JP3720928B2

JP3720928B2 - 中性子検出装置

Info

Publication number: JP3720928B2
Application number: JP27443896A
Authority: JP
Inventors: 秀人加藤; 和哉石澤; 政司青木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JPH10123256A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中性子を検出する中性子検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中性子検出装置は、中性子を検出するセンサやセンサに接続された有機ケーブルなどから構成され、原子炉内部などにおける中性子の測定に使用されている。このような構造をした中性子検出装置の場合、センサに接続された有機ケーブルが放射線の照射などで劣化する性質がある。また、有機ケーブルは可撓性が大きいため、有機ケーブルをどこかで支持し、また固定する必要がある。これらの理由から、中性子の測定を行う場合、センサや有機ケーブルなどを、例えばステンレス製のパイプ内に収納し固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の中性子検出装置は、水などの液体中や、空気以外の気体中、あるいは圧力差がある場所など中性子源が複雑な構造部分や狭い構造部分に配置されている場合、ある長さや太さをもつステンレス製パイプを設置するスペースがないため、中性子の測定ができないことがある。また、微小の中性子源を測定する場合、センサ部分などをできるだけ中性子源の近くにもっていく必要がある。しかし、ステンレス製パイプはその長さが長かったり、断面寸法が大きかったりして移動に制約を受け、センサ部分を中性子源に近づけることができないことがある。また、センサやパイプが一体化されているためいずれか一方が寿命になり、破損した場合、両方を同時に取り替えることになる。
【０００４】
この発明は、上記した欠点を解決するもので、測定場所の制約が少ない中性子検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の中性子検出装置は、中性子を検出するセンサ部と、前記センサ部で検出された中性子データを伝送する二重同軸ハードケーブルと、前記二重同軸ハードケーブルが接続されフランジ部分を有するたコネクタと、一部に透孔が形成されこの透孔部分に気密に前記フランジ部分が固定されたコネクタボックスとを具備し、前記コネクタボックス内部にガスを送り、前記コネクタボックス内部に送られた前記ガスを取り出す配管を前記コネクタボックスに設けたことを特徴としている。
【０００８】
上記した構成によれば、１つの中性子検出装置は、中性子を検出するセンサ部と、絶縁層を挟んだ少なくとも２層の金属被覆で芯線が囲まれ、センサ部で検出された中性子データを伝送する二重同軸ハードケーブルとで構成されている。この場合、二重同軸ハードケーブルは少なくとも２層の金属被覆を有しているため、放射線の照射に強く、また、耐ノイズ性にすぐれ微小電流の測定が可能となっている。したがって、センサ部や二重同軸ハードケーブル部分をステンレス製パイプなどに収納する必要がなくなる。この結果、センサ部は自由に移動でき、中性子の測定場所に対する制約が少ない。
【０００９】
また、フランジ部分を利用してコネクタをコネクタボックスに固定している。この場合、センサ部はコネクタボックス外に位置し、コネクタ端子部分はコネクタボックス内に位置している。したがって、センサ部は自由に移動でき、中性子の測定場所に対する制約は少ない。また、水中の中性子源を測定する場合でも、コネクタ端子部分に水等が侵入することがないため、水中などでの測定に有効である。
【００１０】
また、コネクタボックス内部にガスを送り、コネクタボックス内部に送られたガスを取り出す配管を設けている。この場合、配管を利用して封入ガスを外部からパージできる。例えば、コネクタボックスは密閉されているため、放射線により内部に収納された有機ケーブルなどが化学反応を起こし、塩素やフッ素等を発生する。そして、発生した塩素やフッ素が金属を劣化させることがある。しかし、この発明では窒素などのガスを循環させているため有害ガスの濃度を低くできる。また、コネクタやソフトケーブルなどに使用されている有機物が放射線によって分解され、フッ素や塩素等の有機ケーブルを破損しやすいガスを発生しても、これらのガスを取り除くことができる。したがって、放射線による有機ケーブルへの影響が少なくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。符号１１は中性子を検出するセンサーで、センサー１１は、検出した中性子データなどの電気信号を伝送するハードケーブル１２に接続されている。この場合、ハードケーブル１２として二重同軸ハードケーブルが使用されている。二重同軸ハードケーブルは、中心部分から順に、芯線−粉末のアルミナ−金属の内被−粉末のアルミナ−金属の外被という構造になっており、芯線部分は少なくとも２つの金属層で被覆されている。また、ハードケーブル１２はコネクタ１３に接続されている。コネクタ１３はボディ部分１３ａと端子部分１３ｂから構成され、コネクタ１３のボディ部分１３ａにはフランジ１３ｃが例えば溶接などで気密に接合されている。また、センサー１１からコネクタ１３のボディ部分１３ａまでは、外部が例えばステンレスなどで形成され、また、全ての接続部は溶接などで気密に構成されている。
【００１２】
上記した構成において、センサー１１で中性子が検出される。そして検出された中性子データは例えば電気信号としてハードケーブル１２を通して外部の測定機器（図示せず）に伝送され、中性子の測定が行われる。
【００１３】
次に、この発明の他の実施形態について図２を参照して説明する。なお、図２では、図１に対応する部分に同一の符号を付し、重複する説明を一部省略している。
【００１４】
符号２１はコネクタボックスで、この場合、中性子の測定場所が水中であるため、コネクタボックス２１は例えば水中に位置している。中性子コネクタボックス２１の下壁部分２１ａには例えば２箇所に透孔２２ａ、２２ｂが設けられている。そして、透孔２２ａ、２２ｂ部分にそれぞれコネクタ１３のフランジ１３ｃが取り付けられている。一方の透孔２２ｂに固定されているフランジ１３ｃ部分は一部が断面で示されており、この断面から分かるように、下壁部分２１ａとフランジ１３ｃの接触部分に、コネクタ１３を囲んでメタルリング２３が配置され気密に構成されている。そして、コネクタボックス２１とフランジ１３ｃはボルト２４で固定されている。また、コネクタ１３の端子部分１３ａに変換コネクタ２５が接続され、変換コネクタ２５にソフトケーブル２６が接続されている。そして、ソフトケーブル２６は、コネクタボックス２１の上壁部分２１ｂに形成された配管２７ａ、２７ｂの例えばその一方２７ｂを通して外部に延び、水上に位置する測定機器（図示せず）などに接続されている。また、配管２７ａ、２７ｂ内部には窒素ガスなどの通路が設けられている。そして、例えば配管２７ａから窒素ガスをコネクタボックス２１内に送り、他方の配管２７ｂから窒素ガスをコネクタボックス２１の外に取り出し、窒素ガスが循環できるようになっている。上記した構造によれば、センサ１１部分はパイプなどに収納された構造になっていない。また、二重同軸ハードケーブルは可撓性があるため、センサ１１は自由に動くことができる。したがって、センサ１１部分が入れるスペースがあればどのような場所にでも移動させることができ、例えば、中性子源などに十分近づけることができる。また、センサー１１とコネクタ１３間を接続するケーブルとして二重同軸ハードケーブルが使用されているため放射線の照射による劣化も少ない。また、コネクタボックス２１とフランジ１３ｃを固定するボルト２４を緩めれば、フランジ１３ｃを取り外すことができ、センサー１１などの交換が容易に行える。
【００１５】
なお、上記した実施形態の場合、コネクタボックス２１内ではソフトケーブル２６が使用されている。しかし、変換コネクタの利用でソフトケーブル２６に代えてハードケーブルを使用することもできる。また、コネクタボックス２１に２つのセンサ１１が接続されているが、センサ１１の数は必要に応じて任意に選ぶことができる。
【００１６】
また、二重同軸ハードケーブルとして絶縁層を挟んだ少なくとも２層の金属被覆で芯線が囲まれた構造の場合で説明しているが、３層以上の金属被覆で芯線が囲まれた構造のものを用いることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明によれば、測定場所に対する制約が少ない中性子検出装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する構造図である。
【図２】本発明の他の実施形態を説明する構造図である。
【符号の説明】
１１…センサ
１２…ハードケーブル
１３…コネクタ
１３ａ…コネクタボディ
１３ｂ…コネクタ端子
１３ｃ…フランジ
２１…コネクタボックス
２１ａ…下壁部分
２１ｂ…上壁部分
２２ａ、２２ｂ…透孔
２３…メタルリング
２４…ボルト
２５…変換コネクタボルト
２６…ソフトケーブル
２７ａ、２７ｂ…配管

Claims

中性子を検出するセンサ部と、前記センサ部で検出された中性子データを伝送する二重同軸ハードケーブルと、前記二重同軸ハードケーブルが接続されフランジ部分を有するコネクタと、一部に透孔が形成されこの透孔部分に気密に前記フランジ部分が固定されたコネクタボックスとを具備し、前記コネクタボックス内部にガスを送り、前記コネクタボックス内部に送られた前記ガスを取り出す配管を前記コネクタボックスに設けたことを特徴とする中性子検出装置。