JP2877609B2 - 原子力発電設備用起動領域モニタシステム - Google Patents
原子力発電設備用起動領域モニタシステムInfo
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- JP2877609B2 JP2877609B2 JP4074327A JP7432792A JP2877609B2 JP 2877609 B2 JP2877609 B2 JP 2877609B2 JP 4074327 A JP4074327 A JP 4074327A JP 7432792 A JP7432792 A JP 7432792A JP 2877609 B2 JP2877609 B2 JP 2877609B2
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/108—Measuring reactor flux
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/116—Passages or insulators, e.g. for electric cables
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、原子力発電所で使用
される原子力発電設備用起動領域モニタ（「ＳＲＮＭ：
start up range neutron monitor 」）システムに係
り、特に、外来ノイズの混入を抑制できるようにした起
動領域モニタシステムに関する。
される原子力発電設備用起動領域モニタ（「ＳＲＮＭ：
start up range neutron monitor 」）システムに係
り、特に、外来ノイズの混入を抑制できるようにした起
動領域モニタシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、原子力発電所で使用される原子
力発電設備用起動領域モニタシステムの構造を図８に示
す。この図８記載の起動領域モニタシステムは、原子炉
圧力容器内に設置された中性子検出器１と、この中性子
検出器１の中性子検出信号を中央制御室に設置したモニ
タ２内の信号処理装置２ａまで伝送する同軸ケーブル
３、４と、この同軸ケーブル３及び４間に挿入された前
置増幅器５とを備えている。つまり、中性子検出器１
は、格納容器を通過して配線された検出器側の同軸ケー
ブル３を介して原子炉建屋内の前置増幅器５に接続さ
れ、この前置増幅器５が同軸ケーブル４を介して信号処
理装置２ａに接続される。両方の同軸ケーブル３、４
は、各々、芯線３ａ、４ａとアース用の外被３ｂ，４ｂ
とを有する。アース回路は、信号処理装置２ａにて接地
される１点接地構造になっている。
力発電設備用起動領域モニタシステムの構造を図８に示
す。この図８記載の起動領域モニタシステムは、原子炉
圧力容器内に設置された中性子検出器１と、この中性子
検出器１の中性子検出信号を中央制御室に設置したモニ
タ２内の信号処理装置２ａまで伝送する同軸ケーブル
３、４と、この同軸ケーブル３及び４間に挿入された前
置増幅器５とを備えている。つまり、中性子検出器１
は、格納容器を通過して配線された検出器側の同軸ケー
ブル３を介して原子炉建屋内の前置増幅器５に接続さ
れ、この前置増幅器５が同軸ケーブル４を介して信号処
理装置２ａに接続される。両方の同軸ケーブル３、４
は、各々、芯線３ａ、４ａとアース用の外被３ｂ，４ｂ
とを有する。アース回路は、信号処理装置２ａにて接地
される１点接地構造になっている。
【０００３】この起動領域モニタシステムでは、原子炉
の起動領域で発生する熱中性子に応じて中性子検出器１
により電気パルス信号が検出される。この検出信号の強
度は微弱であるので、前置増幅器５で増幅された後、モ
ニタ２の信号処理装置２ａで所定の信号処理に付され
る。
の起動領域で発生する熱中性子に応じて中性子検出器１
により電気パルス信号が検出される。この検出信号の強
度は微弱であるので、前置増幅器５で増幅された後、モ
ニタ２の信号処理装置２ａで所定の信号処理に付され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造の起動領域モニタシステムは、中性子検出器１と
前置増幅器５との間が同軸ケーブル３で接続された構造
になっているため、この同軸ケーブル３に外来ノイズが
伝搬してきた場合、その外来ノイズに因って微弱な検出
信号のＳ／Ｎ比が著しく低下してしまうという問題があ
り、外来ノイズに対して脆弱な構造であった。
た構造の起動領域モニタシステムは、中性子検出器１と
前置増幅器５との間が同軸ケーブル３で接続された構造
になっているため、この同軸ケーブル３に外来ノイズが
伝搬してきた場合、その外来ノイズに因って微弱な検出
信号のＳ／Ｎ比が著しく低下してしまうという問題があ
り、外来ノイズに対して脆弱な構造であった。
【０００５】この問題を図９、１０を用いて更に詳細に
説明する。いま、前置増幅器５の前段の同軸ケーブル３
部分から外来ノイズが混入し、これにより生じる外被３
ｂ内のノイズ電流をＩN とすると、そのときの模式的な
回路は図９のように表され、等価回路は図１０にように
表される。図中、参照符号１′は中性子検出器１による
検出器信号源を示す。
説明する。いま、前置増幅器５の前段の同軸ケーブル３
部分から外来ノイズが混入し、これにより生じる外被３
ｂ内のノイズ電流をＩN とすると、そのときの模式的な
回路は図９のように表され、等価回路は図１０にように
表される。図中、参照符号１′は中性子検出器１による
検出器信号源を示す。
【０００６】起動領域モニタシステム全体は中央制御室
にて接地される１点接地構造になっており、中性子検出
器１自体は原子炉圧力容器内では非接地である。このた
め、同軸ケーブル３及び回路のインピーダンスをＲc と
すると、前置増幅器５のアンプの両極Ｐ1 ，Ｐ2 間に発
生するノイズ電圧Ｖ12は、
にて接地される１点接地構造になっており、中性子検出
器１自体は原子炉圧力容器内では非接地である。このた
め、同軸ケーブル３及び回路のインピーダンスをＲc と
すると、前置増幅器５のアンプの両極Ｐ1 ，Ｐ2 間に発
生するノイズ電圧Ｖ12は、
【数１】Ｖ12＝ＩN ・Ｒc となる。つまり、ノイズ電流ＩN が微弱であっても、ノ
イズ電圧Ｖ12はその電流ＩN のＲc 倍となるから、中性
子検出器１の微弱な検出信号のＳ／Ｎ比が低下する。こ
れにより、後段のモニタ２での信号処理回路が複雑にな
ったり、信号処理の演算負荷が増えるなど、その信号処
理への悪影響は大きかった。
イズ電圧Ｖ12はその電流ＩN のＲc 倍となるから、中性
子検出器１の微弱な検出信号のＳ／Ｎ比が低下する。こ
れにより、後段のモニタ２での信号処理回路が複雑にな
ったり、信号処理の演算負荷が増えるなど、その信号処
理への悪影響は大きかった。
【０００７】この発明は上記従来の問題に鑑みなされた
もので、前置増幅器前段のノイズ耐性を向上させること
により、中性子検出信号をより容易に処理できる原子力
発電設備用起動領域モニタシステムを提供することを、
目的とする。
もので、前置増幅器前段のノイズ耐性を向上させること
により、中性子検出信号をより容易に処理できる原子力
発電設備用起動領域モニタシステムを提供することを、
目的とする。
【０００８】
【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、２記載の発明に係る原子力発電設備用起
動領域モニタシステムは、原子炉内に配置され且つ炉内
の核反応に伴って発生する中性子を検出する中性子検出
器と、この中性子検出器に接続され且つその中性子検出
器による検出信号を炉外部に引き出す第１の同軸ケーブ
ルと、この第１の同軸ケーブルに接続され且つ前記検出
信号を増幅する前置増幅器と、この前置増幅器に接続さ
れた第２の同軸ケーブルと、この第２の同軸ケーブルに
接続され且つ前記検出信号を処理する処理装置とを備
え、前記中性子検出器、前記第１の同軸ケーブル、前記
前置増幅器、および前記第２の同軸ケーブルのアース側
回路を前記処理装置側のみにて接地した１点接地構造を
有し、前記第１の同軸ケーブルをシールド被覆体により
覆い、このシールド被覆体を、前記中性子検出器のアー
ス側回路とは非接続にした状態で前記前置増幅器のアー
ス側回路のみに接続したことを特徴とする。
め、請求項１、２記載の発明に係る原子力発電設備用起
動領域モニタシステムは、原子炉内に配置され且つ炉内
の核反応に伴って発生する中性子を検出する中性子検出
器と、この中性子検出器に接続され且つその中性子検出
器による検出信号を炉外部に引き出す第１の同軸ケーブ
ルと、この第１の同軸ケーブルに接続され且つ前記検出
信号を増幅する前置増幅器と、この前置増幅器に接続さ
れた第２の同軸ケーブルと、この第２の同軸ケーブルに
接続され且つ前記検出信号を処理する処理装置とを備
え、前記中性子検出器、前記第１の同軸ケーブル、前記
前置増幅器、および前記第２の同軸ケーブルのアース側
回路を前記処理装置側のみにて接地した１点接地構造を
有し、前記第１の同軸ケーブルをシールド被覆体により
覆い、このシールド被覆体を、前記中性子検出器のアー
ス側回路とは非接続にした状態で前記前置増幅器のアー
ス側回路のみに接続したことを特徴とする。
【０００９】とくに、請求項２記載の発明に係る原子力
発電設備用起動領域モニタシステムは、前記第１の同軸
ケーブルの芯線、この第１の同軸ケーブルの前記アース
側回路としての外皮、および前記シールド被覆体のそれ
ぞれに、同一インダクタンス値のコイルを磁束発生方向
が前記芯線と前記外皮とでは中性子検出器信号源に対し
て互いに逆向きとなるように各別に挿入したことを特徴
とする。
発電設備用起動領域モニタシステムは、前記第１の同軸
ケーブルの芯線、この第１の同軸ケーブルの前記アース
側回路としての外皮、および前記シールド被覆体のそれ
ぞれに、同一インダクタンス値のコイルを磁束発生方向
が前記芯線と前記外皮とでは中性子検出器信号源に対し
て互いに逆向きとなるように各別に挿入したことを特徴
とする。
【００１０】また、請求項３記載の発明に係る原子力発
電設備用起動領域モニタシステムは、原子炉内に配置さ
れ且つ炉内の核反応に伴って発生する中性子を検出する
中性子検出器と、この中性子検出器に接続され且つその
中性子検出器による検出信号を炉外部に引き出す第１の
同軸ケーブルと、この第１の同軸ケーブルに接続され且
つ前記検出信号を増幅する前置増幅器と、この前置増幅
器に接続された第２の同軸ケーブルと、この第２の同軸
ケーブルに接続され且つ前記検出信号を処理する処理装
置とを備え、前記中性子検出器、前記第１の同軸ケーブ
ル、前記前置増幅器、および前記第２の同軸ケーブルの
アース側回路を前記処理装置側のみにて接地した１点接
地構造を有し、前記第１の同軸ケーブルの芯線およびこ
の第１の同軸ケーブルの前記アース側回路としての外被
のそれぞれに、同一インダクタンス値のコイルを磁束発
生方向が中性子検出器信号源に対して互いに逆向きとな
るように各別に挿入したことを特徴とする。
電設備用起動領域モニタシステムは、原子炉内に配置さ
れ且つ炉内の核反応に伴って発生する中性子を検出する
中性子検出器と、この中性子検出器に接続され且つその
中性子検出器による検出信号を炉外部に引き出す第１の
同軸ケーブルと、この第１の同軸ケーブルに接続され且
つ前記検出信号を増幅する前置増幅器と、この前置増幅
器に接続された第２の同軸ケーブルと、この第２の同軸
ケーブルに接続され且つ前記検出信号を処理する処理装
置とを備え、前記中性子検出器、前記第１の同軸ケーブ
ル、前記前置増幅器、および前記第２の同軸ケーブルの
アース側回路を前記処理装置側のみにて接地した１点接
地構造を有し、前記第１の同軸ケーブルの芯線およびこ
の第１の同軸ケーブルの前記アース側回路としての外被
のそれぞれに、同一インダクタンス値のコイルを磁束発
生方向が中性子検出器信号源に対して互いに逆向きとな
るように各別に挿入したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１，２記載の発明に係る原子力発電設備
用起動領域モニタシステムでは、前置増幅器前段に位置
する第１の同軸ケーブルに外来ノイズが混入した場合、
この同軸ケーブルの外被内のノイズ電流は、最も外側の
シールド被覆体を通ってアースに導かれる。つまり、ノ
イズ電流は第１の同軸ケーブルの外被を通らずに直接ア
ースに流れ、外来ノイズによって前置増幅器の入力端に
発生する電圧は殆ど零になるから、外来ノイズは中性子
検出信号の処理系に殆ど影響を与えない。
用起動領域モニタシステムでは、前置増幅器前段に位置
する第１の同軸ケーブルに外来ノイズが混入した場合、
この同軸ケーブルの外被内のノイズ電流は、最も外側の
シールド被覆体を通ってアースに導かれる。つまり、ノ
イズ電流は第１の同軸ケーブルの外被を通らずに直接ア
ースに流れ、外来ノイズによって前置増幅器の入力端に
発生する電圧は殆ど零になるから、外来ノイズは中性子
検出信号の処理系に殆ど影響を与えない。
【００１２】また請求項３記載の発明に係る原子力発電
設備用起動領域モニタシステムでは、前置増幅器前段に
位置する第１の同軸ケーブルの芯線及び外被に挿入され
るコイルのインダクタンス値は同一で、且つ、磁束の発
生向きは互いに反対である。そこで、前置増幅器側の入
力インピーダンスをその芯線及び外被のインピーダンス
よりも大きくしておくことにより、このコイルの挿入は
中性子検出器の検出信号には何ら影響を与えない。ま
た、第１の同軸ケーブルの外被のインピーダンスを角周
波数で除した値よりもコイルのインダクタンス値の方を
大きい値に設定しておくことにより、外来ノイズによる
ノイズ電流が信号系に与える影響を低減できる。
設備用起動領域モニタシステムでは、前置増幅器前段に
位置する第１の同軸ケーブルの芯線及び外被に挿入され
るコイルのインダクタンス値は同一で、且つ、磁束の発
生向きは互いに反対である。そこで、前置増幅器側の入
力インピーダンスをその芯線及び外被のインピーダンス
よりも大きくしておくことにより、このコイルの挿入は
中性子検出器の検出信号には何ら影響を与えない。ま
た、第１の同軸ケーブルの外被のインピーダンスを角周
波数で除した値よりもコイルのインダクタンス値の方を
大きい値に設定しておくことにより、外来ノイズによる
ノイズ電流が信号系に与える影響を低減できる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。ここ
で、前述した従来のシステムと同一又は同等の構成要素
には同一符号を付す。
で、前述した従来のシステムと同一又は同等の構成要素
には同一符号を付す。
【００１４】（第１実施例） 第１実施例を図１〜図３に基づき説明する。図１に記載
の原子力発電設備用起動領域モニタシステムは、原子炉
圧力容器内に設置され且つ当該炉内では非接地の中性子
検出器１と、この中性子検出器１の中性子検出信号を中
央制御室に設置したモニタ２内の信号処理装置２ａまで
原子炉建屋を抜けて伝送する第１、第２の同軸ケーブル
３、４と、この第１および第２の同軸ケーブル３及び４
間に挿入された前置増幅器５とを備えると共に、第１の
同軸ケーブル３に被せられたシールド被覆体としてのシ
ールドケーブル１０を備えている。つまり、中性子検出
器１は、格納容器を通過して配線された検出器側の第１
の同軸ケーブル３を介して原子炉建屋内の前置増幅器５
に接続され、この前置増幅器５が第２の同軸ケーブル４
を介して信号処理装置２ａに接続される。
の原子力発電設備用起動領域モニタシステムは、原子炉
圧力容器内に設置され且つ当該炉内では非接地の中性子
検出器１と、この中性子検出器１の中性子検出信号を中
央制御室に設置したモニタ２内の信号処理装置２ａまで
原子炉建屋を抜けて伝送する第１、第２の同軸ケーブル
３、４と、この第１および第２の同軸ケーブル３及び４
間に挿入された前置増幅器５とを備えると共に、第１の
同軸ケーブル３に被せられたシールド被覆体としてのシ
ールドケーブル１０を備えている。つまり、中性子検出
器１は、格納容器を通過して配線された検出器側の第１
の同軸ケーブル３を介して原子炉建屋内の前置増幅器５
に接続され、この前置増幅器５が第２の同軸ケーブル４
を介して信号処理装置２ａに接続される。
【００１５】前置増幅器５は、増幅用のアンプ５ａとア
ース側回路の一部としての筐体５ｂとを有している。こ
の前置増幅器５の前後段側に位置する第１、第２の同軸
ケーブル３、４は、各々、芯線３ａ、４ａとアース側回
路としての外被３ｂ，４ｂとを有している。この外被３
ｂ，４ｂは前置増幅器５の筐体５ｂを介して相互に接続
されている。
ース側回路の一部としての筐体５ｂとを有している。こ
の前置増幅器５の前後段側に位置する第１、第２の同軸
ケーブル３、４は、各々、芯線３ａ、４ａとアース側回
路としての外被３ｂ，４ｂとを有している。この外被３
ｂ，４ｂは前置増幅器５の筐体５ｂを介して相互に接続
されている。
【００１６】さらに、シールドケーブル１０は導電性の
部材で形成され、アース線１１によって前置増幅器５の
筐体５ｂに接続されている。そして、このシステム全体
は、その共通のアース側回路が信号処理装置２ａにての
み接地されることにより、１点接地構造になっている。
部材で形成され、アース線１１によって前置増幅器５の
筐体５ｂに接続されている。そして、このシステム全体
は、その共通のアース側回路が信号処理装置２ａにての
み接地されることにより、１点接地構造になっている。
【００１７】この原子力発電設備用起動領域モニタシス
テムでは、従来と同様に、原子炉の起動領域で生じる熱
中性子に応じた電気パルス信号が中性子検出器１により
検出される。この検出信号の強度は微弱であるが、前置
増幅器５で増幅された後、信号処理装置２ａで所定の信
号処理に付される。
テムでは、従来と同様に、原子炉の起動領域で生じる熱
中性子に応じた電気パルス信号が中性子検出器１により
検出される。この検出信号の強度は微弱であるが、前置
増幅器５で増幅された後、信号処理装置２ａで所定の信
号処理に付される。
【００１８】この第１実施例のノイズ遮蔽に関する作用
効果を図２及び図３を用いて説明する。
効果を図２及び図３を用いて説明する。
【００１９】前置増幅器５の前段の第１の同軸ケーブル
３とその周りのシールドケーブル１０との間には、図２
に示すように、浮遊容量Ｃ1 〜Ｃ3 が存在する。つま
り、第１の同軸ケーブル３の芯線３ａとシールドケーブ
ル１０との間に浮遊容量Ｃ1 が、第１の同軸ケーブル３
の芯線３ａと外被３ｂとの間に浮遊容量Ｃ2 が、その外
被３ｂとシールドケーブル１０との間にＣ3 が各々存在
する。図２中、参照符号１′は中性子検出器１に係る検
出器信号源である。この図２の模式的な回路構成は、等
価的には図３のように書き替えることができる。
３とその周りのシールドケーブル１０との間には、図２
に示すように、浮遊容量Ｃ1 〜Ｃ3 が存在する。つま
り、第１の同軸ケーブル３の芯線３ａとシールドケーブ
ル１０との間に浮遊容量Ｃ1 が、第１の同軸ケーブル３
の芯線３ａと外被３ｂとの間に浮遊容量Ｃ2 が、その外
被３ｂとシールドケーブル１０との間にＣ3 が各々存在
する。図２中、参照符号１′は中性子検出器１に係る検
出器信号源である。この図２の模式的な回路構成は、等
価的には図３のように書き替えることができる。
【００２０】このように高周波的に接続される回路にお
いて、ノイズ電圧ＶN の外来ノイズが第１の同軸ケーブ
ル３に伝搬してきたとすると、その外来ノイズはシール
ドケーブル１０により捕捉され、そのノイズ電流がシー
ルドケーブル１０からアース線１１を介してアースに流
れる。つまり、ノイズ電流はシールドケーブル１０に拠
って最も接地抵抗が下げられた経路でアースに直接流れ
る。このため、ノイズ電圧ＶN に因って生じる、アンプ
５ａの入力端Ｐ1 、Ｐ2 間の電圧Ｖ12は、Ｖ12＝０とな
る。
いて、ノイズ電圧ＶN の外来ノイズが第１の同軸ケーブ
ル３に伝搬してきたとすると、その外来ノイズはシール
ドケーブル１０により捕捉され、そのノイズ電流がシー
ルドケーブル１０からアース線１１を介してアースに流
れる。つまり、ノイズ電流はシールドケーブル１０に拠
って最も接地抵抗が下げられた経路でアースに直接流れ
る。このため、ノイズ電圧ＶN に因って生じる、アンプ
５ａの入力端Ｐ1 、Ｐ2 間の電圧Ｖ12は、Ｖ12＝０とな
る。
【００２１】以上のシールド構成によれば、外来ノイズ
が中性子検出信号に悪影響を及ぼすことは殆どなく、外
来ノイズに拠ってＳ／Ｎ比が低下するということもほぼ
完全に防止される。このため、信号処理装置２ａに、第
１の同軸ケーブル３の部分への外来ノイズに対する特別
の処理回路を付加する必要もなく、また信号処理の演算
負荷が増大することもなく、信号処理の容易化を促進で
きる。
が中性子検出信号に悪影響を及ぼすことは殆どなく、外
来ノイズに拠ってＳ／Ｎ比が低下するということもほぼ
完全に防止される。このため、信号処理装置２ａに、第
１の同軸ケーブル３の部分への外来ノイズに対する特別
の処理回路を付加する必要もなく、また信号処理の演算
負荷が増大することもなく、信号処理の容易化を促進で
きる。
【００２２】（第２実施例） 第２実施例を図４〜図６に基づき説明する。ここで、第
１実施例と同一又は同等の構成要素には同一符号を用い
て、その説明を省略又は簡略化する。
１実施例と同一又は同等の構成要素には同一符号を用い
て、その説明を省略又は簡略化する。
【００２３】図４に示す原子力発電設備用起動領域モニ
タシステムにあっては、磁性体をリング状に形成したリ
ングコア２０をさらに付加し、中性子検出器１と前置増
幅器５を繋ぐ第１の同軸ケーブル３の一部を、図示の如
く、そのリングコア２０に巻き付けている。その他の構
成及び中性子検出の機能は、第１実施例のものと同一で
ある。
タシステムにあっては、磁性体をリング状に形成したリ
ングコア２０をさらに付加し、中性子検出器１と前置増
幅器５を繋ぐ第１の同軸ケーブル３の一部を、図示の如
く、そのリングコア２０に巻き付けている。その他の構
成及び中性子検出の機能は、第１実施例のものと同一で
ある。
【００２４】この第２実施例のノイズ遮蔽の作用効果を
図５及び図６を用いて説明する。上述したように、第１
の同軸ケーブル３の一部をリングコア２０に巻装するこ
とで、第１の同軸ケーブル３が担う回路には、ほぼ同一
値のインダクタンスＬ1 ，Ｌ2 （Ｌ1 ＝Ｌ2 ＝Ｌ）であ
って、磁束の発生向きが検出器信号源１′に対して互い
に逆方向のコイル２１ａ，２１ｂが等価的に各々挿入さ
れる。つまり、第１の同軸ケーブル３の芯線３ａに挿入
されるコイル２１ａのインダクタンスをＬ1 、外被３ｂ
に挿入されるコイル２１ｂのインダクタンスをＬ2 とし
たとき、中性子検出信号に対する等価回路は図５のよう
に表わされ、外来ノイズに対する等価回路は図６のよう
に表わされる。
図５及び図６を用いて説明する。上述したように、第１
の同軸ケーブル３の一部をリングコア２０に巻装するこ
とで、第１の同軸ケーブル３が担う回路には、ほぼ同一
値のインダクタンスＬ1 ，Ｌ2 （Ｌ1 ＝Ｌ2 ＝Ｌ）であ
って、磁束の発生向きが検出器信号源１′に対して互い
に逆方向のコイル２１ａ，２１ｂが等価的に各々挿入さ
れる。つまり、第１の同軸ケーブル３の芯線３ａに挿入
されるコイル２１ａのインダクタンスをＬ1 、外被３ｂ
に挿入されるコイル２１ｂのインダクタンスをＬ2 とし
たとき、中性子検出信号に対する等価回路は図５のよう
に表わされ、外来ノイズに対する等価回路は図６のよう
に表わされる。
【００２５】図５、６において、Ｒc1は芯線３ａのイン
ピーダンスを、Ｒc2は外被３ｂのインピーダンスを、Ｒ
s は前置増幅器５の入力インピーダンスを各々示す。な
お、この実施例では、入力インピーダンスＲs の値を、
線路インピーダンスＲc1、Ｒc2に比して十分に大きい値
に設定している。
ピーダンスを、Ｒc2は外被３ｂのインピーダンスを、Ｒ
s は前置増幅器５の入力インピーダンスを各々示す。な
お、この実施例では、入力インピーダンスＲs の値を、
線路インピーダンスＲc1、Ｒc2に比して十分に大きい値
に設定している。
【００２６】まず、図５の等価回路を説明する。中性子
検出器１に係る信号源１′によって検出電流Ｉs が流れ
たときの、入力インピーダンスＲs 両端の電圧Ｖs は、
検出器１に係る信号源１′によって検出電流Ｉs が流れ
たときの、入力インピーダンスＲs 両端の電圧Ｖs は、
【数２】Ｖs ＝Ｉs ・Ｒs となる。このため、コイル２１ａ，２１ｂを挿入した場
合でも、検出電流Ｉs には何ら影響が生じない。
合でも、検出電流Ｉs には何ら影響が生じない。
【００２７】次いで、外来ノイズ混入の場合を図６の等
価回路で説明する。同図において、外来ノイズの電圧を
ＶN 、外来ノイズにより芯線３ａ，外被３ｂに各々流れ
るノイズ電流をＩn2、Ｉn1、外来ノイズにより入力イン
ピーダンスＲs 両端に発生するノイズ電圧をＶsnとす
る。またインダクタンスＬ1 ＝Ｌ2 ＝Ｌであり、入力イ
ンピーダンスＲs の値は線路インピーダンスＲc1、Ｒc2
に比して十分に大である。これによって、ノイズ電圧Ｖ
snは、外被３ｂ側のインピーダンス配分比によってほぼ
決定でき、
価回路で説明する。同図において、外来ノイズの電圧を
ＶN 、外来ノイズにより芯線３ａ，外被３ｂに各々流れ
るノイズ電流をＩn2、Ｉn1、外来ノイズにより入力イン
ピーダンスＲs 両端に発生するノイズ電圧をＶsnとす
る。またインダクタンスＬ1 ＝Ｌ2 ＝Ｌであり、入力イ
ンピーダンスＲs の値は線路インピーダンスＲc1、Ｒc2
に比して十分に大である。これによって、ノイズ電圧Ｖ
snは、外被３ｂ側のインピーダンス配分比によってほぼ
決定でき、
【数３】 と表される。
【００２８】ここで、線路インピーダンスＲc2は極力小
さく、且つ、インダクタンスＬは「Ｒc2／ω」よりも十
分に大となっているので、式１中の分母の絶対値が
「１」よりも大きくなり、ノイズ電圧Ｖsnが小さくな
る。つまり、回路的には、外来ノイズによるノイズ電流
は、その殆どが外被３ｂ側を流れるから、ノイズ電圧Ｖ
snは外来ノイズの電圧ＶN よりも十分に小さくなる。こ
れにより、外来ノイズの信号系への混入が抑制され、Ｓ
／Ｎ比が向上する。このノイズ抑制の効果は、外来ノイ
ズが高周波であるほど大きくなる。
さく、且つ、インダクタンスＬは「Ｒc2／ω」よりも十
分に大となっているので、式１中の分母の絶対値が
「１」よりも大きくなり、ノイズ電圧Ｖsnが小さくな
る。つまり、回路的には、外来ノイズによるノイズ電流
は、その殆どが外被３ｂ側を流れるから、ノイズ電圧Ｖ
snは外来ノイズの電圧ＶN よりも十分に小さくなる。こ
れにより、外来ノイズの信号系への混入が抑制され、Ｓ
／Ｎ比が向上する。このノイズ抑制の効果は、外来ノイ
ズが高周波であるほど大きくなる。
【００２９】したがって、この第２実施例によれば前記
第１実施例と同等のシールド効果が得られ、ノイズ耐性
を向上させることができる。とくに、この第２実施例で
は、第１の同軸ケーブル３をリングコア２０に巻装する
ことで、その芯線３ａ及び外被３ｂに、同一インダクタ
ンス値且つ磁束発生向きが逆向きのコイル２１ａ，２１
ｂを各々、等価的に挿入でき、その挿入が簡単に実現で
きている。勿論、単独のコイルを別々に挿入することも
できる。
第１実施例と同等のシールド効果が得られ、ノイズ耐性
を向上させることができる。とくに、この第２実施例で
は、第１の同軸ケーブル３をリングコア２０に巻装する
ことで、その芯線３ａ及び外被３ｂに、同一インダクタ
ンス値且つ磁束発生向きが逆向きのコイル２１ａ，２１
ｂを各々、等価的に挿入でき、その挿入が簡単に実現で
きている。勿論、単独のコイルを別々に挿入することも
できる。
【００３０】なお、上記第１、第２実施例におけるシー
ルド構造を、図７に示す如く組み合わせて同時に実施す
ることもでき（図７中の参照符号は、第１、第２実施例
と同一とする）、これにより、第１、第２実施例に利点
を合わせて享受でき、前置増幅器前段のラインのノイズ
耐性を一層向上させることができる。また、この発明の
構成は、同一の１点接地構成の検出システム、即ち、検
出対象の信号源が検出位置では非接地で、この検出信号
源に同軸ケーブルを介して接続される信号処理側で接地
される検出システムであれば同様に適用可能であり、簡
単な構成ながら、微弱な検出信号の引き回しに対するノ
イズ耐性向上を図ることができる。
ルド構造を、図７に示す如く組み合わせて同時に実施す
ることもでき（図７中の参照符号は、第１、第２実施例
と同一とする）、これにより、第１、第２実施例に利点
を合わせて享受でき、前置増幅器前段のラインのノイズ
耐性を一層向上させることができる。また、この発明の
構成は、同一の１点接地構成の検出システム、即ち、検
出対象の信号源が検出位置では非接地で、この検出信号
源に同軸ケーブルを介して接続される信号処理側で接地
される検出システムであれば同様に適用可能であり、簡
単な構成ながら、微弱な検出信号の引き回しに対するノ
イズ耐性向上を図ることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の原子力
発電設備用起動領域モニタシステムによれば、信号源を
検出する中性子検出器と検出信号増幅用の前置増幅器と
を繋ぐ同軸ケーブルをシールド被覆体により覆い、この
シールド被覆体を前置増幅器のアース側回路に接続した
り、また、同軸ケーブルの芯線と外被に、同一インダク
タンス値のコイルを、このコイルの磁束発生方向が互い
に逆向きとなるように各々挿入するという態様をとって
いる。これにより、同軸ケーブルの部分に到来する外来
ノイズを適確に遮蔽でき、検出信号のＳ／Ｎ比の低下を
排除できる、外来ノイズ低減形のシステムとなる。した
がって、同軸ケーブルの敷設長が長くなって、外来ノイ
ズの影響を受けやすいシステムでも、そのノイズ耐性を
従来よりも格段に向上させ、検出信号の処理を容易に且
つ精度良く行うことができるようになるという効果があ
る。
発電設備用起動領域モニタシステムによれば、信号源を
検出する中性子検出器と検出信号増幅用の前置増幅器と
を繋ぐ同軸ケーブルをシールド被覆体により覆い、この
シールド被覆体を前置増幅器のアース側回路に接続した
り、また、同軸ケーブルの芯線と外被に、同一インダク
タンス値のコイルを、このコイルの磁束発生方向が互い
に逆向きとなるように各々挿入するという態様をとって
いる。これにより、同軸ケーブルの部分に到来する外来
ノイズを適確に遮蔽でき、検出信号のＳ／Ｎ比の低下を
排除できる、外来ノイズ低減形のシステムとなる。した
がって、同軸ケーブルの敷設長が長くなって、外来ノイ
ズの影響を受けやすいシステムでも、そのノイズ耐性を
従来よりも格段に向上させ、検出信号の処理を容易に且
つ精度良く行うことができるようになるという効果があ
る。
【図１】この発明の第１実施例に係る原子力発電設備用
起動領域モニタシステムを示すブロック図。
起動領域モニタシステムを示すブロック図。
【図２】第１実施例における前置増幅器に至る前段の回
路構成を説明する模式図。
路構成を説明する模式図。
【図３】図２の模式図の等価回路図。
【図４】この発明の第２実施例に係る原子力発電設備用
起動領域モニタシステムを示すブロック図。
起動領域モニタシステムを示すブロック図。
【図５】第２実施例における前置増幅器に至る前段回路
の信号検出時の等価回路図。
の信号検出時の等価回路図。
【図６】第２実施例における前置増幅器に至る前段回路
の外来ノイズ伝搬時の等価回路図。
の外来ノイズ伝搬時の等価回路図。
【図７】その他の実施例に係る原子力発電設備用起動領
域モニタシステムを示すブロック図。
域モニタシステムを示すブロック図。
【図８】従来例に係る原子力発電設備用起動領域モニタ
システムを示すブロック図。
システムを示すブロック図。
【図９】図８の従来例における前置増幅器に至る前段の
回路構成を説明する模式図。
回路構成を説明する模式図。
【図１０】図９の模式図の等価回路図。
１ 中性子検出器 ２ モニタ ２ａ 信号処理装置 ３ 第１の同軸ケーブル ３ａ 芯線 ３ｂ 外被（アース側回路） ４ 第２の同軸ケーブル ５ 前置増幅器 ５ａ アンプ ５ｂ 筺体（アース側回路） １０ シールドケーブル（シールド被覆体） １１ アース線
Claims (3)
- 【請求項１】 原子炉内に配置され且つ炉内の核反応に
伴って発生する中性子を検出する中性子検出器と、この
中性子検出器に接続され且つその中性子検出器による検
出信号を炉外部に引き出す第１の同軸ケーブルと、この
第１の同軸ケーブルに接続され且つ前記検出信号を増幅
する前置増幅器と、この前置増幅器に接続された第２の
同軸ケーブルと、この第２の同軸ケーブルに接続され且
つ前記検出信号を処理する処理装置とを備え、前記中性
子検出器、前記第１の同軸ケーブル、前記前置増幅器、
および前記第２の同軸ケーブルのアース側回路を前記処
理装置側のみにて接地した１点接地構造の原子力発電設
備用起動領域モニタシステムにおいて、 前記第１の同軸ケーブルをシールド被覆体により覆い、
このシールド被覆体を、前記中性子検出器のアース側回
路とは非接続にした状態で前記前置増幅器のアース側回
路のみに接続したことを特徴とする原子力発電設備用起
動領域モニタシステム。 - 【請求項２】前記第１の同軸ケーブルの芯線、この第１
の同軸ケーブルの前記アース側回路としての外皮、およ
び前記シールド被覆体のそれぞれに、同一インダクタン
ス値のコイルを磁束発生方向が前記芯線と前記外皮とで
は中性子検出器信号源に対して互いに逆向きとなるよう
に各別に挿入したことを特徴とする請求項１記載の原子
力発電設備用起動領域モニタシステム。 - 【請求項３】 原子炉内に配置され且つ炉内の核反応に
伴って発生する中性子を検出する中性子検出器と、この
中性子検出器に接続され且つその中性子検出器による検
出信号を炉外部に引き出す第１の同軸ケーブルと、この
第１の同軸ケーブルに接続され且つ前記検出信号を増幅
する前置増幅器と、この前置増幅器に接続された第２の
同軸ケーブルと、この第２の同軸ケーブルに接続され且
つ前記検出信号を処理する処理装置とを備え、前記中性
子検出器、前記第１の同軸ケーブル、前記前置増幅器、
および前記第２の同軸ケーブルのアース側回路を前記処
理装置側のみにて接地した１点接地構造の原子力発電設
備用起動領域モニタシステムにおいて、 前記第１の同軸ケーブルの芯線およびこの第１の同軸ケ
ーブルの前記アース側回路としての外被のそれぞれに、
同一インダクタンス値のコイルを磁束発生方向が中性子
検出器信号源に対して互いに逆向きとなるように各別に
挿入したことを特徴とする原子力発電設備用起動領域モ
ニタシステム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074327A JP2877609B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 原子力発電設備用起動領域モニタシステム |
| US08/039,799 US5295166A (en) | 1992-03-30 | 1993-03-30 | Start-up range neutron monitor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074327A JP2877609B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 原子力発電設備用起動領域モニタシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05281363A JPH05281363A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2877609B2 true JP2877609B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=13543909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074327A Expired - Lifetime JP2877609B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 原子力発電設備用起動領域モニタシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5295166A (ja) |
| JP (1) | JP2877609B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163239A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | 原子炉出力測定装置及び出力測定装置 |
| JP2009139310A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力発電所用中性子モニタシステム |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3936107B2 (ja) * | 1998-09-21 | 2007-06-27 | 株式会社東芝 | 原子炉起動監視装置および炉内出力監視方法 |
| JP4205789B2 (ja) * | 1998-10-21 | 2009-01-07 | アロカ株式会社 | 放射線測定器 |
| JP2001183465A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Hitachi Ltd | 中性子測定方法および装置 |
| JP3958069B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2007-08-15 | 株式会社東芝 | 放射線測定装置 |
| JP4659492B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-03-30 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 起動領域モニタシステム用ノイズ監視システム |
| JP4914055B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2012-04-11 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 中性子モニタシステム |
| CN101382596B (zh) * | 2007-09-05 | 2011-06-15 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于加固中子探测器壳体与前置放大器模块连接的装置 |
| US9691506B2 (en) * | 2008-09-16 | 2017-06-27 | General Electric Company | High dielectric insulated coax cable for sensitive impedance monitoring |
| FR2937149B1 (fr) * | 2008-10-13 | 2010-12-03 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de mesure en ligne d'un flux de neutrons rapides et epithermiques |
| JP5450267B2 (ja) * | 2010-06-04 | 2014-03-26 | 三菱電機株式会社 | 放射線測定装置 |
| CN105427927B (zh) * | 2015-11-11 | 2017-03-08 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种堆外核测量系统双地分离的方法 |
| CN112216415B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-04-15 | 中国核动力研究设计院 | 中子探测器自动化撤退和投入的控制系统和控制装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495144A (en) * | 1981-07-06 | 1985-01-22 | Gamma-Metrics | Fission chamber detector system for monitoring neutron flux in a nuclear reactor over an extra wide range, with high sensitivity in a hostile environment |
| JPS5850500A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | 株式会社東芝 | ワイドレンジモニタ装置 |
| JPS59208954A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子機器 |
| US4655994A (en) * | 1983-12-30 | 1987-04-07 | Westinghouse Electric Corp. | Method for determining the operability of a source range detector |
| JPS63213228A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | 株式会社東芝 | 信号検出装置 |
| US4920548A (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-24 | Westinghouse Electric Corp. | Source range neutron flux count rate system incorporating method and apparatus for eliminating noise from pulse signal |
| US4879507A (en) * | 1988-12-23 | 1989-11-07 | American Telephone And Telegraph Company | Noise measurement probe |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4074327A patent/JP2877609B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-30 US US08/039,799 patent/US5295166A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163239A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | 原子炉出力測定装置及び出力測定装置 |
| JP4512551B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2010-07-28 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉出力測定装置及び出力測定装置 |
| JP2009139310A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力発電所用中性子モニタシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05281363A (ja) | 1993-10-29 |
| US5295166A (en) | 1994-03-15 |
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