JP3349234B2 - 中性子束監視装置 - Google Patents
中性子束監視装置Info
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- JP3349234B2 JP3349234B2 JP34163093A JP34163093A JP3349234B2 JP 3349234 B2 JP3349234 B2 JP 3349234B2 JP 34163093 A JP34163093 A JP 34163093A JP 34163093 A JP34163093 A JP 34163093A JP 3349234 B2 JP3349234 B2 JP 3349234B2
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- signal
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- 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】この発明は、原子炉設備や核燃料
取扱い設備などにおいて、中性子束のレベルを監視する
のに利用する中性子束監視装置に関する。
取扱い設備などにおいて、中性子束のレベルを監視する
のに利用する中性子束監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉設備や核燃料取扱い設備などにお
いては、例えば核反応の回数などを知るために、中性子
束監視装置により中性子束のレベル監視が行われる。そ
して、このレベル監視された中性子束のレベルを、予め
設定された警報設定値と直接比較し、この設定値を超え
たとき警報を発生するようにしている。
いては、例えば核反応の回数などを知るために、中性子
束監視装置により中性子束のレベル監視が行われる。そ
して、このレベル監視された中性子束のレベルを、予め
設定された警報設定値と直接比較し、この設定値を超え
たとき警報を発生するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の中性子束監視装置においては、中性子束信号に雑
音またはノイズが多い場合には、警報点は通常の中性子
束の平均レベルよりかなり高い点に設定する必要があ
り、このような設定としておかないと、ノイズによる誤
警報が頻発するという問題点があった。
従来の中性子束監視装置においては、中性子束信号に雑
音またはノイズが多い場合には、警報点は通常の中性子
束の平均レベルよりかなり高い点に設定する必要があ
り、このような設定としておかないと、ノイズによる誤
警報が頻発するという問題点があった。
【０００４】一方、このように、通常時の中性子束のレ
ベルと、警報点が離れすぎていると、中性子束が予期せ
ぬ理由で上昇するような事態に対して、警報発信の時期
が遅れることになり、警報設定の所期の目的が達成でき
ないという問題点があった。
ベルと、警報点が離れすぎていると、中性子束が予期せ
ぬ理由で上昇するような事態に対して、警報発信の時期
が遅れることになり、警報設定の所期の目的が達成でき
ないという問題点があった。
【０００５】例えば、図３に示すような中性子束信号の
時間特性図においては、中性子束が一定、即ち、定常状
態の信号を（定常状態の信号レベルを１とした）ａ、信
号ａの定常状態において、突発的に定常状態の５倍のノ
イズＮが侵入した信号をｂ、信号レベルが一定の割合で
上昇する信号をｃ、信号レベルが信号ｃより早く上昇す
る信号をｄとすると、警報設定レベル（定常レベルの４
倍の例を示す）では、信号ｂにおけるようなノイズに対
して誤警報を発信するという問題点があった。
時間特性図においては、中性子束が一定、即ち、定常状
態の信号を（定常状態の信号レベルを１とした）ａ、信
号ａの定常状態において、突発的に定常状態の５倍のノ
イズＮが侵入した信号をｂ、信号レベルが一定の割合で
上昇する信号をｃ、信号レベルが信号ｃより早く上昇す
る信号をｄとすると、警報設定レベル（定常レベルの４
倍の例を示す）では、信号ｂにおけるようなノイズに対
して誤警報を発信するという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような従来の問題点に着
目してなされたものであり、ノイズによる誤警報の発生
を防止できるとともに、警報を適時にかつ正確に発生す
ることができる中性子束監視装置を提供することを目的
とする。
目してなされたものであり、ノイズによる誤警報の発生
を防止できるとともに、警報を適時にかつ正確に発生す
ることができる中性子束監視装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る中性子束
監視装置は、中性子束の強度に応じた信号を出力する中
性子束計測手段と、該中性子束計測手段の計測出力に基
づき周波数分析を行い測定対象中性子束に適した周波数
帯の自己出力密度スペクトル（ＡＰＳＤ）を算出する演
算手段と、警報設定値を比較基準として出力する警報設
定値発生手段と、該警報設定値発生手段が出力する警報
設定値と上記演算手段の出力値とを比較し、警報の要否
を判定する警報判定手段とを設け、警報手段に該警報判
定手段の判定結果に従って警報を発生させるようにした
ものであり、演算手段は、中性子束計測手段の計測出力
に基づく時系列信号から−Ｔ＜ｔ＜Ｔの部分について数
式１に示されるフーリエ変換を行い、フーリエ変換によ
って得られるＡ（ｆ）＝ＡＲ（ｆ）＋ｊＡＩ（ｆ）と表
される結果における実数成分と虚数成分の２乗の和とし
てＡＰＳＤを算出し、計測対象中性子束の特性を考慮し
て選択された時間隔Ｔに基づき現時点から２Ｔ前の間の
処理を繰り返す連続監視するための機能を有することを
特徴とする。
監視装置は、中性子束の強度に応じた信号を出力する中
性子束計測手段と、該中性子束計測手段の計測出力に基
づき周波数分析を行い測定対象中性子束に適した周波数
帯の自己出力密度スペクトル（ＡＰＳＤ）を算出する演
算手段と、警報設定値を比較基準として出力する警報設
定値発生手段と、該警報設定値発生手段が出力する警報
設定値と上記演算手段の出力値とを比較し、警報の要否
を判定する警報判定手段とを設け、警報手段に該警報判
定手段の判定結果に従って警報を発生させるようにした
ものであり、演算手段は、中性子束計測手段の計測出力
に基づく時系列信号から−Ｔ＜ｔ＜Ｔの部分について数
式１に示されるフーリエ変換を行い、フーリエ変換によ
って得られるＡ（ｆ）＝ＡＲ（ｆ）＋ｊＡＩ（ｆ）と表
される結果における実数成分と虚数成分の２乗の和とし
てＡＰＳＤを算出し、計測対象中性子束の特性を考慮し
て選択された時間隔Ｔに基づき現時点から２Ｔ前の間の
処理を繰り返す連続監視するための機能を有することを
特徴とする。
【数式１】
【０００８】
【作用】この発明における中性子束監視装置は、演算手
段によって一定時間、中性子束信号の時系列をフーリエ
変換し、それぞれの周波数の実数成分および虚数成分の
各２乗和から測定対象に適した周波数帯の自己出力密度
スペクトルを算出し、この算出値が設定基準値を超えた
とき、警報を発生するように機能する。
段によって一定時間、中性子束信号の時系列をフーリエ
変換し、それぞれの周波数の実数成分および虚数成分の
各２乗和から測定対象に適した周波数帯の自己出力密度
スペクトルを算出し、この算出値が設定基準値を超えた
とき、警報を発生するように機能する。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１は中性子束を計測し、この中性
子束の強度に応じた信号を出力する中性子束計測手段、
２はこの中性子束計測手段の出力に基づいて、周波数分
析の手法に従って周波数分析を行い、測定対象（中性子
束）に適した周波数帯の自己出力密度スペクトル（以
下、ＡＰＳＤという）を算出する演算手段である。
する。図１において、１は中性子束を計測し、この中性
子束の強度に応じた信号を出力する中性子束計測手段、
２はこの中性子束計測手段の出力に基づいて、周波数分
析の手法に従って周波数分析を行い、測定対象（中性子
束）に適した周波数帯の自己出力密度スペクトル（以
下、ＡＰＳＤという）を算出する演算手段である。
【００１０】また、３は予め定めた警報設定値を発生す
る警報設定値発生手段、４はその警報設定値と上記演算
手段の出力値とを比較し、警報の要否を判定する警報判
定器、５はこの警報判定結果に従って警報を発生する警
報器である。
る警報設定値発生手段、４はその警報設定値と上記演算
手段の出力値とを比較し、警報の要否を判定する警報判
定器、５はこの警報判定結果に従って警報を発生する警
報器である。
【００１１】次に動作について説明する。まず、中性子
束計測手段１により中性子束の強度を検出し、この検出
値に基づいて、演算手段２によりＡＰＳＤを算出する。
束計測手段１により中性子束の強度を検出し、この検出
値に基づいて、演算手段２によりＡＰＳＤを算出する。
【００１２】ところで、この演算手段２は一定の時間、
中性子束信号の時系列をフーリエ変換し、それぞれの周
波数の実数成分の２乗と、虚数成分の２乗とを加えて、
ＡＰＳＤを得るものである。具体的には、以下のような
演算を行うことにより、各周波数に対応したＡＰＳＤが
得られる。
中性子束信号の時系列をフーリエ変換し、それぞれの周
波数の実数成分の２乗と、虚数成分の２乗とを加えて、
ＡＰＳＤを得るものである。具体的には、以下のような
演算を行うことにより、各周波数に対応したＡＰＳＤが
得られる。
【００１３】いま、中性子束信号をＹ（ｔ）とし、この
時系列信号から、−Ｔ＜ｔ＜Ｔの部分についてフーリエ
変換を行うと、次式が得られる。
時系列信号から、−Ｔ＜ｔ＜Ｔの部分についてフーリエ
変換を行うと、次式が得られる。
【００１４】
【数１】
【００１５】一般に、Ａ（ｆ）は複乗数でありＡ（ｆ）
＝ＡＲ（ｆ）＋ｊＡＩ（ｆ）と表され、この結果、ＡＰ
ＳＤは、（ＡＲ（ｆ）2 ＋ＡＩ（ｆ）2 ）／Ｔとして算
出できる。ここで、Ｔは計測対象の特性を考慮して選択
し、例えば、３０秒、１分等に設定され、また、連続監
視を行うときには、現時点から２Ｔ前の間のデータを処
理することを繰り返す。
＝ＡＲ（ｆ）＋ｊＡＩ（ｆ）と表され、この結果、ＡＰ
ＳＤは、（ＡＲ（ｆ）2 ＋ＡＩ（ｆ）2 ）／Ｔとして算
出できる。ここで、Ｔは計測対象の特性を考慮して選択
し、例えば、３０秒、１分等に設定され、また、連続監
視を行うときには、現時点から２Ｔ前の間のデータを処
理することを繰り返す。
【００１６】従って、このような処理を行うことによ
り、測定時間中の短時間に大きなノイズ成分が混入して
も、ＡＰＳＤの値に対する影響は低減されるとともに、
ＡＰＳＤは、それぞれの周波数成分の実数成分と虚数成
分の２乗の和となっているため、もし、元の成分が増加
すると、そのときのＡＰＳＤは、元の信号の２乗で増加
する。
り、測定時間中の短時間に大きなノイズ成分が混入して
も、ＡＰＳＤの値に対する影響は低減されるとともに、
ＡＰＳＤは、それぞれの周波数成分の実数成分と虚数成
分の２乗の和となっているため、もし、元の成分が増加
すると、そのときのＡＰＳＤは、元の信号の２乗で増加
する。
【００１７】この結果、ＡＰＳＤにより監視を行うと、
不規則に混入するノイズに対しては、上記積分機能によ
り応答が幾分緩慢であるが、元の信号が増加するような
ときには、従来と違い、増加分の２乗で大きな出力が得
られる。この事実から、ＡＰＳＤによる警報装置とする
ことにより、従来よりも警報設定値を通常レベルに近く
設定できるため、異常時に警報をより早く正確に発信で
きることになる。
不規則に混入するノイズに対しては、上記積分機能によ
り応答が幾分緩慢であるが、元の信号が増加するような
ときには、従来と違い、増加分の２乗で大きな出力が得
られる。この事実から、ＡＰＳＤによる警報装置とする
ことにより、従来よりも警報設定値を通常レベルに近く
設定できるため、異常時に警報をより早く正確に発信で
きることになる。
【００１８】図２は上記ＡＰＳＤの応答特性を、周波数
がゼロ、すなわち、上記式Ａ（ｆ）において、ｆ＝０の
場合について示したものである。これによれば信号ａの
場合においては、ＡＰＳＤは一定であり、信号ｂのよう
なノイズが混入した場合においても、ＡＰＳＤの増加は
少なく、よってＡＰＳＤ警報設定点が等価（定常値の４
倍）であっても誤警報は発信されない。
がゼロ、すなわち、上記式Ａ（ｆ）において、ｆ＝０の
場合について示したものである。これによれば信号ａの
場合においては、ＡＰＳＤは一定であり、信号ｂのよう
なノイズが混入した場合においても、ＡＰＳＤの増加は
少なく、よってＡＰＳＤ警報設定点が等価（定常値の４
倍）であっても誤警報は発信されない。
【００１９】また、何らかの原因により、例示信号ｃや
ｄのように中性子束が増加するような場合においては、
ＡＰＳＤも増加する。この場合には、従来の図３に示す
例において、Ｔ時点においては、信号ｄの場合でも従来
の方式では検知できない。しかし、この発明にかかるＡ
ＰＳＤによる監視では、図２に示すように、Ｔ時点にお
いてＡＰＳＤは上記警報レベルを超えるため、増加を明
確に検知できる。
ｄのように中性子束が増加するような場合においては、
ＡＰＳＤも増加する。この場合には、従来の図３に示す
例において、Ｔ時点においては、信号ｄの場合でも従来
の方式では検知できない。しかし、この発明にかかるＡ
ＰＳＤによる監視では、図２に示すように、Ｔ時点にお
いてＡＰＳＤは上記警報レベルを超えるため、増加を明
確に検知できる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば中性子
束の強度に応じた信号を出力する中性子束計測手段と、
該中性子束計測手段の計測出力に基づき測定対象に適し
た周波数帯の自己出力密度スペクトルを算出する演算手
段と、警報設定値を比較基準として出力する警報設定値
発生手段と、該警報設定値発生手段が出力する警報設定
値と上記演算手段の出力値とを比較し、警報の要否を判
定する警報判定手段とを設け、警報手段に、該警報判定
結果に従って警報を発生させるように構成したので、測
定した中性子束中のノイズによる誤警報の発生を確実に
防止できるとともに、警報を適時にかつ正確に発生する
ことができるという効果が得られる。
束の強度に応じた信号を出力する中性子束計測手段と、
該中性子束計測手段の計測出力に基づき測定対象に適し
た周波数帯の自己出力密度スペクトルを算出する演算手
段と、警報設定値を比較基準として出力する警報設定値
発生手段と、該警報設定値発生手段が出力する警報設定
値と上記演算手段の出力値とを比較し、警報の要否を判
定する警報判定手段とを設け、警報手段に、該警報判定
結果に従って警報を発生させるように構成したので、測
定した中性子束中のノイズによる誤警報の発生を確実に
防止できるとともに、警報を適時にかつ正確に発生する
ことができるという効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例による中性子束監視装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】この発明におけるＡＰＳＤの応答を示す応答特
性図である。
性図である。
【図３】従来の中性子束信号の時系列特性図である。
１ 中性子束計測手段 ２ 演算手段 ３ 警報設定値発生手段 ４ 警報判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−10888（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−198352（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−309580（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−83617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−25491（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−225094（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84496（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−129882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211694（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248015（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−10817（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01T 3/00 G21C 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 中性子束の強度に応じた信号を出力する
中性子束計測手段と、該中性子束計測手段の計測出力に
基づき周波数分析を行い測定対象中性子束に適した周波
数帯の自己出力密度スペクトル（ＡＰＳＤ）を算出する
演算手段と、警報設定値を比較基準として出力する警報
設定値発生手段と、該警報設定値発生手段が出力する警
報設定値と上記演算手段の出力値とを比較し、警報の要
否を判定する警報判定手段と、該警報判定手段の判定結
果に従って警報を発生する警報手段とを備え、 前記演算手段は、前記中性子束計測手段の計測出力に基
づく時系列信号から−Ｔ＜ｔ＜Ｔの部分について数式１
に示されるフーリエ変換を行い、フーリエ変換によって
得られるＡ（ｆ）＝ＡＲ（ｆ）＋ｊＡＩ（ｆ）と表され
る結果における実数成分と虚数成分の２乗の和としてＡ
ＰＳＤを算出し、計測対象中性子束の特性を考慮して選
択された時間隔Ｔに基づき現時点から２Ｔ前の間の処理
を繰り返す連続監視するための機能を有することを特徴
とする中性子束監視装置。 【数式１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34163093A JP3349234B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 中性子束監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34163093A JP3349234B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 中性子束監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159544A JPH07159544A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3349234B2 true JP3349234B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=18347583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34163093A Ceased JP3349234B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 中性子束監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349234B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104678424A (zh) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | 中广核（北京）仿真技术有限公司 | 核电站模拟机的中子计数系统及方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4686328B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2011-05-25 | 株式会社東芝 | 放射線モニタリング装置 |
| JP5665783B2 (ja) | 2012-02-29 | 2015-02-04 | 株式会社東芝 | 中性子測定装置およびその測定方法 |
| KR101523194B1 (ko) * | 2013-12-23 | 2015-05-28 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후핵연료 자발중성자 선원을 이용한 사용후핵연료 저장조 미임계 감시시스템 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP34163093A patent/JP3349234B2/ja not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104678424A (zh) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | 中广核（北京）仿真技术有限公司 | 核电站模拟机的中子计数系统及方法 |
| CN104678424B (zh) * | 2013-12-03 | 2017-08-25 | 中广核（北京）仿真技术有限公司 | 核电站模拟机的中子计数系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07159544A (ja) | 1995-06-23 |
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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: 20020806 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |