JP2508169B2 - 温度・放射線検出ケ―ブル - Google Patents

温度・放射線検出ケ―ブル

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JP2508169B2
JP2508169B2 JP62328649A JP32864987A JP2508169B2 JP 2508169 B2 JP2508169 B2 JP 2508169B2 JP 62328649 A JP62328649 A JP 62328649A JP 32864987 A JP32864987 A JP 32864987A JP 2508169 B2 JP2508169 B2 JP 2508169B2
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隆雄 大西
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、温度・放射線検出ケーブルに関し、より
詳細には、放射線環境下で使用される電線ケーブルの劣
化診断を行うための温度・放射線検出ケーブルに関する
ものである。
[従来の技術] 放射線環境下の設備に布設される電線ケーブルは、そ
の一例として第3図に示す原子力発電システムに使用さ
れるものがある。図において、原子力発電システムの各
設備機器に電力供給するために設けられた高圧受電室30
には、別途の発電所等から送られてくる電力ケーブルが
地下洞道31を介して供給されている。
そして、この高圧受電室30に接続されたケーブルダク
トの分岐点32からダクト33,34等の複数系統に分岐さ
れ、ダクト34がさらに電気室50の外壁を貫通されてその
内部に配設され、電気室50の内部において機器50′に電
源供給すべくダクト35が分岐配設されている。
また、このダクト34は、電気室50の内部で電気室50の
上部階にある制御室40側に立ち上げられたダクト37を有
し、電気室50の床面、言替えれば制御室40の天井面を貫
通されたダクト37は、制御室40に設けられた機器40′に
電力供給するためのダクト39として分岐配設されてい
る。
そして、電気室50の上部階にある制御室40に立ち上げ
られたダクト38は、制御室40の外壁を貫通して他の構成
室60に延長されたダクト61となっている。さらに、この
ダクト61は、延長され、ダクト62,63として他の設備機
器に接続されるように配設されている。
また、電気室50の外壁を貫通して外部にダクト64が配
設され、このダクト64はダクト65等々に複数に分岐さ
れ、他の設備機器に接続されるように配設されている。
これらの各種ダクト32,33……には、電線ケーブルが
布設されている。
従って、このように布設された電線ケーブルは、それ
ぞれの部屋において種々の放射線と種々の温度に晒され
ることになる。
また、このような電線ケーブルは、その布設ルートが
複雑であるのが通常であり、一旦布設されるとその取換
えが困難であり、その耐久性は、原子力発電システムの
設定寿命と同じ40年程度が要求されている。そして、場
合によっては、その設定寿命が延長されることがあり、
この延長寿命に対しても耐えるように電線ケーブルの材
質等々が設定されている。
さらに、このような電線ケーブルは、全ルート中の一
部にでも厳しい条件下で劣化してしまうとシステム全体
の機能が障害を受け重大な災害につながる可能性があ
る。
従って、電線ケーブルの布設されているルートの全長
に亘って温度や放射線の情報を把握することは安全性も
しくは経済性の上からも強く求められている。
このために、布設されている電線ケーブルのルートの
所定長さ毎に熱電対を設けて温度計測を行うと共に、電
線ケーブルのルート中の複数箇所にコバルトガラス放射
線量計やPMMA放射線量計を設置して放射線量の計測を行
っている。
[発明が解決しようとする問題点] このような温度と放射線の検出は、温度検出の場合を
例にすれば、熱電対と補償導線を設置した場合が事前に
決定されてしまい、この設置部位が測定点となり、部分
的な温度測定を行うことしかできず、電線ケーブル全体
の温度測定が不可能であった。もっとも、熱電対と補償
導線を設置する箇所を非常に多くすれば測定点を多くで
きるのであるがその設置が非常に繁雑となり実用的でな
いと共に、このようにしても測定点を増やすことに限り
があった。
一方、放射線量の測定においては、複数箇所に設置さ
れたコバルトガラス放射線量計やPMMA放射線量計を設置
して放射線量の計測を行っており、一般的にはこれらの
放射線量計が非常に高価格であるので温度測定における
熱電対等のように多数箇所に設置するということが不可
能に近いので、短時間の放射線量しか得ることができ
ず、正確な放射線量の蓄積量を検出することはされてい
ない現状である。なお、放射線量の蓄積量は、各部屋の
放射線量率がシステム設計の段階で計算上把握できてい
るので、一定期間の放射線量を把握したいときに代表的
な箇所に設けられた放射線量計で測定し、これと照合す
ることによって電線ケーブルの劣化の判定をしている。
従って、大型の原子力発電所が突然停止する虞が多分
にあり、大きな経済的損失と安全性に対する疑念をかも
すことになり、近年は、予防保全と劣化診断が強く求め
られている。
そこで、この発明の目的は、原子力発電所等の放射線
環境下で使用される電線ケーブルの劣化診断を簡単な構
成でかつ安価に行うことができる温度・放射線検出ケー
ブルを提供することにある。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る温度・放射線検出ケーブルは、温度検
出用の光ファイバーと、ポリマーをバインダーにしたア
ミノ酸放射線量計素子とを複合して長尺状に形成したこ
とを特徴とする。
[作用] この発明に係る温度・放射線検出ケーブルは、温度検
出用の光ファイバーで電線ケーブルの全長に亘る各部の
温度を全面的に測定できると共に、ポリマーをバインダ
ーにしたアミノ酸放射線量計素子で電線ケーブルの全長
に亘る各部の放射線量の蓄積データを全面的に測定でき
るようにしたものである。
[実 施 例] 以下、この発明の実施例を添附図面を用いて詳細に説
明する。
先ず、この発明の第1実施例を第1図を用いて説明す
る。図において、断面が円形状の温度検出用の光ファイ
バー1と、断面が円形状でポリマーをバインダーにした
アミノ酸放射線量計素子2とが複合して線条体に形成さ
れ、その周囲に保護部3′を介してまたは保護部3′を
介さずに空隙の状態で保護被覆3が形成されることによ
って温度・放射線検出ケーブル10が構成されている。
この温度検出用の光ファイバー1は、パルスレーザー
光源からの光を入射させたときに各部に生じる散乱光を
捕捉分析装置で温度計測する周知のもので、その原理
は、パルスレーザー光を温度検出用の光ファイバー1の
端部から入射させると、この光ファイバー1に沿った各
部から後方散乱光が戻って来て、この後方散乱光成分の
強度が各部の温度に応じて変化することを利用して温度
計測を行うものである。
また、その材質は、OH基リッチの耐放射線性ガラスフ
ァイバーまたはエステル系の樹脂を主成分とする多成分
熱硬化型高分子材料を用いた高い耐熱性プラスチックフ
ァイバーを用いることもできる。
また、アミノ酸放射線量計素子2は、例えば特開昭61
−97585号公報および特開昭61−57878号公報に示されて
いるようにポリマーをバインダーにしたアミノ酸で構成
されていて、アミノ酸としてアラニンを用いているがこ
の他のアミノ酸であってもよい。
そして、このように構成された温度・放射線検出ケー
ブル10を原子力発電所等における放射線環境下の電線ケ
ーブルの布設に沿って付設し、例えば第3図に示す全て
のダクト32,33………に収納された電線ケーブルに沿っ
て布設し、温度情報が、温度検出用の光ファイバー1に
よる後方散乱光の量を検出することによって布設された
電線ケーブルの全長に亘って連続的に正確に得られる。
そして、万一原子力発電所の設備に損傷が生じて大き
な温度変化が生じた場合には、温度検出用の光ファイバ
ー1による検出でそれが感知され、直ちに損傷箇所を特
定することができる。
一方、放射線量の蓄積情報は、検査する区間の温度・
放射線検出ケーブル10における保護被覆3を開腹してア
ミノ酸放射線量計素子2を露呈させ、このアミノ酸放射
線量計素子2の一部を切取り、これを試料としてESR
(電子スピン共鳴装置)を用いて放射線量のデータを知
ることができる。
そして、この放射線量のデータと上述のようにして得
られた温度情報とを整合させることにより極めて正確な
累積放射線量が把握できるので電線ケーブルの劣化診断
を行うことができる。即ち、放射線強度は各部屋の領域
の放射線量がシステム設計の段階で計算上把握できてい
るので、一定期間の放射線量を把握したいときに代表箇
所の温度・放射線検出ケーブル10を開腹し、所要量のア
ミノ酸放射線量計素子2の一部を切取り、これを試料と
して累積データを得ることができるのである。そして、
1本の電線ケーブルに着目した部屋別の温度と放射線累
積量とを把握し、予め得てある劣化曲線と照合すること
により配線ルート別の電線ケーブルの残存寿命や交換時
期の予測を確実に行うことができる。
なお、温度・放射線検出ケーブル10は、第1図に示す
ように構成する他に、第2図に示すように構成してもよ
い。
即ち、この発明の第2実施例を示す第2図において温
度検出用の光ファイバー1の外周囲には、アミノ酸放射
線量計素子2が同軸状に形成されることによって温度・
放射線検出ケーブル20が構成されている。また、この温
度・放射線検出ケーブル20の製造は、温度検出用の光フ
ァイバー1の外周囲に、ゴムまたは樹脂にアミノ酸をミ
キシングロール等で混練し均一な組成物として長尺状に
アミノ酸放射線量計素子2が同軸状に形成すればよく、
また、このアミノ酸放射線量計素子2の外周囲には、低
塩酸難煙ビニル等の保護被覆3で被覆すればよい。
また、温度検出用の光ファイバー1とアミノ酸放射線
量計素子2の複合状態は、第1図に示すように線条体で
あったり、第2図に示すように同軸状であったりする他
に、ヒモ状,テープ状、棒状,円柱状,チューブ状,シ
ート状等々のいずれであってもよく、その形状の選定は
設計の自由に任されるものとなっている。
さらに、アミノ酸放射線量計素子2の組成としては、
ポリエチレン(宇部興産社製造のZ−265)100重量部に
対して、アラニン(和光純薬社製造の特級)200重量部
と、4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−第3ブチルフェ
ノールの0.1重量部とをミキシングロールで120℃で混練
し均一な組成物としたものを用いることができ、ポリマ
ーとしては、その他にポリスチレン,エチレン・プロピ
レンゴム,等の種々のものが可能である。
また、この発明に係る温度・放射線検出ケーブルは、
原子力発電所の放射線環境下で使用して好適であるばか
りでなく、他の放射線環境下、例えば原子力船等に用い
られる電線ケーブルの劣化を診断するようにしてもよ
く、その使用態様は全くの任意である。
[発明の効果] このように、この発明に係る温度・放射線検出ケーブ
ルは、原子力発電所等の放射線環境下で使用される電線
ケーブルの劣化診断を簡単な構成でかつ安価に行うこと
ができる。
また、電線ケーブルの全長に亘って把握できるので経
済的にもまた安全対策上もその効果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係る温度・放射線検出ケーブルの
第1実施例を示す断面図、 第2図は、この発明に係る温度・放射線検出ケーブルの
第2実施例を示す断面図、 第3図は、この発明に係る温度・放射線検出ケーブルを
適用できる原子力発電所の電線ケーブルの布設の一例を
示す斜視図である。 1……温度検出用の光ファイバー 2……アミノ酸放射線量計素子 3……保護被覆 10,20……温度・放射線検出ケーブル

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度検出用の光ファイバーと、ポリマーを
    バインダーにしたアミノ酸放射線量計素子とを複合して
    長尺状に形成した ことを特徴とする温度・放射線検出ケーブル。
  2. 【請求項2】光ファイバーとアミノ酸放射線量計素子と
    を線状体に形成する ことを特徴とする請求項1記載の温度・放射線検出ケー
    ブル。
  3. 【請求項3】光ファイバーの外周囲にアミノ酸放射線量
    計素子を同軸状に形成する ことを特徴とする請求項1記載の温度・放射線検出ケー
    ブル。
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