JP2003004888A - Spent fuel inspection device - Google Patents
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- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉で照射され
使用済燃料貯蔵容器(キャニスタ)内に収納された燃料
の破損を外部からのガンマ線測定によって検知するため
の使用済燃料検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spent fuel inspection apparatus for detecting damage of fuel irradiated in a nuclear reactor and stored in a spent fuel storage container (canister) by external gamma ray measurement.
【0002】[0002]
【従来の技術】使用済燃料を長期間にわたって使用済燃
料貯蔵容器内に貯蔵する場合には、定期的または随時に
容器内部の燃料の健全性を確認する必要がある。しかし
ながら使用済燃料貯蔵容器を開封し、内部の燃料を取り
出して検査すると、容器を水プールに移動して開封し、
検査後に再度密封操作や除染作業を行わなければならな
いなど、多大な作業負担が生ずる。2. Description of the Related Art When storing spent fuel in a spent fuel storage container for a long period of time, it is necessary to check the integrity of the fuel inside the container periodically or at any time. However, after opening the spent fuel storage container, taking out the fuel inside and inspecting it, move the container to the water pool and open it,
After the inspection, a large work load occurs, such as having to perform sealing operation and decontamination work again.
【0003】このため、容器を開封せずに、外部からガ
ンマ線を測定して内部の燃料の状態を調べる技術が検討
されている。すなわち、使用済燃料が破損した場合に放
出されるKr−85などの放射性ガスが放出するガンマ
線を測定し、破損の有無を非破壊的に検査する方法であ
る。Therefore, a technique for measuring the gamma ray from the outside to check the state of the internal fuel without opening the container has been studied. That is, it is a method of nondestructively inspecting the presence or absence of damage by measuring gamma rays emitted by a radioactive gas such as Kr-85 which is emitted when the spent fuel is damaged.
【0004】従来、このような検査方法として、強いガ
ンマ線源である使用済燃料そのものを見込まないように
設計されたコリメータを使用し、容器の空間だけを見込
むようにガンマ線検出器を配置することが考えられてい
る。Conventionally, as such an inspection method, a collimator designed not to expect the spent fuel itself, which is a strong gamma ray source, is used, and a gamma ray detector is arranged so as to see only the space of the container. It is considered.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した検討
中の検査装置においては、使用済燃料から放出されたガ
ンマ線が容器の壁などで散乱した2次ガンマ線などをガ
ンマ線検出器に入射させないような設計が考慮されてい
ない。このため、信号ガンマ線の測定の妨害となるバッ
クグランドガンマ線が多く、濃度の小さいKr−85な
どの放射性ガスが放出するガンマ線を定量することが困
難になるという課題があった。However, in the above-described inspection device under study, the gamma rays emitted from the spent fuel are prevented from entering the gamma ray detector such as secondary gamma rays scattered by the wall of the container. Design is not considered. For this reason, there are many background gamma rays that interfere with the measurement of signal gamma rays, and there is a problem that it is difficult to quantify the gamma rays emitted by a radioactive gas such as Kr-85 having a low concentration.
【0006】また、測定対象がKr−85の場合、測定
されるガンマ線のエネルギーは514keVとなるが、
このエネルギーでは、1022keV以上のガンマ線が
存在する場で生ずる陽電子が消滅したときに発生する5
11keVのガンマ線がエネルギー的に近く、妨害にな
るがその対策が講じられていないという課題があった。When the object to be measured is Kr-85, the measured gamma ray energy is 514 keV,
At this energy, it occurs when the positrons generated in the field where gamma rays of more than 1022 keV exist disappear.
Gamma rays of 11 keV are close in energy and interfere, but there has been a problem that measures have not been taken.
【0007】さらに、燃料破損があっても貯蔵容器内の
全空間に拡散したKr−85などの放射性ガスの濃度は
希薄であり、コリメータで見込む容器内の空間(気体)
体積に含まれる放射性ガスが少なく、充分なガンマ線を
計数することが困難であるという課題があった。Further, even if the fuel is damaged, the concentration of radioactive gas such as Kr-85 diffused in the entire space inside the storage container is low, and the space (gas) inside the container that is expected by the collimator is low.
There is a problem that it is difficult to count sufficient gamma rays because the volume of radioactive gas is small.
【0008】本発明は、このような従来の事情に対処し
てなされたものであり、測定の妨害となる散乱ガンマ線
などのバックグランドガンマ線の検出器への入射を抑制
し、Kr−85などの放射性ガスが放出するガンマ線の
検出感度を高めることができ、それにより定量精度を向
上させることができる使用済燃料検査装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in consideration of such a conventional situation, and suppresses the incidence of background gamma rays such as scattered gamma rays which interferes with the measurement on the detector and suppresses the incidence of Kr-85. An object of the present invention is to provide a spent fuel inspection device capable of increasing the detection sensitivity of gamma rays emitted by radioactive gas and thereby improving the quantitative accuracy.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明では、使用済燃料を貯蔵する使
用済燃料貯蔵容器と、この使用済燃料貯蔵容器を覆う検
査用遮蔽体と、この検査用遮蔽体側に設けられたガンマ
線検出器とを備え、前記使用済燃料貯蔵容器内の燃料付
近に設定した測定空間に燃料破損時に発生する放射性ガ
スから放出されるガンマ線を、前記遮蔽体に組み込まれ
たコリメータを通して前記ガンマ線検出器で測定するこ
とにより、前記使用済燃料貯蔵容器に収納された使用済
燃料の破損を検知する使用済燃料検査装置において、前
記測定空間内の前記コリメータが見込む範囲を除く位置
にガンマ線遮蔽部材を設けるとともに、前記コリメータ
が見込む範囲における前記使用済燃料貯蔵容器の壁面近
傍に陽電子反射用の磁場装置を設置し、その磁場が前記
コリメータ方向に垂直になる配置としたことを特徴とす
る使用済燃料検査装置を提供する。In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, a spent fuel storage container for storing spent fuel, and an inspection shield for covering the spent fuel storage container are provided. And a gamma ray detector provided on the side of the shielding body for inspection, which shields gamma rays emitted from radioactive gas generated at the time of fuel damage into a measurement space set near the fuel in the spent fuel storage container. In the spent fuel inspection device for detecting the damage of the spent fuel stored in the spent fuel storage container by measuring with the gamma ray detector through the collimator incorporated in, the collimator in the measurement space is expected. A gamma ray shielding member is provided at a position other than the range, and a positron reflection member is provided near the wall surface of the spent fuel storage container in the range expected by the collimator. Established a field device, it provides a spent fuel inspection apparatus is characterized in that the arrangement in which the magnetic field is perpendicular to the collimator direction.
【0010】請求項2に係る発明では、複数の使用済燃
料を縦状態で収納する円柱状または角柱状の使用済燃料
貯蔵容器と、この使用済燃料貯蔵容器を覆う検査用遮蔽
体と、この検査用遮蔽体側に設けられたガンマ線検出器
とを備え、前記使用済燃料貯蔵容器内の燃料支持用の下
部支持構造体の下方または上部支持構造材の上方に測定
空間を設定し、この測定空間に燃料破損時に発生する放
射性ガスから放出されるガンマ線を、前記遮蔽体に組み
込まれたコリメータを通して前記ガンマ線検出器で測定
することにより、前記使用済燃料貯蔵容器に収納された
使用済燃料の破損を検知する使用済燃料検査装置におい
て、前記使用済燃料貯蔵容器の内部で前記コリメータが
見込む空間の上面とその両側面の3面、または下面とそ
の両側面の3面にガンマ線遮蔽部材を配置する一方、こ
れらガンマ線遮蔽部材と、前記使用済燃料貯蔵容器の底
板または天井板と、前記使用済燃料貯蔵容器の側壁面と
により閉空間を形成し、前記両側面に配置されたガンマ
線遮蔽部材に複数の気体流通孔を設けたことを特徴とす
る使用済燃料検査装置を提供する。According to the second aspect of the present invention, a cylindrical or prismatic spent fuel storage container for storing a plurality of spent fuels in a vertical state, an inspection shield for covering the spent fuel storage container, A gamma ray detector provided on the inspection shield side, and a measurement space is set below the lower support structure for fuel support in the spent fuel storage container or above the upper support structure material, and the measurement space is set. The gamma ray emitted from the radioactive gas generated at the time of fuel damage is measured by the gamma ray detector through a collimator incorporated in the shield to prevent damage of the spent fuel stored in the spent fuel storage container. In the spent fuel inspection device for detecting, the inside of the spent fuel storage container has three surfaces, that is, an upper surface and both side surfaces thereof, or a lower surface and three side surfaces thereof. The gamma ray shielding members, the gamma ray shielding members, the bottom plate or ceiling plate of the spent fuel storage container, and the side wall surface of the spent fuel storage container form a closed space, and are arranged on the both side surfaces. Provided is a spent fuel inspection device, characterized in that a plurality of gas flow holes are provided in the gamma ray shielding member.
【0011】請求項3に係る発明では、請求項1または
2記載の使用済燃料検査装置において、使用済燃料貯蔵
容器の下部側面または底面の一部を加熱する加熱器、お
よび前記使用済燃料貯蔵容器の上部側面または天井面の
一部を冷却する冷却器の少なくともいずれか一方を備え
ることを特徴とする使用済燃料検査装置を提供する。According to a third aspect of the present invention, in the spent fuel inspection apparatus according to the first or second aspect, a heater for heating a part of a lower side surface or a bottom surface of the spent fuel storage container, and the spent fuel storage. Provided is a spent fuel inspection device, comprising at least one of a cooler for cooling a part of an upper side surface or a ceiling surface of a container.
【0012】請求項4に係る発明では、使用済燃料を貯
蔵する使用済燃料貯蔵容器と、この使用済燃料貯蔵容器
を覆う検査用遮蔽体と、この検査用遮蔽体側に設けられ
たガンマ線検出器とを備え、前記使用済燃料貯蔵容器内
の燃料付近に設定した測定空間に燃料破損時に発生する
放射性ガスから放出されるガンマ線を、前記遮蔽体に組
み込まれたコリメータを通して前記ガンマ線検出器で測
定することにより、前記使用済燃料貯蔵容器に収納され
た使用済燃料の破損を検知する使用済燃料検査装置にお
いて、前記測定空間内の前記コリメータが見込む範囲
に、ガンマ線遮蔽材からなる容器体を設け、この容器体
内にガス吸着材を収納するとともに、前記容器体の周壁
に気体流通孔を設け、この気体流通孔は使用済燃料から
発生するガンマ線が直接にはガス吸着材に到達しないよ
うに開口させたことを特徴とする使用済燃料検査装置を
提供する。In the invention according to claim 4, a spent fuel storage container for storing spent fuel, an inspection shield covering the spent fuel storage container, and a gamma ray detector provided on the inspection shield side. And a gamma ray emitted from a radioactive gas generated at the time of fuel damage in a measurement space set near the fuel in the spent fuel storage container is measured by the gamma ray detector through a collimator incorporated in the shield. Thereby, in the spent fuel inspection device for detecting the damage of the spent fuel stored in the spent fuel storage container, in the range in which the collimator in the measurement space is expected, a container body made of a gamma ray shielding material is provided, While accommodating the gas adsorbent in the container body, a gas flow hole is provided in the peripheral wall of the container body, and gamma rays generated from spent fuel are provided in the gas flow hole. The contact provides a spent fuel inspection apparatus is characterized in that is opened so as not to reach the gas adsorbent.
【0013】請求項5に係る発明では、請求項4記載の
使用済燃料検査装置において、ガンマ線遮蔽材からなる
容器体は、使用済燃料貯蔵容器内の上部空間に設けら
れ、または前記使用済燃料貯蔵容器内の下部空間に設け
られていることを特徴とする使用済燃料検査装置を提供
する。According to a fifth aspect of the present invention, in the spent fuel inspection apparatus according to the fourth aspect, the container body made of the gamma ray shielding material is provided in an upper space in the spent fuel storage container, or the spent fuel is used. Provided is a spent fuel inspection device, which is provided in a lower space in a storage container.
【0014】請求項6記載の発明では、請求項4または
5のいずれかに記載の使用済燃料検査装置において、ガ
ス吸着材が収納された容器体の周壁を、検査用遮蔽体に
設けた熱伝導率の高い金属で構成された伝熱部材を介し
て、冷却装置に接続したことを特徴とする使用済燃料検
査装置を提供する。According to a sixth aspect of the present invention, in the spent fuel inspection device according to the fourth or fifth aspect, the heat is provided by providing the inspection shield with the peripheral wall of the container housing the gas adsorbent. Provided is a spent fuel inspection device characterized by being connected to a cooling device via a heat transfer member made of a metal having high conductivity.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る使用済燃料検
査装置の実施形態について図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a spent fuel inspection apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】第1実施形態(図1〜図7)
図1は本発明の第1実施形態による使用済燃料検査装置
の全体構成を示す中央部縦断面図であり、図2は図1の
A−A線断面図である。図3は図1の平面図である。図
4は図1の要部を拡大して示す断面図であり、図5は図
4のB−B線概略断面図である。図6および図7は作用
説明図である。 First Embodiment (FIGS. 1 to 7) FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing the entire structure of a spent fuel inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. FIG. 3 is a plan view of FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of FIG. 1, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 6 and 7 are operation explanatory views.
【0017】図1〜図3に示すように、本実施形態で
は、密閉円筒状の縦型の使用済燃料貯蔵容器1と、この
使用済燃料貯蔵容器1の周囲を覆う上部が開口した円筒
状の検査用遮蔽体2とを備えている。使用済燃料貯蔵容
器1には、原子炉で燃焼された複数の使用済燃料集合体
3が下部支持構造材4および上部支持構造材5によって
保持されている。下部支持構造材4は使用済燃料集合体
3の重量を支えるため、使用済燃料貯蔵容器1の底板1
aに、複数本の柱状の底板接続部材6を介して結合され
ている。なお、使用済燃料貯蔵容器1の上端部は上蓋板
7によって閉塞されている。As shown in FIGS. 1 to 3, in the present embodiment, a vertical cylindrical spent fuel storage container 1 and a cylindrical shape in which an upper portion surrounding the spent fuel storage container 1 is opened. And the shield 2 for inspection. In the spent fuel storage container 1, a plurality of spent fuel assemblies 3 burned in a nuclear reactor are held by a lower support structure member 4 and an upper support structure member 5. Since the lower support structural member 4 supports the weight of the spent fuel assembly 3, the bottom plate 1 of the spent fuel storage container 1
It is joined to a through a plurality of columnar bottom plate connecting members 6. The upper end of the spent fuel storage container 1 is closed by the upper cover plate 7.
【0018】この使用済燃料貯蔵容器1の下部、すなわ
ち底板1aと下部支持構造材4との間の空間が、ガンマ
線測定用の測定空間8とされている。そして、検査用遮
蔽体2の外面下部にガンマ線検出器9が検出器周囲遮蔽
部材9aを介して設けられ、このガンマ線検出器9は検
査用遮蔽体2内に形成したコリメータ10のコリメータ
空間11を介して、測定空間8を見込むように配置され
ている。なお、コリメータ10は、検査用遮蔽体2の周
壁部を貫通したコリメータ主部材12およびコリメータ
内面部材13を備え、中心部にコリメータ空間11を有
する構成とされている。上述した底板接続部材6は、図
2に示すように、測定空間8内におけるコリメータ10
を介してガンマ線検出器9が見込む範囲を除く配置で、
間隔をおいて設けられている。The lower portion of the spent fuel storage container 1, that is, the space between the bottom plate 1a and the lower support structure member 4 is a measuring space 8 for measuring gamma rays. Then, a gamma ray detector 9 is provided below the outer surface of the inspection shield 2 via a detector surrounding shield member 9a. The gamma ray detector 9 forms a collimator space 11 of a collimator 10 formed in the inspection shield 2. The measurement space 8 is arranged so as to be seen through. The collimator 10 includes a collimator main member 12 and a collimator inner surface member 13 that penetrate the peripheral wall portion of the inspection shield 2, and has a collimator space 11 at the center. As shown in FIG. 2, the bottom plate connecting member 6 described above has a collimator 10 in the measurement space 8.
With the arrangement excluding the range in which the gamma ray detector 9 is expected through
It is provided at intervals.
【0019】そして、使用済燃料貯蔵容器1の測定空間
8内には、コリメータ10を介してガンマ線検出器9が
見込む範囲を除く部分に位置して、複数のガンマ線遮蔽
部材14が設けられている。これらのガンマ線遮蔽部材
14は、測定空間8の上部、すなわち使用済燃料集合体
3側に水平方向に間隔をおいて配設され、これにより、
ガンマ線検出器9が見込む貯蔵容器1の壁面に使用済燃
料集合体3から放出されるガンマ線が直接入射すること
が防止されるよになっている。なお、検査用遮蔽体2に
は、測定空間8に対してコリメータ空間11と対向する
部位に、対向面遮蔽部材15が設けられている。A plurality of gamma ray shielding members 14 are provided in the measuring space 8 of the spent fuel storage container 1 at a position other than the area where the gamma ray detector 9 can be seen through the collimator 10. . These gamma ray shielding members 14 are arranged in the upper portion of the measurement space 8, that is, on the side of the spent fuel assembly 3 with a horizontal interval, whereby
The gamma rays emitted from the spent fuel assembly 3 are prevented from directly entering the wall surface of the storage container 1 expected by the gamma ray detector 9. The shield 2 for inspection is provided with a facing surface shield member 15 at a portion facing the collimator space 11 with respect to the measurement space 8.
【0020】さらに、本実施形態においては、図4およ
び図5に詳細に示すように、コリメータ10が見込む範
囲における使用済燃料貯蔵容器1の壁面近傍に位置し
て、陽電子反射用の磁場装置として1対ずつの永久磁石
16,17が設けられている。すなわち、一方の永久磁
石16はコリメータ10側に配置されて前面永久磁石と
され、ガンマ線検出器9の検出軸に直交する方向に1対
のものが対向している。また、他方の永久磁石17は後
面永久磁石とされ、コリメータ10と反対の側に配置さ
れて、同様に1対のものが対向している。そして、これ
らの永久磁石16,17は、図6に示すように、N極と
S極とが互いに対向し、これによりガンマ線検出器9の
検出軸に直交する磁場が発生し、この磁場により陽電子
の入射を防止するようになっている。すなわち、本実施
形態においては、使用済燃料貯蔵容器1の壁面板のう
ち、コリメータ空間10を通してガンマ線検出器9が見
込む範囲にある部分に、陽電子が入射しないように陽電
子反射用の磁場装置としての永久磁石を取り付けるとい
う手段を適用している。Further, in this embodiment, as shown in detail in FIGS. 4 and 5, the magnetic field device for positron reflection is located near the wall surface of the spent fuel storage container 1 in the range where the collimator 10 is expected. A pair of permanent magnets 16 and 17 are provided. That is, one permanent magnet 16 is arranged on the collimator 10 side to be a front permanent magnet, and a pair of permanent magnets 16 face each other in the direction orthogonal to the detection axis of the gamma ray detector 9. The other permanent magnet 17 is a rear surface permanent magnet, is arranged on the side opposite to the collimator 10, and a pair of permanent magnets similarly faces each other. Then, in these permanent magnets 16 and 17, as shown in FIG. 6, the N pole and the S pole are opposed to each other, whereby a magnetic field orthogonal to the detection axis of the gamma ray detector 9 is generated, and the positron is caused by this magnetic field. It is designed to prevent the incidence of light. That is, in the present embodiment, as a magnetic field device for positron reflection so as to prevent positrons from being incident on a portion of the wall plate of the spent fuel storage container 1 which is in the range where the gamma ray detector 9 can be seen through the collimator space 10. The means of attaching a permanent magnet is applied.
【0021】検査時においては、図7に示すように、使
用済燃料貯蔵容器1内の使用済燃料集合体3付近に設定
した測定空間8に燃料破損時に発生する放射性ガスから
放出されるガンマ線を、検査用遮蔽体2に組み込まれた
コリメータ10を通して、ガンマ線検出器9で行うこと
により、使用済燃料貯蔵容器1に収納された使用済燃料
集合体3の破損を検知するものである。なお、図7にお
いてはガンマ線検出器9における検査線を直線で示して
おり、このうち符号18は上側視野限界の検査線を示し
ている。At the time of inspection, as shown in FIG. 7, gamma rays emitted from radioactive gas generated at the time of fuel damage are placed in the measurement space 8 set near the spent fuel assembly 3 in the spent fuel storage container 1. By using the gamma ray detector 9 through the collimator 10 incorporated in the inspection shield 2, the damage of the spent fuel assembly 3 housed in the spent fuel storage container 1 is detected. In addition, in FIG. 7, the inspection line in the gamma ray detector 9 is indicated by a straight line, and the reference numeral 18 indicates the inspection line at the upper visual field limit.
【0022】このような検査において、本実施形態にお
いては、図2に示すように、コリメータが見込む容器側
壁面に、使用済燃料から放出されるガンマ線が直接入射
しないように、ガンマ線遮蔽部材14を備えており、ま
たガンマ線遮蔽部材14がとりつけられた位置をコリメ
ータの方向と一致させられるように、図3に示すとおり
使用済燃料貯蔵容器1の上面に方向マーカー19が備え
られ、検査用遮蔽体2の上面に方向マーカー20が備え
られている。In such an inspection, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the gamma ray shielding member 14 is provided so that the gamma rays emitted from the spent fuel are not directly incident on the side wall surface of the container which is expected by the collimator. As shown in FIG. 3, a directional marker 19 is provided on the upper surface of the spent fuel storage container 1 so that the position where the gamma ray shielding member 14 is attached matches the direction of the collimator. A directional marker 20 is provided on the upper surface of 2.
【0023】これにより、使用済燃料貯蔵容器1の壁面
板のうち、コリメータ10の開口部を通してガンマ線検
出器9が見込む範囲にある部分に、使用済燃料集合体3
からのガンマ線が直接入射しないので、ガンマ線検出器
9に入射する散乱ガンマ線を減少させる効果があり、か
つ使用済燃料貯蔵容器1の内面の一部分のみガンマ線遮
蔽部材14を取り付けるので、線遮蔽部材の追加による
容器重量の増加を軽減することができる。As a result, the spent fuel assembly 3 is placed in a portion of the wall plate of the spent fuel storage container 1 which is in the range where the gamma ray detector 9 can be seen through the opening of the collimator 10.
Since the gamma rays from the above are not directly incident, it has an effect of reducing scattered gamma rays incident on the gamma ray detector 9, and since the gamma ray shielding member 14 is attached only to a part of the inner surface of the spent fuel storage container 1, a line shielding member is added. It is possible to reduce an increase in the weight of the container.
【0024】また、本実施形態においては、検査用遮蔽
体2がコンクリートを主要な材質として作られている場
合に、コリメータ10の前後にあって開口断面を規定す
る1対のコリメータ主部材12の間のコリメータ空間1
1におけるコンクリート内面に金属材料製のコリメータ
内面部材13が備えられ、コンクリートが放出するガン
マ線がガンマ線検出器9に入射しないようになってい
る。Further, in the present embodiment, when the inspection shield 2 is made of concrete as a main material, the pair of collimator main members 12 which are located in front of and behind the collimator 10 and define an opening cross section. Collimator space 1 between
The inner surface of the concrete in No. 1 is provided with a collimator inner surface member 13 made of a metal material so that gamma rays emitted from the concrete do not enter the gamma ray detector 9.
【0025】したがって、コンクリートに含まれる自然
放射能が放出するガンマ線がガンマ線検出器9に入射す
ることを抑制できるので、測定の妨害となる入射バック
グランドガンマ線を減少させることができる。Therefore, it is possible to suppress the gamma rays emitted by the natural radioactivity contained in the concrete from entering the gamma ray detector 9, so that it is possible to reduce the incident background gamma rays which hinders the measurement.
【0026】また、検査用遮蔽体2の内面でコリメータ
10が見込む対向面に、金属材料によって構成された対
向面遮蔽部材15が備えられ、コンクリートが放出する
ガンマ線が検出器に入射しないようになっているので、
コンクリートに含まれる自然放射能が放出するガンマ線
がガンマ線検出器に入射することを抑制でき、これによ
り測定の妨害となる入射バックグランドガンマ線を減少
させることができる。On the inner surface of the inspection shield 2 facing the collimator 10, an opposing surface shield member 15 made of a metal material is provided so that gamma rays emitted from concrete do not enter the detector. Because
It is possible to suppress gamma rays emitted by natural radioactivity contained in concrete from entering the gamma ray detector, and to reduce incident background gamma rays that interfere with measurement.
【0027】さらに、本実施形態では、ガンマ線遮蔽部
材14がコリメータ見込み範囲の上側視野限界18の上
方に設置され、その上方にある使用済燃料集合体3から
放出されるガンマ線を遮蔽し、ガンマ線遮蔽部材14は
コリメータ見込み範囲と重ならないように配置されてい
る。また、底板接続部材6もコリメータ見込み範囲と重
ならないように配置されている。Further, in this embodiment, the gamma ray shielding member 14 is installed above the upper visual field limit 18 of the collimator prospective range, and shields the gamma rays emitted from the spent fuel assembly 3 located above the gamma ray shielding member 14 to shield the gamma ray. The member 14 is arranged so as not to overlap the expected range of the collimator. The bottom plate connecting member 6 is also arranged so as not to overlap the collimator prospective range.
【0028】したがって、ガンマ線検出器9が使用済燃
料貯蔵容器1の側壁面以外のガンマ線遮蔽部材や、その
他の構造材を見込まないので、使用済燃料集合体1から
発生したガンマ線が直接的に、またはガンマ線遮蔽部材
などにより散乱されて出射される2次ガンマ線がガンマ
線検出器9に入射することが抑制され、測定の妨害とな
る入射バックグランドガンマ線を減少させることができ
る。Therefore, since the gamma ray detector 9 does not expect the gamma ray shielding member other than the side wall surface of the spent fuel storage container 1 and other structural materials, the gamma rays generated from the spent fuel assembly 1 are directly Alternatively, secondary gamma rays scattered and emitted by the gamma ray shielding member or the like are suppressed from entering the gamma ray detector 9, and the incident background gamma rays that interfere with the measurement can be reduced.
【0029】以上のように、使用済燃料貯蔵容器1と検
査用遮蔽体2との組合せにより、放射性ガスのガンマ線
測定を行う装置として、測定の妨害になる散乱ガンマ線
を減少させることができる。ただし、上記構成のみでは
妨害ガンマ線から2次的に発生する陽電子が、コリメー
タ10が見込む使用済燃料貯蔵容器1の側壁面に入射す
ることを防止することができない。As described above, the combination of the spent fuel storage container 1 and the inspection shield 2 makes it possible to reduce scattered gamma rays which interfere with the measurement as a device for measuring gamma rays of radioactive gas. However, with the above configuration alone, it is not possible to prevent positrons secondarily generated from disturbing gamma rays from entering the side wall surface of the spent fuel storage container 1 expected by the collimator 10.
【0030】この場合、本実施形態においては、上述し
たように、コリメータ10が見込む使用済燃料貯蔵容器
1の側壁面の内側の周囲に、2対の永久磁石16,1
7、すなわち前面永久磁石16および後面永久磁石17
を設置し、これらの永久磁石16,17によって形成さ
れるコリメータ10の見込む空間壁面近くの磁場が、コ
リメータ軸方向に垂直になるようにしているので、測定
される空間の周辺で発生した陽電子が、コリメータ空間
11の開口部を通してガンマ線検出器9が見込む範囲に
ある部分に入射することを防げる。すなわち、燃料破損
の指標となる放射性ガスとしてKr−85に着目する場
合、Kr−85の放出する514keVガンマ線とエネ
ルギー的に近く、Kr−85の定量の妨害になる511
keVの陽電子消滅ガンマ線が、ガンマ線検出器に入射
することを抑制できるので、測定の妨害となる入射バッ
クグランドガンマ線を減少させることができる。In this case, in this embodiment, as described above, two pairs of permanent magnets 16 and 1 are provided around the inside of the side wall surface of the spent fuel storage container 1 which is expected by the collimator 10.
7, namely, the front permanent magnet 16 and the rear permanent magnet 17
Is installed so that the magnetic field near the space wall surface of the collimator 10 formed by the permanent magnets 16 and 17 is perpendicular to the axial direction of the collimator, so that positrons generated around the measured space are It is possible to prevent the gamma ray detector 9 from being incident on a portion in a range that can be seen through the opening of the collimator space 11. That is, when focusing on Kr-85 as a radioactive gas that serves as an indicator of fuel damage, the energy is close to the 514 keV gamma ray emitted by Kr-85, which interferes with the quantitative determination of Kr-85.
Since the positron annihilation gamma ray of keV can be suppressed from entering the gamma ray detector, it is possible to reduce the incident background gamma ray which interferes with the measurement.
【0031】以上の第1本実施形態によれば、測定の妨
害となる散乱ガンマ線などのバックグランドガンマ線の
検出器への入射を効果的に抑制することができ、Kr−
85などの放射性ガスが放出するガンマ線の検出感度を
高めることができ、それにより定量精度を向上させるこ
とができる。According to the first embodiment described above, it is possible to effectively suppress the incidence of background gamma rays, such as scattered gamma rays, which interferes with the measurement, on the detector.
The detection sensitivity of gamma rays emitted by radioactive gas such as 85 can be increased, and thereby the quantitative accuracy can be improved.
【0032】第2実施形態(図8〜図10)
図8は本発明の第2実施形態による使用済燃料検査装置
の要部構成を示す中央部縦断面図であり、図9は図8の
C1−C1線断面図である。図10は図9のC2−C2
線断面図である。 Second Embodiment (FIGS. 8 to 10) FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a central portion of the spent fuel inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. It is a C1-C1 line sectional view. FIG. 10 shows C2-C2 of FIG.
It is a line sectional view.
【0033】本実施形態が前述した第1実施形態と異な
る点は、使用済燃料貯蔵容器1内に形成される測定空間
8のコリメータ10が見込む範囲のほぼ全域をガンマ線
遮蔽部材21によって囲むようにしたことにある。The present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the gamma ray shielding member 21 surrounds almost the entire range of the measurement space 8 formed in the spent fuel storage container 1 which is expected by the collimator 10. There is something I did.
【0034】すなわち、図8〜図10に示すように、本
実施形態では使用済燃料貯蔵容器1の下部支持構造材4
の下方に形成される測定空間8のうち、コリメータ10
が見込む範囲の上面側がほぼ水平な上部遮蔽部材21a
によって覆われるとともに、この上部遮蔽部材21aの
両側縁部から垂下したほぼ垂直な側部遮蔽材21bによ
って、同範囲が両面側から塞がれている。これにより、
ガンマ線遮蔽部材21と、使用済燃料貯蔵容器1の底板
1aと、前後の側壁1bとにより、ほぼ全閉の閉空間が
形成されている。That is, as shown in FIGS. 8 to 10, in this embodiment, the lower support structure member 4 of the spent fuel storage container 1 is used.
Of the measurement space 8 formed below the collimator 10
The upper shielding member 21a whose upper surface in the range of
The same area is covered by both side surfaces of the upper shield member 21a by substantially vertical side shield members 21b hanging from both side edges of the upper shield member 21a. This allows
The gamma ray shielding member 21, the bottom plate 1a of the spent fuel storage container 1, and the front and rear side walls 1b form a substantially completely closed space.
【0035】そして、ガンマ線遮蔽部材21の上部遮蔽
部材21aは、コリメータ10側の端部からその反対側
の使用済燃料貯蔵容器1の側壁端部側に向って次第に幅
広となる扇形とされており、側部遮蔽部材21bは、上
部遮蔽部材21aの扇形の両側縁に沿って間隔が変化し
ている。また、側部遮蔽部材21bには、複数の小径な
気体流通孔22が間隔的に穿設されている。The upper shield member 21a of the gamma ray shield member 21 is formed in a fan shape that gradually widens from the end on the collimator 10 side toward the side wall end of the spent fuel storage container 1 on the opposite side. The side shield members 21b are spaced apart along the fan-shaped side edges of the upper shield member 21a. Further, a plurality of small-diameter gas circulation holes 22 are provided at intervals in the side shield member 21b.
【0036】なお、図示の例では、ガンマ線遮蔽部材2
1が平面的に貯蔵容器1の直径の全長を包括する構成と
したが、必ずしもこれに限らず、貯蔵容器1の直径の全
長よりも短い長さとし、その端部を遮蔽部材で塞ぐ構成
としてもよい。他の構成については、第1実施形態とほ
ぼ同様であるから、説明を省略する。In the illustrated example, the gamma ray shielding member 2
1 has a configuration in which the entire length of the diameter of the storage container 1 is included in a plane, but the present invention is not limited to this, and the length may be shorter than the entire length of the diameter of the storage container 1, and the end portion thereof may be closed with a shielding member. Good. The other configurations are almost the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
【0037】このような構成の本実施形態によれば、使
用済燃料貯蔵容器1のガンマ線検出器9側に面する1b
のうち、コリメータ10の開口部を通してガンマ線検出
器9が見込む範囲にある部分がほぼ前面に亘ってガンマ
線遮蔽部材21で覆われているため、同範囲に使用済燃
料集合体3からのガンマ線が直接入射しないだけでな
く、使用済燃料貯蔵容器1の壁面板や底板1a、その他
の構造材で散乱された2次的なガンマ線も、ほとんど入
射させないものとすることができる。したがって、ガン
マ線検出器9に入射する散乱ガンマ線を大幅に減少させ
る効果がある。According to this embodiment having such a configuration, 1b facing the gamma ray detector 9 side of the spent fuel storage container 1 is provided.
Of the above, since the part in the range where the gamma ray detector 9 can be seen through the opening of the collimator 10 is covered with the gamma ray shielding member 21 almost over the front surface, gamma rays from the spent fuel assembly 3 are directly in the same range. Not only the incident gamma rays but also the secondary gamma rays scattered by the wall plate and the bottom plate 1a of the spent fuel storage container 1 and other structural materials can be hardly incident. Therefore, there is an effect that the scattered gamma rays incident on the gamma ray detector 9 are greatly reduced.
【0038】また、ガンマ線遮蔽部材21が平面視で扇
型をなす構成としたことにより、測定空間8内のコリメ
ータ10が見込む範囲とガンマ線遮蔽部材21とを重な
らない配置とすることができ、ガンマ線遮蔽部材21に
よって散乱したガンマ線が直接ガンマ線検出器9側に入
射しないようになる。Further, since the gamma ray shielding member 21 has a fan-shaped configuration in a plan view, the gamma ray shielding member 21 and the range in which the collimator 10 can be seen in the measurement space 8 can be arranged so as not to overlap each other. The gamma rays scattered by the shielding member 21 are prevented from directly entering the gamma ray detector 9 side.
【0039】さらに、測定空間8は、ガンマ線遮蔽部材
21と使用済燃料貯蔵容器1の底板1aと前後の容器の
側壁1bとにより閉空間として形成されるが、両側面の
側部遮蔽部材21bには複数の気体流通孔22が設けて
あるので、使用済燃料集合体3が破損したときに放出さ
れるクリプトンガスなどが混合できるようになる。な
お、気体流通孔22の方向は水平または水平に近い配置
であるため、上方にある使用済燃料集合体3からのガン
マ線は直接測定空間8に入射することはない。また、気
体流通孔22の方向は、コリメータ10側に対して直角
または直角に近い傾斜とすることにより、使用済燃料貯
蔵容器1の側壁1b部で散乱した2次的なガンマ線も、
ガンマ線検出器9が見込む範囲にある側壁1b部に入射
しない。Further, the measurement space 8 is formed as a closed space by the gamma ray shielding member 21, the bottom plate 1a of the spent fuel storage container 1 and the side walls 1b of the front and rear containers, but the side shielding members 21b on both sides are formed. Since a plurality of gas circulation holes 22 are provided, krypton gas or the like released when the spent fuel assembly 3 is damaged can be mixed. Since the direction of the gas flow holes 22 is horizontal or nearly horizontal, the gamma ray from the spent fuel assembly 3 located above does not directly enter the measurement space 8. Further, the direction of the gas flow hole 22 is inclined at a right angle or near a right angle with respect to the collimator 10 side, so that secondary gamma rays scattered at the side wall 1b of the spent fuel storage container 1 are also
It does not enter the side wall 1b in the range where the gamma ray detector 9 can be expected.
【0040】なお、図示しないが、測定空間が使用済燃
料貯蔵容器の上部にある場合には、上述した使用済燃料
貯蔵容器1の下部に測定空間8がある場合に対して上下
反転した構成とすればよい。これにより、容器天井とな
る上蓋板を閉空間形成用の一面として、前記同様に実施
することができる。Although not shown, in the case where the measurement space is located above the spent fuel storage container, the configuration is upside down with respect to the case where the measurement space 8 is located below the spent fuel storage container 1 described above. do it. With this, the upper lid plate serving as the container ceiling can be used as the one surface for forming the closed space, and the same operation can be performed.
【0041】本実施形態によれば、使用済燃料貯蔵容器
の壁面板のうち、コリメータ開口部を通してガンマ線検
出器が見込む範囲にある部分に使用済燃料からのガンマ
線が直接入射しないだけでなく、使用済燃料貯蔵容器の
壁面板や底板、その他の構造材で散乱された2次のガン
マ線も検出器が見込む範囲にある壁面板にほとんど入射
しないようになるので、ガンマ線検出器に入射する散乱
ガンマ線を著しく減少させることができる。そして、測
定される空間は、ガンマ線遮蔽材からなる周壁と容器底
板と前後の容器の側壁面で閉空間を形成されるが、両側
面のガンマ線遮蔽部材に複数の気体流通孔が設けられて
いるので、燃料が破損したとき放出されるクリプトンガ
スなどが混合できる。According to the present embodiment, not only the gamma ray from the spent fuel does not directly enter the portion of the wall plate of the spent fuel storage container which is in the range where the gamma ray detector can be expected through the collimator opening, The secondary gamma rays scattered by the wall plate and bottom plate of the spent fuel storage container and other structural materials will almost never enter the wall plate in the range where the detector can be expected, so the scattered gamma rays incident on the gamma ray detector will be It can be significantly reduced. The measured space forms a closed space by the peripheral wall made of gamma ray shielding material, the container bottom plate, and the side wall surfaces of the front and rear containers, and a plurality of gas circulation holes are provided in the gamma ray shielding members on both side surfaces. Therefore, krypton gas or the like released when the fuel is damaged can be mixed.
【0042】第3実施形態(図11、図12)
図11は本発明の第3実施形態による使用済燃料検査装
置の使用済燃料貯蔵容器全体を示す中央部縦断面図であ
り、図12は図11のD−D線断面図である。 Third Embodiment (FIGS. 11 and 12) FIG. 11 is a central longitudinal sectional view showing the entire spent fuel storage container of the spent fuel inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. It is the DD sectional view taken on the line of FIG.
【0043】本実施形態は、使用済燃料貯蔵容器1の下
部側面または底面の一部を加熱する加熱器23、および
使用済燃料貯蔵容器1の上部側面または天井面の一部を
冷却する冷却器24を備えたものである。なお、図11
および図12には、第2実施形態を基本とした構成を示
しているが、第1実施形態を基本とした構成としてもよ
い。また、本実施形態では加熱器23および冷却器24
の両方を備えているが、いずれか一方だけを備えた構成
としてもよい。In this embodiment, a heater 23 that heats a part of the lower side surface or the bottom surface of the spent fuel storage container 1, and a cooler that cools a part of the upper side surface or the ceiling surface of the spent fuel storage container 1. 24 is provided. Note that FIG.
12 and FIG. 12 show a configuration based on the second embodiment, but a configuration based on the first embodiment may be used. Further, in the present embodiment, the heater 23 and the cooler 24
Both are provided, but the configuration may be provided with only one of them.
【0044】このように、使用済燃料貯蔵容器1内で気
体の対流が起こるように容器外部から冷却・加熱を行う
装置を取り付ける構成とすることにより、加熱器23ま
たは冷却器24を動作させ、使用済燃料貯蔵容器1内に
気体の対流を起こさせ、使用済燃料貯蔵容器1内部の放
射性ガスを均一に混合することができる。As described above, the heater 23 or the cooler 24 is operated by installing a device for cooling and heating from the outside of the spent fuel storage container 1 so that convection of gas occurs in the spent fuel storage container 1. It is possible to cause gas convection in the spent fuel storage container 1 to uniformly mix the radioactive gas inside the spent fuel storage container 1.
【0045】具体的には図11および図12に示すよう
に、検査用遮蔽体2の使用済燃料貯蔵容器1に近接する
内面の下部に加熱器23が設けられ、使用済燃料貯蔵容
器1に近接する内面の上部に冷却24が設けられてい
る。本実施形態では、複数の加熱器23と複数の冷却器
24を設ける形態や、単一の加熱器23のみ、または単
一の冷却器24のみを設ける形態や、対角的に各1台の
加熱器23と冷却器24とを設ける形態としてもよい。Specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, a heater 23 is provided below the inner surface of the shield 2 for inspection, which is close to the spent fuel storage container 1, and the spent fuel storage container 1 is provided with the heater 23. Cooling 24 is provided on the upper part of the inner surface which is close to. In the present embodiment, a configuration in which a plurality of heaters 23 and a plurality of coolers 24 are provided, a configuration in which only a single heater 23 or only a single cooler 24 is provided, and a single heater each diagonally are provided. The heater 23 and the cooler 24 may be provided.
【0046】本実施形態によれば、密封された使用済燃
料貯蔵容器1であっても、検査前に容器内の気体を熱対
流により攪拌できるので、燃料が破損したときに放出さ
れるクリプトンガスなどを容器内で均一に混合すること
ができ、放射性ガスの漏洩量または濃度を正しく定量す
ることができる。According to this embodiment, even in the sealed spent fuel storage container 1, the gas in the container can be agitated by thermal convection before the inspection, so the krypton gas released when the fuel is damaged. Etc. can be uniformly mixed in the container, and the leak amount or concentration of radioactive gas can be accurately quantified.
【0047】第4実施形態(図13〜図15)
図13は本発明の第4実施形態による使用済燃料検査装
置の要部構成を示す中央部縦断面図であり、図14は図
13のE−E線断面図である。図15は図14のF−F
線断面図である。 Fourth Embodiment (FIGS. 13 to 15) FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the central portion of the spent fuel inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. It is the EE sectional view. FIG. 15 is an F-F of FIG.
It is a line sectional view.
【0048】本実施形態は、使用済燃料貯蔵容器1の測
定空間8内のコリメータ10が見込む範囲に、ガンマ線
遮蔽材からなる容器体25を設け、この容器体25の内
部空間26にガス吸着材、例えば活性炭27を収納する
とともに、容器体25の周壁に気体流通孔28を設け、
この気体流通孔28は使用済燃料集合体3からのガンマ
線が直接には活性炭27に到達しない方向に開口させた
ものである。In this embodiment, a container body 25 made of a gamma ray shielding material is provided in a range in which the collimator 10 in the measurement space 8 of the spent fuel storage container 1 is expected, and the gas adsorbent is provided in the internal space 26 of the container body 25. , Accommodating, for example, activated carbon 27, and providing gas circulation holes 28 in the peripheral wall of the container body 25,
The gas flow hole 28 is opened in a direction in which gamma rays from the spent fuel assembly 3 do not directly reach the activated carbon 27.
【0049】具体的には図13〜図15に示すように、
使用済燃料貯蔵容器1の下部または上部に測定空間8が
ある場合、使用済燃料貯蔵容器1の内部でコリメータ1
0が見込む範囲に、上下面、両側面および前方面(使用
済燃料貯蔵容器1の内側の面)の5面を有するガンマ線
遮蔽材からなる横向き筒状の容器体25を設けている。
この容器体25の前方面の位置は、使用済燃料貯蔵容器
1のコリメータ10に接する側面板の内面から、例えば
10〜20cmの範囲に設定している。Specifically, as shown in FIGS. 13 to 15,
When there is a measurement space 8 in the lower part or the upper part of the spent fuel storage container 1, the collimator 1 is set inside the spent fuel storage container 1.
In a range where 0 can be expected, a laterally cylindrical container body 25 made of a gamma ray shielding material having five surfaces of upper and lower surfaces, both side surfaces and a front surface (the inner surface of the spent fuel storage container 1) is provided.
The position of the front surface of the container body 25 is set within a range of, for example, 10 to 20 cm from the inner surface of the side plate contacting the collimator 10 of the spent fuel storage container 1.
【0050】この容器体25の内部空間26にガス吸着
材としての活性炭27を収納し、ガンマ線遮蔽材からな
る容器体25の一部、例えば周壁の下面および両側面に
気体流通孔28を設け、使用済燃料貯蔵容器1内の気体
を流通させて気体中の放射性ガスが吸着濃縮するように
している。Activated carbon 27 as a gas adsorbent is housed in the internal space 26 of the container 25, and gas flow holes 28 are formed in a part of the container 25 made of a gamma ray shielding material, for example, the lower surface and both side surfaces of the peripheral wall. The gas in the spent fuel storage container 1 is circulated so that the radioactive gas in the gas is adsorbed and concentrated.
【0051】容器体25の下面および側面に設けられた
複数の気体流通孔28は、容器体25の周壁中で屈折し
ており、使用済燃料集合体1からのガンマ線がその容器
壁などで散乱して生じた散乱ガンマ線が活性炭27に達
することは無い。The plurality of gas flow holes 28 provided on the lower surface and the side surface of the container body 25 are refracted in the peripheral wall of the container body 25, and gamma rays from the spent fuel assembly 1 are scattered on the container wall and the like. The scattered gamma rays generated as a result do not reach the activated carbon 27.
【0052】なお、活性炭27は図示しない小容器に収
容されて外容易である本実施形態の容器体25内に収納
されている。この小容器の少なくとも一部分は金網状に
なっており、使用済燃料貯蔵容器1内の気体が活性炭2
7中を流通できるようになっている。The activated carbon 27 is accommodated in a small container (not shown) and is easily accommodated in the container body 25 of this embodiment. At least a part of this small container has a wire mesh shape, and the gas in the spent fuel storage container 1 is activated carbon 2
It can now be distributed through 7.
【0053】このような第4実施形態によれば、気体流
通孔28を通して貯蔵容器内の気体が活性炭吸着剤27
を通過し、ここにクリプトンガスなどの放射性ガスが吸
着して濃縮されるので測定対象のガンマ線が高い効率で
検出できる。またガンマ線遮蔽部材25により妨害ガン
マ線が遮蔽されるので、信号対ノイズ比(S/N比)の
高い測定が可能になり、燃料破損の検出感度を高くでき
る効果が得られる。すなわち、使用済燃料貯蔵容器内の
気体中に希薄に混入するクリプトンガスなどが活性炭吸
着剤に濃縮されるので、ガンマ線検出器が見込むクリプ
トンガスなどの量が多くなり、目的のガンマ線検出信号
計数率を増大させることができる。また、ガス吸着剤は
ガンマ線遮蔽材で囲まれているので、妨害となる燃料か
らのバックグランドガンマ線を減少させることができ
る。According to the fourth embodiment as described above, the gas in the storage container passes through the gas flow holes 28 and the activated carbon adsorbent 27
Since the radioactive gas such as krypton gas is adsorbed and concentrated there, the gamma ray to be measured can be detected with high efficiency. Further, since the disturbing gamma rays are shielded by the gamma ray shielding member 25, it is possible to perform measurement with a high signal-to-noise ratio (S / N ratio), and it is possible to obtain an effect that the sensitivity of detecting fuel damage can be increased. That is, since krypton gas, which is diluted in the gas in the spent fuel storage container, is concentrated on the activated carbon adsorbent, the amount of krypton gas, etc. expected by the gamma ray detector increases, and the target gamma ray detection signal count rate is increased. Can be increased. Further, since the gas adsorbent is surrounded by the gamma ray shielding material, the background gamma rays from the interfering fuel can be reduced.
【0054】第5実施形態(図16、図17)
図16は本発明の第5実施形態による使用済燃料検査装
置の要部構成を示す中央部縦断面図であり、図17は図
16のG−G線断面図である。 Fifth Embodiment (FIGS. 16 and 17) FIG. 16 is a vertical cross-sectional view of the central portion of the spent fuel inspection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. It is a GG line sectional view.
【0055】本実施形態は、第4実施形態と同様の構成
を、使用済燃料貯蔵容器1内の上部空間に適用したもの
である。In this embodiment, the same structure as that of the fourth embodiment is applied to the upper space in the spent fuel storage container 1.
【0056】すなわち、図16および図17に示すよう
に、本実施形態では、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7
部分を通して、上方からガンマ線を測定できるようにし
ており、使用済燃料貯蔵容器1内の上端側の一部、例え
ば片隅部に、ガンマ線遮蔽材からなる縦長な筒状で、四
方側面および下面からなる5面が閉塞された容器体25
aの内部空間26aに、第4実施形態と同様に、ガス吸
着剤としての活性炭27を充填している。That is, as shown in FIGS. 16 and 17, in this embodiment, the upper lid plate 7 of the spent fuel storage container 1 is used.
Gamma rays can be measured from above through the portion, and in a part of the upper end side of the spent fuel storage container 1, for example, in one corner, a vertically long tubular shape made of a gamma ray shielding material, which is composed of four side surfaces and a lower surface. Container body 25 with five sides closed
The inner space 26a of a is filled with activated carbon 27 as a gas adsorbent as in the fourth embodiment.
【0057】そして、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7
には、使用済燃料貯蔵容器1の気密性を保った状態でガ
ンマ線測定を行うため、容器体25Aの上方同軸位置に
コリメータとしての貫通孔からなるガンマ線導出孔29
を設けるとともに、このガンマ線導出孔29の下端を閉
塞板30によって塞いでいる。The upper lid plate 7 of the spent fuel storage container 1
In order to perform gamma ray measurement in a state where the spent fuel storage container 1 is kept airtight, the gamma ray lead-out hole 29 formed of a through hole as a collimator at the upper coaxial position of the container body 25A.
And a lower end of the gamma ray lead-out hole 29 is closed by a closing plate 30.
【0058】使用済燃料貯蔵容器1のガンマ線導出孔2
9上方には、検査に際し、ガンマ線導出孔29と中心軸
を一致させて上部コリメータ31が設置され、さらにそ
の上方に検出器周囲遮蔽部材9aとともにガンマ線検出
器9が設置される。Gamma ray derivation hole 2 of spent fuel storage container 1
At the time of inspection, an upper collimator 31 is installed above 9 to match the central axis with the gamma ray lead-out hole 29, and the gamma ray detector 9 is installed above it together with the detector surrounding shielding member 9a.
【0059】また、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7直
下の近傍に活性炭27を収納した図示しない小容器が設
置され、その活性炭27を収納した小容器の側面と下面
とを囲むように、ガンマ線遮蔽材からなる容器体25a
が設置されており、この容器体25aの下面と側面上部
には複数の気体流通孔28aが設けられている。この複
数の気体流通孔28aは容器体25aの周壁中で屈折し
ており、使用済燃料集合体3から発生するガンマ線の直
接線や、使用済燃料貯蔵容器1の容器壁などで散乱した
散乱ガンマ線が、活性炭27に達することは無い。A small container (not shown) containing activated carbon 27 is installed in the vicinity of the upper cover plate 7 of the spent fuel storage container 1 and surrounds the side surface and the lower surface of the small container containing the activated carbon 27. 25a made of a gamma ray shielding material
Is installed, and a plurality of gas circulation holes 28a are provided on the lower surface and upper side surface of the container body 25a. The plurality of gas flow holes 28a are refracted in the peripheral wall of the container body 25a, and direct rays of gamma rays generated from the spent fuel assembly 3 and scattered gamma rays scattered by the vessel wall of the spent fuel storage vessel 1 and the like. However, it does not reach the activated carbon 27.
【0060】本実施形態は、使用済燃料貯蔵容器1内に
ガス吸着剤としての活性炭27と、それを取り囲むガン
マ線遮蔽材からなる容器体25aとを設置することにお
いて第4実施形態とほぼ同様の構成であるが、使用済燃
料貯蔵容器1の上方に上部コリメータ31とガンマ線検
出器9とを配置して測定に適用する場合の形態が異な
る。This embodiment is similar to the fourth embodiment in that the activated carbon 27 as a gas adsorbent and the container body 25a made of a gamma ray shielding material surrounding the activated carbon 27 are installed in the spent fuel storage container 1. Although the configuration is adopted, the configuration in which the upper collimator 31 and the gamma ray detector 9 are arranged above the spent fuel storage container 1 and applied to the measurement is different.
【0061】このような構成の本実施形態によっても、
気体流通孔28aを通して使用済燃料貯蔵容器1内の気
体が活性炭27を通過し、クリプトンガスなどの放射性
ガスが吸着して濃縮されるので,測定対象であるガンマ
線が高い効率で検出できる。また、ガンマ線遮蔽材から
なる容器体25aにより、妨害ガンマ線が遮蔽されるの
で、信号対ノイズ比(S/N比)の高い測定が可能にな
り、燃料破損の検出感度を高くできる効果が得られる。Also according to the present embodiment having such a configuration,
Since the gas in the spent fuel storage container 1 passes through the activated carbon 27 through the gas flow hole 28a and the radioactive gas such as krypton gas is adsorbed and concentrated, the gamma ray to be measured can be detected with high efficiency. Further, since the interfering gamma rays are shielded by the container body 25a made of the gamma ray shielding material, a high signal-to-noise ratio (S / N ratio) can be measured, and the effect of increasing the fuel damage detection sensitivity can be obtained. .
【0062】なお、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7
は、その使用済燃料貯蔵容器1への燃料挿入作業後の密
封溶接作業の段階で遮蔽部材としての機能も持っている
場合がある。この場合にも、ガンマ線導出孔29の下部
にガンマ線遮蔽材からなる容器体25aが設置されてい
るので、使用済燃料集合体3からのガンマ線の漏洩は抑
制される。さらに必要な場合には、ガンマ線導出孔29
に遮蔽プラグを挿入して遮蔽効果を高めることもでき
る。遮蔽プラグは、放射能測定検査の時だけ引き抜くこ
とにより、ガンマ線導出孔29の機能を有効とすること
ができる。The upper lid plate 7 of the spent fuel storage container 1
May also have a function as a shielding member at the stage of hermetic welding after the fuel is inserted into the spent fuel storage container 1. Also in this case, since the container body 25a made of a gamma ray shielding material is installed below the gamma ray lead-out hole 29, leakage of gamma rays from the spent fuel assembly 3 is suppressed. Further, if necessary, the gamma ray derivation hole 29
It is also possible to insert a shielding plug into the to enhance the shielding effect. The function of the gamma ray lead-out hole 29 can be made effective by pulling out the shielding plug only during the radioactivity measurement inspection.
【0063】第6実施形態(図18、図19)
図18は本発明の第6実施形態による使用済燃料検査装
置の要部構成を示す中央部縦断面図であり、図19は図
18のH−H線断面図である。 Sixth Embodiment (FIGS. 18 and 19) FIG. 18 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing the essential structure of a spent fuel inspection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. It is a HH sectional view.
【0064】本実施形態は、第5実施形態と同様に、使
用済燃料貯蔵容器1の上部空間にガス吸着材が収納され
た容器体25aを配置するものであるが、容器体25a
にフィン32を設けるとともに、検査用遮蔽体2に設け
た冷却手段によってフィン32を介して容器体25aを
冷却し、これによりガス吸着剤としての活性炭27を冷
却して、使用済燃料貯蔵容器1内の気体の熱対流を促進
させるとともに、冷却により活性炭のガス吸着性を高め
るようにしたものである。As in the fifth embodiment, the present embodiment is such that the container body 25a containing the gas adsorbent is arranged in the upper space of the spent fuel storage container 1, but the container body 25a
The fins 32 are provided on the test fuel shielding container 2, and the container 25a is cooled by the cooling means provided on the inspection shield 2 via the fins 32, thereby cooling the activated carbon 27 as a gas adsorbent, and the spent fuel storage container 1 The heat convection of the gas inside is promoted, and the gas adsorption of the activated carbon is enhanced by cooling.
【0065】すなわち、図18および図19に示すよう
に、使用済燃料貯蔵容器1内の上端側の一部、例えば片
隅部に、ガンマ線遮蔽材からなる縦長な筒状で、四方側
面および下面からなる5面が閉塞された容器体25aの
内部空間26aに、第5実施形態と同様に、ガス吸着剤
としての活性炭27を充填している。That is, as shown in FIGS. 18 and 19, a part of the upper end side of the spent fuel storage container 1, for example, one corner, is a vertically long cylindrical shape made of a gamma ray shielding material, and is formed from the four side surfaces and the lower surface. The inner space 26a of the container body 25a whose five surfaces are closed is filled with activated carbon 27 as a gas adsorbent as in the fifth embodiment.
【0066】そして、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7
には、使用済燃料貯蔵容器1の気密性を保った状態でガ
ンマ線測定を行うため、容器体25aの上方同軸位置に
コリメータとしての貫通孔からなるガンマ線導出孔29
を設けるとともに、このガンマ線導出孔29の下端を閉
塞板30によって塞いでいる。The upper cover plate 7 of the spent fuel storage container 1
In order to perform the gamma ray measurement while keeping the airtightness of the spent fuel storage container 1, the gamma ray lead-out hole 29, which is a through hole as a collimator, is provided at the upper coaxial position of the container body 25a.
And a lower end of the gamma ray lead-out hole 29 is closed by a closing plate 30.
【0067】使用済燃料貯蔵容器1のガンマ線導出孔2
9上方には、検査に際し、図示しないが第5実施形態と
同様に、ガンマ線導出孔29と中心軸を一致させて上部
コリメータが設置され、さらにその上方にガンマ線検出
器が設置される。Gamma ray derivation hole 2 of spent fuel storage container 1
At the time of inspection, although not shown, an upper collimator is installed above 9 in the same manner as in the fifth embodiment, with the central axis aligned with the gamma ray lead-out hole 29, and a gamma ray detector is installed above it.
【0068】また、使用済燃料貯蔵容器1の上蓋板7直
下の近傍に活性炭27を収納した図示しない小容器が設
置され、その活性炭27を収納した小容器の側面と下面
とを囲むように、ガンマ線遮蔽材からなる容器体25a
が設置されており、この容器体25aの下面と側面上部
には複数の気体流通孔28a、28bが設けられてい
る。これらの複数の気体流通孔28a,28bは容器体
25aの周壁中で屈折しており、使用済燃料集合体3か
ら発生するガンマ線の直接線や、使用済燃料貯蔵容器1
の容器壁などで散乱した散乱ガンマ線が、活性炭27に
達することは無い。A small container (not shown) containing activated carbon 27 is installed in the vicinity of the upper cover plate 7 of the spent fuel storage container 1 and surrounds the side surface and the lower surface of the small container containing the activated carbon 27. 25a made of a gamma ray shielding material
Is installed, and a plurality of gas circulation holes 28a and 28b are provided on the lower surface and the upper portion of the side surface of the container body 25a. These plural gas flow holes 28a and 28b are bent in the peripheral wall of the container body 25a, and direct rays of gamma rays generated from the spent fuel assembly 3 and the spent fuel storage container 1
The scattered gamma rays scattered by the container wall of No. 1 do not reach the activated carbon 27.
【0069】このような構成において、ガス吸着体とし
ての活性炭27を収納する容器体25aにはフィン32
が付属しており、これらの容器体25aおよびフィン3
2は、銅、アルミニウムまたはその他の熱伝導率の高い
材料によって構成されている。そして、フィン32は、
使用済燃料貯蔵容器1の1b内面に接触している。In such a structure, the fin 32 is provided in the container 25a for accommodating the activated carbon 27 as the gas adsorbent.
Are attached, and these container body 25a and fin 3
2 is made of copper, aluminum, or another material having a high thermal conductivity. And the fin 32 is
It is in contact with the inner surface 1b of the spent fuel storage container 1.
【0070】一方、検査用遮蔽体2には、検査時に使用
済燃料貯蔵容器1を収納したときフィン32に対向する
位置に、伝熱部材33と、それに熱的に接続された冷却
媒体容器34とが設けられている。冷却媒体容器34は
フレキシブルな冷却媒体管35を介して、検査用遮蔽体
2の上部に設けた冷却媒体供給装置36に接続されてい
る。On the other hand, the inspection shield 2 has a heat transfer member 33 and a cooling medium container 34 thermally connected to the heat transfer member 33 at a position facing the fin 32 when the spent fuel storage container 1 is stored at the time of inspection. And are provided. The cooling medium container 34 is connected via a flexible cooling medium pipe 35 to a cooling medium supply device 36 provided above the inspection shield 2.
【0071】また、冷却媒体容器34は、押しロッド3
7を介して、検査用遮蔽体2の外側部に設けた押し当て
機構38に接続され、この押し当て機構38の操作によ
り、冷却媒体容器34が伝熱部材33を押圧し、伝熱部
材33が容器体25aのフィン32側に圧接できるよう
になっている。なお、冷却媒体容器34の外面のうち、
伝熱部材33に接触する面以外の面は断熱材で覆われて
おり、冷却媒体管35も断熱材で覆われている。Further, the cooling medium container 34 includes the push rod 3
7 is connected to a pressing mechanism 38 provided on the outer side of the inspection shield 2, and the cooling medium container 34 presses the heat transfer member 33 by the operation of the pressing mechanism 38. Can be pressed against the fin 32 side of the container body 25a. Of the outer surface of the cooling medium container 34,
The surfaces other than the surface in contact with the heat transfer member 33 are covered with a heat insulating material, and the cooling medium pipe 35 is also covered with a heat insulating material.
【0072】検査時には、使用済燃料貯蔵容器1を検査
用遮蔽体2に収納した後、押し当て機構38により冷却
媒体容器34と伝熱部材33とを使用済燃料貯蔵容器1
の側壁1bに押し当て、熱的な接触を実現するものであ
る。At the time of inspection, after the spent fuel storage container 1 is stored in the inspection shield 2, the pressing medium 38 causes the cooling medium container 34 and the heat transfer member 33 to come into contact with the spent fuel storage container 1.
It is pressed against the side wall 1b of to realize thermal contact.
【0073】次に、冷却媒体供給装置36から冷却媒体
容器34に液体窒素などの冷却媒体を注入する。これに
より、使用済燃料貯蔵容器1の側壁1bを通してフィン
32が冷却され、さらに活性炭27が冷却される。活性
炭27の冷却状態がしばらく保持された後、活性炭27
部分から放出されるガンマ線が測定される。Next, a cooling medium such as liquid nitrogen is injected into the cooling medium container 34 from the cooling medium supply device 36. As a result, the fins 32 are cooled through the side wall 1b of the spent fuel storage container 1, and the activated carbon 27 is further cooled. After the cooling state of the activated carbon 27 is maintained for a while, the activated carbon 27
The gamma rays emitted by the part are measured.
【0074】このような構成の本実施形態によれば、活
性炭27が冷却されるので、クリプトンなどの放射性ガ
スの活性炭27への吸着が促進され、また活性炭27が
冷却されることにより、使用済燃料貯蔵容器1内の気体
の熱対流が促進される。すなわち、活性炭27内で冷却
された気体は、下方の気体流通孔28aを通して流出
し、上方の気体流通孔28bを通して使用済燃料貯蔵容
器1内の気体が流入するので、冷却しない場合に比べて
短時間に多量の気体が活性炭27の中を通過し、放射性
ガスの活性炭27への吸着が促進されるという効果が得
られる。すなわち、活性炭吸着剤が冷却されることと、
気体の対流がおこることで、クリプトンガスなどが活性
炭吸着剤に濃縮される濃度と濃縮速度が増大するので、
ガンマ線検出器が見込むクリプトンガスなどの量がさら
に多くなり、目的のガンマ線検出信号計数率をさらに増
大させることができる。According to this embodiment having such a configuration, the activated carbon 27 is cooled, so that the adsorption of radioactive gas such as krypton to the activated carbon 27 is promoted, and the activated carbon 27 is cooled, so that the used carbon is not used. The thermal convection of the gas in the fuel storage container 1 is promoted. That is, the gas cooled in the activated carbon 27 flows out through the lower gas flow hole 28a, and the gas in the spent fuel storage container 1 flows in through the upper gas flow hole 28b. A large amount of gas passes through the activated carbon 27 in time, and the effect that the adsorption of radioactive gas to the activated carbon 27 is promoted is obtained. That is, the activated carbon adsorbent is cooled,
Due to the convection of the gas, the concentration and the rate of concentration of the krypton gas or the like on the activated carbon adsorbent are increased.
The amount of krypton gas or the like expected by the gamma ray detector is further increased, and the target gamma ray detection signal count rate can be further increased.
【0075】その結果として、クリプトンガスなどの放
射性ガスが短時間に効率よく吸着して濃縮されるので測
定対象のガンマ線が高い効率で検出でき、信号対ノイズ
比(S/N比)の高い測定が可能になり、燃料破損の検
出感度を高くできる効果が得られる。As a result, the radioactive gas such as krypton gas is efficiently adsorbed and concentrated in a short time, so that the gamma ray to be measured can be detected with high efficiency and the measurement with a high signal-to-noise ratio (S / N ratio). It is possible to obtain the effect that the detection sensitivity of fuel damage can be increased.
【0076】なお、本実施形態は、第5実施形態を基本
として説明したが、第4実施形態における使用済燃料貯
蔵容器1の下部に容器体25を設ける場合にも適用する
ことができる。Although the present embodiment has been described based on the fifth embodiment, it can be applied to the case where the container body 25 is provided below the spent fuel storage container 1 in the fourth embodiment.
【0077】活性炭へのクリプトンガスの吸着特性に関
しては、日本原子力研究所発行の文献(JAERI−m
emo 9425 阪井英次他「カバーガス・オンライ
ン・ガンマ線モニタの開発試験(III)」1981年
3月)に記載がある。この文献によれば、クリプトンガ
スは常温でも活性炭に吸着されるが、活性炭を低温にす
れば吸着係数が増大することが分っている。Regarding the adsorption characteristics of krypton gas on activated carbon, reference can be made to a document (JAERI-m) issued by Japan Atomic Energy Research Institute.
emo 9425 Eiji Sakai et al. "Development test of cover gas online gamma ray monitor (III)" March 1981). According to this document, krypton gas is adsorbed by activated carbon even at room temperature, but it is known that the adsorption coefficient is increased by lowering the temperature of activated carbon.
【0078】本実施形態は、このような事実に基づき、
放射性ガスの活性炭27への吸着を促進するため、使用
済燃料貯蔵容器1の外部から吸着剤を冷却する部品を設
置するという手段を用いたものである。The present embodiment is based on such a fact.
In order to promote the adsorption of radioactive gas to the activated carbon 27, a means for installing a component for cooling the adsorbent from the outside of the spent fuel storage container 1 is used.
【0079】[0079]
【発明の効果】以上の各実施形態で説明したように、本
発明によれば、測定の妨害となる散乱ガンマ線などのバ
ックグランドガンマ線の検出器への入射を抑制し、Kr
−85などの放射性ガスが放出するガンマ線の検出感度
を高めることができ、それにより定量精度を向上させる
ことができる。As described in the above embodiments, according to the present invention, it is possible to suppress the incidence of background gamma rays, such as scattered gamma rays, which interferes with the measurement, on the detector and reduce the Kr.
It is possible to increase the detection sensitivity of gamma rays emitted by radioactive gas such as -85, thereby improving the quantification accuracy.
【図1】本発明の第1実施形態による使用済燃料検査装
置の全体構成を示す中央部縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing the entire structure of a spent fuel inspection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のA−A線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】図1の平面図。FIG. 3 is a plan view of FIG.
【図4】図1の要部を拡大して示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of FIG.
【図5】図4のB−B線概略断面図。5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
【図6】第1実施形態の作用説明図。FIG. 6 is an explanatory view of the operation of the first embodiment.
【図7】第1実施形態の作用説明図。FIG. 7 is an operation explanatory view of the first embodiment.
【図8】本発明の第2実施形態による使用済燃料検査装
置の要部構成を示す中央部縦断面図。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing a main part configuration of a spent fuel inspection device according to a second embodiment of the present invention.
【図9】図8のC1−C1線断面図。9 is a sectional view taken along line C1-C1 of FIG.
【図10】図9のC2−C2線断面図。10 is a sectional view taken along line C2-C2 of FIG.
【図11】本発明の第3実施形態による使用済燃料検査
装置の使用済燃料貯蔵容器全体を示す中央部縦断面図。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing the entire spent fuel storage container of the spent fuel inspection device according to the third embodiment of the present invention.
【図12】図11のD−D線断面図。12 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
【図13】本発明の第4実施形態による使用済燃料検査
装置の要部構成を示す中央部縦断面図。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing a main part configuration of a spent fuel inspection device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】図13のE−E線断面図。14 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
【図15】図14のF−F線断面図。15 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG.
【図16】本発明の第5実施形態による使用済燃料検査
装置の要部構成を示す中央部縦断面図。FIG. 16 is a vertical cross-sectional view of a central portion showing the main configuration of a spent fuel inspection device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図17】図16のG−G線断面図。17 is a cross-sectional view taken along the line GG of FIG.
【図18】本発明の第6実施形態による使用済燃料検査
装置の要部構成を示す中央部縦断面図。FIG. 18 is a central longitudinal cross-sectional view showing the main configuration of a spent fuel inspection device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図19】図18のH−H線断面図。19 is a cross-sectional view taken along the line HH of FIG.
1 使用済燃料貯蔵容器 2 検査用遮蔽体 3 使用済燃料集合体 4 下部支持構造材 5 上部支持構造材 6 底板接続構造材 7 上蓋板 8 測定空間 9 ガンマ線検出器 9a 検出器周囲遮蔽部材 10 コリメータ 11 コリメータ空間 12 コリメータ主部材 13 コリメータ内面部材 14 ガンマ線遮蔽部材 15 対向面遮蔽部材 16 前面永久磁石 17 後面永久磁石 18 上側視野限界 19 方向マーカー 20 方向マーカー 21 ガンマ線遮蔽部材 22 気体流通孔 23 加熱器 24 冷却器 25 容器体(ガンマ線遮蔽材) 26 容器体の内部空間 27 活性炭(ガス吸着剤) 28 気体流通孔 29 ガンマ線導出孔 30 閉塞板 31 上部コリメータ 32 フィン 33 伝熱部材 34 冷却媒体容器 35 冷却媒体管 36 冷却媒体供給装置 37 押しロッド 38 押し当て機構 1 Spent fuel storage container 2 Shield for inspection 3 spent fuel assemblies 4 Lower support structure 5 Upper support structure 6 Bottom plate connection structural material 7 Upper cover plate 8 measurement space 9 Gamma ray detector 9a Detector surrounding shielding member 10 Collimator 11 Collimator space 12 Collimator main member 13 Collimator inner surface member 14 Gamma ray shield 15 Opposing surface shielding member 16 Front permanent magnet 17 Rear permanent magnet 18 Upper visual field limit 19 direction marker 20 direction marker 21 Gamma ray shielding member 22 Gas flow holes 23 heater 24 Cooler 25 Container (gamma ray shielding material) 26 Internal space of container 27 Activated carbon (gas adsorbent) 28 Gas flow holes 29 Gamma ray derivation hole 30 closure plate 31 Upper Collimator 32 fins 33 Heat transfer member 34 Cooling medium container 35 Cooling medium pipe 36 Cooling medium supply device 37 Push rod 38 Pushing mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G21F 5/12 G21F 5/00 E (72)発明者 後藤 哲夫 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 松村 哲夫 東京都狛江市岩戸北二丁目11番1号 財団 法人電力中央研究所 狛江研究所内 Fターム(参考) 2G075 AA18 CA50 DA03 DA07 DA16 EA05 FA04 FA12 FA18 FA20 FC02 GA36 2G088 EE12 EE23 FF04 JJ01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G21F 5/12 G21F 5/00 E (72) Inventor Tetsuo Goto 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa, Ltd. Share Ceremony Company Toshiba Yokohama Works (72) Inventor Tetsuo Matsumura 2-11-1, Iwatokita, Komae-shi, Tokyo F-Term in Komae Research Center, Central Research Institute of Electric Power Industry (reference) 2G075 AA18 CA50 DA03 DA07 DA16 EA05 FA04 FA12 FA18 FA20 FC02 GA36 2G088 EE12 EE23 FF04 JJ01
Claims (6)
器と、この使用済燃料貯蔵容器を覆う検査用遮蔽体と、
この検査用遮蔽体側に設けられたガンマ線検出器とを備
え、前記使用済燃料貯蔵容器内の燃料付近に設定した測
定空間に燃料破損時に発生する放射性ガスから放出され
るガンマ線を、前記遮蔽体に組み込まれたコリメータを
通して前記ガンマ線検出器で測定することにより、前記
使用済燃料貯蔵容器に収納された使用済燃料の破損を検
知する使用済燃料検査装置において、前記測定空間内の
前記コリメータが見込む範囲を除く位置にガンマ線遮蔽
部材を設けるとともに、前記コリメータが見込む範囲に
おける前記使用済燃料貯蔵容器の壁面近傍に陽電子反射
用の磁場装置を設置し、その磁場が前記コリメータ方向
に垂直になる配置としたことを特徴とする使用済燃料検
査装置。1. A spent fuel storage container for storing spent fuel, and an inspection shield for covering the spent fuel storage container,
A gamma ray detector provided on the side of this inspection shield is provided, and a gamma ray emitted from radioactive gas generated at the time of fuel breakage in the measurement space set near the fuel in the spent fuel storage container is emitted to the shield. In the spent fuel inspection device for detecting the damage of the spent fuel stored in the spent fuel storage container by measuring with the gamma ray detector through the built-in collimator, the range that the collimator in the measurement space can expect. A gamma ray shielding member is provided at a position other than that, and a magnetic field device for positron reflection is installed in the vicinity of the wall surface of the spent fuel storage container in the range expected by the collimator, and the magnetic field is arranged to be perpendicular to the collimator direction. A spent fuel inspection device characterized in that
柱状または角柱状の使用済燃料貯蔵容器と、この使用済
燃料貯蔵容器を覆う検査用遮蔽体と、この検査用遮蔽体
側に設けられたガンマ線検出器とを備え、前記使用済燃
料貯蔵容器内の燃料支持用の下部支持構造体の下方また
は上部支持構造材の上方に測定空間を設定し、この測定
空間に燃料破損時に発生する放射性ガスから放出される
ガンマ線を、前記遮蔽体に組み込まれたコリメータを通
して前記ガンマ線検出器で測定することにより、前記使
用済燃料貯蔵容器に収納された使用済燃料の破損を検知
する使用済燃料検査装置において、前記使用済燃料貯蔵
容器の内部で前記コリメータが見込む空間の上面とその
両側面の3面、または下面とその両側面の3面にガンマ
線遮蔽部材を配置する一方、これらガンマ線遮蔽部材
と、前記使用済燃料貯蔵容器の底板または天井板と、前
記使用済燃料貯蔵容器の側壁面とにより閉空間を形成
し、前記両側面に配置されたガンマ線遮蔽部材に複数の
気体流通孔を設けたことを特徴とする使用済燃料検査装
置。2. A columnar or prismatic spent fuel storage container for storing a plurality of spent fuels in a vertical state, an inspection shield for covering the spent fuel storage container, and an inspection shield provided on the inspection shield side. And a gamma ray detector provided in the spent fuel storage container, and a measurement space is set below the lower support structure for supporting fuel in the spent fuel storage container or above the upper support structure, and the measurement space is generated when the fuel is damaged. Spent fuel inspection for detecting damage of spent fuel stored in the spent fuel storage container by measuring gamma rays emitted from radioactive gas with the gamma ray detector through a collimator incorporated in the shield. In the device, gamma ray shielding members are arranged on the upper surface and three side surfaces of the space, or the lower surface and both side surfaces, of the space seen by the collimator inside the spent fuel storage container. On the other hand, these gamma ray shielding members, a bottom plate or a ceiling plate of the spent fuel storage container, and a side wall surface of the spent fuel storage container form a closed space, and the gamma ray shielding members arranged on the both side surfaces. A spent fuel inspection apparatus having a plurality of gas flow holes.
装置において、使用済燃料貯蔵容器の下部側面または底
面の一部を加熱する加熱器、および前記使用済燃料貯蔵
容器の上部側面または天井面の一部を冷却する冷却器の
少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする使用
済燃料検査装置。3. The spent fuel inspection apparatus according to claim 1, wherein a heater for heating a part of a lower side surface or a bottom surface of the spent fuel storage container, and an upper side surface or a ceiling of the spent fuel storage container. A spent fuel inspection device comprising at least one of coolers for cooling a part of a surface.
器と、この使用済燃料貯蔵容器を覆う検査用遮蔽体と、
この検査用遮蔽体側に設けられたガンマ線検出器とを備
え、前記使用済燃料貯蔵容器内の燃料付近に設定した測
定空間に燃料破損時に発生する放射性ガスから放出され
るガンマ線を、前記遮蔽体に組み込まれたコリメータを
通して前記ガンマ線検出器で測定することにより、前記
使用済燃料貯蔵容器に収納された使用済燃料の破損を検
知する使用済燃料検査装置において、前記測定空間内の
前記コリメータが見込む範囲に、ガンマ線遮蔽材からな
る容器体を設け、この容器体内にガス吸着材を収納する
とともに、前記容器体の周壁に気体流通孔を設け、この
気体流通孔は使用済燃料から発生するガンマ線が直接に
はガス吸着材に到達しないように開口させたことを特徴
とする使用済燃料検査装置。4. A spent fuel storage container for storing spent fuel, and an inspection shield for covering the spent fuel storage container,
A gamma ray detector provided on the side of this inspection shield is provided, and a gamma ray emitted from radioactive gas generated at the time of fuel breakage in the measurement space set near the fuel in the spent fuel storage container is emitted to the shield. In the spent fuel inspection device for detecting the damage of the spent fuel stored in the spent fuel storage container by measuring with the gamma ray detector through the built-in collimator, the range that the collimator in the measurement space can expect. In addition, a container body made of a gamma ray shielding material is provided, and a gas adsorbent is housed in the container body, and a gas flow hole is provided in the peripheral wall of the container body. The spent fuel inspection device is characterized in that it is opened so as not to reach the gas adsorbent.
いて、ガンマ線遮蔽材からなる容器体は、使用済燃料貯
蔵容器内の上部空間に設けられ、または前記使用済燃料
貯蔵容器内の下部空間に設けられていることを特徴とす
る使用済燃料検査装置。5. The spent fuel inspection device according to claim 4, wherein the container body made of a gamma ray shielding material is provided in an upper space inside the spent fuel storage container, or a lower space inside the spent fuel storage container. The spent fuel inspection device, which is provided in the.
用済燃料検査装置において、ガス吸着材が収納された容
器体の周壁を、検査用遮蔽体に設けた熱伝導率の高い金
属で構成された伝熱部材を介して、冷却装置に接続した
ことを特徴とする使用済燃料検査装置。6. The spent fuel inspection apparatus according to claim 4 or 5, wherein the peripheral wall of the container in which the gas adsorbent is stored is made of a metal having a high thermal conductivity provided on the inspection shield. A spent fuel inspection device, characterized in that it is connected to a cooling device via a configured heat transfer member.
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