JPH01112195A - 破損燃料検出装置 - Google Patents

破損燃料検出装置

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JPH01112195A
JPH01112195A JP62269227A JP26922787A JPH01112195A JP H01112195 A JPH01112195 A JP H01112195A JP 62269227 A JP62269227 A JP 62269227A JP 26922787 A JP26922787 A JP 26922787A JP H01112195 A JPH01112195 A JP H01112195A
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JP
Japan
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gas
tag
argon
mass spectrometer
piping
Prior art date
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Pending
Application number
JP62269227A
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English (en)
Inventor
Masahiko Ariyoshi
昌彦 有吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH01112195A publication Critical patent/JPH01112195A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 検出装置に関する。
(従来の技術) タギング法による破損燃料検出装置は、ナトリウムを冷
却材としアルゴンガスをカバーガスとするFBRにおい
て、燃料ピンに希ガス安定核種より構成されるタグガス
をあらかじめ封入しておき燃料が破損したときそのタグ
ガスの同位体組成を測定することによって破損燃料の位
置を同定する。
タグガスの同位体組成は質量分析計を用いて測定するが
、タグガスを含むカバーガスを直接分析した場合タグガ
ス濃度が低く質量分析計の検出下限以下であること、ま
たa0Kr+と(”Ar、)十のピークが重複すること
により十分な精度での測定ができない。そのため、深冷
活性炭吸着方式によるタグガス濃縮装置によりタグガス
を濃縮しかつアルゴンガスを分離している。
第3図を参照して従来のタギング法による破損燃料検出
装置を説明する。原子炉100のカバーガスプレナムよ
りカバーガスを導き、圧縮機101で昇圧させバルブ1
02a、 1.02bを介して二並列されたタグガス回
収装置103a、 103bを通過させ、極低温に冷却
した活性炭に希ガス(タグガス及びFPガス)を吸着さ
せる。タグガス回収装置103a、 103b通過後の
カバーガスは再び原子炉100のカバーガスプレナムに
もどされる。タグガス回収装置103a 。
103bでは一定時間力バーガスを流すと吸着していた
希ガスが破過し吸着床より流出するため、バルブ]、0
2a、 102b及び105a、 105bを切り替え
てタグガス回収装置103a、 ]−03bを交互に連
続運転する。タグガスを回収終了後、タグガス回収装置
]、03a。
103bでは吸着床を加熱し、バルブ114a、 11
4bを開いてヘリウムガスを流すことによりアルゴンガ
ス除去装置106にタグガスを移送する。アルゴンガス
除去装置106ではタグガス回収装置]、03a、 1
03bと比べて小型の活性炭吸着床を有しており、適当
な温度に制御してヘリウムガスによるフラッシングを行
なうことにより共吸着アルゴンガスを除去する。アルゴ
ンガス除去装置106から質量分析計111にタグガス
を移送するときには活性炭吸着床を加熱して希ガスを脱
着させ、ヘリウムガスを通過させてタグガスを押し流す
ことにより移送する。
その時、事前にバルブ119を開け、真空ポンプ112
を運転してバルブ107から質量分析計111に到る配
管を真空引きしておき、アルゴンガス除去装置上流の配
管内に溜まっているヘリウムガスを質量分析計の方に拡
散させてアルゴンガス除去装置吸着床を通過させる。ま
たバルブ116を開いてヘリウムガスを供給することに
より質量分析計111に供給する試料ガスの圧力を上げ
ることができる。質量分析側111内部は真空に保たれ
ており、分析後のガスは真空ポンプ]13により排気さ
れる。タグガス回収装置]03a、 103bでは一方
がタグガスを回−3= 収している間に他方にバルブ1.05a、 105bを
開いてアルゴンガスを供給し、活性炭吸着床の再生及び
冷却を行なう。アルゴンガス除去袋@106ではタグガ
スを質量分析計111に移送した後、バルブ120を閉
じ、バルブ116を開けてヘリウムガスを供給し活性炭
吸着床の再生・冷却を行なう。それらに使用したガスは
真空ポンプ112を通して気体廃棄物処理系に排気され
る。
(発明が解決しようとする問題点) 上記構成の装置において、深冷活性炭吸着法によりタグ
ガスを濃縮するためカバーガス中に含まれるFPガスも
同時に濃縮され、質量分析計111に供給される試料ガ
スはかなり高い放射能濃度になる。そのため、質量分析
計111における同位体組成測定時にノイズの原因にな
るおそれがある。また、質量分析計111で測定に使用
するガスは微量であり、測定に使用しなかったガスは真
空ポンプ112により排気する。そのため気体廃棄物処
理系の配管をプラント内で引きまわす時、長い距離にわ
たってしやへいが必要になる。
=4− 本発明は以上の事情を考慮してなされたもので、質量分
析計でのノイズを低レベルに抑さえかつ連続して回収し
たガスの分析を行なうこと。そして気体廃棄物処理系の
配管周囲のしゃへいを軽減することを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明に係るタギング法による破損燃料検出装置は、原
子炉からカバーガスを導きそしてもどす配管・弁と、カ
バーガスを昇圧させる圧縮機と、2基並列に設け交互運
転を行なって深冷活性炭吸着法によりカバーガス中のタ
グガスを連続回収するタグガス回収装置と、タグガス回
収装置より移送されたタグガスを吸着させ共吸着アルゴ
ンガスを除去するアルゴンガス除去装置と、タグガスの
同位体組成比を測定する質量分析計と、それらを接続す
る配管・弁とヘリウムガス・アルゴンガス・液体窒素な
どを供給する配管・弁と、質量分析後のガス及び質量分
析に使用しなかったガスを排気するための配管・弁及び
真空ポンプと、アルゴンガス除去装置から質量分析計に
至る配管に複数本のリザーバータンクを並列に取り付け
たものである。
(作 用) このラギング法による破損燃料検出装置は、タグガス回
収装置で次々に回収したタグガスをアルゴンガス除去装
置で処理し、リザーバータンク1基に1回回収分のガス
を入れていくため、連続的に回収を行ないかつ質量分析
計でのノイズがある程度に下がるまで線量を減衰させる
ことができる。
(実施例) 以下、本発明に係るラギング法による破損燃料検出装置
の一実施例について、第1図を用いて説明する。
第1図において、原子炉Gのカバーガスプレナムよりカ
バーガスを導き、圧縮機1で昇圧させてバルブ2a、 
2bを介して二基並列に配置されたタグガス回収装置3
a、 3bを通過させ、極低温に冷却した活性炭に希ガ
ス(タグガス及びFPガス)を吸着させる。タグガス回
収装置3a、3b通過後のカバーガスは再び原子炉カバ
ーガスプレナムにもどされる。タグガス回収装置3a、
 3bでは一定時間力バーガスを流すと吸着していた希
ガスが破過し吸着床より流出するため、バルブ2a、2
b及び5a、5bを切り替えてタグガス回収装置3a、
 3bを交互に連続運転する。タグガスを回収終了後、
タグガス回収装置3a、3bでは吸着床を加熱し、バル
ブ4a、 4bを開いてヘリウムガスを流すことにより
アルゴンガス除去装置6にタグガスを移送する。アルゴ
ンガス除去装置6ではタグガス回収装置3a、3bと比
べて小型の活性炭吸着床を有しており、適当な温度に制
御してヘリウムガスによるフラッシングを行なうことに
より共吸着アルゴンガスを除去する。アルゴンガス除去
装置6からリザーバータンク9a。
9b、 9c、 9dにタグガスを移送するときには活
性炭吸着床後加熱して希ガスを脱着させ、ヘリウムガス
を通過させてタグガスを押し流すことにより移送する。
タグガス回収装置3a、 3bのうち1基が1回回収す
るごとにその試料ガスをリザーバータンク1基に入れる
。その時、事前にバルブ7及び10a、 10b。
10c、 10dを閉じ、バルブ19及びバルブ8’a
、 8b、 8c。
8dを開いて真空ポンプ12を運転しリザーバータンク
9a、 9b、 9c、 9d内を真空引きする。そし
てアルゴンガス除去装置6上流の配管内に溜まっている
ヘリウムガスをリザーバータンクの方に拡散させてアル
ゴンガス除去装置吸着床を通過させる。またバルブ16
を開いてヘリウムガスを供給することにより配管内に溜
まっている試料ガスを極力リザーバータンクに移送する
。リザーバータンク1基に試料ガスを入れた後、バルブ
8at 8bt 8c、 8dを閉じバルブ19を開い
て真空ポンプ12を運転しリザーバータンク内を真空引
きして次の回収に備える。
質量分析計11内部は減圧に保たわており、分析後のガ
スは真空ポンプ13により排気される。
タグガス回収装置3a、3bでは一方がタグガスを回収
している間に他方にバルブ15’a、 15bを開いて
アルゴンガスを供給し、活性炭吸着床の再生及び冷却を
行なう。アルゴンガス除去装N6ではタグガスをリザー
バータンク9a、 9b、 9c、 9dに移送した後
、バルブ8a、 ab、 8c、 8dを閉じ、バルブ
16を開けてヘリウムガスを供給し活性炭吸着床の再生
・冷却を行なう。それらに使用したガスは真空ポンプ1
2を通して気体廃棄物処理系に排気される。
質量分析計で同位体組成を測定する時にはリザーバータ
ンクで放射能を減衰させた後試料ガスを導入するため、
ノイズの少ない正確な測定ができる。また、バルブ17
を開いて数十気圧のヘリウムガスを供給しリザーバータ
ンク内で試料ガスを希釈して放出するため、気体廃棄物
処理系の配管しゃへいが低減できる。
第1図ではリザーバータンクを4本としたが、燃料破損
の規模、希釈の程度を考え容量・本数を決定すればよく
、連続回収が可能なように設計する。
また、第2図に示したようにリザーバータンクとは別に
希釈タンク20を1基設けてもよく、その場合は容量を
大きくして低圧のアルゴンガスをアルゴンガスタンク2
1からバルブ17を介して供給し希釈に使用することが
できる。
なお、第2図は本発明の他の例を示しており、第1図と
同一部分には同一符号で示し、重複する部分の説明を省
略する。
〔発明の効果〕
本発明によればアルゴンガス除去装置から質量分析計に
至る配管に数本のリザーバータンクを並列に取付けたた
め、タグガス回収装置を切り替えてタグガスを連続回収
した場合それぞれの試料ガスをリザーバータンクに溜め
ることができ、放射能を減衰させることによって質量分
析計で低ノイズの正確な測定を行なうことができる。言
いかえれば、低ノイズの測定を行なうため試料ガスの放
射能を減衰できしかも連続タグガス回収を犠牲にするこ
とがない。
また、上記のリザーバータンクに数10気圧のヘリウム
ガスを供給するか、あるいは希釈タンクを設けて数気圧
のアルゴンガスを供給して試料ガスを希釈して気体廃棄
物処理系に放出するため、本発明の装置と気体廃棄物処
理系を接続する配管のしゃへいが軽減でき建屋のコスト
ダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に係わる破損燃料検出装置
のそれぞれの一実施例を示す系統構成図、第3図は従来
の破損燃料検出装置を示す系統構成図である。 1・・・圧縮機       3a、 3b・・・タグ
ガス回収装置6・・・アルゴンガス除去装置 9a、 9b、 9c、 9d−リザーバータンク11
・・・質量分析計     12・・・真空ポンプ13
・・・真空ポンプ     20・・・減衰タンク代理
人 弁理士  則 近 憲 佑 同     第子丸   健

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉からカバーガスを導きそしてもどす配管・
    弁と、前記カバーガスを昇圧させる圧縮機と、2基並列
    に設け交互運転を行なって深冷活性炭吸着法により前記
    カバーガス中のタグガスを連続回収するタグガス回収装
    置と、このタグガス回収装置より移送されたタグガスを
    吸着させ共吸着アルゴンガスを除去するアルゴンガス除
    去装置と、前記タグガスの同位体組成比を測定する質量
    分析計と、それらを接続する配管・弁とヘリウムガス・
    アルゴンガス・液体窒素などを供給する配管・弁と、前
    記質量分析計で質量分析後のガス及び質量分析に使用し
    なかったガスを排気するための配管・弁及び真空ポンプ
    とを具備するタギング法による破損燃料検出装置におい
    て、前記アルゴンガス除去装置から質量分析計に至る配
    管に複数本のリザーバータンクを並列に取り付けたこと
    を特徴とする破損燃料検出装置。
  2. (2)前記リザーバータンクにヘリウムガスを供給する
    ための配管を接続したことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の破損燃料検出装置。
JP62269227A 1987-10-27 1987-10-27 破損燃料検出装置 Pending JPH01112195A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141697A (en) * 1979-04-23 1980-11-05 Tokyo Shibaura Electric Co Failed fuel position detecting device
JPS59102192A (ja) * 1982-12-03 1984-06-13 動力炉・核燃料開発事業団 破損燃料位置検出方法及びその装置

Patent Citations (2)

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