に記載の臨界近接監視装置。
【請求項10】
ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、
前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、
を有する臨界近接監視方法。
前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、
を有する臨界近接監視方法。
【請求項11】
コンピュータに、
ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、
前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、
を実行させるプログラム。
ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、
前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、
前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
原子力プラントの炉物理検査には、原子炉を起動して臨界状態に到達させる工程が存在する。この工程では、運転員が、以下の式（１）で定義される１／Ｍ（逆倍増率）の値を監視しながら、臨界操作（制御棒の挿入・引抜や、ほう素の濃縮・希釈）を行う。
１／Ｍ＝（基準状態での線源領域中性子検出値）／（測定時点での線源領域中性子検出値）・・・（１）
式（１）の分子の「基準状態での線源領域中性子検出値」とは、炉物理検査における臨界操作開始前の線源領域中性子検出値であり、分母の「測定時点での線源領域中性子検出値」は、臨界操作を行って原子炉が臨界状態に至るまでの各時点における線源領域中性子検出値である。線源領域中性子検出値は、原子炉の外部に設けられた炉外検出器によって測定される。式（１）の値は、臨界操作の開始時には「１」となり、臨界時には「０」となる。
１／Ｍ＝（基準状態での線源領域中性子検出値）／（測定時点での線源領域中性子検出値）・・・（１）
式（１）の分子の「基準状態での線源領域中性子検出値」とは、炉物理検査における臨界操作開始前の線源領域中性子検出値であり、分母の「測定時点での線源領域中性子検出値」は、臨界操作を行って原子炉が臨界状態に至るまでの各時点における線源領域中性子検出値である。線源領域中性子検出値は、原子炉の外部に設けられた炉外検出器によって測定される。式（１）の値は、臨界操作の開始時には「１」となり、臨界時には「０」となる。
【0003】
特許文献１には、原子炉の臨界操作中に、炉外検出器によって中性子束を検出し、少なくとも３つの異なる時点での１／Ｍを、上記の式（１）によって計算し、計算した１／Ｍの値から原子炉が臨界状態となるまでの１／Ｍの推移を、所定の連立方程式を解くことによって推定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公平０４－０６９７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の臨界接近監視方法では、事前に臨界操作中の１／Ｍの推移を示す１／Ｍ予測線を算出し、算出した１／Ｍ予測線に基づいて、臨界の達成に必要な臨界操作量（例えば、希釈量）の予測などを行う。しかし、実際の場面では、臨界操作中に測定される１／Ｍの測定値と、事前の解析によって得られた１／Ｍ予測線が示す１／Ｍに乖離が生じ、１／Ｍ予測線に基づいて臨界操作を行ったとしても、臨界を達成することができなかったり、予想より早く臨界を達成してしまったりする可能性が生じる。臨界達成に必要な操作量を正確に算出する技術が必要とされている。
【0006】
本開示は、上記課題を解決することができる臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の臨界近接監視装置は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出する逆倍増率算出部と、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部と、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部と、を備える。
【0008】
本開示の臨界近接監視方法は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、を有する。
【0009】
本開示のプログラムは、コンピュータに、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、前記算出するステップにて算出された前記逆倍増率に基づいて、前記希釈量に対する前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【0010】
上述の臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラムによれば、臨界達成に必要な臨界操作量を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係る炉物理検査装置の一例を示すブロック図である。
【図2】１／Ｍ予測線について説明する図である。
【図3】実施形態に係る１／Ｍ予測線の算出について説明する図である。
【図4】実施形態に係る希釈停止１／Ｍの算出について説明する図である。
【図5】実施形態に係る臨界接近監視処理の一例を示すフローチャートである。
【図6】実施形態に係る炉物理検査装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
＜実施形態＞
以下、本開示の臨界接近監視方法について、図１～図６を参照して説明する。
（構成）
図１は、実施形態に係る炉物理検査装置の一例を示すブロック図である。炉物理検査装置１０は、炉物理検査における臨界状態を達成する工程において、臨界達成に必要な臨界操作の制御量（希釈量）を精度よく算出する。
以下、本開示の臨界接近監視方法について、図１～図６を参照して説明する。
（構成）
図１は、実施形態に係る炉物理検査装置の一例を示すブロック図である。炉物理検査装置１０は、炉物理検査における臨界状態を達成する工程において、臨界達成に必要な臨界操作の制御量（希釈量）を精度よく算出する。
【0013】
炉物理検査装置１０は、原子力プラント２０と通信可能に接続されている。原子力プラント２０は、制御棒挿入・引抜操作盤２１と、ほう素の希釈・濃縮操作盤２２と、炉外検出器２３と、を有している。運転員が、制御棒挿入・引抜操作盤２１に対して引抜などの指示を行うと、その指示に基づく制御棒の挿入・引抜信号が、原子力プラント２０から炉物理検査装置１０へ送信される。運転員が、ほう素の希釈・濃縮操作盤２２に対して希釈などの指示を行うと、その指示に基づくほう素の希釈・濃縮信号が、原子力プラント２０から炉物理検査装置１０へ送信される。炉外検出器２３は、線源領域中性子検出値（炉外検出器応答測定値）を測定し、その値を炉物理検査装置１０へ送信する。炉物理検査装置１０は、炉物理検査中の原子力プラント２０から、制御棒ステップ位置を含む制御棒の挿入・引抜信号、ほう素濃度および希釈量・濃縮量を含むほう素の希釈・濃縮信号、炉外検出器応答測定値を取得する。
【0014】
炉物理検査装置１０は、タイマー１１と、データ記録・制御装置１２と、１／Ｍ測定値算出装置１３と、１／Ｍ予測線補正装置１４と、炉外検出器応答解析装置１５と、オペレータコンソール１６と、表示装置１７とを備える。これらのうち、データ記録・制御装置１２と、１／Ｍ測定値算出装置１３と、炉外検出器応答解析装置１５と、１／Ｍ予測線補正装置１４と、オペレータコンソール１６とは、ＰＣ（personal computer）やサーバ端末装置などのコンピュータによって構成される。
【0015】
タイマー１1は、時間を測定する。
データ記録・制御装置１２は、原子力プラント２０から取得したデータ（制御棒の挿入・引抜信号、ほう素の希釈・濃縮信号、炉外検出器応答測定値）や、炉物理検査装置１０にて演算したデータ（１／Ｍ測定値、炉外検出器応答予測値、１／Ｍ解析線、１／Ｍ予測線など）を記録、記憶する。また、データ記録・制御装置１２は、臨界接近監視処理の制御や表示装置１７の表示制御等を行う。
データ記録・制御装置１２は、原子力プラント２０から取得したデータ（制御棒の挿入・引抜信号、ほう素の希釈・濃縮信号、炉外検出器応答測定値）や、炉物理検査装置１０にて演算したデータ（１／Ｍ測定値、炉外検出器応答予測値、１／Ｍ解析線、１／Ｍ予測線など）を記録、記憶する。また、データ記録・制御装置１２は、臨界接近監視処理の制御や表示装置１７の表示制御等を行う。
【0016】
１／Ｍ測定値算出装置１３は、１／Ｍ（逆倍増率）を算出する。１／Ｍ測定値算出装置１３は、臨界操作の開始時点（基準状態）において炉外検出器２３が測定した炉外検出器応答測定値を分子、臨界操作中の各時点において炉外検出器２３が測定した炉外検出器応答測定値を分母として、上記の式（１）によって、臨界操作中の１／Ｍを算出する。１／Ｍ測定値算出装置１３が算出した１／Ｍを「１／Ｍ測定値」と呼ぶ。また、１／Ｍ測定値算出装置１３は、制御棒ステップ位置、ほう素の希釈量・濃縮量を取得して、後に図２～４に例示するような縦軸に１／Ｍ測定値をとり、横軸に臨界操作の制御量（制御棒引抜量・希釈量）をとったグラフに１／Ｍ測定値をプロットした「１／Ｍ曲線図」を作成する。
【0017】
１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ測定値算出装置１３が１／Ｍ測定値を算出する度に、これまでに算出された１／Ｍ測定値に基づいて、１／Ｍの推移を予測する１／Ｍ予測線を算出する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、事前に、炉心の反応度などをパラメータとして感度解析することによって得られた、様々な炉心の状態を模擬して得られた１／Ｍの予測値に基づいて（感度解析、炉心状態の模擬、１／Ｍの予測値の算出等は次に説明する炉外検出器応答解析装置１５が実行する。）、１／Ｍの推移を示す１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測値のフィッテング（６次の多項式近似など）により複数作成し、１／Ｍ解析線の中から、実際の１／Ｍ測定値の推移に最も近い１／Ｍ解析線を選択する。選択された１／Ｍ解析線が１／Ｍ予測線である。
【0018】
炉外検出器応答解析装置１５は、原子炉の反応度などをパラメータとして、様々な反応度などに応じた炉心内の状態を模擬し、そのときの炉外検出器応答の予測値を解析により算出する。炉外検出器応答解析装置１５は、炉心内中性子束解析装置１５１と、炉外検出器応答算出装置１５２と、を有している。
【0019】
炉心内中性子束解析装置１５１は、炉心の状態を模擬する炉心モデルを有している。炉心内中性子束解析装置１５１は、炉心モデルを用いて、ほう素濃度を調整して様々に変化させることにより、様々なほう素濃度下における原子炉内の中性子束の分布を解析する。例えば、炉心内中性子束解析装置１５１は、初期状態において、あるほう素濃度を設定し、その後、ある速度でほう素を希釈していった場合の時々刻々の炉内の中性子束の分布を解析する。炉心内中性子束解析装置１５１は、初期状態の炉心の反応度や２次中性子源強度など、および、希釈開始後の炉心の反応度や、２次中性子源強度などを希釈量に応じて様々に変化させた「感度解析シナリオ（以下、シナリオと記載する。）」を複数作成し、シナリオごとに、炉心の反応度や、２次中性子源強度などに応じた炉心内中性子束の解析を行う。炉心内中性子束解析装置１５１は、シナリオごとの解析結果の炉心内中性子束の情報を炉外検出器応答算出装置１５２に出力する。また、炉心内中性子束解析装置１５１は、制御棒の位置に応じた反応度（引抜価値）を算出する。
【0020】
炉外検出器応答算出装置１５２は、炉心内中性子束解析装置１５１が解析したシナリオごとの炉心内中性子束の情報を取得し、炉心が、シナリオの解析結果が示す状態にあるときに炉外検出器２３によって測定される炉外検出器応答の測定値を算出する。この値を、炉外検出器応答予測値と呼ぶ。炉外検出器応答算出装置１５２は、シナリオごとの希釈の進行に伴う炉外検出器応答予測値の推移を含むデータ（各時点のほう素濃度と炉外検出器応答予測値を組みにしたデータセット）をデータ記録・制御装置１２に記録する。なお、炉心内中性子束解析装置１５１、炉外検出器応答算出装置１５２の機能を発揮する計算コード（プログラム）は、原子力の分野では公知である。
【0021】
オペレータコンソール１６は、運転員が、炉物理検査装置１０へ各種の指示を行うために用いられる端末装置である。例えば、運転員は、オペレータコンソール１６を用いて、ほう素の希釈・濃縮に関する水やほう素の流量や添加量の指示を行う。
【0022】
【0023】
図２に、１／Ｍ曲線図を示す。図２の縦軸は１／Ｍ、横軸は希釈量および制御棒引抜量である。図２のＬ１は、事前解析により得られた１／Ｍの推移を示す１／Ｍ予測線、点Ｍ０～Ｍ１１は、臨界操作中に測定された１／Ｍ測定値である。炉物理検査の臨界状態を達成する工程では、臨界操作の開始前に制御棒をＸステップの位置まで引き抜いておき、その状態でほう素の希釈を開始する。そして、ある目標点まで希釈を行った後に、制御棒をＸステップの位置から更にＹステップ引き抜くことにより臨界を達成する。従来は、所望の速度で希釈を行ったときの１／Ｍの推移を示す１／Ｍ予測線Ｌ１を事前の解析により推定し、希釈後に制御棒をＹステップ引き抜くことにより臨界が達成できるように、この１／Ｍ予測線Ｌ１の値が０（臨界達成）になる点Ｐ１よりも、Ｙステップの引抜に対応する分だけ未臨界の点Ｐ０を目標として、１／Ｍ測定値を監視し、１／Ｍ測定値が目標の点Ｐ０に対応する１／Ｍの値である「希釈停止１／Ｍ」となるまで希釈を行う。しかし、この方法では、図２の例のように、実際の臨界操作中に測定される１／Ｍ測定値Ｍ０～Ｍ１１と、事前の解析により得られた１／Ｍ予測線Ｌ１に差が生じた場合、１／Ｍ測定値が「希釈停止１／Ｍ」となるまで希釈を行うと、その後の制御棒の引抜工程ではＹステップより小さい、又は、大きい引抜量で臨界に到達する可能性がある。希釈後の引抜量が異なると、炉物理検査のその後の工程に影響する。従って、計画通りにＹステップの引抜で臨界を達成できるようにすることが望ましい。その為には、炉物理検査中に測定される１／Ｍ測定値に合致するような１／Ｍ予測線Ｌ１を正確に算出する必要がある。その為、１／Ｍ測定値算出装置１３は、臨界操作中に炉外検出器２３が炉外検出器応を測定する度に１／Ｍを算出し、１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ測定値が算出される度に、１／Ｍ予測線の更新・補正を行って、正確な１／Ｍ予測線を算出する。
【0024】
（１／Ｍ予測線の更新・補正）
図３を参照して、実施形態に係る予測線の算出について説明する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、炉外検出器応答解析装置１５によって事前に解析された、シナリオごとの炉外検出器応答予測値をデータ記録・制御装置１２から読み出して、実際の炉物理検査における臨界操作前の原子炉のほう素濃度による基準状態での炉外検出器応答予測値を線形内挿などにより算出し、式（１）により希釈の進行に伴う１／Ｍの値を計算し、シナリオごとの１／Ｍ予測値に対してフィッテング（６次の多項式近似など）することで「１／Ｍ解析線」を複数生成する。このとき、未臨界状態の１／Ｍ予測値を用いて線形内挿や所定の曲線（６次の多項式の近似曲線など）によるフィティングを行うことにより、臨界達成近傍までの１／Ｍ解析線を算出するようにする。これにより、精度の良い１／Ｍ解析線が得られる。図３に、１／Ｍ解析線Ｌ１～Ｌ４を示す。
図３を参照して、実施形態に係る予測線の算出について説明する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、炉外検出器応答解析装置１５によって事前に解析された、シナリオごとの炉外検出器応答予測値をデータ記録・制御装置１２から読み出して、実際の炉物理検査における臨界操作前の原子炉のほう素濃度による基準状態での炉外検出器応答予測値を線形内挿などにより算出し、式（１）により希釈の進行に伴う１／Ｍの値を計算し、シナリオごとの１／Ｍ予測値に対してフィッテング（６次の多項式近似など）することで「１／Ｍ解析線」を複数生成する。このとき、未臨界状態の１／Ｍ予測値を用いて線形内挿や所定の曲線（６次の多項式の近似曲線など）によるフィティングを行うことにより、臨界達成近傍までの１／Ｍ解析線を算出するようにする。これにより、精度の良い１／Ｍ解析線が得られる。図３に、１／Ｍ解析線Ｌ１～Ｌ４を示す。
【0025】
１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ解析線Ｌ１～Ｌ４の中から、炉物理検査中に測定された１／Ｍ測定値Ｍ０～Ｍ５が示す軌跡に最も近い１／Ｍ解析線を選択し、選択した１／Ｍ解析線を、その時点で“最も確からしい”１／Ｍ予測線として設定する。図３の例の場合、１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ解析線Ｌ３を１／Ｍ予測線として設定する。事前に解析された炉外検出器応答予測値に基づく複数の１／Ｍ解析線の中から１／Ｍ予測線を選択する方法には、例えば、次のような方法がある。即ち、１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ測定値Ｍ０～Ｍ５のそれぞれと１／Ｍ解析線Ｌ１～Ｌ４それぞれとの距離を算出し、１／Ｍ測定値Ｍ０～Ｍ５それぞれとの距離の２乗和が最小となる１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択する。あるいは、１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ測定値Ｍ０～Ｍ５の中から一部、例えば、最新の１／Ｍ測定値から遡って所定個（例えば、測定値Ｍ３～Ｍ５）を選択し、選択した１／Ｍ測定値の各々について算出した１／Ｍ解析線Ｌ１～Ｌ４それぞれとの距離の２乗和が最小となる１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択してもよい。あるいは、１／Ｍ予測線補正装置１４は、例えば、１／Ｍ解析線Ｌ１については、１／Ｍ測定値ごとに任意の重み係数Ａ１～Ａ５を付した以下の式（２）で、１／Ｍ測定値と１／Ｍ解析線Ｌ１の差に関する評価値Ｄ１を算出してもよい。
Ｄ１＝Ａ１（１／Ｍ測定値Ｍ０と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ２（１／Ｍ測定値Ｍ１と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ３（１／Ｍ測定値Ｍ２と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ４（１／Ｍ測定値Ｍ３と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ５（１／Ｍ測定値Ｍ４と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ６（１／Ｍ測定値Ｍ５と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２・・・（２）
１／Ｍ予測線補正装置１４は、他の１／Ｍ解析線Ｌ２～Ｌ４についても同様に評価値Ｄ２～Ｄ４を計算し、評価値Ｄ１～Ｄ４の値が最も小さくなる１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択する。また、１／Ｍ測定値と１／Ｍ解析線の距離については、距離の２乗ではなく距離そのもの（絶対値）を使用してもよい。
Ｄ１＝Ａ１（１／Ｍ測定値Ｍ０と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ２（１／Ｍ測定値Ｍ１と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ３（１／Ｍ測定値Ｍ２と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ４（１／Ｍ測定値Ｍ３と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ５（１／Ｍ測定値Ｍ４と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２＋Ａ６（１／Ｍ測定値Ｍ５と１／Ｍ解析線Ｌ１の距離）２・・・（２）
１／Ｍ予測線補正装置１４は、他の１／Ｍ解析線Ｌ２～Ｌ４についても同様に評価値Ｄ２～Ｄ４を計算し、評価値Ｄ１～Ｄ４の値が最も小さくなる１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択する。また、１／Ｍ測定値と１／Ｍ解析線の距離については、距離の２乗ではなく距離そのもの（絶対値）を使用してもよい。
【0026】
（希釈停止１／Ｍ）
１／Ｍ予測線を算出すると、１／Ｍ予測線補正装置１４は、希釈を止めるときの１／Ｍの値である希釈停止１／Ｍを算出する。図４に実施形態に係る希釈停止１／Ｍの算出方法を示す。炉心内中性子束解析装置１５１の炉心モデルを用いると、制御棒の位置に応じた反応度を算出することができる。この性質を利用すると、例えば、制御棒がＸステップの位置にある状態から更にＹステップ引き抜いたときの反応度の増加分を計算することができる。１／Ｍ予測線補正装置１４は、炉心内中性子束解析装置１５１を使って、Ｙステップ引抜分に相当する反応度の増加量（引抜価値）を計算する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、引抜価値に相当する希釈量の分だけ、１／Ｍ予測線Ｌ３が予測する臨界点Ｐ１よりも未臨界の方向に戻した点Ｐ０を算出し、点Ｐ０を通る垂線と予測線Ｌ３の交点Ｐ２の１／Ｍの値を算出する。この値が、希釈停止１／Ｍである。臨界操作中に１／Ｍ測定値算出装置１３が算出する１／Ｍ測定値の値が希釈停止１／Ｍとなるまで希釈を行うと、残りは制御棒をＹステップ引き抜くことにより臨界を達成することができる。
１／Ｍ予測線を算出すると、１／Ｍ予測線補正装置１４は、希釈を止めるときの１／Ｍの値である希釈停止１／Ｍを算出する。図４に実施形態に係る希釈停止１／Ｍの算出方法を示す。炉心内中性子束解析装置１５１の炉心モデルを用いると、制御棒の位置に応じた反応度を算出することができる。この性質を利用すると、例えば、制御棒がＸステップの位置にある状態から更にＹステップ引き抜いたときの反応度の増加分を計算することができる。１／Ｍ予測線補正装置１４は、炉心内中性子束解析装置１５１を使って、Ｙステップ引抜分に相当する反応度の増加量（引抜価値）を計算する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、引抜価値に相当する希釈量の分だけ、１／Ｍ予測線Ｌ３が予測する臨界点Ｐ１よりも未臨界の方向に戻した点Ｐ０を算出し、点Ｐ０を通る垂線と予測線Ｌ３の交点Ｐ２の１／Ｍの値を算出する。この値が、希釈停止１／Ｍである。臨界操作中に１／Ｍ測定値算出装置１３が算出する１／Ｍ測定値の値が希釈停止１／Ｍとなるまで希釈を行うと、残りは制御棒をＹステップ引き抜くことにより臨界を達成することができる。
【0027】
（動作）
次に図５を参照して、臨界操作中の臨界接近監視の処理の流れを説明する。
図５は、実施形態に係る臨界接近監視処理の一例を示すフローチャートである。
事前に、炉外検出器応答解析装置１５が、炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとする感度解析を行って、炉内中性子束解析および炉外検出器応答評価を行い、シナリオ毎の炉外検出器応答予測値を算出する（ステップＳ１）。炉外検出器応答解析装置１５は、炉外検出器応答予測値をデータ記録・制御装置１２へ記録する。
次に図５を参照して、臨界操作中の臨界接近監視の処理の流れを説明する。
図５は、実施形態に係る臨界接近監視処理の一例を示すフローチャートである。
事前に、炉外検出器応答解析装置１５が、炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとする感度解析を行って、炉内中性子束解析および炉外検出器応答評価を行い、シナリオ毎の炉外検出器応答予測値を算出する（ステップＳ１）。炉外検出器応答解析装置１５は、炉外検出器応答予測値をデータ記録・制御装置１２へ記録する。
【0028】
次に運転員が臨界操作を開始する（ステップＳ２）。原子力プラント２０からは、臨界操作開始前（基準状態）のほう素濃度が炉物理検査装置１０へ送信される。また、臨界操作が開始されると、原子力プラント２０からは、制御棒の挿入・引抜信号、ほう素の希釈・濃縮信号、炉外検出器応答測定値が、定期的に、又は、信号が出力されたときに炉物理検査装置１０へ送信される。これらの情報は、データ記録・制御装置１２へ記録される。
【0029】
１／Ｍ測定値算出装置１３は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答の測定値を取得すると、１／Ｍ測定値を算出する（ステップＳ３）。１／Ｍ測定値算出装置１３は、１／Ｍ測定値を算出すると、その値を１／Ｍ曲線図にプロットする。また、１／Ｍ予測線補正装置１４は、事前に作成した炉外検出器応答予測値から実際の臨界操作開始前（基準状態）のほう素濃度での炉外検出器応答予測値を線形内挿などにより算出し、式（１）により希釈の進行に伴うシナリオごとの１／Ｍ予測値に対してフィッテング（６次の多項式近似など）することで１／Ｍ解析線を複数作成する。
【0030】
次に１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ測定値と１／Ｍ解析線の誤差を算出する（ステップＳ４）。例えば、１／Ｍ予測線補正装置１４は、臨界操作中に測定された各時刻の１／Ｍ測定値と複数の１／Ｍ解析線それぞれとの距離を算出する。次に１／Ｍ予測線補正装置１４は、誤差が最も小さい１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択する（ステップＳ５）。例えば、１／Ｍ予測線補正装置１４は、臨界操作中に測定された各時刻の１／Ｍ測定値と１／Ｍ解析線の距離の２乗を合計した値が最小となる１／Ｍ解析線を１／Ｍ予測線として選択する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、選択した１／Ｍ予測線を１／Ｍ曲線図に表示する。
【0031】
１／Ｍ予測線が算出できると、１／Ｍ予測線補正装置１４は、その１／Ｍ予測線と希釈後の引抜量（例えば、Ｙステップ）に基づいて、希釈停止１／Ｍを算出する（ステップＳ６）。１／Ｍ予測線補正装置１４は、１／Ｍ曲線図における、１／Ｍ予測線が示す臨界点Ｐ１から、Ｙステップの引抜価値に相当する分の希釈量だけ未臨界側へ戻った位置である点Ｐ０を算出し、１／Ｍ予測線上の点Ｐ０の希釈量に対応する１／Ｍの値を求めて、その値を希釈停止１／Ｍとして算出する。１／Ｍ予測線補正装置１４は、算出した希釈停止１／Ｍを１／Ｍ曲線図に表示する。データ記録・制御装置１２は、図４の左図４００に例示するような１／Ｍ曲線図を表示装置１７へ出力する。
【0032】
また、データ記録・制御装置１２は、希釈量が、希釈停止１／Ｍと１／Ｍ予測線の交点Ｐ２（＝点Ｐ０）に達するまでの時間を表示してもよい。具体的には、データ記録・制御装置１２は、希釈量を原子力プラント２０から取得しているので現在の原子炉内のほう素濃度や希釈量を検出することができる。また、これまでの時系列の希釈量の変化から、データ記録・制御装置１２は、希釈スピードを算出することができる。データ記録・制御装置１２は、現在の希釈量と、１／Ｍ予測線上の点Ｐ２が示す希釈量との差を計算し、その差を希釈スピードで除算することにより、希釈量が、希釈停止１／Ｍと１／Ｍ予測線の交点Ｐ２（＝点Ｐ０）に達するまでの時間（希釈中の１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍとなるまでの時間）を算出し、算出した時間、現在の希釈量、交点Ｐ２（＝点Ｐ０）における希釈量を、１／Ｍ曲線図とともに表示装置１７へ出力する。表示装置１７は、最も確からしい１／Ｍ予測線および１／Ｍ測定値とともに１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達する時間を表示する。これによりユーザは、あとどれぐらい希釈を行えばよいか、現在の希釈スピードを維持したとして、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍとなるまでに残りどれぐらいの時間が掛かるかなどを把握することができる。
【0033】
次に、データ記録・制御装置１２は、希釈停止１／Ｍに１／Ｍ測定値が達したかどうかを判定する（ステップＳ７）。データ記録・制御装置１２は、１／Ｍ測定値算出装置１３が最後に算出した最新の１／Ｍ測定値と希釈停止１／Ｍとを比較して、最新の１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに至ると、又は、両者の差が所定の範囲内となると、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達したと判定し、そうでない場合には、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達していないと判定する。１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、データ記録・制御装置１２は、希釈操作の停止を指示する情報を表示装置１７に出力する。表示装置１７は、例えば、監視対象の１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達したこと及び、希釈操作の停止を指示する内容の文言を表示する（ステップＳ８）。運転員は、希釈操作を停止し、制御棒のＹステップの引抜を行って臨界を達成する。データ記録・制御装置１２は、運転員が余裕をもって操作できるように、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達するよりも所定時間前に、希釈操作の停止を指示する内容の文言を表示するようにしてもよい。あるいは、データ記録・制御装置１２は、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達するよりも所定時間前に、あと少しで１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達することを知らせる内容の文言を表示するようにしてもよい。運転員は、これらの通知と１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達する時間が表示された１／Ｍ曲線図を確認しながら、目標点で希釈を停止できるように希釈操作を行う。一方、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達しない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、ステップＳ３からの処理を繰り返し行う。
【0034】
上記説明したように、本実施形態によれば、臨界操作中に１／Ｍ予測線を１／Ｍ測定値に基づいて補正し、正確な１／Ｍ予測線を算出する。そして、１／Ｍ測定値が測定される度に１／Ｍ予測線を更新する。これにより、希釈によって臨界を達成する場合の操作量（希釈量）を表す点Ｐ１（図２、図４）を正確に算出することができる。また、希釈後に計画されている制御棒の引抜量に基づく引抜価値（Ｙステップ引抜後にちょうど臨界を達成するとしたときのＹステップ引抜前の反応度）を算出し、引抜価値の分だけ点Ｐ１より手前の点Ｐ０（引抜価値の分だけ希釈が進んでいない時点）を算出し、そのときの希釈量に対応する希釈停止１／Ｍを算出する。これにより、臨界達成に必要な臨界操作の制御量（希釈量、引抜量）を精度よく算出することができる。臨界操作の予測精度が向上することにより、予定通りの臨界操作で計画通りに臨界を達成することができるので、安全性が向上する。例えば、１／Ｍ測定値の急激な低下による予期せぬ臨界を防止することができるので、安全性が向上する。また、補正された正確な１／Ｍ予測線、希釈停止１／Ｍとともに、１／Ｍ測定値が希釈停止１／Ｍに達するまでの時間を表示することで、安全性の確保に必要な時間的余裕や希釈量を把握することができる。
【0035】
また、希釈停止のばらつきを抑えることで、制御棒の引抜量のばらつきを小さくでき、予定したＹステップの引抜で臨界達成を行うことができので、その後の工程で余計な希釈・濃縮操作を行う必要が無い。その為、炉物理検査における臨界状態を達成する工程だけでなく、関連する後工程の時間を短縮することができる。
【0036】
図６は、実施形態に係る炉物理検査装置のハードウェア構成の一例を示す図である。コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述のデータ記録・制御装置１２と、１／Ｍ測定値算出装置１３と、１／Ｍ予測線補正装置１４と、炉外検出器応答解析装置１５と、オペレータコンソール１６は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
上述のデータ記録・制御装置１２と、１／Ｍ測定値算出装置１３と、１／Ｍ予測線補正装置１４と、炉外検出器応答解析装置１５と、オペレータコンソール１６は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
【0037】
データ記録・制御装置１２と、１／Ｍ測定値算出装置１３と、１／Ｍ予測線補正装置１４と、炉外検出器応答解析装置１５と、オペレータコンソール１６の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【0038】
以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0039】
＜付記＞
各実施形態に記載の臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の臨界近接監視装置、臨界近接監視方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
【0040】
（１）第１の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答（中性子束出力値）を測定し、逆倍増率（１／Ｍ測定値）を算出する逆倍増率算出部（１／Ｍ測定値算出装置１３）と、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率に基づいて、前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出する補正部（１／Ｍ予測線補正装置１４）と、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標（希釈停止１／Ｍ）に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行う停止指示部（データ記録・制御装置１２）とを備える。
これにより、正確な１／Ｍ予測線を算出し、臨界を達成するために必要な希釈量を精度よく算出することができる。
これにより、正確な１／Ｍ予測線を算出し、臨界を達成するために必要な希釈量を精度よく算出することができる。
【0041】
（２）第２の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（１）の臨界近接監視装置であって、前記逆倍増率算出部（１／Ｍ測定値算出装置１３）は、前記炉外検出器応答が測定される度に、前記逆倍増率を算出し、前記補正部（１／Ｍ予測線補正装置１４）は、前記逆倍増率算出部によって前記逆倍増率が算出される度に、算出された前記逆倍増率に基づいて、前記予測線を算出する。
これにより、希釈によって変化する原子炉内の反応度に応じた１／Ｍ予測線を正確に算出し、臨界到達までの時間や臨界達成に必要な希釈量の予測精度を維持することができる。
これにより、希釈によって変化する原子炉内の反応度に応じた１／Ｍ予測線を正確に算出し、臨界到達までの時間や臨界達成に必要な希釈量の予測精度を維持することができる。
【0042】
（３）第３の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（１）～（２）の臨界近接監視装置であって、前記補正部（１／Ｍ予測線補正装置１４と炉外検出器応答解析装置１５）は、炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとして、前記炉心の反応度や、２次中性子源強度などを調整することにより、複数の前記逆倍増率の推移を示す解析線を生成し、複数の前記解析線の中から、算出された前記逆倍増率の推移に最も近い前記解析線を前記予測線として算出する。
事前に、炉心の反応度や、２次中性子源強度をパラメータとして感度解析を行い、複数の炉外検出器応答予測値を作成し、実際の臨界操作開始前（基準状態）のほう素濃度での炉外検出器応答予測値を線形内挿などにより算出し、式（１）により１／Ｍ解析線を複数作成する。これにより、１／Ｍ予測線の正確性を維持することができる。
事前に、炉心の反応度や、２次中性子源強度をパラメータとして感度解析を行い、複数の炉外検出器応答予測値を作成し、実際の臨界操作開始前（基準状態）のほう素濃度での炉外検出器応答予測値を線形内挿などにより算出し、式（１）により１／Ｍ解析線を複数作成する。これにより、１／Ｍ予測線の正確性を維持することができる。
【0043】
（４）第４の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（３）の臨界近接監視装置であって、前記補正部（炉外検出器応答解析装置１５）は、原子炉の炉心モデルのパラメータのうち、前記炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとして、前記希釈量（臨界操作量）に対する原子炉内の中性子束分布を解析し、解析した前記中性子束分布に基づいて炉外検出器応答の予測値（炉外検出器応答予測値）を算出し、前記希釈量の変化に応じた前記炉外検出器応答の予測値を生成する。
炉心モデルを用いて、炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとする感度解析を行って様々なパターンの炉外検出器応答予測値を作成しておく、これにより、実際の臨界操作の場面で測定される１／Ｍ測定値に対応することができ、予測線の正確性を維持することができる。
炉心モデルを用いて、炉心の反応度や、２次中性子源強度などをパラメータとする感度解析を行って様々なパターンの炉外検出器応答予測値を作成しておく、これにより、実際の臨界操作の場面で測定される１／Ｍ測定値に対応することができ、予測線の正確性を維持することができる。
【0044】
（５）第５の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（４）の臨界近接監視装置であって、前記補正部は、前記希釈量の変化に応じた前記炉外検出器応答の予測値に対し、所定の曲線（例えば、６次多項式で表される曲線）によってフィッティングを行い、前記解析線を複数生成する。
これにより、炉外検出器応答予測値から解析線を生成することができる。
これにより、炉外検出器応答予測値から解析線を生成することができる。
【0045】
（６）第６の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（３）～（５）の臨界近接監視装置であって、前記逆倍増率算出部によって算出された前記逆倍増率と、前記解析線との誤差を計算し、誤差が最小となる前記解析線を前記予測線として選択する。
これにより、実際の１／Ｍ測定値に合致する予測線を算出することができる。
これにより、実際の１／Ｍ測定値に合致する予測線を算出することができる。
【0046】
（７）第７の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（１）～（６）の臨界近接監視装置であって、前記補正部（１／Ｍ予測線補正装置１４）は、制御棒を所定の初期位置（Ｘステップ）から所定の目標位置（Ｘ＋Ｙステップ）へ制御した場合の反応度の変化量（引抜価値、反応度価値）を算出し、その変化量と前記予測線が示す臨界を達成するときの希釈量とに基づいて、前記希釈停止目標を算出する。
これにより、希釈後の引抜量を考慮して、希釈停止目標を算出することができる。
これにより、希釈後の引抜量を考慮して、希釈停止目標を算出することができる。
【0047】
（８）第８の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（１）～（７）の臨界近接監視装置であって、前記予測線を表示する表示装置、をさらに備える。
これにより、運転員は、希釈による１／Ｍの変化を予測することができる。
これにより、運転員は、希釈による１／Ｍの変化を予測することができる。
【0048】
（９）第９の態様に係る臨界近接監視装置（炉物理検査装置１０）は、（８）の臨界近接監視装置であって、前記表示装置は、前記希釈停止目標を示す停止目標線と、前記希釈量が前記停止目標線と前記予測線の交点に達するまでの時間を表示する。
これにより、希釈量の停止位置と希釈停止までの時間を把握することができる。
これにより、希釈量の停止位置と希釈停止までの時間を把握することができる。
【0049】
（１０）第１０の態様に係る臨界近接監視方法は、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、算出された前記逆倍増率に基づいて、前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、を有する。
【0050】
（１１）第１１の態様に係るプログラムは、コンピュータ９００に、ほう素の希釈量に対する炉外検出器応答を測定し、逆倍増率を算出するステップと、算出された前記逆倍増率に基づいて、前記逆倍増率の推移を示す予測線を算出するステップと、前記予測線に基づき設定された希釈停止目標に前記逆倍増率が達した場合、希釈操作の停止指示を行うステップと、を実行させる。
【符号の説明】
【0051】
１０・・・炉物理検査装置
１１・・・タイマー
１２・・・データ記録・制御装置
１３・・・１／Ｍ測定値算出装置
１４・・・１／Ｍ予測線補正装置
１５・・・炉外検出器応答解析装置
１５１・・・炉心内中性子束解析装置
１５２・・・炉外検出器応答算出装置
１６・・・オペレータコンソール
１７・・・表示装置
２０・・・原子力プラント
２１・・・制御棒挿入・引抜操作盤
２２・・・ほう素の希釈・濃縮操作盤
２３・・・炉外検出器
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース
１１・・・タイマー
１２・・・データ記録・制御装置
１３・・・１／Ｍ測定値算出装置
１４・・・１／Ｍ予測線補正装置
１５・・・炉外検出器応答解析装置
１５１・・・炉心内中性子束解析装置
１５２・・・炉外検出器応答算出装置
１６・・・オペレータコンソール
１７・・・表示装置
２０・・・原子力プラント
２１・・・制御棒挿入・引抜操作盤
２２・・・ほう素の希釈・濃縮操作盤
２３・・・炉外検出器
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】