JP2016061628A - Fuel inspection apparatus - Google Patents

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二之 徳島
Kazuyuki Tokushima
二之 徳島
奥田 慎一
Shinichi Okuda
慎一 奥田
武彦 丸山
Takehiko Maruyama
武彦 丸山
亨 菊池
Toru Kikuchi
亨 菊池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel inspection apparatus capable of shortening time required to measure the thickness of an oxide film on a surface of each fuel rod in a fuel assembly for a boiling-water reactor.SOLUTION: A fuel inspection apparatus for inspecting a fuel assembly, for a boiling-water reactor, in which a spacer that bundles cylindrical fuel rods extending vertically into a square lattice state and bundles cylindrical cells surrounding the respective fuel rods holds a horizontal distance between the fuel rods, is provided with a rod 10, a probe 20, and a pressing section 30. The rod 10, the probe 20, and the pressing section 30 can pass through a passing region surrounded by outer surfaces of the plurality of cells. The probe 20 is provided near a tip end of the rod 10. The pressing section 30 presses the probe 20 against the fuel rods.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、沸騰水型原子炉用燃料集合体を検査する燃料検査装置に関する。   The present invention relates to a fuel inspection apparatus for inspecting a fuel assembly for a boiling water reactor.

軽水炉の炉心には、一般的に、筒状の被覆管に核燃料を装填した燃料棒を複数本束ねた燃料集合体が装荷される。軽水炉に装荷される燃料集合体は、高温の水にさらされる。このため、燃料棒の表面に形成された酸化膜は、被覆管の腐食の要因となったり、核熱水力特性に影響を及ぼすことから、燃料棒の安全性及び健全性を評価するために、燃料棒被覆管に形成される酸化膜厚さを測定する必要がある。   In general, a core of a light water reactor is loaded with a fuel assembly obtained by bundling a plurality of fuel rods each having a nuclear cladding loaded into a cylindrical cladding tube. The fuel assembly loaded in the light water reactor is exposed to high temperature water. For this reason, the oxide film formed on the surface of the fuel rods causes corrosion of the cladding tube and affects the nuclear thermal hydraulic characteristics. Therefore, in order to evaluate the safety and soundness of the fuel rods It is necessary to measure the thickness of the oxide film formed on the fuel rod cladding tube.

沸騰水型原子炉(BWR)用燃料集合体は、角筒状のチャンネルボックスを装着した状態で原子炉に装荷される。一般に、BWR用燃料集合体の燃料棒の酸化膜厚さを測定する際には、一旦チャンネルボックスを取り外し、側面から検査用プローブを燃料棒に押し付けて測定する。   A fuel assembly for a boiling water reactor (BWR) is loaded into a nuclear reactor in a state where a rectangular channel box is mounted. In general, when measuring the oxide film thickness of the fuel rod of the BWR fuel assembly, the channel box is once removed and the inspection probe is pressed against the fuel rod from the side surface.

特開2010−145233号公報JP 2010-145233 A 特開2010−91403号公報JP 2010-91403 A

BWR用燃料集合体の燃料棒の酸化膜厚さを測定する際にチャンネルボックスを取り外し、測定後に再度取り付けると、測定に要する時間が長くなる。また、側面から検査プローブなどを燃料棒に接触させる方法でBWR用燃料集合体の燃料棒の酸化膜厚さ測定などの検査を行う場合、外周の燃料棒以外にアクセスすることは困難である。   If the channel box is removed when measuring the oxide film thickness of the fuel rod of the BWR fuel assembly and then attached again after the measurement, the time required for the measurement becomes longer. Further, when an inspection such as measurement of the oxide film thickness of the fuel rod of the BWR fuel assembly is performed by a method in which an inspection probe or the like is brought into contact with the fuel rod from the side, it is difficult to access other than the fuel rods on the outer periphery.

そこで、本発明は、沸騰水型原子炉用燃料集合体の燃料棒の表面の酸化膜厚さ測定に要する時間を短くすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to shorten the time required for measuring the oxide film thickness on the surface of the fuel rod of the boiling water nuclear reactor fuel assembly.

上述の目的を達成するため、本発明は、鉛直方向に伸びる円柱状の燃料棒を正方格子状に束ねかつ前記燃料棒を囲む筒状のセルを束ねたスペーサで前記燃料棒の水平方向の間隔を保持した沸騰水型原子炉用燃料集合体を検査する燃料検査装置において、複数の前記セルの外面で囲まれた通過領域を通過可能な支持体と、前記通過領域を通過可能でプローブと、前記通過領域を通過可能で前記支持体に取り付けられて前記プローブを前記燃料棒に押し付ける押付手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a horizontal spacing between the fuel rods by a spacer in which cylindrical fuel rods extending in a vertical direction are bundled in a square lattice and cylindrical cells surrounding the fuel rods are bundled. In a fuel inspection apparatus for inspecting a boiling water nuclear reactor fuel assembly holding a plurality of cells, a support that can pass through a passage region surrounded by outer surfaces of the plurality of cells, a probe that can pass through the passage region, and And pressing means for pressing the probe against the fuel rod attached to the support so as to pass through the passage region.

本発明によれば、沸騰水型原子炉用燃料集合体の燃料棒の表面の酸化膜厚さ測定に要する時間が短くなる。   According to the present invention, the time required for measuring the oxide film thickness on the surface of the fuel rod of the boiling water reactor fuel assembly is shortened.

本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態の側面図である。It is a side view of 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態を測定対象の燃料集合体に挿入する際の立断面図である。It is an elevation sectional view at the time of inserting 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention in the fuel assembly of a measuring object. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態を測定対象の燃料集合体に挿入する際の横断面図である。It is a cross-sectional view at the time of inserting 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention in the fuel assembly of a measuring object. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態を用いた検査時のプローブ近傍拡大横断面図である。It is a probe vicinity enlarged cross-sectional view at the time of the test | inspection using 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態を用いた検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。It is a probe vicinity enlarged sectional view at the time of the test | inspection using 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態のプローブを検査位置まで移動させる際の姿勢を示したプローブ近傍拡大横断面図である。It is the probe vicinity enlarged cross-sectional view which showed the attitude | position at the time of moving the probe of 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention to an inspection position. 本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態の変形例におけるプローブ近傍横断面図である。It is a probe vicinity cross-sectional view in the modification of 1st Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第2の実施の形態の側面図である。It is a side view of 2nd Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第2の実施の形態を用いた検査時のプローブ近傍拡大横断面図である。It is a probe vicinity enlarged cross-sectional view at the time of the test | inspection using 2nd Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第2の実施の形態を用いた検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。It is a probe vicinity enlarged sectional view at the time of the test | inspection using 2nd Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第3の実施の形態の検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。It is a probe vicinity enlarged sectional view at the time of the test | inspection of 3rd Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料検査装置の第3の実施の形態の検査時のプローブ近傍拡大立正面図である。It is a probe vicinity enlarged front view at the time of the test | inspection of 3rd Embodiment of the fuel inspection apparatus which concerns on this invention.

本発明に係る燃料検査装置のいくつかの実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、これらの実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明に係る燃料検査装置の第1の実施の形態の側面図である。
Several embodiments of a fuel inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. These embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. The same or similar components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side view of a first embodiment of a fuel inspection apparatus according to the present invention.

燃料検査装置は、棒10とプローブ20と押し付け部30とを有している。押し付け部30は、ヒンジ31で接続された2つの板32である。押し付け部30の一方の板32は、棒10の一方の端部に回動可能に取り付けられている。押し付け部30は、棒10の側面に向かい合うように2つ設けられている。棒10は、剛性の高い材料で形成されている。   The fuel inspection apparatus includes a rod 10, a probe 20, and a pressing unit 30. The pressing unit 30 is two plates 32 connected by a hinge 31. One plate 32 of the pressing unit 30 is rotatably attached to one end of the bar 10. Two pressing portions 30 are provided so as to face the side surface of the rod 10. The rod 10 is made of a highly rigid material.

棒10は、中空である。棒10の内部には、引張棒12が延びている。引張棒12の一方の端部は、押し付け部30の棒10に取り付けられている方ではない板32のヒンジ31とは反対側の端部に接続されている。引張棒12のもう一方の端部は、押し付け部30とは反対側の端部から出ている。   The rod 10 is hollow. A tension bar 12 extends inside the bar 10. One end of the tension bar 12 is connected to the end opposite to the hinge 31 of the plate 32 that is not attached to the bar 10 of the pressing part 30. The other end of the tension bar 12 protrudes from the end opposite to the pressing portion 30.

プローブ20は、押し付け部30のたとえばヒンジ31に固定されている。プローブ20は、たとえば渦電流測定用である。プローブ20の測定面は、棒10とは反対側に位置するように設けられている。   The probe 20 is fixed to, for example, a hinge 31 of the pressing unit 30. The probe 20 is for eddy current measurement, for example. The measurement surface of the probe 20 is provided so as to be located on the side opposite to the rod 10.

図2は、本実施の形態の燃料検査装置を測定対象の燃料集合体に挿入する際の立断面図である。図3は、本実施の形態の燃料検査装置を測定対象の燃料集合体に挿入する際の横断面図である。   FIG. 2 is an elevational sectional view when the fuel inspection device of the present embodiment is inserted into the fuel assembly to be measured. FIG. 3 is a cross-sectional view when the fuel inspection apparatus of the present embodiment is inserted into the fuel assembly to be measured.

測定対象の燃料集合体90は、下部タイプレート91と上部タイプレート92と燃料棒93とスペーサ94とを有している。燃料棒93は、ジルコニウム合金製の円管状の被覆管に円柱状のウランペレットを装填したものである。燃料棒93は、複数であって、互いに平行に下部タイプレート91と上部タイプレート92の間を延びている。燃料棒93の下端は、下部タイプレート91で支持されている。燃料棒93は、たとえば9行9列の正方格子状に配列されている。隣り合う燃料棒93の間は、スペーサ94によって所定の距離が保たれるようになっている。燃料集合体90は、角筒状のチャンネルボックス99を装着された状態で、原子炉の炉心に装荷される。   The fuel assembly 90 to be measured includes a lower tie plate 91, an upper tie plate 92, a fuel rod 93, and a spacer 94. The fuel rod 93 is obtained by loading a cylindrical cladding tube made of a zirconium alloy with a cylindrical uranium pellet. A plurality of fuel rods 93 extend between the lower tie plate 91 and the upper tie plate 92 in parallel with each other. The lower end of the fuel rod 93 is supported by the lower tie plate 91. The fuel rods 93 are arranged in a square grid of 9 rows and 9 columns, for example. A predetermined distance is maintained between the adjacent fuel rods 93 by spacers 94. The fuel assembly 90 is loaded into the reactor core in a state in which a rectangular tube-shaped channel box 99 is mounted.

スペーサ94は、バンド95とセル96とを有している。それぞれの燃料棒93に対応する位置にセル96が配列されている。全てのセル96を囲むようにバンド95が設けられている。それぞれのセル96は、略円筒状である。2行2列に配置された4つのセル96の中央には空隙97が形成されている。また、これらの空隙97に対応する位置に、上部タイプレート92にも空隙が形成されている。燃料検査装置は、棒10とプローブ20と押し付け部30がスペーサ94の空隙97および上部タイプレート92の空隙を通過可能な大きさに形成されている。棒10を繰り出していくことにより、プローブ20を所定の検査位置まで移動させる。   The spacer 94 has a band 95 and a cell 96. Cells 96 are arranged at positions corresponding to the respective fuel rods 93. A band 95 is provided so as to surround all the cells 96. Each cell 96 is substantially cylindrical. A gap 97 is formed at the center of the four cells 96 arranged in 2 rows and 2 columns. In addition, voids are also formed in the upper tie plate 92 at positions corresponding to these voids 97. In the fuel inspection apparatus, the rod 10, the probe 20, and the pressing portion 30 are formed so as to be able to pass through the gap 97 of the spacer 94 and the gap of the upper tie plate 92. By extending the rod 10, the probe 20 is moved to a predetermined inspection position.

図4は、本実施の形態の燃料検査装置を用いた検査時のプローブ近傍拡大横断面図である。図5は、本実施の形態の燃料検査装置を用いた検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the probe at the time of inspection using the fuel inspection apparatus of the present embodiment. FIG. 5 is an enlarged sectional view of the vicinity of the probe at the time of inspection using the fuel inspection apparatus of the present embodiment.

プローブ20が所定の検査位置まで到達したら、引張棒12を引っ張る。これにより、押し付け部30が棒10の法線方向に膨らみ、ヒンジ31が燃料棒93側に移動する。このようにしてプローブ20を燃料棒93の表面に押し付けて、たとえば渦電流測定法によって燃料棒93の表面の酸化膜厚さを測定する。   When the probe 20 reaches a predetermined inspection position, the tension bar 12 is pulled. As a result, the pressing portion 30 swells in the normal direction of the rod 10 and the hinge 31 moves to the fuel rod 93 side. In this way, the probe 20 is pressed against the surface of the fuel rod 93, and the oxide film thickness on the surface of the fuel rod 93 is measured by, for example, an eddy current measurement method.

プローブ20は、棒10を軸として回転可能に設けられている。棒10とともにプローブ20を回転させてもよい。適宜、回転させることにより、プローブ20を燃料棒93に垂直に押し当てて検査を行う。超音波を用いた検査の場合には、検出信号から、垂直に押し付けているかどうかを容易に判定できる。   The probe 20 is rotatably provided with the rod 10 as an axis. The probe 20 may be rotated together with the rod 10. By appropriately rotating, the probe 20 is pressed perpendicularly to the fuel rod 93 for inspection. In the case of inspection using ultrasonic waves, it can be easily determined from the detection signal whether or not it is pressed vertically.

このように本実施の形態の燃料検査装置を用いると、チャンネルボックス99を取り外すことなく燃料棒の検査を行うことができるため、検査に要する時間を短縮することができる。また、その結果、作業員の被曝が低減する。   As described above, when the fuel inspection apparatus according to the present embodiment is used, the fuel rod can be inspected without removing the channel box 99, so that the time required for the inspection can be shortened. As a result, the exposure of workers is reduced.

本実施の形態では、棒10を挟んで線対称に押し付け部30を設けている。このため、1組の押し付け部30は、互いに他方が燃料棒93に押し付けられる際に支持となるため、より強く燃料棒93にプローブ20を押し付けることができる。その結果、検査精度が向上する。また、同時に2か所の測定ができるため、検査時間の短縮に寄与する。   In the present embodiment, the pressing portion 30 is provided symmetrically with respect to the rod 10. For this reason, since the pair of pressing portions 30 are supported when the other is pressed against the fuel rod 93, the probe 20 can be pressed more strongly against the fuel rod 93. As a result, inspection accuracy is improved. Moreover, since measurement at two locations can be performed simultaneously, it contributes to shortening of the inspection time.

押し付け部30として、可撓性を有する一枚の板を用いてもよい。この場合は、この板の中央部にプローブ20を取り付けておく。このような押し付け部30であっても、引張棒12を引っ張ると、板が撓み、中央部が燃料棒12に向けて移動し、プローブ20を燃料棒93に押し付けることができる。可撓性を有する板を用いた場合には、何らかの不具合で引張棒12による引張力を板に与えられなくなるとその板は伸びることになり、スペーサ94の空隙97を通れなくなる可能性は小さい。   As the pressing portion 30, a single flexible plate may be used. In this case, the probe 20 is attached to the center of this plate. Even in such a pressing portion 30, when the tension rod 12 is pulled, the plate bends, the central portion moves toward the fuel rod 12, and the probe 20 can be pressed against the fuel rod 93. In the case where a flexible plate is used, if the tensile force from the tension bar 12 is not applied to the plate due to some problem, the plate will be extended, and the possibility that it cannot pass through the gap 97 of the spacer 94 is small.

押し付け部30は、棒10を挟んで線対称の位置に合計2つ設けているが、90度ごとに合計4つ設けてもよい。この場合は、4本の燃料棒について同時に検査することができる。   A total of two pressing portions 30 are provided at positions symmetrical with respect to the rod 10, but a total of four pressing portions 30 may be provided every 90 degrees. In this case, four fuel rods can be inspected simultaneously.

引張棒12の代わりに、ワイヤーを用いてもよい。この場合、押し付け部30は、引張棒12の抜き差しではなく、重力などで元の状態に戻るようにしておく。このワイヤーあるいは引張棒12は、棒10の内部に設ける。内部に設けておくと、燃料集合体の各部あるいは、使用済燃料プールの他の構造部材などに引っかかる可能性が小さくなる。   Instead of the tension bar 12, a wire may be used. In this case, the pressing unit 30 is set so as to return to the original state by gravity or the like instead of inserting / removing the tension bar 12. The wire or tension bar 12 is provided inside the bar 10. If provided inside, the possibility of being caught by each part of the fuel assembly or other structural members of the spent fuel pool is reduced.

このワイヤーあるいは引張棒12は、棒10の外部に設けてもよい。引張棒12あるいはその代わりのワイヤーは、棒12の外部に設けてもよい。外部に設けておくと、製造およびメンテナンスが容易になる。   The wire or tension bar 12 may be provided outside the bar 10. The tension bar 12 or an alternative wire may be provided outside the bar 12. If it is provided outside, manufacturing and maintenance are facilitated.

燃料棒96の酸化膜厚さ測定を行う場合、燃料棒96の表面に付着したソフトクラッドを除去する必要がある。そこで、たとえば、棒10の先端にブラシなどのソフトクラッドを除去する手段を設けてもよい。あるいは、燃料棒検査装置とは別に、棒の先端にブラシなどを取り付けてソフトクラッドを除去してもよい。ブラシでソフトクラッドを除去しながら、水噴射でクラッドを燃料棒96の近傍から離脱させたり、逆にパイプなどに吸引してもよい。   When the oxide film thickness of the fuel rod 96 is measured, it is necessary to remove the soft clad adhering to the surface of the fuel rod 96. Therefore, for example, a means for removing soft clad such as a brush may be provided at the tip of the rod 10. Alternatively, apart from the fuel rod inspection device, a soft clad may be removed by attaching a brush or the like to the tip of the rod. While removing the soft clad with a brush, the clad may be separated from the vicinity of the fuel rod 96 by water injection, or may be sucked into a pipe or the like.

燃料棒93の酸化膜厚さ測定の際には、プローブ20の0点校正が必要となる場合がある。そこで、水中で標準となる燃料棒について別途測定するとよい。この校正用燃料棒は、たとえば部分長燃料棒の上部に設けたり、上部タイプレート92よりも上部に配置してもよい。   When measuring the thickness of the oxide film of the fuel rod 93, zero point calibration of the probe 20 may be required. Therefore, it is recommended to separately measure fuel rods that are standard in water. For example, the calibration fuel rod may be provided above the partial-length fuel rod, or may be disposed above the upper tie plate 92.

図6は、本実施の形態の燃料検査装置のプローブを検査位置まで移動させる際の姿勢を示したプローブ近傍拡大横断面図である。図6には、検査位置に到達した際のプローブの姿勢を破線で示した。   FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the probe showing the posture when the probe of the fuel inspection device of the present embodiment is moved to the inspection position. In FIG. 6, the posture of the probe when it reaches the inspection position is indicated by a broken line.

本実施の形態のように、水深数メートルで細管を扱う場合、回転方向の位置を正確に決めることは困難である。そこで本実施の形態では、プローブ20を検査位置まで移動させる際には、押付け部30を開き、検査対象の燃料棒93に対して45度回転した方向を向いてスペーサ94を通過させる。押付け部30の開いた状態での水平方向の幅が、スペーサ7の4つのセル96で囲まれた領域の最も長い空隙を通過可能のできるだけ広い状態としておく。これにより、押付け部30は、検査対象の燃料棒93に対して、棒10を中心として実質的に45度回転した姿勢となる。この状態で、検査対象位置までプローブ20を移動させた後、棒10を45度反対側に回転させることにより、プローブ20が検査対象の燃料棒93に正対する。棒10のプローブ20とは反対側の端部には、45度の角度で棒10を回転させる機構を設けておくとよい。   As in this embodiment, when handling a thin tube at a depth of several meters, it is difficult to accurately determine the position in the rotational direction. Therefore, in the present embodiment, when the probe 20 is moved to the inspection position, the pressing portion 30 is opened, and the spacer 94 is passed in the direction rotated 45 degrees with respect to the fuel rod 93 to be inspected. The horizontal width of the pressing portion 30 in the open state is set as wide as possible so that it can pass through the longest gap in the region surrounded by the four cells 96 of the spacer 7. As a result, the pressing portion 30 assumes a posture rotated substantially 45 degrees around the rod 10 with respect to the fuel rod 93 to be inspected. In this state, after the probe 20 is moved to the inspection target position, the probe 20 is directly opposed to the fuel rod 93 to be inspected by rotating the rod 10 to the opposite side by 45 degrees. A mechanism for rotating the rod 10 at an angle of 45 degrees may be provided at the end of the rod 10 opposite to the probe 20.

また、検査に際しては、回転方向の位置と同様に、軸方向の位置情報の把握も重要である。軸方向位置の把握のためには、たとえば、棒10の送り出し量を測定するエンコーダやメジャーを設けても良い。   In the inspection, it is important to grasp the position information in the axial direction as well as the position in the rotational direction. In order to grasp the position in the axial direction, for example, an encoder or a measure for measuring the feed amount of the rod 10 may be provided.

回転方向の位置の把握の目的の一つは、プローブ20が燃料棒93の中心に接しているかどうかを確認することである。回転方向の位置の把握のためには、棒10の特定の方向に、目印を設けておいて燃料集合体90の外部からカメラなどで確認してもよい。あるいは、棒10の特定の方向に反射板を設け、外部からレーザー光を照射し、その反射光を確認する方法で棒10の回転方向の位置を把握してもよい。また、2つのプローブ20が燃料棒93に接触した状態で、プローブ20の間隔を測定することにより、棒10の回転方向の位置を把握してもよい。測定対象の2本の燃料棒93は、正方格子の互いに対角に位置しているため、プローブ20が燃料棒93の中心に接しているときに、プローブ20の間隔は最も小さくなる。つまり、プローブ20が燃料棒93に接していて、かつ、プローブ20の間隔が最小になる位置で測定を行うことにより、プローブ20が燃料棒93の中心に接していることを確認できる。プローブ20の間隔は、ヒンジ31の開き量を測定することなどによって測定することができる。   One of the purposes of grasping the position in the rotation direction is to check whether the probe 20 is in contact with the center of the fuel rod 93. In order to grasp the position in the rotation direction, a mark may be provided in a specific direction of the rod 10 and confirmed from the outside of the fuel assembly 90 with a camera or the like. Or you may grasp | ascertain the position of the rotation direction of the stick | rod 10 by providing a reflecting plate in the specific direction of the stick | rod 10, irradiating a laser beam from the outside, and confirming the reflected light. Further, the position of the rod 10 in the rotational direction may be grasped by measuring the interval between the probes 20 in a state where the two probes 20 are in contact with the fuel rod 93. Since the two fuel rods 93 to be measured are positioned diagonally to each other in a square lattice, the interval between the probes 20 is the smallest when the probe 20 is in contact with the center of the fuel rod 93. That is, it can be confirmed that the probe 20 is in contact with the center of the fuel rod 93 by performing measurement at a position where the probe 20 is in contact with the fuel rod 93 and the interval between the probes 20 is minimized. The interval between the probes 20 can be measured by measuring the opening amount of the hinge 31 or the like.

図7は、本実施の形態の変形例におけるプローブ近傍横断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the probe in a modification of the present embodiment.

この変形例では、円筒状の棒10の代わりに、角筒50を用いている。この角筒50は、燃料棒93が配置された正方格子に対して45度回転した状態で、スペーサ94の4つのセル96で囲まれた領域を通過可能なできるだけ大きな物である。つまり、角筒50は、燃料棒93が配置された正方格子に対して実質的に45度回転した状態でしか、スペーサ94の4つのセル96で囲まれた領域を通過できない。このため、押付け部30は、検査対象の燃料棒93に対して、棒10を中心として実質的に45度回転した姿勢となる。   In this modification, a square tube 50 is used instead of the cylindrical rod 10. The rectangular tube 50 is as large as possible so that it can pass through the region surrounded by the four cells 96 of the spacer 94 in a state rotated by 45 degrees with respect to the square lattice on which the fuel rods 93 are arranged. That is, the rectangular tube 50 can pass through the region surrounded by the four cells 96 of the spacer 94 only in a state where it is rotated substantially 45 degrees with respect to the square lattice on which the fuel rod 93 is disposed. For this reason, the pressing unit 30 is substantially rotated 45 degrees around the rod 10 with respect to the fuel rod 93 to be inspected.

また、この変形例では、引張棒12および押付け部30を角筒50の内部に収めればよいため、円筒状の棒10よりも広い空間であり、設計の自由度などが向上する。引張棒12および押付け部30を角筒50の内部に納め、角筒50の先端部を引張棒12よりも先に伸ばしておいてもよい。この場合、引張棒12および押付け部30が保護されて、スペーサ94などとの接触により破損する可能性を低減することができる。また、さらに角筒50の先端にテーパー部を設けておくことにより、スペーサ94などの隙間への挿入性が向上する。
[第2の実施の形態]
図8は、本発明に係る燃料検査装置の第2の実施の形態の側面図である。
Further, in this modification, the tension rod 12 and the pressing portion 30 need only be accommodated in the square tube 50, so that the space is wider than the cylindrical rod 10, and the degree of freedom in design is improved. The tension rod 12 and the pressing portion 30 may be accommodated in the square tube 50, and the tip of the square tube 50 may be extended before the tension rod 12. In this case, the tension bar 12 and the pressing portion 30 are protected, and the possibility of breakage due to contact with the spacer 94 or the like can be reduced. Further, by providing a tapered portion at the tip of the square tube 50, the insertion property into the gap such as the spacer 94 is improved.
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a side view of the second embodiment of the fuel inspection apparatus according to the present invention.

本実施の形態では、第1の実施の形態の押し付け部30(図2など参照)の代わりに、気体または液体などの流体を注入して膨らむ袋、すなわち、風船40が設けられている。棒10は中空に形成されていて、風船40に気体または液体を注入し、風船から気体または液体を排出可能に設けられている。プローブ20は風船の表面に取り付けられている。   In the present embodiment, instead of the pressing portion 30 (see FIG. 2 and the like) of the first embodiment, a bag that is inflated by injecting a fluid such as gas or liquid, that is, a balloon 40 is provided. The rod 10 is formed in a hollow shape so as to inject a gas or liquid into the balloon 40 and to discharge the gas or liquid from the balloon. The probe 20 is attached to the surface of the balloon.

図9は、本実施の形態の燃料検査装置を用いた検査時のプローブ近傍拡大横断面図である。図10は、本実施の形態の燃料検査装置を用いた検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。   FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the probe at the time of inspection using the fuel inspection apparatus of the present embodiment. FIG. 10 is an enlarged sectional view of the vicinity of the probe at the time of inspection using the fuel inspection apparatus of the present embodiment.

プローブ20が所定の検査位置まで到達したら、棒10から風船40に空気または水を注入する。これにより、風船40膨らみ、風船40の表面が燃料棒93側に移動する。このようにしてプローブ20を燃料棒93の表面に押し付けて、たとえば渦電流測定法によって燃料棒93の表面の酸化膜厚さを測定する。   When the probe 20 reaches a predetermined inspection position, air or water is injected from the rod 10 into the balloon 40. Thereby, the balloon 40 is inflated, and the surface of the balloon 40 is moved to the fuel rod 93 side. In this way, the probe 20 is pressed against the surface of the fuel rod 93, and the oxide film thickness on the surface of the fuel rod 93 is measured by, for example, an eddy current measurement method.

このように本実施の形態の燃料検査装置を用いても、チャンネルボックス99を取り外すことなく燃料棒の検査を行うことができるため、検査に要する時間を短縮することができる。   As described above, even when the fuel inspection apparatus according to the present embodiment is used, the fuel rod can be inspected without removing the channel box 99, so that the time required for the inspection can be shortened.

風船40への気体または液体注入手段として中空の棒10を用いると、別途、気体または液体注入用のチューブなどを用いなくてもよいため部品点数の削減に寄与する。針などで容易に割ることができるゴム製の風船40を用いておくと、何らかの原因で風船40から気体または液体を排出できなくなったときには、針で風船40を割ることにより、容易に燃料集合体から取り出すことができる。
[第3の実施の形態]
図11は、本発明に係る燃料検査装置の第3の実施の形態の検査時のプローブ近傍拡大立断面図である。図12は、本実施の形態の燃料検査装置の検査時のプローブ近傍拡大正面図である。
If the hollow rod 10 is used as means for injecting gas or liquid into the balloon 40, it is not necessary to use a separate tube for injecting gas or liquid, which contributes to a reduction in the number of parts. If a rubber balloon 40 that can be easily broken with a needle or the like is used, and the gas or liquid cannot be discharged from the balloon 40 for some reason, the fuel assembly can be easily broken by breaking the balloon 40 with the needle. Can be taken out from.
[Third Embodiment]
FIG. 11 is an enlarged vertical sectional view of the vicinity of the probe during the inspection of the third embodiment of the fuel inspection apparatus according to the present invention. FIG. 12 is an enlarged front view of the vicinity of the probe at the time of inspection by the fuel inspection apparatus of the present embodiment.

本実施の形態では、プローブ20は支持板60に固定されている。支持板60は、軸方向、すなわち、燃料棒96と同じ方向に長い長方形の板である。支持板60は、プローブ20に対して、軸方向の両側に延びている。   In the present embodiment, the probe 20 is fixed to the support plate 60. The support plate 60 is a rectangular plate that is long in the axial direction, that is, in the same direction as the fuel rod 96. The support plate 60 extends on both sides in the axial direction with respect to the probe 20.

このような燃料検査装置を用いると、プローブ20の燃料棒93への押付けの際、支持板60がサポートとなり、プローブ20を燃料棒93に垂直に押し付けることができる。つまり、プローブ20の一方の端部が先に燃料棒93に接触した際には、接触した先端はそれ以上燃料棒93側に移動せず、他方の先端が燃料棒93に近接して行くこととなるため、結果として支持板60は、燃料棒96に平行に位置することとなる。したがって、プローブ20の正面が支持板60と平行になるように固定しておくことにより、プローブ20と燃料棒93との接触角度を垂直にすることができる。   When such a fuel inspection apparatus is used, when the probe 20 is pressed against the fuel rod 93, the support plate 60 serves as a support, and the probe 20 can be pressed vertically against the fuel rod 93. That is, when one end of the probe 20 contacts the fuel rod 93 first, the contacted tip does not move further toward the fuel rod 93, and the other tip approaches the fuel rod 93. As a result, the support plate 60 is positioned in parallel to the fuel rod 96. Accordingly, by fixing the front surface of the probe 20 so as to be parallel to the support plate 60, the contact angle between the probe 20 and the fuel rod 93 can be made vertical.

ここでは、第一の実施の形態に支持板60を追加した構成について説明したが、第一の実施の形態の変形例、あるいは、第二の実施の形態にも支持板60を追加してもよい。   Here, although the structure which added the support plate 60 to 1st embodiment was demonstrated, even if it adds the support plate 60 also to the modification of 1st embodiment, or 2nd embodiment. Good.

10…棒、12…引張棒、20…プローブ、30…押し付け部、31…ヒンジ、32…板、40…風船、50…角筒、60…支持板、90…燃料集合体、91…下部タイプレート、92…上部タイプレート、93…燃料棒、94…スペーサ、95…バンド、96…セル、97…空隙、99…チャンネルボックス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rod, 12 ... Tensile rod, 20 ... Probe, 30 ... Pushing part, 31 ... Hinge, 32 ... Plate, 40 ... Balloon, 50 ... Square tube, 60 ... Support plate, 90 ... Fuel assembly, 91 ... Lower type Rate, 92 ... Upper tie plate, 93 ... Fuel rod, 94 ... Spacer, 95 ... Band, 96 ... Cell, 97 ... Air gap, 99 ... Channel box

Claims (5)

鉛直方向に伸びる円柱状の燃料棒を正方格子状に束ねかつ前記燃料棒を囲む筒状のセルを束ねたスペーサで前記燃料棒の水平方向の間隔を保持した沸騰水型原子炉用燃料集合体を検査する燃料検査装置において、
複数の前記セルの外面で囲まれた通過領域を通過可能な支持体と、
前記通過領域を通過可能でプローブと、
前記通過領域を通過可能で前記支持体に取り付けられて前記プローブを前記燃料棒に押し付ける押付手段と、
を有することを特徴とする燃料検査装置。
A fuel assembly for a boiling water reactor in which cylindrical fuel rods extending in the vertical direction are bundled in a square lattice shape and a cylindrical cell surrounding the fuel rods is bundled to maintain a horizontal interval between the fuel rods. In a fuel inspection device for inspecting
A support capable of passing through a passage region surrounded by the outer surfaces of the plurality of cells;
A probe capable of passing through the passage region; and
A pressing means that is capable of passing through the passage region and is attached to the support and presses the probe against the fuel rod;
A fuel inspection apparatus comprising:
前記押付手段は、前記支持体に一方の端部が固定された板とその反対側の端部を鉛直方向に引っ張る引張手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料検査装置。   2. The fuel inspection apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit includes a plate having one end fixed to the support and a tension unit that pulls the opposite end in the vertical direction. 前記板は、少なくとも2枚であっていずれも同一の引張り手段で端部が引っ張られることを特徴とする請求項2に記載の燃料検査装置。   3. The fuel inspection apparatus according to claim 2, wherein at least two of the plates are pulled at the ends by the same pulling means. 前記支持体は筒であって、前記引張手段は前記筒の内部を通過するワイヤーであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の燃料検査装置。   The fuel inspection apparatus according to claim 2, wherein the support is a cylinder, and the pulling means is a wire that passes through the inside of the cylinder. 前記押付手段は、流体を注入すると膨らむ袋であることを特徴とする請求項1に記載の燃料検査装置。

2. The fuel inspection apparatus according to claim 1, wherein the pressing means is a bag that expands when fluid is injected.

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