JP2934513B2 - 出力分布計測装置 - Google Patents
出力分布計測装置Info
- Publication number
- JP2934513B2 JP2934513B2 JP2419078A JP41907890A JP2934513B2 JP 2934513 B2 JP2934513 B2 JP 2934513B2 JP 2419078 A JP2419078 A JP 2419078A JP 41907890 A JP41907890 A JP 41907890A JP 2934513 B2 JP2934513 B2 JP 2934513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- gamma
- thermometer
- gamma thermometer
- joule heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉内における中性
子の出力分布を計測する出力分布計測装置に関するもの
である。
子の出力分布を計測する出力分布計測装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の燃料の出力分布の計測装置に用
いられる検出器としては、通常、以下のタイプの検出器
を炉内に複数個固定設置して使用されている。 自己出力型検出器 核分裂電離箱 ガンマ線熱量計（ガンマサーモメータ） 上記、は燃料の出力に比例し発生する熱中性子と、
中性子に対する反応断面積が大きい有感物質との反応の
結果生じる荷電粒子、ガンマ線、ベータ線が検出器内部
の物質と反応し生じる電子を電流として検出するもので
ある。また、は燃料、及びその周辺の出力に比例して
発生するガンマ線による検出部での発熱を温度計で測定
するものである。
いられる検出器としては、通常、以下のタイプの検出器
を炉内に複数個固定設置して使用されている。 自己出力型検出器 核分裂電離箱 ガンマ線熱量計（ガンマサーモメータ） 上記、は燃料の出力に比例し発生する熱中性子と、
中性子に対する反応断面積が大きい有感物質との反応の
結果生じる荷電粒子、ガンマ線、ベータ線が検出器内部
の物質と反応し生じる電子を電流として検出するもので
ある。また、は燃料、及びその周辺の出力に比例して
発生するガンマ線による検出部での発熱を温度計で測定
するものである。
【０００３】ガンマサーモメータの代表例を図４、図５
に示す。基本的には、発熱部４２、５２にガンマ線が照
射されると、その照射量に応じて発熱するが、断熱部４
１、５１に囲まれた部分では、熱伝導が悪いため温度上
昇する。この温度上昇を熱電対４３、５３で測定するこ
とにより、ガンマ線の照射量を測定するものとなってい
る。一般に原子炉ではその熱出力とガンマ線量は相関を
もつため、ガンマサーモメータは原子炉の局所出力監視
に利用できる。
に示す。基本的には、発熱部４２、５２にガンマ線が照
射されると、その照射量に応じて発熱するが、断熱部４
１、５１に囲まれた部分では、熱伝導が悪いため温度上
昇する。この温度上昇を熱電対４３、５３で測定するこ
とにより、ガンマ線の照射量を測定するものとなってい
る。一般に原子炉ではその熱出力とガンマ線量は相関を
もつため、ガンマサーモメータは原子炉の局所出力監視
に利用できる。
【０００４】こうした検出器の感度は、有感物質の消耗
等の理由により使用中に変化するのが一般的である。測
定の精度は、各検出器の感度変化をどれだけ正確に把握
しているかに依存しているため、精度の良い測定を実施
するためには、使用中に各々の検出器間の感度校正を実
施することが必要である。感度校正としては、核分裂電
離箱等の移動式炉内検出器により上記各検出器位置の居
所出力を測定することにより、実施することが一般であ
る。
等の理由により使用中に変化するのが一般的である。測
定の精度は、各検出器の感度変化をどれだけ正確に把握
しているかに依存しているため、精度の良い測定を実施
するためには、使用中に各々の検出器間の感度校正を実
施することが必要である。感度校正としては、核分裂電
離箱等の移動式炉内検出器により上記各検出器位置の居
所出力を測定することにより、実施することが一般であ
る。
【０００５】ガンマサーモメータについては、図５に示
す例のように電気ヒータによるジュール発熱によりガン
マ線による発熱量測定感度の校正を実施する例がある。
す例のように電気ヒータによるジュール発熱によりガン
マ線による発熱量測定感度の校正を実施する例がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術では、以下のような問題がある。固定式の炉内検出器
の校正に移動式炉内検出器を使用する場合は、校正用検
出器を各々の固定式検出器位置まで導くための案内管が
必要である。検出器を円滑に移動させるための校正用検
出器案内管の曲げ半径の制約から、炉内での検出器の設
置点、すなわち測定点が限られる可能性がある。
術では、以下のような問題がある。固定式の炉内検出器
の校正に移動式炉内検出器を使用する場合は、校正用検
出器を各々の固定式検出器位置まで導くための案内管が
必要である。検出器を円滑に移動させるための校正用検
出器案内管の曲げ半径の制約から、炉内での検出器の設
置点、すなわち測定点が限られる可能性がある。
【０００７】一方、ガンマサーモメータは校正に必ずし
も移動式炉内検出器を使用する必要がないが、以下の欠
点を有している。時間応答が比較的遅い（数秒程度以
上）。このために早い応答性を要求される原子炉の保護
設備を駆動するための検出装置への適用は難しい。ま
た、ガンマサーモメータは感度が低いため、出力の低い
場合の炉心監視は難しい。
も移動式炉内検出器を使用する必要がないが、以下の欠
点を有している。時間応答が比較的遅い（数秒程度以
上）。このために早い応答性を要求される原子炉の保護
設備を駆動するための検出装置への適用は難しい。ま
た、ガンマサーモメータは感度が低いため、出力の低い
場合の炉心監視は難しい。
【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、安定状態の原子炉の出力分布を正確に測定
でき、適切な時間応答と感度を有する固定式の出力分布
計測装置を提供することを目的とする。
れたもので、安定状態の原子炉の出力分布を正確に測定
でき、適切な時間応答と感度を有する固定式の出力分布
計測装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明はガンマサーモメータと、ガンマサーモメ
ータとは別タイプの炉内検出器を同じ検出器集合体に組
み込む構成を有するものである。
めに、本発明はガンマサーモメータと、ガンマサーモメ
ータとは別タイプの炉内検出器を同じ検出器集合体に組
み込む構成を有するものである。
【００１０】
【作用】ガンマサーモメータを電気ヒータで校正するこ
とにより、原子炉の出力分布を正確に測定でき、原子炉
安定時に同じ検出器集合体に組み込んだ別タイプの検出
器の感度校正も移動式検出器によらず実施することがで
きる。また別タイプの検出器を核分裂電離箱や有感物質
Ｃｏとする自己出力型検出器のような応答の早い検出器
とすることにより、時間応答の早い炉心出力分布監視系
とすることができる。また別タイプの検出器としては、
例えば核分裂電離箱や有感物質をＲｈとする自己出力型
検出器のような感度の大きい検出器を用いることによ
り、低出力時の炉心が監視できる炉心監視系とすること
ができる。
とにより、原子炉の出力分布を正確に測定でき、原子炉
安定時に同じ検出器集合体に組み込んだ別タイプの検出
器の感度校正も移動式検出器によらず実施することがで
きる。また別タイプの検出器を核分裂電離箱や有感物質
Ｃｏとする自己出力型検出器のような応答の早い検出器
とすることにより、時間応答の早い炉心出力分布監視系
とすることができる。また別タイプの検出器としては、
例えば核分裂電離箱や有感物質をＲｈとする自己出力型
検出器のような感度の大きい検出器を用いることによ
り、低出力時の炉心が監視できる炉心監視系とすること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。１つの検出
器アセンブリは外筒部、複数のガンマサーモメータ１
５、ガンマサーモメータ１５の間に設置される複数の自
己出力型検出器１６、校正用の電気ヒータ１４から構成
される。本例ではガンマサーモメータ１５の発熱部の半
径方向中心部にガンマサーモメータ用の熱電対１３、電
気ヒータ１４及び自己出力型検出器１６を内蔵してい
る。内蔵する電気ヒータ１４のジュール発熱を利用して
感度校正されたガンマサーモメータ１５が測定する局所
出力を内外挿することにより核分裂電離箱設置位置の出
力を求めることができるので、自己出力型検出器１６の
感度を正確に決定する、すなわち感度校正ができる。
器アセンブリは外筒部、複数のガンマサーモメータ１
５、ガンマサーモメータ１５の間に設置される複数の自
己出力型検出器１６、校正用の電気ヒータ１４から構成
される。本例ではガンマサーモメータ１５の発熱部の半
径方向中心部にガンマサーモメータ用の熱電対１３、電
気ヒータ１４及び自己出力型検出器１６を内蔵してい
る。内蔵する電気ヒータ１４のジュール発熱を利用して
感度校正されたガンマサーモメータ１５が測定する局所
出力を内外挿することにより核分裂電離箱設置位置の出
力を求めることができるので、自己出力型検出器１６の
感度を正確に決定する、すなわち感度校正ができる。
【００１２】なお、ガンマサーモメータの電気ヒータに
よる感度校正は以下のいずれの方法によっても可能であ
る。図１に示すように検出器アセンブリ内部に共通の電
気ヒータ１４を内蔵させる。校正時には電気ヒータ１４
に電流を流しジュール発熱させるが、電流値の測定と予
め抵抗分布を知っておくことにより、発熱量を知ること
ができる。ジュール発熱によるガンマサーモメータ１５
の出力変化により検出器のガンマ発熱に対する感度を校
正できる。電気ヒータ１４の代わりにガンマサーモメー
タ１５の熱電対１３自身に電流を流し、温度計自身をジ
ュール発熱させ、上記校正を実施することもできる。
よる感度校正は以下のいずれの方法によっても可能であ
る。図１に示すように検出器アセンブリ内部に共通の電
気ヒータ１４を内蔵させる。校正時には電気ヒータ１４
に電流を流しジュール発熱させるが、電流値の測定と予
め抵抗分布を知っておくことにより、発熱量を知ること
ができる。ジュール発熱によるガンマサーモメータ１５
の出力変化により検出器のガンマ発熱に対する感度を校
正できる。電気ヒータ１４の代わりにガンマサーモメー
タ１５の熱電対１３自身に電流を流し、温度計自身をジ
ュール発熱させ、上記校正を実施することもできる。
【００１３】図２に他の実施例を示すが、この例ではア
センブリ外筒内２０にガンマサーモメータアセンブリと
複数の核分裂電離箱２６が組み込まれている。本ケース
でのガンマサーモメータアセンブリは発熱部２２の半径
方向中心部に電気ヒータ２４と熱電対２３のみを内蔵し
ており、組み合わせた炉内検出器はガンマサーモメータ
アセンブリの外側に設置されている。この例でもガンマ
サーモメータと組み合わせる検出器として核分裂電離箱
２６に代えて、自己出力型検出器とすることもできる。
検出器の校正は図１の例と同様に内蔵する電気ヒータ２
４のジュール発熱を利用して感度校正されたガンマサー
モメータが測定する局所出力を内外挿することにより核
分裂電離箱設置位置の出力を求めることができるので、
核分裂電離箱の感度を正確に決定する、すなわち感度校
正ができる。
センブリ外筒内２０にガンマサーモメータアセンブリと
複数の核分裂電離箱２６が組み込まれている。本ケース
でのガンマサーモメータアセンブリは発熱部２２の半径
方向中心部に電気ヒータ２４と熱電対２３のみを内蔵し
ており、組み合わせた炉内検出器はガンマサーモメータ
アセンブリの外側に設置されている。この例でもガンマ
サーモメータと組み合わせる検出器として核分裂電離箱
２６に代えて、自己出力型検出器とすることもできる。
検出器の校正は図１の例と同様に内蔵する電気ヒータ２
４のジュール発熱を利用して感度校正されたガンマサー
モメータが測定する局所出力を内外挿することにより核
分裂電離箱設置位置の出力を求めることができるので、
核分裂電離箱の感度を正確に決定する、すなわち感度校
正ができる。
【００１４】図３に、更に他の実施例を示すが、この例
ではアセンブリ外筒内に複数のガンマサーモメータ３５
と複数の核分裂電離箱３６が内蔵されている。本例のガ
ンマサーモメータ３５は既存のガンマサーモメータの例
として図５に示したものと同じものが適用できるが、こ
のケースではガンマサーモメータ３５の校正はガンマサ
ーモメータ３５の熱電対自身に電流を流し温度計自身を
ジュール発熱させることにより実施する。
ではアセンブリ外筒内に複数のガンマサーモメータ３５
と複数の核分裂電離箱３６が内蔵されている。本例のガ
ンマサーモメータ３５は既存のガンマサーモメータの例
として図５に示したものと同じものが適用できるが、こ
のケースではガンマサーモメータ３５の校正はガンマサ
ーモメータ３５の熱電対自身に電流を流し温度計自身を
ジュール発熱させることにより実施する。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、移動式炉内検出器を使用
せずアセンブリ内のガンマサーモメータ以外の組み合わ
せ検出器も校正できるため、組み合わせる検出器を適切
に選定することにより適切な時間応答、感度を持ち、し
かも移動式炉内検出器を使用しないで高精度を持ち得る
３次元炉心常時監視システムを実現できる。なおこのシ
ステムは、移動式検出器用の案内管が不要で、炉内への
検出器アセンブリの組込みが容易になり、測定点数を増
加させることができる。さらに、移動式検出器を不要と
することにより、移動式検出器用案内管の原子炉圧力容
器の貫通部も不要とすることができるため、本発明によ
り貫通部の数、面積を低減できる。
せずアセンブリ内のガンマサーモメータ以外の組み合わ
せ検出器も校正できるため、組み合わせる検出器を適切
に選定することにより適切な時間応答、感度を持ち、し
かも移動式炉内検出器を使用しないで高精度を持ち得る
３次元炉心常時監視システムを実現できる。なおこのシ
ステムは、移動式検出器用の案内管が不要で、炉内への
検出器アセンブリの組込みが容易になり、測定点数を増
加させることができる。さらに、移動式検出器を不要と
することにより、移動式検出器用案内管の原子炉圧力容
器の貫通部も不要とすることができるため、本発明によ
り貫通部の数、面積を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例である自己校正型複
合式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図であり、
（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ−Ａ線における横断面図であ
る。
合式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図であり、
（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ−Ａ線における横断面図であ
る。
【図２】（ａ）は本発明の他の実施例である自己校正型
複合式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図であり、
（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ−Ａ線における横断面図であ
る。
複合式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図であり、
（ｂ）は（ａ）の矢印Ａ−Ａ線における横断面図であ
る。
【図３】本発明の更に他の実施例である自己校正型複合
式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図である。
式炉内固定検出器アセンブリの縦断面図である。
【図４】従来の原子炉内出力分布測定用ガンマサーモメ
ータの縦断面図である。
ータの縦断面図である。
【図５】従来の電気ヒータ内蔵型原子炉内出力分布測定
用ガンマサーモメータアセンブリの縦断面図である。
用ガンマサーモメータアセンブリの縦断面図である。
１１、２１、３１ 断熱図 １２、２２ 発熱部 １３、２３ 熱電対 １４、２４ 電気ヒータ １５ ガンマサーモメータ部 １６ 自己出力型検出器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21C 17/10 G01T 3/00 G01T 3/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ジュール熱発生手段と、このジュール熱
発生手段から得られた熱エネルギーにより校正可能な複
数のガンマサーモメータと、炉内出力検出器とを原子炉
内に有する出力分布計測装置であって、前記ジュール熱
発生手段で校正したガンマサーモメータによって、同ガ
ンマサーモメータとは別のガンマサーモメータもしくは
自己出力検出器、あるいは核分裂電離箱、またはその他
の中性子検出器からなる前記炉内出力検出器を校正する
ことを特徴とする出力分布計測装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の出力分布計測装置におい
て、ジュール熱発生手段は、ガンマサ−モメータの信号
線自体であることを特徴とする出力分布計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2419078A JP2934513B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 出力分布計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2419078A JP2934513B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 出力分布計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218796A JPH04218796A (ja) | 1992-08-10 |
| JP2934513B2 true JP2934513B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18526786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2419078A Expired - Fee Related JP2934513B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 出力分布計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934513B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004309401A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Toshiba Corp | 原子炉炉心監視システム |
| US20060165209A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-07-27 | Cheng Alexander Y | Neutron detector assembly with variable length rhodium emitters |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2419078A patent/JP2934513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04218796A (ja) | 1992-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3375370A (en) | Self-powered neutron detector | |
| JPS5853759B2 (ja) | 原子炉燃料アセンブリ内の局部の出力測定装置 | |
| US2564626A (en) | Measuring device and method of measuring | |
| SE445688B (sv) | Anordning for metning av den vermemengd som alstras av ett visst lengdavsnitt av en brenslestav i en kernreaktor | |
| US3790794A (en) | Absolute calorimetric dosimeter | |
| JPS6161360B2 (ja) | ||
| Brun et al. | Numerical and experimental calibration of a calorimetric sample cell dedicated to nuclear heating measurements | |
| JPH0373834B2 (ja) | ||
| JP5038158B2 (ja) | 中性子束測定システム及び方法 | |
| JP2934513B2 (ja) | 出力分布計測装置 | |
| JP3940961B2 (ja) | 例えば使用済核燃料のような物体により放出されるガンマ線スペクトル及び中性子の両方を測定するモニタ | |
| Moreira et al. | Analysis of vanadium self powered neutron detector’s signal | |
| US3564246A (en) | Gamma compensated fission thermocouple | |
| US4765943A (en) | Thermal neutron detectors and system using the same | |
| Van Nieuwenhove et al. | Online gamma dose-rate measurements by means of a self-powered gamma detector | |
| JP3556409B2 (ja) | 原子炉出力測定装置 | |
| US4379118A (en) | Process for measuring a continuous neutron flux and measuring apparatus for carrying out this process | |
| Alex et al. | Development of an inconel self powered neutron detector for in-core reactor monitoring | |
| US3163759A (en) | Neutron flux detector | |
| US4927593A (en) | Beta ray flux measuring device | |
| Morrison et al. | Fission Couples Applied Toward Reactor Diagnostics and Safety | |
| Stutheit | Fast-response gamma thermometers | |
| JP7269150B2 (ja) | 原子炉出力監視装置 | |
| JPS604136Y2 (ja) | 自己出力型放射線検出器 | |
| JP3442598B2 (ja) | 固定式炉内計装システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990511 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |