JP3201831B2 - 原子炉の中性子束を監視する装置 - Google Patents
原子炉の中性子束を監視する装置Info
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- G21C17/108—Measuring reactor flux
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
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- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/10—Construction of control elements
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、作動中の原子炉
の炉心の直ぐ近くに存在する中性子束の監視に関し、特
に、適切な中性子検出器の選定ならびに、炉心と相対的
なそれらの配列に関する。
の炉心の直ぐ近くに存在する中性子束の監視に関し、特
に、適切な中性子検出器の選定ならびに、炉心と相対的
なそれらの配列に関する。
【０００２】
【従来の技術】先ず、フランスのパリュエル（ＰＡＬＵ
ＥＬ）原子力発電所で使用されている原子炉のような１
３００ＭＷの出力を有する加圧水型原子炉（ＰＷＲ）に
関連して、この分野における最新式のものにつき説明す
る。
ＥＬ）原子力発電所で使用されている原子炉のような１
３００ＭＷの出力を有する加圧水型原子炉（ＰＷＲ）に
関連して、この分野における最新式のものにつき説明す
る。
【０００３】原子炉付近の中性子束の検出および監視
は、得られた結果を有意にするため、３次元の中性子束
マップを作成し得るように、原子炉の垂直軸線に対する
種々の方位方向へ、しかもその高さに応じて前記監視が
生起されることを必要とする。
は、得られた結果を有意にするため、３次元の中性子束
マップを作成し得るように、原子炉の垂直軸線に対する
種々の方位方向へ、しかもその高さに応じて前記監視が
生起されることを必要とする。
【０００４】この目的のため、在来の方法では、炉心燃
料要素を包有する金属容器の直ぐ近くに検出器が置か
れ、前記原子炉の生物防護コンクリート内に位置する、
原子炉軸線に平行な垂直軸内へ挿入される。
料要素を包有する金属容器の直ぐ近くに検出器が置か
れ、前記原子炉の生物防護コンクリート内に位置する、
原子炉軸線に平行な垂直軸内へ挿入される。
【０００５】従来技術においては、中性子束計測器具が
カスケードまたは連鎖として周知されているが、用語の
連鎖またはカスケードは総合的な様態で中性子検出器を
表示し、それに付随する電子回路や接続装置が、原子炉
の外方の記録計器への、その接続を可能にさせている。
カスケードまたは連鎖として周知されているが、用語の
連鎖またはカスケードは総合的な様態で中性子検出器を
表示し、それに付随する電子回路や接続装置が、原子炉
の外方の記録計器への、その接続を可能にさせている。
【０００６】普通、数けた、例えば１から１０11中性子
／cm2 ／ｓにわたる中性子影響の全領域を包含すべく、
各々が前記領域の部分につき特定された幾つかの中性子
検出器形式が用いられる。従って、各々が３組の検出器
の一つを有する３種の異なる測定連鎖形式を用いること
により、上記の中性子影響測定領域を包含することが周
知されている。低出力レベルに対しては、特に原子炉を
始動させる際、パルス状の様態で作動する比例計数管を
備え付けた「線源」連鎖が用いられる。
／cm2 ／ｓにわたる中性子影響の全領域を包含すべく、
各々が前記領域の部分につき特定された幾つかの中性子
検出器形式が用いられる。従って、各々が３組の検出器
の一つを有する３種の異なる測定連鎖形式を用いること
により、上記の中性子影響測定領域を包含することが周
知されている。低出力レベルに対しては、特に原子炉を
始動させる際、パルス状の様態で作動する比例計数管を
備え付けた「線源」連鎖が用いられる。
【０００７】平均出力レベルに対しては、γ線に関して
補償されるほう素電離箱を備え付けた「中間」連鎖が用
いられる。公称出力レベルで作動するためには、補償さ
れないほう素電離箱を備え付けた「出力」連鎖が用いら
れる。「出力」連鎖、これは、幾つかの段階を備え且つ
原子炉の高さ全体にわたり同一軸内に６部分を配分し
た、フレイマトーム（ＦＲＡＭＡＴＯＭＥ）により設計
されメルラン・ザーラン（ＭＥＲＬＩＮ−ＧＥＲＩＮ）
により装備された１３００ＭＷ加圧水型原子炉（ＰＷ
Ｒ）に適用されている。
補償されるほう素電離箱を備え付けた「中間」連鎖が用
いられる。公称出力レベルで作動するためには、補償さ
れないほう素電離箱を備え付けた「出力」連鎖が用いら
れる。「出力」連鎖、これは、幾つかの段階を備え且つ
原子炉の高さ全体にわたり同一軸内に６部分を配分し
た、フレイマトーム（ＦＲＡＭＡＴＯＭＥ）により設計
されメルラン・ザーラン（ＭＥＲＬＩＮ−ＧＥＲＩＮ）
により装備された１３００ＭＷ加圧水型原子炉（ＰＷ
Ｒ）に適用されている。
【０００８】１３００ＭＷのＰＷＲ原子炉内への中性子
検出連鎖の取付け手順につき、図１および図２に関連し
て以下に説明する。
検出連鎖の取付け手順につき、図１および図２に関連し
て以下に説明する。
【０００９】図１には、容器４内に包有された原子炉の
炉心２が、軸線に沿った断面で示されている。生物防護
コンクリート６内には、容器４の直ぐ近くに８組の垂直
軸８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２があ
り、以下に示す如き様態に配分された中性子測定連鎖を
包有している。
炉心２が、軸線に沿った断面で示されている。生物防護
コンクリート６内には、容器４の直ぐ近くに８組の垂直
軸８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２があ
り、以下に示す如き様態に配分された中性子測定連鎖を
包有している。
【００１０】軸１０、１４、１８、２２は「線源」連鎖
および「中間」連鎖を包有し、軸８、１２、１６、２０
は「出力」連鎖を包有する。図２は、軸１４内の線源
（ＣＳ）および中間（ＣＩ）連鎖の配置ならびに軸２０
内の出力連鎖（ＣＰ）の高さに応じて並置された６部分
の形態の極めて特殊な配置を示す、図１の線ＸＹについ
ての正面断面線図である。
および「中間」連鎖を包有し、軸８、１２、１６、２０
は「出力」連鎖を包有する。図２は、軸１４内の線源
（ＣＳ）および中間（ＣＩ）連鎖の配置ならびに軸２０
内の出力連鎖（ＣＰ）の高さに応じて並置された６部分
の形態の極めて特殊な配置を示す、図１の線ＸＹについ
ての正面断面線図である。
【００１１】この従来技術は、デュシューヌ（ＤＵＣＨ
ＥＮＥ）、ビレル（ＢＵＲＥＬ）およびティクシエール
（ＴＩＸＩＥＲ）による論説（仏文）「メジャーメンツ
・アウトサイド・ザ・コア・イン・パリュエル・タイプ
（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｕｔｓｉｄｅ ｔｈｅ
ｃｏｒｅ ｉｎ ＰＡＬＵＥＬ−ｔｙｐｅ）１３００Ｍ
Ｗ プレッシャライズド・ウォータ・リアクタ（ｐｒｅ
ｓｓｕｒｉｚｅｄｗａｔｅｒ ｒｅａｃｔｏｒ）」（１
９８７年３月刊行、ロード・エレクトリーク（Ｌ’Ｏｎ
ｄｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅ）第６７巻、第２号）に記
載されている。
ＥＮＥ）、ビレル（ＢＵＲＥＬ）およびティクシエール
（ＴＩＸＩＥＲ）による論説（仏文）「メジャーメンツ
・アウトサイド・ザ・コア・イン・パリュエル・タイプ
（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｕｔｓｉｄｅ ｔｈｅ
ｃｏｒｅ ｉｎ ＰＡＬＵＥＬ−ｔｙｐｅ）１３００Ｍ
Ｗ プレッシャライズド・ウォータ・リアクタ（ｐｒｅ
ｓｓｕｒｉｚｅｄｗａｔｅｒ ｒｅａｃｔｏｒ）」（１
９８７年３月刊行、ロード・エレクトリーク（Ｌ’Ｏｎ
ｄｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅ）第６７巻、第２号）に記
載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来技
術により若干数の不利点がもたらされるが、それらは本
発明によって取り除かれる。これらの不利点には、１４
のような軸の２組の連鎖、即ち中間連鎖および線源連
鎖、が同じ軸内に上下に位置付けされ、出力連鎖の６部
分もまた同じ軸内に重なった様態に配分され且つ相互連
結されており、従って連鎖の１組の故障の場合、同じ軸
の全ての検出器を撤去することが事実上必要であるが、
それは困難な作業であり、原子炉を停止させて生起させ
ることしかできず、その結果、連鎖または連鎖構成要素
の全てが実際に損傷していないのにそれら全ての置換を
必要とする、という事実が包含されている。従って、こ
の種の設備の保守は特に経費がかかる。
術により若干数の不利点がもたらされるが、それらは本
発明によって取り除かれる。これらの不利点には、１４
のような軸の２組の連鎖、即ち中間連鎖および線源連
鎖、が同じ軸内に上下に位置付けされ、出力連鎖の６部
分もまた同じ軸内に重なった様態に配分され且つ相互連
結されており、従って連鎖の１組の故障の場合、同じ軸
の全ての検出器を撤去することが事実上必要であるが、
それは困難な作業であり、原子炉を停止させて生起させ
ることしかできず、その結果、連鎖または連鎖構成要素
の全てが実際に損傷していないのにそれら全ての置換を
必要とする、という事実が包含されている。従って、こ
の種の設備の保守は特に経費がかかる。
【００１３】従来技術の別の不利点は、中性子の影響の
完全な監視に必要とされるコンクリート内の軸の比較的
に多い数であり、通常、これらは８組設けられる。
完全な監視に必要とされるコンクリート内の軸の比較的
に多い数であり、通常、これらは８組設けられる。
【００１４】別の不利点は、３種の中性子検出器形式を
並行して使用する必要性に因るもので、これにより、製
造および保守が一層複雑になる。
並行して使用する必要性に因るもので、これにより、製
造および保守が一層複雑になる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は特に、同じ中性
子測定特性を依然保持しながら前述の諸不利点を克服す
ることを可能にさせる、原子炉の中性子束を監視する装
置に関する。
子測定特性を依然保持しながら前述の諸不利点を克服す
ることを可能にさせる、原子炉の中性子束を監視する装
置に関する。
【００１６】この原子炉中性子束監視装置は、炉心を包
有する容器を囲む生物防護コンクリート内に位置する原
子炉の中性子束を監視する装置にして、前記容器に近い
コンクリート内に位置する垂直軸内に若干数の中性子検
出器を有し、各該中性子検出器は、電子回路及び接続部
を備えて組立体、カスケード、または連鎖の形態で結合
されており、前記連鎖は数けたにわたる中性子の影響範
囲をカバーするために異なる３形式、すなわち低い原子
炉出力レベルに対する「線源」連鎖と、中位出力レベル
に対する「中間」連鎖と、原子炉が高出力で作動する場
合の「出力」連鎖とからなる３形式で成る、前記装置に
おいて、 前記３形式の連鎖は複数の検出器によって形成
されていて、そのうちの少なくとも１つの検出器は、パ
ルス方式、揺動方式、又は流動方式で作動し得る核分裂
室であり、すべての前記垂直軸内には同一の中性子検出
器、すなわち１つの高感度検出器と、原子炉の高さ全体
にわたって分配された複数の核分裂室とを有する中性子
検出器が備えられており、これら検出器の各々は、前記
垂直軸の高さ全体にわたって延びる管内に位置し且つ原
子炉の外方に出ていて、他の検出器とは関わりなく、各
々の検出器を挿入したり、除去したりすることができる
ようになっていることを特徴とする。
有する容器を囲む生物防護コンクリート内に位置する原
子炉の中性子束を監視する装置にして、前記容器に近い
コンクリート内に位置する垂直軸内に若干数の中性子検
出器を有し、各該中性子検出器は、電子回路及び接続部
を備えて組立体、カスケード、または連鎖の形態で結合
されており、前記連鎖は数けたにわたる中性子の影響範
囲をカバーするために異なる３形式、すなわち低い原子
炉出力レベルに対する「線源」連鎖と、中位出力レベル
に対する「中間」連鎖と、原子炉が高出力で作動する場
合の「出力」連鎖とからなる３形式で成る、前記装置に
おいて、 前記３形式の連鎖は複数の検出器によって形成
されていて、そのうちの少なくとも１つの検出器は、パ
ルス方式、揺動方式、又は流動方式で作動し得る核分裂
室であり、すべての前記垂直軸内には同一の中性子検出
器、すなわち１つの高感度検出器と、原子炉の高さ全体
にわたって分配された複数の核分裂室とを有する中性子
検出器が備えられており、これら検出器の各々は、前記
垂直軸の高さ全体にわたって延びる管内に位置し且つ原
子炉の外方に出ていて、他の検出器とは関わりなく、各
々の検出器を挿入したり、除去したりすることができる
ようになっていることを特徴とする。
【００１７】この３連鎖形式は、望ましくは２種の検出
器形式、即ち線源連鎖に対するほう素デポジット比例計
数管と、中間および出力連鎖に対する核分裂室とにより
形成される。
器形式、即ち線源連鎖に対するほう素デポジット比例計
数管と、中間および出力連鎖に対する核分裂室とにより
形成される。
【００１８】従って、本発明によれば、用いられる種々
の中性子検出器が各々の場合、中性子に対して透過性で
あり且つ原子炉の外方へ開放された金属管内に位置し、
それにより、個々の様態での損傷検出器の挿入および／
または除去を前記配置が可能にさせるため、一つの検出
器の故障の場合における保守の問題が簡単な方法で解決
される。これは、従来技術と比較した第一の、しかも極
めて重要な利点である。
の中性子検出器が各々の場合、中性子に対して透過性で
あり且つ原子炉の外方へ開放された金属管内に位置し、
それにより、個々の様態での損傷検出器の挿入および／
または除去を前記配置が可能にさせるため、一つの検出
器の故障の場合における保守の問題が簡単な方法で解決
される。これは、従来技術と比較した第一の、しかも極
めて重要な利点である。
【００１９】更にまた本発明には、既に周知されてい
る、特に米国特許明細書第４，６３４，５６８号による
手順が用いられており、それによれば、核分裂室形式の
同じ電離箱を、単にその作動方式を変えることにより極
めて幅広い中性子影響領域で使用することができる。従
って中間および出力連鎖検出器は、異なる３方式、即ち
パルス、揺動および流動方式、に従って作動し得る単一
核分裂室形式により形成され、線源連鎖は通常、従来技
術における如く、ほう素デポジット比例計数管によって
形成される。
る、特に米国特許明細書第４，６３４，５６８号による
手順が用いられており、それによれば、核分裂室形式の
同じ電離箱を、単にその作動方式を変えることにより極
めて幅広い中性子影響領域で使用することができる。従
って中間および出力連鎖検出器は、異なる３方式、即ち
パルス、揺動および流動方式、に従って作動し得る単一
核分裂室形式により形成され、線源連鎖は通常、従来技
術における如く、ほう素デポジット比例計数管によって
形成される。
【００２０】特に線源連鎖に使用される高感度検出器
は、ＢＦ3 計数管、ヘリウム３計数管、あるいはパルス
方式で作動する高感度核分裂室であっても良い。
は、ＢＦ3 計数管、ヘリウム３計数管、あるいはパルス
方式で作動する高感度核分裂室であっても良い。
【００２１】例えば線源連鎖は１から１０5 中性子／cm
2 ／ｓの中性子影響領域を包含することができ、中間お
よび出力連鎖は、パルス方式で、１０2 〜５．１０7 中
性子／cm2 ／ｓの領域、揺動方式で１０6 〜１０10中性
子／cm2 ／ｓの領域、また流動方式で１０8 〜1011中性
子／cm2 ／ｓの領域を包含する、同じ核分裂室形式によ
り構成される。これにより、原子炉を監視するために必
要な中性子検出器形式を減少させるという問題が解決さ
れる。
2 ／ｓの中性子影響領域を包含することができ、中間お
よび出力連鎖は、パルス方式で、１０2 〜５．１０7 中
性子／cm2 ／ｓの領域、揺動方式で１０6 〜１０10中性
子／cm2 ／ｓの領域、また流動方式で１０8 〜1011中性
子／cm2 ／ｓの領域を包含する、同じ核分裂室形式によ
り構成される。これにより、原子炉を監視するために必
要な中性子検出器形式を減少させるという問題が解決さ
れる。
【００２２】最後に、線源、中間および出力形式の３連
鎖が各軸内に在るという事実が、原子炉容器の回りの生
物防護コンクリート内に設けられる軸の数を減少するこ
とを可能にさせている。従来技術における８組の軸によ
って得られるそれと同等の情報品質を得るには、互いに
９０°に配分された４組の上記軸を備えるだけで良い。
鎖が各軸内に在るという事実が、原子炉容器の回りの生
物防護コンクリート内に設けられる軸の数を減少するこ
とを可能にさせている。従来技術における８組の軸によ
って得られるそれと同等の情報品質を得るには、互いに
９０°に配分された４組の上記軸を備えるだけで良い。
【００２３】特に興味のある本発明の実施例によれば、
中央アルミニウム格納管と幾つかの周辺アルミニウム管
とが各軸に備え付けられ、中央管がほう素デポジット比
例計数管の格納のため、また周辺管が核分裂室の格納の
ために保有され、各々が、管に連結された支持装置によ
り種々の高さに保持されている。
中央アルミニウム格納管と幾つかの周辺アルミニウム管
とが各軸に備え付けられ、中央管がほう素デポジット比
例計数管の格納のため、また周辺管が核分裂室の格納の
ために保有され、各々が、管に連結された支持装置によ
り種々の高さに保持されている。
【００２４】更に一層詳述すれば、原子炉の高さ全体に
わたり、６組の核分裂室が配分され、各々が、中央管軸
線の回りにらせん状の３次元の配列で、６組の周辺管の
一つに位置付けされている。原子炉の高さ全体にわたっ
て配分された６組の核分裂室の軸線の回りのこのらせん
状配分により、原子炉の中間および公称出力レベルにつ
き、原子炉の高さ全体にわたる中性子の影響の進展を監
視することが可能となる。
わたり、６組の核分裂室が配分され、各々が、中央管軸
線の回りにらせん状の３次元の配列で、６組の周辺管の
一つに位置付けされている。原子炉の高さ全体にわたっ
て配分された６組の核分裂室の軸線の回りのこのらせん
状配分により、原子炉の中間および公称出力レベルにつ
き、原子炉の高さ全体にわたる中性子の影響の進展を監
視することが可能となる。
【００２５】
【実施例】本発明を、非限定的な実施例に関連し且つま
た図３および図４につき、以下に更に詳細に説明する。
た図３および図４につき、以下に更に詳細に説明する。
【００２６】図３の実施例には、検出器格納構造体の中
央管２４が示されており、前記管２４には、当該軸の
「線源」連鎖を構成する図４のほう素デポジット比例計
数管２６が包有されている。全てが管２４と同じ方法で
アルミニウムから作られ、その各々が図４の６組の核分
裂室３０、３２、３４、３６、３８、４０の一つを包有
する６組の周辺管２８が中央管２４の回りに配分されて
いる。本発明によれば、線源連鎖のほう素デポジット計
数管２６は、望ましくは中央溝の底部のブラケット４２
上の下方の２組の核分裂室３０、３２の間に置かれる。
この配置は望ましいが、決して限定的なものではなく、
それが２組の核分裂室の間に、それらが前記計数管２６
に対し中性子遮へい物を形成しないように位置付けされ
る限り、管２４内の任意の高さにおける前記計数管２６
の位置決めに関して他の配置を目論むことができる。周
辺管の周縁には、中性子束の減速材やコリメータとして
役立つポリエチレン層４４が設けられ、前記層４４もま
た、（前述のロード・エレクトリーク（Ｌ’Ｏｎｄｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅ）の論説に記載の如き）集束媒質
として作用するカドミウム・チャージを備えている。
央管２４が示されており、前記管２４には、当該軸の
「線源」連鎖を構成する図４のほう素デポジット比例計
数管２６が包有されている。全てが管２４と同じ方法で
アルミニウムから作られ、その各々が図４の６組の核分
裂室３０、３２、３４、３６、３８、４０の一つを包有
する６組の周辺管２８が中央管２４の回りに配分されて
いる。本発明によれば、線源連鎖のほう素デポジット計
数管２６は、望ましくは中央溝の底部のブラケット４２
上の下方の２組の核分裂室３０、３２の間に置かれる。
この配置は望ましいが、決して限定的なものではなく、
それが２組の核分裂室の間に、それらが前記計数管２６
に対し中性子遮へい物を形成しないように位置付けされ
る限り、管２４内の任意の高さにおける前記計数管２６
の位置決めに関して他の配置を目論むことができる。周
辺管の周縁には、中性子束の減速材やコリメータとして
役立つポリエチレン層４４が設けられ、前記層４４もま
た、（前述のロード・エレクトリーク（Ｌ’Ｏｎｄｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅ）の論説に記載の如き）集束媒質
として作用するカドミウム・チャージを備えている。
【００２７】図４においては、図３の装置の断面に、原
子炉容器４、容器と生物防護コンクリート６との間のか
らの空間４６、ならびにコンクリート６内の空間４６に
位置する中性子束検出器を保持する構造体が示されてい
る。また、カドミウム集束媒質と共にポリエチレン減速
材を構成する層４４の付近で周辺管２８を包囲する管４
８を見ることもできる。図４にはまた、周知された様態
に形成できる位置決め当接部５０に固定された種々の核
分裂室３０〜４０が示されている。上記に述べた点から
推測し得る如く、核分裂室３０、３２、３４、３６、３
８、４０の各々は、原子炉の全高範囲からの中性子束を
包含するため、一つの室から次への高さの移動を含めて
周辺管２８の一つへ固定されている。
子炉容器４、容器と生物防護コンクリート６との間のか
らの空間４６、ならびにコンクリート６内の空間４６に
位置する中性子束検出器を保持する構造体が示されてい
る。また、カドミウム集束媒質と共にポリエチレン減速
材を構成する層４４の付近で周辺管２８を包囲する管４
８を見ることもできる。図４にはまた、周知された様態
に形成できる位置決め当接部５０に固定された種々の核
分裂室３０〜４０が示されている。上記に述べた点から
推測し得る如く、核分裂室３０、３２、３４、３６、３
８、４０の各々は、原子炉の全高範囲からの中性子束を
包含するため、一つの室から次への高さの移動を含めて
周辺管２８の一つへ固定されている。
【００２８】本発明によれば、これらの核分裂室は、異
なる３方式、即ちパルス方式、揺動方式および流動方
式、に従って作動し、従ってそれらは、上記に説明した
如く、所与の中性子影響領域に対して特定的なものであ
る。一つの核分裂室作動方式から別のものへのスイッチ
ングは手動で、または自動的に生起され、熟練者のノウ
ハウの一部分を形成する。
なる３方式、即ちパルス方式、揺動方式および流動方
式、に従って作動し、従ってそれらは、上記に説明した
如く、所与の中性子影響領域に対して特定的なものであ
る。一つの核分裂室作動方式から別のものへのスイッチ
ングは手動で、または自動的に生起され、熟練者のノウ
ハウの一部分を形成する。
【００２９】各中性子検出器は他と無関係であって、別
個に挿入または除去することができ、従ってそれらの一
つについての故障には、従来技術による出力連鎖または
比例計数管の場合の６部分や線源および中間連鎖の場合
の補償されたほう素デポジション室ではなく、欠陥のあ
る構成要素の置換のみが必要である。
個に挿入または除去することができ、従ってそれらの一
つについての故障には、従来技術による出力連鎖または
比例計数管の場合の６部分や線源および中間連鎖の場合
の補償されたほう素デポジション室ではなく、欠陥のあ
る構成要素の置換のみが必要である。
【００３０】更にまた、多重作動方式を検出器として用
いる核分裂室は、ほう素電離箱よりも更に頑丈であり、
それにより、検出器の寿命および作動信頼性が増大され
る。最後に、本発明による構造体においては、線源、中
間および出力の３連鎖の全てを各軸が有し、従って、２
種の異なる形式を備える従来技術の配分の結果として従
来技術に必要とされた８組の軸の代りに、上記の４組の
軸を原子炉容器の回りに互いに９０°に配分することし
か必要としない。これは、コンクリート内に作られる軸
が高価な構造体であり、コンクリートの生物防護を減退
させるので、極めて重要な利点である。
いる核分裂室は、ほう素電離箱よりも更に頑丈であり、
それにより、検出器の寿命および作動信頼性が増大され
る。最後に、本発明による構造体においては、線源、中
間および出力の３連鎖の全てを各軸が有し、従って、２
種の異なる形式を備える従来技術の配分の結果として従
来技術に必要とされた８組の軸の代りに、上記の４組の
軸を原子炉容器の回りに互いに９０°に配分することし
か必要としない。これは、コンクリート内に作られる軸
が高価な構造体であり、コンクリートの生物防護を減退
させるので、極めて重要な利点である。
【００３１】本発明によれば、検出器取付け構造体が、
検出器の挿入または除去のため、原子炉の外方へ出る単
位管で形成されることは重要である。大抵の場合、これ
らの管は、原子炉をカバーする上方スラブ上に出るのが
普通であるのに若干の作動方式においてはこれらの管が
原子炉の下方に出るが、これは、検出器がコンクリート
構造体の底部を貫いて挿入されることを意味する。
検出器の挿入または除去のため、原子炉の外方へ出る単
位管で形成されることは重要である。大抵の場合、これ
らの管は、原子炉をカバーする上方スラブ上に出るのが
普通であるのに若干の作動方式においてはこれらの管が
原子炉の下方に出るが、これは、検出器がコンクリート
構造体の底部を貫いて挿入されることを意味する。
【００３２】本発明は、上記に説明された実施例に限定
されるものではなく、実際にその全ての変更態様を包含
するものである。
されるものではなく、実際にその全ての変更態様を包含
するものである。
【００３３】検出器格納管は、任意選択的に、ジルコニ
ウムもしくはジルカロイのようなその合金の一つ、また
は鋼のような清浄な材料で作ることができる。
ウムもしくはジルカロイのようなその合金の一つ、また
は鋼のような清浄な材料で作ることができる。
【図１】容器内に包有された従来技術の原子炉の炉心
を、軸線に沿った断面で示す図。
を、軸線に沿った断面で示す図。
【図２】図１の線Ｘ−Ｙについての正面断面線図。
【図３】コンクリート内に位置する一つの軸内の中性子
検出器格納管の例示された配置を示す、図４の水平面Ｘ
−Ｘについての断面図。
検出器格納管の例示された配置を示す、図４の水平面Ｘ
−Ｘについての断面図。
【図４】コンクリート構造体の一つの軸内のアルミニウ
ム管の取付け構造体を正面図で示す、図３の線Ａ−Ｂに
ついての縦断面図。
ム管の取付け構造体を正面図で示す、図３の線Ａ−Ｂに
ついての縦断面図。
２ 炉 心 ４ 容 器 ６ 生物防護コンクリート ８ 垂直軸 １０ 垂直軸 １２ 垂直軸 １４ 垂直軸 １６ 垂直軸 １８ 垂直軸 ２０ 垂直軸 ２２ 垂直軸 ２４ 中央格納管 ２６ 高感度検出器 ２８ 周辺格納管 ５０ 位置決め当接部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 17/108 G21C 17/00 G21C 17/10
Claims (6)
- 【請求項１】 炉心（２）を包有する容器（４）を囲む
生物防護コンクリート（６）内に位置する原子炉の中性
子束を監視する装置にして、前記容器（４）に近いコン
クリート内に位置する垂直軸内に若干数の中性子検出器
を有し、各該中性子検出器は、電子回路及び接続部を備
えて組立体、カスケード、または連鎖の形態で結合され
ており、前記連鎖は数けたにわたる中性子の影響範囲を
カバーするために異なる３形式、すなわち低い原子炉出
力レベルに対する「線源」連鎖と、中位出力レベルに対
する「中間」連鎖と、原子炉が高出力で作動する場合の
「出力」連鎖とからなる３形式で成る、前記装置におい
て、前記３形式の連鎖は複数の 検出器によって形成されてい
て、そのうちの少なくとも１つの検出器は、パルス方
式、揺動方式、又は流動方式で作動し得る核分裂室（５
０）であり、すべての前記垂直軸内には同一の中性子検
出器、すなわち１つの高感度検出器（２６）と、原子炉
の高さ全体にわたって分配された複数の核分裂室（５
０）とを有する中性子検出器が備えられており、これら
検出器の各々は、前記垂直軸の高さ全体にわたって延び
る管（２４，２８）内に位置し且つ原子炉の外方に出て
いて、他の検出器とは関わりなく、各々の検出器を挿入
したり、除去したりすることができるようになっている
ことを特徴とする中性子束監視装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の中性子束監視装置にお
いて、３連鎖形式が２種の検出器形式、即ち「線源」連
鎖に対する比例計数管と、「中間」および「出力」連鎖
に対する核分裂室とにより形成されることを特徴とする
中性子束監視装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の中性子束監視装置にお
いて、比例計数管がほう素デポジット計数管であること
を特徴とする中性子束監視装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の中性子束監視装置にお
いて、各軸に中央格納管（２４）および幾つかの周辺格
納管（２８）が備え付けられ、各管は検出器を異なる高
さに維持するための支持装置を備え、中央格納管は高感
度検出器の格納のため、また周辺格納管は核分裂室の格
納のために確保されていることを特徴とする中性子束監
視装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の中性子束監視装置にお
いて、格納管の少なくとも一つがアルミニウムで作られ
ることを特徴とする中性子束監視装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の中性子束監視装置にお
いて、原子炉の高さ全体にわたり６組の核分裂室（５
０）が配分され、各々が、中央管（２４）の軸線を囲む
空間的な３次元の配列に従い６組の周辺管（２８）の一
つに位置付けされることを特徴とする中性子束監視装
置。
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|---|---|---|---|
| FR9109083A FR2679371B1 (fr) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | Dispositif de surveillance du flux neutronique d'un reacteur nucleaire. |
| FR9109083 | 1991-07-18 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188181A JPH05188181A (ja) | 1993-07-30 |
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|---|---|---|---|
| JP19036992A Expired - Fee Related JP3201831B2 (ja) | 1991-07-18 | 1992-07-17 | 原子炉の中性子束を監視する装置 |
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| JP (1) | JP3201831B2 (ja) |
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| FR (1) | FR2679371B1 (ja) |
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| US20070018110A1 (en) * | 2004-07-29 | 2007-01-25 | Mcgregor Douglas S | Micro neutron detectors |
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| CN105448363B (zh) * | 2015-11-12 | 2017-04-26 | 中广核工程有限公司 | 核电站核仪表系统及其定位方法 |
| WO2017079949A1 (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | 中广核工程有限公司 | 核电站核仪表系统及其定位方法 |
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| CN112462411A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-09 | 中国核动力研究设计院 | 一种堆外中子探测器组件及其应用方法 |
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| US4086490A (en) * | 1976-07-07 | 1978-04-25 | Westinghouse Electric Corporation | Wide range neutron detection system |
| US4235670A (en) * | 1977-10-17 | 1980-11-25 | Alzaidi Samir A | Method and apparatus for measuring neutron flux |
| 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 |
| US4568514A (en) * | 1981-07-06 | 1986-02-04 | 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 |
| US4404164A (en) * | 1981-09-15 | 1983-09-13 | Kopp Manfred K | Neutron flux profile monitor for use in a fission reactor |
| US4634568A (en) * | 1983-10-19 | 1987-01-06 | General Electric Company | Fixed incore wide range neutron sensor |
| US4655994A (en) * | 1983-12-30 | 1987-04-07 | Westinghouse Electric Corp. | Method for determining the operability of a source range detector |
| FR2632442B1 (fr) * | 1988-06-06 | 1990-09-14 | Framatome Sa | Dispositif de mesure de parametres dans le coeur d'un reacteur nucleaire en service |
-
1991
- 1991-07-18 FR FR9109083A patent/FR2679371B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-16 DE DE69207666T patent/DE69207666T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-16 EP EP92402051A patent/EP0524095B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-17 US US07/916,013 patent/US5249207A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-17 JP JP19036992A patent/JP3201831B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP0524095B1 (fr) | 1996-01-17 |
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| DE69207666T2 (de) | 1996-08-22 |
| JPH05188181A (ja) | 1993-07-30 |
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| FR2679371B1 (fr) | 1993-10-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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