JP4533552B2 - 放射線検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、中性子束検出用の局部出力領域モニタ(Locan Power Range Monitor :以下、LPRMと記す)を有する放射線検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電所で使用される原子炉などの場合、その炉出力を監視するために放射線検出装置が用いられている。放射線検出装置はLPRMなどを収納管内に配置して構成されている。
【0003】
ここで、従来の放射線検出装置について図6を参照して説明する。符号61はステンレス製パイプの収納管で、ここではその一部が示されている。収納管61内に、原子炉監視用のたとえば4個のLPRM(図示せず)およびこのLPRMを校正するためのTIP(Traversing-In-core-Probe)を案内する案内管62などが収納されている。案内管62は収納管61の外側まで伸びている。
【0004】
LPRMにはその出力信号を伝送するLPRM出力信号用ケーブル63が接続されている。LPRM出力信号用ケーブル63は収納管61を通ってその外側まで伸び、端部にねじ込み式のSMA(Sub Miniature Assembly)型コネクタ64が接続されている。案内管62の端部には、他の案内管と接続するための接続用アダプター65が設けられている。
【0005】
SMA型コネクタ64および接続用アダプター65は、LPRM検出器集合体を原子炉圧力容器に挿入する際の水との絶縁、あるいは、損傷防止などのために、保護管66内に収納されている。図6では、収納管61と保護管66が分離した状態で示されているが、たとえば収納管61の端部に位置する耐圧部材のグランド61aに雌ネジ67が設けられ、保護管66の端部に雄ネジ68が設けられ、両者はねじ込んで防水接続される。
【0006】
次に、従来の放射線検出装置のもう1つの例について、収納管と保護管の接続部分を抜き出した図7を参照して説明する。図7では、図6に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
【0007】
図7では、LPRM出力信号用ケーブル63に差し込み式のワンタッチ型コネクタ71が接続されている。ワンタッチ型コネクタ71は外径など全体の形状がSMA型コネクタ64よりも大きくなっている。そのため、図7の保護管66の内径Dは、SMA型コネクタ64を使用した場合の図6の保護管66の内径dよりも大きくなっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放射線検出装置では、中性子束を検出するLPRMの校正用にTIPが使用されている。TIPは移動式で、その操作は原子炉の停止中に限られる。したがって、LPRMの校正は原子炉の停止中のみに行われ、また、LPRMを一体づつ校正する方法であるため作業性が低下する。さらに、TIP駆動装置を設置する場所や、駆動装置と案内管との間を接続する別の案内管などの設備が必要とされる。またTIPによる作業は炉付近で行われるため被曝の恐れもある。
【0009】
そこで、次世代の核計装システムでは、LPRMの校正用に、TIPに代えガンマサーモ検出器(以下、単にGTと記す)をLPRM検出器集合体に組み込む方法が考えられている。GTは熱電対やヒータなどをステンレスの外被で覆った構造をしており、収納管の部分にLPRMと一緒に組み込まれる。そのため、原子炉内のデータを常に採取することができ、LPRMをいつでも校正ができる利点がある。また、TIPを用いた場合に必要とされた駆動装置などの設備が不要となり、炉付近の作業もないため被曝の問題もなくなる。
【0010】
なお、GTを用いる場合、LPRMおよび案内管、GTなどが収納管内に一緒に組み込まれる。また、GTにはそこから出力されるLPRM校正用の検出信号を伝送するGT信号用ケーブルが接続され、GT信号用ケーブルの端部にGT信号ケーブル用コネクタが接続される。GT信号用ケーブルは複数の熱電対やヒータの信号を伝送するために外径寸法が大きくなっている。そのため、接続用アダプターおよびGT信号用ケーブルなどを合わせた寸法が大きくなり、保護管内に収納できなくなるという問題がある。
【0011】
ところで、LPRMの出力信号を伝送する出力信号用ケーブルに接続される出力信号用コネクタには、従来、小型で使い勝手のよいSMA型が多く使用されている。一方、ワンタッチ型はLPRM検出器集合体を交換する場合のコネクタの接続作業が容易で被曝が抑えられるという効果がある。また、コネクタ内部への湿気の侵入を防止できるなどの効果があり、近年、ワンタッチ型が多く使用されるようになっている。なお、SMA型はプラグタイプで、ワンタッチ型はレセプタクルタイプとなっている。
【0012】
また、保護管は、SMA型コネクタを使用する場合も、ワンタッチ型コネクタを使用する場合も、収納管の端部たとえばグランド部分と共通に接続できる互換性が求められている。そのため、保護管の入口内径や外径はいずれの場合も同じ寸法になっている。しかし、ワンタッチ型コネクタの方が外径が大きいため、保護管の内径はワンタッチ型コネクタを用いた場合の方が大きくなっている。
【0013】
また、TIPとGTとの相関性の確認が進められており、TIP用の案内管およびGTをLPRM検出器集合体に一緒に組み込むことが求められている。将来的には、TIPに代えてGTだけをLPRM検出器集合体に組み込む方法が考えられている。
【0014】
SMA型コネクタが用いられている場合、SMA型コネクタは形状が小さいため、案内管に代えてGTを組み込む場合に寸法上の問題は生じない。しかし、TIPとGTの相関性を確認するために、案内管およびGTを一緒に組み込む場合は、接続用アダプターとGT信号用ケーブルを合わせた寸法が保護管の入口内径よりも大きくなり、TIPおよびGTを一緒に組み込めなくなる。
【0015】
ワンタッチ型コネクタが用いられている場合は、ワンタッチ型コネクタの方がSMA型コネクタよりも形状が大きいため、ワンタッチ型コネクタおよびGT信号用ケーブルを合わせた寸法が大きくなり、両方を同時に保護管に収納できない。そのため、TIPおよびGTを一緒に組み込むことができなくなる。また、案内管に代えてGTを組み込む場合でも、ワンタッチ型コネクタおよびGT信号用ケーブルを合わせた寸法が大きいため保護管に収納できない。
【0016】
上記の問題を解決する方法として、たとえば保護管の内径を大きくする方法が考えられる。しかし、原子炉圧力容器を貫通してLPRM検出器集合体をその内側に固定するインコアハウジングの内径寸法との関係による制約、および、溶接検査対象である耐圧部材のグランドの寸法変更が困難であるという制約などから保護管の外径の大きさに限界がある。
【0017】
また、GT信号用ケーブルを小径化し、コネクタの形状を小さくする方法も考えられる。この方法はGT信号用ケーブルやコネクタの性能上の面から実現が困難である。
【0018】
本発明は、上記の欠点を解決し、TIPおよびGTを収納管内に一緒に組み込める放射線検出装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、局部出力領域モニタおよびガンマサーモ検出器、前記局部出力領域モニタ校正用の案内管を収納した収納管と、前記局部出力領域モニタの出力信号を伝送する出力信号用ケーブルと、この出力信号用ケーブルに接続された出力信号用コネクタと、前記ガンマサーモ検出器の検出信号を伝送するガンマサーモ検出信号用ケーブルと、このガンマサーモ検出信号用ケーブルに接続されたガンマサーモ検出信号用コネクタと、前記案内管を他の案内管と接続する接続用アダプタとを具備した放射線検出装置において、前記保護管内に、前記収納管側から前記接続用アダプタ、前記ガンマサーモ検出信号用コネクタ、前記出力信号用コネクタの順に並んでいることを特徴としている。
さらに、前記ガンマサーモ検出信号用コネクタはねじ込み式コネクタであり、前記出力信号用コネクタはねじ込み式又はねじ込み式よりも外径の大きな差し込み式コネクタであり、前記出力信号用コネクタは前記保護管内で、前記出力信号用ケーブルを伝送した信号が前記出力信号用コネクタを介して送り込まれるプラント側ケーブルの差し込み式のプラント側コネクタに直接接続され、または前記出力信号用コネクタがねじ込み式の場合は一端にねじ込み式のコネクタが設けられ他端に差し込み式コネクタが設けられた変換器具を介して接続されてなる放射線検出装置にある。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図1を参照して説明する。符号11は原子炉圧力容器で、その左半分が示されている。原子炉圧力容器11の一部たとえば図示下方部分を貫通してインコアハウジング12が設けられている。また、LPRM検出器集合体13がインコアハウジング12でガイドされ、同時に、インコアハウジング12に気密固定されている。LPRM検出器集合体13はステンレス製パイプの収納管14などから構成され、収納管14内に、原子炉監視用のたとえば4個のLPRM15や案内管16、多数のGT10などが収納されている。
【0021】
LPRM15には、その出力信号を伝送する4本の出力信号ケーブル(図示せず)が接続され、それぞれの出力信号ケーブルにねじ込み式の4個のSMA型コネクタ19が接続されている。案内管16はLPRM15を校正するためのTIPを案内する管で、案内管16の端部に、他の案内管と接続するための接続用アダプター20が設けられている。
【0022】
SMA型コネクタ19および接続用アダプター20は、LPRM検出器集合体13を原子炉圧力容器11内に挿入する際の水との絶縁や損傷防止のために、保護管21内に収納されている。保護管21はLPRM集合体13を構成する収納管14に接続されている。たとえば、保護管21の筒状端部の内面に雌ネジを設け、収納管14の筒状端部の外面に雄ネジを設け、両者をねじ込んで防水接続している。
【0023】
ここで、収納管14と保護管21の接続部分の構造について図2を参照して説明する。図2では、図1に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
【0024】
図2では、LPRM検出器集合体13を構成する収納管14はその端部だけが示されている。収納管14の内部を、案内管16およびGTから出力される検出信号を伝送するGT信号用ケーブル22、LPRMの出力信号を伝送するLPRM出力信号用ケーブル18が通っている。LPRM出力信号用ケーブル18は、図面の関係でSMA型コネクタ19に接続される部分だけが示されている。
【0025】
案内管16の端部に接続用アダプター20が接続され、GT信号用ケーブル22にGT信号ケーブル用コネクタ23が接続され、LPRM出力信号用ケーブル18にねじ込み式のSMA型コネクタ19が接続され、これら接続用アダプター20およびGT信号用コネクタ23、4個のSMA型コネクタ19はいずれも保護管21内に収納されている。図2では、収納管14と保護管21が分離した状態で示されているが、収納管14の端部に位置する耐圧部材の筒状グランド14aの外面に雄ネジ24を設け、保護管21の筒状端部の内面に雌ネジ25を設け、図1に示すように、収納管14と保護管21はねじ込んで接続される。
【0026】
接続用アダプター20の外周壁の一部たとえばGT信号用ケーブル22が位置する側には、その残りの部分の外周壁の円周状壁面で形成される円周の延長上から内側に凹んだ壁面たとえば平坦面20aがフラット加工で所定の長さにわたって形成され、保護管21との隙間が大きい部分が設けられている。そして、大きい隙間の部分をGT信号用ケーブル22が通っている。
【0027】
上記した構成によれば、保護管21に雌ネジ25が設けられている。そのため、保護管21の入口内径が大きくなり、また、それに合わせて保護管21内部の内径を大きくでき、接続用アダプター20およびGT信号用ケーブル22、LPRM出力信号用ケーブル18などを一緒にして保護管21内に収納できる。
【0028】
図2の実施形態は、出力信号用ケーブル18にSMA型コネクタ19が接続されている。このような構成において、LPRM出力信号用ケーブル18を伝送した信号がSMA型コネクタ19を介してプラント側ケーブルに送り込まれる場合で、プラント側ケーブルに差し込み式のプラント側コネクタが接続されている場合、たとえば、SMA型コネクタ19とプラント側コネクタとの間に変換器具が接続される。
【0029】
ここで、出力信号用のSMA型コネクタ19とプラント側コネクタ間を接続する変換器具について図3を参照して説明する。図3(a)に示すように、変換器具31は、ソフトケーブル32の一端にねじ込み式のSMA型コネクタ(ジャック) 33が接続され、他端にワンタッチ型コネクタ(レセプタクル)34が接続されている。そして、図3(b)に示すように、一端のSMA型コネクタ33を出力信号用のSMA型コネクタ19に接続し、他端の差し込み式のワンタッチ型コネクタ34をプラント側コネクタ35に接続する。
【0030】
出力信号用コネクタ19とプラント側コネクタ35間に変換器具31が接続された状態が図3(c)に示されている。既存のプラント側にワンタッチコネクタが採用されている場合は、上記の変換器具31を用いて接続される。
【0031】
しかし、変換器具を用いる方法は、SMA型コネクタが小型でねじ込み式であるため手袋等を使用する作業となり、原子炉下での作業性が低下し、作業時間も長くなる。また、湿気が入りやすい構造であるため、コネクタを接続した後に、SMA型コネクタの接続部分を湿気防止用の熱収縮チューブで保護する必要があり、全数交換になると作業時間の長期化で被曝の問題がある。また、接続部が増えると電気的な接触不良などの問題も発生する。
【0032】
このような問題を解消する方法として、たとえば出力信号用コネクタにワンタッチ型コネクタが採用される場合がある。
【0033】
ここで、本発明の他の実施形態として、出力信号用コネクタおよびプラント側コネクタの両方にワンタッチ型コネクタを採用した場合を図4で説明する。図4(a)に示すように、SMA型コネクタを用いた場合と同様、接続用アダプター20の一部がたとえばフラット加工され平坦面20aに形成される。また、保護管21の筒状端部の内面に雌ネジ25を設け、収納管14の筒状端部の外面に雄ネジ24を設け、両者をねじ込んで防水接続し、保護管21の内径を大きく形成している。また、図4(b)に示すように、収納管14の側から接続用アダプター20、GT信号ケーブル用コネクタ23、出力信号用のワンタッチ型コネクタ36の順に配置している。そして、出力信号用ワンタッチ型コネクタ36がプラント側のワンタッチ型コネクタ35と接続される。
【0034】
この構成によれば、接続用アダプター20のGT信号用ケーブル22が位置する側に平坦面に形成されている。そのため、接続用アダプター20およびGT信号用ケーブル22を保護管内に収納できる。また、出力信号用コネクタとしてワンタッチ型コネクタが使用されているため、プラント側のワンタッチ型コネクタと直接接続でき作業性が向上する。
【0035】
上記したように、たとえば保護管に雌ネジを形成して保護管の入口内径を大きくし、また、接続用アダプターの一部たとえばGT信号用ケーブルの側をフラット面に形成して凹みを設け保護管との隙間を広くしている。したがって、案内管およびGT信号用ケーブルを保護管の入口を通して収納できる。
【0036】
また、出力信号用コネクタとしてワンタッチ型コネクタを使用する場合、図4に示すように、収納管の側から接続用アダプタ、GT信号用コネクタ、出力信号用コネクタの順に配置している。この場合、形状の大きいワンタッチ型コネクタの部分を径の大きいGT信号用ケーブルが通る構成でないため、案内管およびGTなどを収納管に収納できる。
【0037】
なお、図2の実施形態の場合、出力信号用コネクタとしてSMA型コネクタを用い、そのSMA型コネクタを接続用アダプターとGT信号用コネクタとの間に配置している。しかし、SMA型コネクタは形状が小さく、SMA型コネクタの部分にGT信号用ケーブルを通すことができる。そのため、出力信号用コネクタがSMA型コネクタの場合は、出力信号用コネクタを接続用アダプターから遠い側のGT信号ケーブル用コネクタの後方に配置することもできる。
【0038】
しかし、出力信号用コネクタにSMA型コネクタを用いた場合も、ワンタッチ型コネクタを用いた場合も、LPRM検出器集合体の製造上、出力信号用コネクタの位置や出力信号用ケーブルの長さ、GT信号用ケーブルの長さを統一する方が望ましい。出力信号用コネクタがワンタッチ型の場合は、図4に示すように、出力信号用コネクタはGT信号ケーブル用コネクタの後方に配置される。そのため、SMA型コネクタの場合もGT信号ケーブル用コネクタの後方に配置することが望ましい。
【0039】
ここで、TIPに代えてGTだけがLPRM検出器集合体に組み込まれ案内管がなくなった構造について図5を参照して説明する。
【0040】
図5(a)は、出力信号用コネクタとしてSMA型コネクタを用いた場合で、収納管14の側からSMA型コネクタ19、GT信号ケーブル用コネクタ23の順に配置されている。図5(b)も、出力信号用コネクタとしてSMA型コネクタを用いた場合で、収納管14の側からGT信号ケーブル用コネクタ23、SMA型コネクタ19の順に配置されている。図5(c)は、出力信号用コネクタとしてワンタッチ型コネクタを用いた場合である。この場合、ワンタッチ型コネクタの外径寸法が大きいため、収納管14の側からGT信号ケーブル用コネクタ23、ワンタッチ型コネクタ36の順に配置されている。図5のいずれの場合でも、保護管の端部に雌ねじを形成するなどして内径が大きく形成されているため、GTを保護管内に収納でき、TIPに代えてGTを採用する場合のLPRM検出器集合体に対応できる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、TIPおよびGTを一緒に組み込める放射線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ための一部断面図である。
【図2】本発明の収納管と保護管の接続部分の構造を示す構造図である。
【図3】本発明の実施形態を説明する構造図で、出力信号用コネクタとプラント側コネクタとの間を変換器具で接続する構成を説明する図である。
【図4】本発明の収納管と保護管の接続部分の他の構造を示す構造図である。
【図5】本発明により、TIPに代えてGTだけがLPRM検出器集合体に組み込まれた状態を説明する構造図である。
【図6】従来例を説明するための構造図である。
【図7】他の従来例を説明するための構造図である。
【符号の説明】
10…GT
11…原子炉圧力容器
12…インコアハウジング
13…LPRM検出器集合体
14…収納管
15…LPRM
16…案内管
18…LPRM出力信号用ケーブル
19…SMA型コネクタ
20…接続用アダプター
21…保護管
22…GT信号用ケーブル
23…GT信号ケーブル用コネクタ
36…ワンタッチ型コネクタ
Claims (4)
- 局部出力領域モニタおよびガンマサーモ検出器、前記局部出力領域モニタ校正用の案内管を収納した収納管と、前記局部出力領域モニタの出力信号を伝送する出力信号用ケーブルと、この出力信号用ケーブルに接続された出力信号用コネクタと、前記ガンマサーモ検出器の検出信号を伝送するガンマサーモ検出信号用ケーブルと、このガンマサーモ検出信号用ケーブルに接続されたガンマサーモ検出信号用コネクタと、前記案内管を他の案内管と接続する接続用アダプタとを具備した放射線検出装置において、前記保護管内に、前記収納管側から前記接続用アダプタ、前記ガンマサーモ検出信号用コネクタ、前記出力信号用コネクタの順に並んでいることを特徴とする放射線検出装置。
- 前記ガンマサーモ検出信号用コネクタはねじ込み式コネクタであり、前記出力信号用コネクタはねじ込み式又はねじ込み式よりも外径の大きな差し込み式コネクタであり、前記出力信号用コネクタは前記保護管内で、前記出力信号用ケーブルを伝送した信号が前記出力信号用コネクタを介して送り込まれるプラント側ケーブルの差し込み式のプラント側コネクタに直接接続され、または前記出力信号用コネクタがねじ込み式の場合は一端にねじ込み式のコネクタが設けられ他端に差し込み式コネクタが設けられた変換器具を介して接続されてなる請求項1記載の放射線検出装置。
- 前記保護管は筒状端部の内面にねじが設けられ、かつ、前記収納管の筒状端部の外面にねじが形成され、前記保護管および前記収納管がねじ込まれて連結された請求項1または請求項2記載の放射線検出装置。
- 前記接続用アダプタの前記ガンマサーモ検出信号用ケーブルが位置する側の外周壁の一部に、その残りの外周壁の壁面部分によって形成される円周の延長上から内側に凹んだ部分が形成された請求項1または請求項2記載の放射線検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001094157A JP4533552B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001094157A JP4533552B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 放射線検出装置 |
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JP2002286890A JP2002286890A (ja) | 2002-10-03 |
JP2002286890A5 JP2002286890A5 (ja) | 2007-04-12 |
JP4533552B2 true JP4533552B2 (ja) | 2010-09-01 |
Family
ID=18948397
Family Applications (1)
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JP2001094157A Expired - Lifetime JP4533552B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 放射線検出装置 |
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JP (1) | JP4533552B2 (ja) |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2000258586A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Hitachi Ltd | 原子炉出力測定装置 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001094157A patent/JP4533552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000258586A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Hitachi Ltd | 原子炉出力測定装置 |
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