JP3086152B2 - 原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置 - Google Patents
原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置Info
- Publication number
- JP3086152B2 JP3086152B2 JP07125106A JP12510695A JP3086152B2 JP 3086152 B2 JP3086152 B2 JP 3086152B2 JP 07125106 A JP07125106 A JP 07125106A JP 12510695 A JP12510695 A JP 12510695A JP 3086152 B2 JP3086152 B2 JP 3086152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel rod
- pressure
- vacuum chamber
- stop valve
- 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)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子燃料棒内に封入さ
れているヘリウムガスのガス圧及びガス純度を測定分析
する装置に関する。
れているヘリウムガスのガス圧及びガス純度を測定分析
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は沸騰水型原子炉用の原子燃料棒の
構成を示す一部断面側面図であり、ジルコニウム合金製
の被覆管１内に多数個の円柱状の燃料ペレット２が収容
されており、その被覆管１の両端に上部端栓３及び下部
端栓４が装着され溶接密封され、上記燃料ペレット２と
上部端栓３との間にはプレナムスプリング５が介装され
ている。そして、被覆管１内には熱伝導度がよくて被覆
管との反応性がない不活性ガスとして高純度のヘリウム
ガスが数kg／cm2 の所定のガス圧で充填されている。
構成を示す一部断面側面図であり、ジルコニウム合金製
の被覆管１内に多数個の円柱状の燃料ペレット２が収容
されており、その被覆管１の両端に上部端栓３及び下部
端栓４が装着され溶接密封され、上記燃料ペレット２と
上部端栓３との間にはプレナムスプリング５が介装され
ている。そして、被覆管１内には熱伝導度がよくて被覆
管との反応性がない不活性ガスとして高純度のヘリウム
ガスが数kg／cm2 の所定のガス圧で充填されている。
【０００３】ところで、上記封入ヘリウムガスを所定の
圧力にすることは燃料ペレットの中心温度、ＦＰガス、
寿命末期の燃料棒内の制御に係わるので、正確な測定、
確認が必要とされる。また、ヘリウムガス純度は不純物
ガスの混入による被覆管１との反応性を制御するために
も正確な純度測定と純度確保が求めらている。
圧力にすることは燃料ペレットの中心温度、ＦＰガス、
寿命末期の燃料棒内の制御に係わるので、正確な測定、
確認が必要とされる。また、ヘリウムガス純度は不純物
ガスの混入による被覆管１との反応性を制御するために
も正確な純度測定と純度確保が求めらている。
【０００４】図６は、上記原子燃料棒内のガス圧及びガ
ス純度の測定を行なう装定装置の系統図であって、真空
チャンバー１１内に上記ガス圧等を測定しようとする燃
料棒１２を装着し得るようにしてあり、その真空チャン
バー１１に測定系が接続されている。
ス純度の測定を行なう装定装置の系統図であって、真空
チャンバー１１内に上記ガス圧等を測定しようとする燃
料棒１２を装着し得るようにしてあり、その真空チャン
バー１１に測定系が接続されている。
【０００５】すなわち、上記真空チャンバー１１に連接
された配管１３に、ヘリウムガスボンベ１４、真空ポン
プ装置１５、及び圧力計１６がそれぞれストップバルブ
１７、１８、１９を介して接続してあり、さらに上記配
管１３にはストップバルブ２０を介してガス捕集容器２
１が着脱可能に接続されている。また、上記真空ポンプ
装置１５は、油回転ポンプ２２、及び油拡散ポンプ２３
により構成されており、油回転ポンプ１５とストップバ
ルブ１８との間にストップバルブ２４が設けられ、その
ストップバルブ２４と並列に、入口及び出口側にそれぞ
れストッパバルブ２５、２６を設けた油拡散ポンプ２３
が設けられている。なお、図中符号２７は記録計であ
る。しかして、燃料棒内のガス圧及びガス純度の測定に
際しては、燃料棒１２を真空チャンバー１１内の所定位
置に設置し、ストップバルブ１８、１９、２０、２５、
２６を開にして真空ポンプ装置１５を稼動して測定系内
を真空にする。そして、１０-3Ｔｏｒｒ以下の真空に到
達したらストップバルブ１８を閉じて測定系内にリーク
がないことを確認する。
された配管１３に、ヘリウムガスボンベ１４、真空ポン
プ装置１５、及び圧力計１６がそれぞれストップバルブ
１７、１８、１９を介して接続してあり、さらに上記配
管１３にはストップバルブ２０を介してガス捕集容器２
１が着脱可能に接続されている。また、上記真空ポンプ
装置１５は、油回転ポンプ２２、及び油拡散ポンプ２３
により構成されており、油回転ポンプ１５とストップバ
ルブ１８との間にストップバルブ２４が設けられ、その
ストップバルブ２４と並列に、入口及び出口側にそれぞ
れストッパバルブ２５、２６を設けた油拡散ポンプ２３
が設けられている。なお、図中符号２７は記録計であ
る。しかして、燃料棒内のガス圧及びガス純度の測定に
際しては、燃料棒１２を真空チャンバー１１内の所定位
置に設置し、ストップバルブ１８、１９、２０、２５、
２６を開にして真空ポンプ装置１５を稼動して測定系内
を真空にする。そして、１０-3Ｔｏｒｒ以下の真空に到
達したらストップバルブ１８を閉じて測定系内にリーク
がないことを確認する。
【０００６】リークがないことが確認されたら、真空チ
ャンバー１１に装着されている電動ドリル２８を駆動
し、燃料棒１２に穴をあける。したがって、燃料棒１２
内に封入してあったガスが測定系内に拡散され、この拡
散された燃料内のガス圧が圧力計１６によって測定され
る。
ャンバー１１に装着されている電動ドリル２８を駆動
し、燃料棒１２に穴をあける。したがって、燃料棒１２
内に封入してあったガスが測定系内に拡散され、この拡
散された燃料内のガス圧が圧力計１６によって測定され
る。
【０００７】そこで、ストップバルブ１８を開いて測定
系内を真空にした後、上記ストップバルブ１８を閉める
とともにストップバルブ１７を開いて、ヘリウムガスボ
ンベ１４から測定系内に一定のガス圧のヘリウムガスを
入れ、測定系内のガス圧を測定する。その後ガス捕集容
器２１の入口部のストップバルブ２０を閉じて測定系内
を真空にした後上記ストップバルブ２０を開いてガス圧
を測定する。
系内を真空にした後、上記ストップバルブ１８を閉める
とともにストップバルブ１７を開いて、ヘリウムガスボ
ンベ１４から測定系内に一定のガス圧のヘリウムガスを
入れ、測定系内のガス圧を測定する。その後ガス捕集容
器２１の入口部のストップバルブ２０を閉じて測定系内
を真空にした後上記ストップバルブ２０を開いてガス圧
を測定する。
【０００８】一方、前述のように燃料棒内のガス圧を測
定した後、ストップバルブ２０を閉じてガス捕集容器２
１を取り離して、その捕集容器２１をガスクロマトグラ
フ２９に取り付け捕集したガスのガス純度の測定を行
う。
定した後、ストップバルブ２０を閉じてガス捕集容器２
１を取り離して、その捕集容器２１をガスクロマトグラ
フ２９に取り付け捕集したガスのガス純度の測定を行
う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如き
装置においては電動ドリルの回転軸が真空チャンバー１
１の壁部を貫通する部分にはＯリングが設けられている
が、燃料棒に穴をあける時には真空チャンバー内が真空
であるため、Ｏリングと回転軸間の摩擦係数の増大によ
りリークの可能性があり、真空度が低下することがあ
る。また、上述のように燃料棒に穴をあけたときに燃料
棒内の３kg／cm2 〜１０kg／cm2 の高圧ガスが放出され
るが、Ｏリングが高圧に対しては弱いために、上記高圧
ガスの一部がリークすることがある等の問題がある。
装置においては電動ドリルの回転軸が真空チャンバー１
１の壁部を貫通する部分にはＯリングが設けられている
が、燃料棒に穴をあける時には真空チャンバー内が真空
であるため、Ｏリングと回転軸間の摩擦係数の増大によ
りリークの可能性があり、真空度が低下することがあ
る。また、上述のように燃料棒に穴をあけたときに燃料
棒内の３kg／cm2 〜１０kg／cm2 の高圧ガスが放出され
るが、Ｏリングが高圧に対しては弱いために、上記高圧
ガスの一部がリークすることがある等の問題がある。
【００１０】また、上述のように燃料棒に穴をあけるた
め、その切削が真空チャンバー１１内に落下し、場合に
よってはそれが測定系内に流入し、それが測定誤差を引
きおこす可能性もある。さらに、ガス捕集容器は、ガス
を捕集した後純度分析のためガスクロマトグラフ２９に
接続し直すので、そのとき空気混入の原因となり易く、
またガラス製で捕集容積が小さい（数ml）ので、ガス圧
範囲が広くなると対応できず、さらにストップコックに
グリースが使用されているのでリークの原因になり易い
等の問題がある。
め、その切削が真空チャンバー１１内に落下し、場合に
よってはそれが測定系内に流入し、それが測定誤差を引
きおこす可能性もある。さらに、ガス捕集容器は、ガス
を捕集した後純度分析のためガスクロマトグラフ２９に
接続し直すので、そのとき空気混入の原因となり易く、
またガラス製で捕集容積が小さい（数ml）ので、ガス圧
範囲が広くなると対応できず、さらにストップコックに
グリースが使用されているのでリークの原因になり易い
等の問題がある。
【００１１】本発明はこのような点に鑑み、上記問題点
をなくし、燃料棒の破壊試験（穴あけ）前後に誤差要因
を確認することができ、測定データの信頼性を確保する
ことができるガス圧及びガス純度分析装置を得ることを
目的とする。
をなくし、燃料棒の破壊試験（穴あけ）前後に誤差要因
を確認することができ、測定データの信頼性を確保する
ことができるガス圧及びガス純度分析装置を得ることを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、密封され
た燃料棒内のガスを抽出するための真空チャンバーに、
その真空チャンバー及びそれに接続された測定系内を真
空にする真空ポンプ装置、Ｈｅガス供給装置、ガス捕集
容器、及び圧力計とを接続した原子燃料棒内のガス圧及
びガス純度分析装置において、上記真空チャンバー内に
挿入され、その真空チャンバー内で燃料棒に穴をあける
ための電動ドリルの回転軸と真空チャンバーとの間を磁
性流体シール材によってシールしたことを特徴とする。
た燃料棒内のガスを抽出するための真空チャンバーに、
その真空チャンバー及びそれに接続された測定系内を真
空にする真空ポンプ装置、Ｈｅガス供給装置、ガス捕集
容器、及び圧力計とを接続した原子燃料棒内のガス圧及
びガス純度分析装置において、上記真空チャンバー内に
挿入され、その真空チャンバー内で燃料棒に穴をあける
ための電動ドリルの回転軸と真空チャンバーとの間を磁
性流体シール材によってシールしたことを特徴とする。
【００１３】また第２の発明は、容量が異なる複数種の
ガス捕集容器を互いに並列に測定系の配管に接続したこ
とを特徴とする。
ガス捕集容器を互いに並列に測定系の配管に接続したこ
とを特徴とする。
【００１４】さらに第３の発明は、各ガス捕集容器をガ
スクロマトグラフに接続するとともに、各ガス捕集容器
のガス導入側及びガスクロマトグラフ送入側にそれぞれ
ストップバルブを設けたことを特徴とする。
スクロマトグラフに接続するとともに、各ガス捕集容器
のガス導入側及びガスクロマトグラフ送入側にそれぞれ
ストップバルブを設けたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明においては電動ドリルの回転軸の挿通部
におけるシールを磁性流体シール材によって行うように
したことによって摩擦係数と振動から生じるリークをな
くすことができ、燃料棒のガス圧の測定の精度を高める
ことができる。
におけるシールを磁性流体シール材によって行うように
したことによって摩擦係数と振動から生じるリークをな
くすことができ、燃料棒のガス圧の測定の精度を高める
ことができる。
【００１６】さらに容量が異なる複数種のガス捕集容器
を互いに並列に設けた場合には、ガス圧に対応して適宜
容量のガス捕集容器を利用することにより、広い範囲の
ガス圧に対応させることができ、またこれらの容器を用
いて検量線作成、圧力計の検定を行うことができる。
を互いに並列に設けた場合には、ガス圧に対応して適宜
容量のガス捕集容器を利用することにより、広い範囲の
ガス圧に対応させることができ、またこれらの容器を用
いて検量線作成、圧力計の検定を行うことができる。
【００１７】また上記ガス捕集容器をガスクロマトグラ
フに接続するとともに、各ガス捕集容器のガス導入側及
びガスクロマトグラフ送入側にそれぞれストップバルブ
を設けた場合には、捕集ガスをガスクロマトグラフに導
入する場合には取りはずす必要がなく、空気混入を防止
できる。
フに接続するとともに、各ガス捕集容器のガス導入側及
びガスクロマトグラフ送入側にそれぞれストップバルブ
を設けた場合には、捕集ガスをガスクロマトグラフに導
入する場合には取りはずす必要がなく、空気混入を防止
できる。
【００１８】
【実施例】以下、図１乃至図４を参照して本発明の実施
例について説明する。なお図中図６と同一部分には同一
符号を付しその詳細な説明は省略する。
例について説明する。なお図中図６と同一部分には同一
符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００１９】図１において、電動ドリル２８の回転軸が
真空チャンバー１１の上壁部を貫通する部分には、従来
のゴム製Ｏリングの代りに磁性流体シール３１が設けら
れており、さらに真空チャンバー１１の下部は少なくと
もその一部が取り外し可能或は開閉可能としてあり、切
粉の清掃ができるようにしてある。
真空チャンバー１１の上壁部を貫通する部分には、従来
のゴム製Ｏリングの代りに磁性流体シール３１が設けら
れており、さらに真空チャンバー１１の下部は少なくと
もその一部が取り外し可能或は開閉可能としてあり、切
粉の清掃ができるようにしてある。
【００２０】また、上記真空チャンバー１１を測定系に
接続する配管１３にはその途中に図２に示すようにフィ
ルタ３２が設けられている。さらに、上記配管１３には
それぞれ容量が互なる複数種の捕集容器２１ａ、２１
ｂ、２１ｃが接続されており、その各ガス導入口部には
それぞれストップバルブ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設け
られている。上記各ガス捕集容器２１ａ、２１ｂ、２１
ｃは、ともにストップバルブ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを
介してガスクロマトグラフ２９に接続されている。
接続する配管１３にはその途中に図２に示すようにフィ
ルタ３２が設けられている。さらに、上記配管１３には
それぞれ容量が互なる複数種の捕集容器２１ａ、２１
ｂ、２１ｃが接続されており、その各ガス導入口部には
それぞれストップバルブ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設け
られている。上記各ガス捕集容器２１ａ、２１ｂ、２１
ｃは、ともにストップバルブ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを
介してガスクロマトグラフ２９に接続されている。
【００２１】一方、前記測定系における配管１３には、
ゲージ圧を測る高圧用圧力計３３及び絶対圧を測るダイ
ヤフラム式圧力計３４が接続されており、両圧力計３
３、３４が記録計２７に接続され、さらに上記配管１３
の端部には、上記圧力計３３、３４とは測定原理が互な
るＵ字型水銀マノメータ３５がストップバルブ３６を介
して接続されている。また高真空用ポンプとして従来の
油拡散ポンプの代りにターボ分子ポンプ３７が設けられ
ている。
ゲージ圧を測る高圧用圧力計３３及び絶対圧を測るダイ
ヤフラム式圧力計３４が接続されており、両圧力計３
３、３４が記録計２７に接続され、さらに上記配管１３
の端部には、上記圧力計３３、３４とは測定原理が互な
るＵ字型水銀マノメータ３５がストップバルブ３６を介
して接続されている。また高真空用ポンプとして従来の
油拡散ポンプの代りにターボ分子ポンプ３７が設けられ
ている。
【００２２】また、真空チャンバー１１に設けられてい
る燃料棒端栓受治具３８は複数の端栓設計に合致させる
ことができるように構成されており、燃料棒とドリルの
穴あけ中心点が常に一致するようにしてある。さらに測
定系に設けられている各ストップバルブは耐圧（〜１０
kg／cm2 ）用のものが使用されている。
る燃料棒端栓受治具３８は複数の端栓設計に合致させる
ことができるように構成されており、燃料棒とドリルの
穴あけ中心点が常に一致するようにしてある。さらに測
定系に設けられている各ストップバルブは耐圧（〜１０
kg／cm2 ）用のものが使用されている。
【００２３】次に、上記装置における測定手順について
説明する。
説明する。
【００２４】まず、真空チャンバーと測定系内の真空操
作とリークチェックを行う場合には、燃料棒１２を真空
チャンバー１１に装入し、その端栓部を燃料棒端栓受治
具３８によって支持させ、その燃料棒１２を所定位置に
保持する。その後、油回転ポンプ２２及びターボ分子ポ
ンプ３７を稼動して、ストップバルブ２４、１８、２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ及びフィルタ３２の直下流側に設け
られているストップバルブ３８を開いて測定系内を排気
する。そして測定系内が１０-2mmＨｇ以下になったら、
ストップバルブ２５、２６を開き、ストップバルブ２４
を閉じて更に１０-3mmＨｇ以下の高真空に排気する。
作とリークチェックを行う場合には、燃料棒１２を真空
チャンバー１１に装入し、その端栓部を燃料棒端栓受治
具３８によって支持させ、その燃料棒１２を所定位置に
保持する。その後、油回転ポンプ２２及びターボ分子ポ
ンプ３７を稼動して、ストップバルブ２４、１８、２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ及びフィルタ３２の直下流側に設け
られているストップバルブ３８を開いて測定系内を排気
する。そして測定系内が１０-2mmＨｇ以下になったら、
ストップバルブ２５、２６を開き、ストップバルブ２４
を閉じて更に１０-3mmＨｇ以下の高真空に排気する。
【００２５】このようにして測定系の排気が終ると、ス
トップバルブ１８を閉じて排気作動を止め、圧力計を利
用して測定系内のリークチェックを行う。
トップバルブ１８を閉じて排気作動を止め、圧力計を利
用して測定系内のリークチェックを行う。
【００２６】その後、測定対象の燃料棒内のガス圧に対
応して所定のガス捕集容器のガス導入側のストップバル
ブのみを開けた状態として他のガス捕集容器のガス導入
側のストップバルブを閉じる。すなわち、燃料棒内のガ
ス圧が５kg／cm2 のときは、容積が４０ｃｃのガス捕集
容器２１ｂのガス導入側ストップバルブ２０ｂが開状態
に保持され、他のストップバルブ２０ａ、２０ｃを閉じ
る。
応して所定のガス捕集容器のガス導入側のストップバル
ブのみを開けた状態として他のガス捕集容器のガス導入
側のストップバルブを閉じる。すなわち、燃料棒内のガ
ス圧が５kg／cm2 のときは、容積が４０ｃｃのガス捕集
容器２１ｂのガス導入側ストップバルブ２０ｂが開状態
に保持され、他のストップバルブ２０ａ、２０ｃを閉じ
る。
【００２７】そこで、ヘリウムガスボンベ１４の出口の
ストップバルブ１７を開いて、ヘリウムガスを７６０mm
Ｈｇ以上導入し、その後、上記ストップバルブ１７を閉
じるとともに、ガス捕集容器２１ｂのストップバルブ２
０ｂを閉じ、このときのガス圧を圧力計３３、３４で測
定する。次にその状態からストップバルブ１８を開いて
測定系内を１０-3mmＨｇ以下の真空とする。このように
して測定系内が真空になったら、上記ストップバルブ１
８を閉じ真空動作を止めるとともに、ストップバルブ２
０ｂを開いて、ガス捕集容器２１ｂ中のヘリウムガスを
真空チャンバー１１及び配管系に拡散させ、平衡後の圧
力ＰHDを測定する。
ストップバルブ１７を開いて、ヘリウムガスを７６０mm
Ｈｇ以上導入し、その後、上記ストップバルブ１７を閉
じるとともに、ガス捕集容器２１ｂのストップバルブ２
０ｂを閉じ、このときのガス圧を圧力計３３、３４で測
定する。次にその状態からストップバルブ１８を開いて
測定系内を１０-3mmＨｇ以下の真空とする。このように
して測定系内が真空になったら、上記ストップバルブ１
８を閉じ真空動作を止めるとともに、ストップバルブ２
０ｂを開いて、ガス捕集容器２１ｂ中のヘリウムガスを
真空チャンバー１１及び配管系に拡散させ、平衡後の圧
力ＰHDを測定する。
【００２８】しかして、上記測定に基づき、真空チャン
バー及び配管系の容積ＶP は次の（１）式より求められ
る。
バー及び配管系の容積ＶP は次の（１）式より求められ
る。
【００２９】 ＶP ＝〔ＰH −（ＰHD−ＢＧ2 ）〕Ｖｓ／（ＰHD−ＢＧ2 ）…（１） 但し、Ｖｓ＝ガス捕集容器の容積（ｍｌ） ＰH ＝導入ヘリウムガス圧（mmＨｇ） ＰHD＝ヘリウムガスの測定系内の拡散後の圧力（mmＨ
ｇ） ＢＧ2 ＝拡散後のバックグラウンド（mmＨｇ） 一方、前記測定系内のリークチェックを行なった後、所
定のガス捕集容器２１ｂのストップバルブ２０ｂを開い
たら、電動ドリル２８を作動させて燃料棒１２に穴をあ
け、燃料棒１２内のガスが測定系内に拡散した後の圧力
ＰB を測定する。
ｇ） ＢＧ2 ＝拡散後のバックグラウンド（mmＨｇ） 一方、前記測定系内のリークチェックを行なった後、所
定のガス捕集容器２１ｂのストップバルブ２０ｂを開い
たら、電動ドリル２８を作動させて燃料棒１２に穴をあ
け、燃料棒１２内のガスが測定系内に拡散した後の圧力
ＰB を測定する。
【００３０】その後、上記ストップバルブ２０ｂを閉
じ、ガス捕集容器２１ｂのガスクロマトグラフ側のスト
ップバルブ３０ｂを開いて、ガスクロマトグラフ法によ
り捕集ガスの純度分析を行う。
じ、ガス捕集容器２１ｂのガスクロマトグラフ側のスト
ップバルブ３０ｂを開いて、ガスクロマトグラフ法によ
り捕集ガスの純度分析を行う。
【００３１】また、燃料棒内の容積ＶR は、前記真空チ
ャンバー及び配管系の容積測定結果にもとづき、次の
（２）式によって求めることができる。
ャンバー及び配管系の容積測定結果にもとづき、次の
（２）式によって求めることができる。
【００３２】 ＶR ＝｛ＶS ・ＰS −(ＶP ＋ＶS )(ＰD −ＢＧ1 )｝／(ＰD −ＢＧ1 ) …（２） 但し、ＰS ＝ガス捕集容器へのヘリウムガス導入圧力
（mmＨｇ） ＰD ＝ＰS をＶS ＋ＶP に拡散後の圧力（mmＨｇ） ＢＧ1 ＝ＰD 測定後のバックグランド（mmＨｇ） したがって、燃料棒内のガス圧ＰR は次の（３）式で求
められる。
（mmＨｇ） ＰD ＝ＰS をＶS ＋ＶP に拡散後の圧力（mmＨｇ） ＢＧ1 ＝ＰD 測定後のバックグランド（mmＨｇ） したがって、燃料棒内のガス圧ＰR は次の（３）式で求
められる。
【００３３】 ＰR ＝｛１＋（ＶP ＋ＶS ）／ＶR ｝（ＰB −ＢＧ3 ） …（３） 但し、ＰＧ3 ＝ＰB 測定後のバックグランド（mmＨｇ） 図３及び図４は燃料棒内のガス圧測定値の影響を比較し
たもので、図３は従来の装置におけるもので図４に本発
明装置におけるものを示す。
たもので、図３は従来の装置におけるもので図４に本発
明装置におけるものを示す。
【００３４】従来装置におけるガス捕集容器はガラス製
で数ｍｌであり、拡散したガス圧の読み値は数十mmＨｇ
となる。このとき、有効数字４行目の０．０１mmＨｇの
測定誤差は燃料棒内に換算すると、図３に示すように、
０．０２kg／cm2 になることが判る。
で数ｍｌであり、拡散したガス圧の読み値は数十mmＨｇ
となる。このとき、有効数字４行目の０．０１mmＨｇの
測定誤差は燃料棒内に換算すると、図３に示すように、
０．０２kg／cm2 になることが判る。
【００３５】一方、本発明装置においては７５mlの捕集
容器を使用した場合、拡散後のガス圧に対する燃料棒内
のガス圧の関係は、図４に示すようになり、拡散後のガ
ス圧の最小読取桁を１桁上げることができ、ブランク値
の影響を１／１０以下にすることができる。
容器を使用した場合、拡散後のガス圧に対する燃料棒内
のガス圧の関係は、図４に示すようになり、拡散後のガ
ス圧の最小読取桁を１桁上げることができ、ブランク値
の影響を１／１０以下にすることができる。
【００３６】また、併設されている容積の異なるガス捕
集容器を用いて圧力計の校正検量線の作成により装置の
信頼性確認、測定データの品質向上が図られる。
集容器を用いて圧力計の校正検量線の作成により装置の
信頼性確認、測定データの品質向上が図られる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
燃料棒に穴をあけるための電動ドリルの回転軸と真空チ
ャンバーとの間を磁性流体シール材によってシールした
ので、燃料棒穴あけ時のドリル回転軸からの大気巻込み
をなくすことができ、測定精度を向上させることができ
る。
燃料棒に穴をあけるための電動ドリルの回転軸と真空チ
ャンバーとの間を磁性流体シール材によってシールした
ので、燃料棒穴あけ時のドリル回転軸からの大気巻込み
をなくすことができ、測定精度を向上させることができ
る。
【００３８】また、容量が異なる複数種のガス捕集容器
を互いに並列に測定系の配管に接続したものにおいて
は、ガス捕集容器を選択的に使用することにより広い範
囲のガス圧に対応することができ、しかも上記ガス捕集
容器をそれぞれストップバルブを介してガスクロマトグ
ラフに接続することによって、ストップバルブの開閉操
作の繰り返しだけでガス純度測定を行なうことができ、
従来のようにガス捕集容器の取りはずしによる大気混入
等のトラブルをなくすことができ、測定時間の短縮、測
定効率の向上を図ることができる。
を互いに並列に測定系の配管に接続したものにおいて
は、ガス捕集容器を選択的に使用することにより広い範
囲のガス圧に対応することができ、しかも上記ガス捕集
容器をそれぞれストップバルブを介してガスクロマトグ
ラフに接続することによって、ストップバルブの開閉操
作の繰り返しだけでガス純度測定を行なうことができ、
従来のようにガス捕集容器の取りはずしによる大気混入
等のトラブルをなくすことができ、測定時間の短縮、測
定効率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分
析装置の概略構成図。
析装置の概略構成図。
【図２】真空チャンバー部の構成を示す拡大図。
【図３】従来の装置における拡散後のガス圧と燃料棒内
ガス圧との関係を示す図。
ガス圧との関係を示す図。
【図４】本発明の装置における拡散後のガス圧と燃料棒
内ガス圧との関係を示す図。
内ガス圧との関係を示す図。
【図５】原子燃料棒の一部断面側面図。
【図６】従来の原子燃料棒内のガス圧及び純度分析装置
の概略構成図。
の概略構成図。
１ 被覆管 ２ 燃料ペレット ３ 上部端栓 ４ 下部端栓 １１ 真空チャンバー １２ 燃料棒 １４ ヘリウムガスボンベ １５ 真空ポンプ装置 １６ 圧力計 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ ガス捕集容器 ２８ 電動ドリル ２９ ガスクロマトグラフ ３１ 磁性流体シール ３２ フィルタ ３５ Ｕ字型水銀マノメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−129196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−151093（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−172982（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−72151（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60447（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−186007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−125559（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−142900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 17/06 F16J 15/43 G01N 30/26 G21C 21/02 B23K 9/00
Claims (3)
- 【請求項１】密封された燃料棒内のガスを抽出するため
の真空チャンバーに、その真空チャンバー及びそれに接
続された測定系内を真空にする真空ポンプ装置、Ｈｅガ
ス供給装置、ガス捕集容器、及び圧力計とを接続した原
子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置において、上
記真空チャンバー内に挿入され、その真空チャンバー内
で燃料棒に穴をあけるための電動ドリルの回転軸と真空
チャンバーとの間を磁性流体シール材によってシールし
たことを特徴とする、原子燃料棒内のガス圧及びガス純
度分析装置。 - 【請求項２】密封された燃料棒内のガスを抽出するため
の真空チャンバーに、その真空チャンバー及びそれに接
続された測定系内を真空にする真空ポンプ装置、Ｈｅガ
ス供給装置、ガス捕集容器、及び圧力計とを接続した原
子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置において、容
量が異なる複数種のガス捕集容器を互いに並列に測定系
の配管に接続したことを特徴とする、原子燃料棒内のガ
ス圧及びガス純度分析装置。 - 【請求項３】各ガス捕集容器をガスクロマトグラフに接
続するとともに、各ガス捕集容器のガス導入側及びガス
クロマトグラフ送入側にそれぞれストップバルブを設け
たことを特徴とする、請求項２記載の原子燃料棒内のガ
ス圧及びガス純度分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07125106A JP3086152B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07125106A JP3086152B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313682A JPH08313682A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3086152B2 true JP3086152B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14902002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07125106A Expired - Fee Related JP3086152B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086152B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE524428C3 (sv) * | 2002-12-20 | 2004-09-08 | Westinghouse Atom Ab | Kärnbränslestav samt förfarande för tillverkning av en kärnbränslestav |
| KR102023958B1 (ko) * | 2017-07-04 | 2019-09-23 | 한국원자력연구원 | 핵연료봉 내압 측정장치 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP07125106A patent/JP3086152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08313682A (ja) | 1996-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0677852B1 (en) | Apparatus and process for krypton-xenon concentration, separation and measurement | |
| US7709267B2 (en) | System and method for extracting headspace vapor | |
| US5621180A (en) | Capillary sampling flow controller | |
| US4608866A (en) | Small component helium leak detector | |
| JPS62204141A (ja) | 水中に解けたガスの測定装置 | |
| US4260886A (en) | Measurement of a gas constituent by a mass spectrometer | |
| JP3086152B2 (ja) | 原子燃料棒内のガス圧及びガス純度分析装置 | |
| JP4374241B2 (ja) | 対象物の密封性を測定するためのシステム及び方法 | |
| EP0345164A2 (en) | Method and apparatus for sampling a cryogenic liquid | |
| JPH01227045A (ja) | 油入機器用ガス検出装置および油中ガス採取装置並びにガス検出方法 | |
| US4838098A (en) | Contained radiological analytical chemistry module | |
| CN113023919B (zh) | 一种压水堆样水气液分离装置及裂变气体测量方法 | |
| JPS6093936A (ja) | リ−クデテクタ | |
| EP0165342A1 (en) | Apparatus for detecting leaks in pressurized objects and containers | |
| US4909065A (en) | Contained radiological analytical chemistry module | |
| CN219977699U (zh) | 绝缘油等离子色谱仪样气通路气密性检测装置 | |
| JPH0414318B2 (ja) | ||
| JP3691970B2 (ja) | 破損燃料集合体の検出方法およびその装置 | |
| Nerken | History of helium leak detection | |
| CN117554515A (zh) | 一种用于γ辐照后二氧化碳辐解产物的测量装置及方法 | |
| SU724973A1 (ru) | Устройство дл отбора проб газа из жидкости | |
| JP2004333170A (ja) | 分析用ガス封入機器のガス封止方法及び分析用ガス封入機器 | |
| Nobile et al. | A computer-controlled apparatus for performing pressure–composition–temperature measurements on metal hydrides with protium, deuterium, and tritium | |
| CN116465564A (zh) | 绝缘油等离子色谱仪样气通路气密性在线检测方法 | |
| CN115753553A (zh) | 试验系统和试验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070707 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |