JP3120905B2 - 核燃料の未臨界監視法 - Google Patents
核燃料の未臨界監視法Info
- Publication number
- JP3120905B2 JP3120905B2 JP04243615A JP24361592A JP3120905B2 JP 3120905 B2 JP3120905 B2 JP 3120905B2 JP 04243615 A JP04243615 A JP 04243615A JP 24361592 A JP24361592 A JP 24361592A JP 3120905 B2 JP3120905 B2 JP 3120905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- neutron
- fluctuation
- criticality
- neutron source
- 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)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核燃料の取り扱いにお
いて、その取り扱い操作等により核燃料が臨界状態に到
達することのないように核燃料の臨界安全性を確保する
ための未臨界監視法に関する。
いて、その取り扱い操作等により核燃料が臨界状態に到
達することのないように核燃料の臨界安全性を確保する
ための未臨界監視法に関する。
【０００２】
【従来の技術】核燃料の取り扱いにおいては、燃料の濃
度変化、又は形状、寸法の異なる設備への燃料の移送等
の取り扱い操作を考慮して、如何なる場合にもその燃料
が臨界に達することのないように臨界安全管理がなされ
ている。しかしながら、かかる操作等の際に生ずる万一
の臨界事故発生の可能性を無視することができないため
に、従来臨界警報装置が設置されている。
度変化、又は形状、寸法の異なる設備への燃料の移送等
の取り扱い操作を考慮して、如何なる場合にもその燃料
が臨界に達することのないように臨界安全管理がなされ
ている。しかしながら、かかる操作等の際に生ずる万一
の臨界事故発生の可能性を無視することができないため
に、従来臨界警報装置が設置されている。
【０００３】この警報装置は臨界超過後の急激な放射線
量の増加を検知することにより警報を発し、従業員等の
避難を促すものであるので、大量の放射線被曝を引き起
こす危険性のある場合もある。
量の増加を検知することにより警報を発し、従業員等の
避難を促すものであるので、大量の放射線被曝を引き起
こす危険性のある場合もある。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】そこで、臨界に達する前に、
臨界への異常接近を検知して警報を発することができる
ならば、臨界事故を未然に防止し、放射線被曝の危険性
を大巾に減らすことができるが、現在そのための適切な
方法が見い出されていない。
臨界への異常接近を検知して警報を発することができる
ならば、臨界事故を未然に防止し、放射線被曝の危険性
を大巾に減らすことができるが、現在そのための適切な
方法が見い出されていない。
【０００５】本発明は、上記の事情に基づいて発明され
たものであり、核燃料の臨界状態への異常接近を防止す
るための未臨界監視法を得ることを目的としている。
たものであり、核燃料の臨界状態への異常接近を防止す
るための未臨界監視法を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、核燃料貯槽に
おける核燃料の未臨界状態の監視方法において、核燃料
を内蔵する貯槽等の内部又は周辺に中性子源及び中性子
検出器を設置し、中性子源の位置を所定の方向及び範囲
において周期的に変動させて中性子検出器による計数率
Ｃの時間変化を測定し、この測定値から計数率の平均値
Ｃｏ及びＣｏの周りの計数率の変動振巾Ａを下記の式
（１）により算出し、この算出値Ａ及びＣｏの比Ａ／Ｃ
ｏを随時測定、監視することにより臨界への異常接近を
検知する方法である。
おける核燃料の未臨界状態の監視方法において、核燃料
を内蔵する貯槽等の内部又は周辺に中性子源及び中性子
検出器を設置し、中性子源の位置を所定の方向及び範囲
において周期的に変動させて中性子検出器による計数率
Ｃの時間変化を測定し、この測定値から計数率の平均値
Ｃｏ及びＣｏの周りの計数率の変動振巾Ａを下記の式
（１）により算出し、この算出値Ａ及びＣｏの比Ａ／Ｃ
ｏを随時測定、監視することにより臨界への異常接近を
検知する方法である。
【０００７】 Ｃ＝Ｃ0＋Ａ ｓｉｎｔ／Ｔ （１） ここにおいて、ｔは経過時間、Ｔは中性子源位置の変動
周期、Ｃ0は計数率の平均値、ＡはＣ0の周りの計数率の
変動振巾である。
周期、Ｃ0は計数率の平均値、ＡはＣ0の周りの計数率の
変動振巾である。
【０００８】なお、中性子検出器では、その位置及び時
刻での中性子束の大きさに比例したカウント（計数率）
で測定される。
刻での中性子束の大きさに比例したカウント（計数率）
で測定される。
【０００９】
【作用】即ち、核燃料を内蔵する貯槽等の内部又は周辺
に中性子源及び中性子検出器を設置し、中性子源の位置
を所定の方向及び範囲で周期的に変動させた場合、中性
子検出器により測定される計数率Ｃの時間変化は、上記
式（１）で表される。
に中性子源及び中性子検出器を設置し、中性子源の位置
を所定の方向及び範囲で周期的に変動させた場合、中性
子検出器により測定される計数率Ｃの時間変化は、上記
式（１）で表される。
【００１０】従って、計数率の時間変化を測定すること
により、Ｃ0及びＡを知ることができる。そこで、Ａの
Ｃ0に対する比Ａ／Ｃ0をとると、この比は中性子源の強
さや中性子検出器の種類、位置に依存しないで、燃料貯
槽等の未臨界の度合により敏感に変化する量とすること
ができる。よって、Ａ／Ｃ0を随時測定、監視すること
により、燃料貯槽等の臨界への異常接近を検知すること
ができる。
により、Ｃ0及びＡを知ることができる。そこで、Ａの
Ｃ0に対する比Ａ／Ｃ0をとると、この比は中性子源の強
さや中性子検出器の種類、位置に依存しないで、燃料貯
槽等の未臨界の度合により敏感に変化する量とすること
ができる。よって、Ａ／Ｃ0を随時測定、監視すること
により、燃料貯槽等の臨界への異常接近を検知すること
ができる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１２】図１に示すように、円筒型の燃料槽１の中
心軸上に中性子源２を設置し、軸方向に約５ｃｍの範囲
にわたり周期約１秒で中性子源を振動させた場合につい
て、中性子源から軸方向に約２０ｃｍ以上離れた位置に
ある燃料槽周辺に設置した中性子検出器３による計数率
の時間変化を計算により求めた。
心軸上に中性子源２を設置し、軸方向に約５ｃｍの範囲
にわたり周期約１秒で中性子源を振動させた場合につい
て、中性子源から軸方向に約２０ｃｍ以上離れた位置に
ある燃料槽周辺に設置した中性子検出器３による計数率
の時間変化を計算により求めた。
【００１３】燃料の種類は約３％濃縮のウランと水を、
水素対ウランの原子個数比を約６にするように均質に混
合したものであり、燃料槽の直径を変化させることによ
り未臨界の度合いを変化させた。
水素対ウランの原子個数比を約６にするように均質に混
合したものであり、燃料槽の直径を変化させることによ
り未臨界の度合いを変化させた。
【００１４】その結果得られたＡ／Ｃ0比の燃料槽の未
臨界の度合による変化を図２に示す。この図の横軸は中
性子増倍率ｋeff（effはｅｆｆｅｃｔｉｖｅの略）であ
り、ｋeff＝１が臨界、ｋeff＞１が臨界超過、ｋeff＜
１が未臨界を表す。図にみられるように、Ａ／Ｃo比の
値は臨界に近づくとともに急速に減少し、臨界点ではゼ
ロとなる。
臨界の度合による変化を図２に示す。この図の横軸は中
性子増倍率ｋeff（effはｅｆｆｅｃｔｉｖｅの略）であ
り、ｋeff＝１が臨界、ｋeff＞１が臨界超過、ｋeff＜
１が未臨界を表す。図にみられるように、Ａ／Ｃo比の
値は臨界に近づくとともに急速に減少し、臨界点ではゼ
ロとなる。
【００１５】
【発明の効果】上記のように、本発明は最も簡単な機器
構成により核燃料の未臨界監視を可能とするものでり、
核燃料取り扱い施設における臨界事故防止及び放射線被
曝の低減に役立つものである。
構成により核燃料の未臨界監視を可能とするものでり、
核燃料取り扱い施設における臨界事故防止及び放射線被
曝の低減に役立つものである。
【図１】本発明における計数率Ｃの時間変化を測定する
ための機器配置例を示す図である。
ための機器配置例を示す図である。
【図２】中性子計数率の振巾対平均比（Ａ／Ｃｏ）と中
性子増倍率（ｋeff）の関係を表す図である。
性子増倍率（ｋeff）の関係を表す図である。
１ 円筒型燃料槽 ２ 中性子源 ３ 中性子検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 核燃料の未臨界状態の監視方法におい
て、核燃料を内蔵する貯槽等の内部又は周辺に中性子源
及び中性子検出器を設置し、中性子源の位置を所定の方
向及び範囲において周期的に変動させて中性子検出器に
よる計数率Ｃの時間変化を測定し、この計数率の平均値
Ｃｏ及びＣｏの周りの計数率の変動振巾Ａを下記の式
（１）により算出し、この算出値Ａ及びＣｏの比Ａ／Ｃ
ｏを随時測定、監視することにより核燃料の臨界への異
常接近を検知する方法。 Ｃ＝Ｃ0＋Ａ ｓｉｎｔ／Ｔ （１） （ｔは経過時間、Ｔは中性子源位置の変動周期、Ｃ0は
計数率の平均値、ＡはＣ0の周りの計数率の変動振巾）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04243615A JP3120905B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 核燃料の未臨界監視法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04243615A JP3120905B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 核燃料の未臨界監視法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694887A JPH0694887A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3120905B2 true JP3120905B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=17106459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04243615A Expired - Fee Related JP3120905B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 核燃料の未臨界監視法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120905B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP04243615A patent/JP3120905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694887A (ja) | 1994-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5345479A (en) | Sensitivity enhancement for airborne radioactivity monitoring system to detect reactor coolant leaks | |
| JP3120905B2 (ja) | 核燃料の未臨界監視法 | |
| US4305786A (en) | Shutdown reactivity meter system for nuclear fuel storage cells | |
| JP2013257209A (ja) | 核分裂生成ガスの測定値を用いた未臨界濃度監視の方法 | |
| JPH0659085A (ja) | 使用済燃料集合体の未臨界度測定システム及び未臨界度測定方法 | |
| US3731100A (en) | Monitor of the concentration of radioactive iodine in a stream of gas | |
| JP2001147289A (ja) | 燃料容器体系の臨界監視方法、監視装置及び燃料容器 | |
| JP3524203B2 (ja) | 中性子モニタ装置及び使用済核燃料の臨界管理方法 | |
| JPH04256897A (ja) | 中性子モニタ装置 | |
| JPH0317115B2 (ja) | ||
| JP6110915B2 (ja) | 未臨界度を監視する方法 | |
| JP2735937B2 (ja) | 臨界事故監視用中性子検出装置 | |
| Kordas et al. | An online high sensitivity measurement system for transuranic aerosols | |
| JPS62293194A (ja) | 未臨界度の監視方法 | |
| JP2006317248A (ja) | 放射線計測システム | |
| RU2169955C2 (ru) | Способ обнаружения единичного дефекта твэла | |
| Lapsley | Detection of U235 Buildup in Separations Processes by Neutron Multiplication | |
| JP2023030895A (ja) | 中性子モニタ装置及び使用済み核燃料の臨界管理方法 | |
| JPH06214038A (ja) | 中性子モニタ方法およびその装置 | |
| Profio | Designing a TRIGA for environmental compatibility | |
| Holmes et al. | Sodium technology at EBR-II | |
| JPH03231196A (ja) | 放射性物質保管容器 | |
| Evans | A Review of Criticality Incidents within the European Community | |
| JPS6122277B2 (ja) | ||
| JPH0222356B2 (ja) |
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 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |