JP2014122794A - 燃料棒の非破壊検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料棒の非破壊検査装置は、水中に貯蔵されている燃料集合体の構成要素である燃料棒の健全性を超音波により確認する。挿入治具4は、挿入アームの先端部に取付けた位置調整用ロッド4a及び複数個の超音波探触子を先端に取付けた探触子設置用ロッド4bにより燃料集合体の上部タイプレート隙間から超音波探触子を挿入し、燃料棒表面に設置する。超音波探触子31は、燃料棒に対して超音波を送受信する。
【選択図】図4
Description
また、本発明は、水中に貯蔵されている燃料集合体の構成要素である燃料棒の健全性を超音波により確認する燃料棒の非破壊検査方法であって、挿入装置の挿入アームの先端部に取付けた位置調整用ロッド及び複数個の超音波探触子を先端に取付けた探触子設置用ロッドにより前記燃料集合体の上部タイプレート隙間から超音波探触子を挿入し、燃料棒表面に設置し、前記超音波探触子により、前記燃料棒に対して超音波を送受信するようにしたものである。
かかる構成及び方法により、水中に貯蔵されている燃料集合体の燃料チャンネルボックスを取り外さずに、燃料棒の健全性を評価し得るものとなる。
最初に、図1〜図3を用いて、本実施形態による燃料棒の非破壊検査装置及び検査方法の全体的な概略について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置の全体構成図である。図2は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査方法の内容を示すフローチャートである。図3は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置の検査対象の燃料集合体の模式図である。図3(A)は、本実施形態による燃料棒の非破壊検査装置の検査対象の燃料集合体の断面図であり、図3(B)は、本実施形態による燃料棒の非破壊検査装置の検査対象の燃料集合体を構成する燃料棒の断面図である。
図4は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置における超音波探触子の設置方法の詳細の説明図である。図4は、挿入治具と燃料集合体の断面を示している。
図5は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置による検査時の状態を示す上面図である。
図6は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置に用いる探触子設置治具プレートの平面図である。図7は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置に用いる探触子設置治具プレートの変形例の平面図である。
ここで、探触子設置治具4dの回転角度で探触子設置用ロッド2bが中心に向かって移動する距離が把握でき、それを元に燃料棒表面への超音波探触子の押付け力を知ることができる。また、前述したように、超音波探触子から超音波を発振しながら超音波設置を行っており、非破壊検査装置のモニタの信号波形の信号高さから設置状況がうまくいっているか把握できる。
図8は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置の模擬燃料棒による予備試験の試験体系を示すブロック図である。
図9は、本発明の一実施形態による燃料棒の非破壊検査装置を用いて模擬燃料棒を測定した結果の説明図である。
2…挿入装置
3…主挿入アーム
4…挿入治具
4a…探触子位置調整用ロッド
4b…探触子設置用ロッド
4c、4d、4e…探触子設置治具
5…非破壊検査装置
7…作業エリア
8…水中カメラ
9…水中カメラ用モニタ
12…燃料集合体
13…貯蔵プール
21…燃料チュンネルボックス
22…燃料棒
22b…燃料ペレット
22c…プレナム
24…上部タイプレート
31…超音波探触子
32…超音波伝搬方向
41…非破壊検査装置の探傷器
42…非破壊検査装置の制御・記憶装置
43…ガイド波探触子
44…模擬燃料スペーサ
45…模擬燃料棒
46…模擬燃料棒端部
Claims (7)
- 水中に貯蔵されている燃料集合体の構成要素である燃料棒の健全性を超音波により確認する燃料棒の非破壊検査装置であって、
挿入装置の挿入アームの先端部に取付けた位置調整用ロッド及び複数個の超音波探触子を先端に取付けた探触子設置用ロッドにより前記燃料集合体の上部タイプレート隙間から超音波探触子を挿入し、燃料棒表面に設置する挿入設置手段と、
前記燃料棒に対して超音波を送受信する超音波探触子と、
を備えることを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 請求項1記載の燃料棒の非破壊検査装置において、
挿入装置の前記位置調整用ロッドの先端を検査対象燃料棒の中心部の燃料集合体の上部タイプレートに接触させて位置決めを行うとともに、
前記位置調整用ロッドの先端部を基準に、前記位置調整用ロッド及び前記探触子設置用ロッドが前記燃料棒の軸と平行となるように位置調整することを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 請求項1記載の燃料棒の非破壊検査装置において、
前記燃料集合体の上部タイプレートの隙間から挿入した前記超音波波探触子の設置位置を前記燃料棒のプレナム端部になるように調整した後、前記超音波探触子を燃料棒表面に接触させ押し付けることを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 請求項1記載の燃料棒の非破壊検査装置において、
前記燃料棒に設置する前記超音波波探触子を前記燃料棒の両側に配置し、超音波探触子を同時に駆動させて送信し、超音波を伝搬させ、反射波を同時に受信して、ガイド波を用いて燃料棒を検査することを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 請求項1記載の燃料棒の非破壊検査装置において、
前記燃料棒に設置する前記超音波波探触子を前記燃料棒の両側に配置し、
前記燃料棒に対向した前記超音波探触子を挿入装置で燃料棒の軸方向に移動させながら一方の前記超音波探触子から前記燃料棒の中心方向に送信し、他方の前記超音波探触子で受信することを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 請求項1記載の燃料棒の非破壊検査装置において、
対向して送受する前記超音波探触子の組が1組又は2組であることを特徴とする燃料棒の非破壊検査装置。 - 水中に貯蔵されている燃料集合体の構成要素である燃料棒の健全性を超音波により確認する燃料棒の非破壊検査方法であって、
挿入装置の挿入アームの先端部に取付けた位置調整用ロッド及び複数個の超音波探触子を先端に取付けた探触子設置用ロッドにより前記燃料集合体の上部タイプレート隙間から超音波探触子を挿入し、燃料棒表面に設置し、
前記超音波探触子により、前記燃料棒に対して超音波を送受信する、
ことを特徴とする燃料棒の非破壊検査方法。
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