JPH01180410A - 燃料棒間隔測定装置 - Google Patents

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］ （産業上の利用分野） −本発明は原子炉用燃料集合体の燃料棒間隔を測定する
燃料棒間隔測定装置に関する。

（従来の技術） 従来の沸騰水型原子炉用燃料集合体の横断面図を第３図
に示す、従来用いられている燃料集合体１は筒状のチャ
ンネルボックス（図示せず）内に複数の燃料棒２と燃料
棒と同一寸法の少数本のウォータロッド（図中Ｗで示す
）３を正方格子状に整列させた構成になっている。ウォ
ータロッド３はその中を冷却水が流れる中空の棒であり
、燃料集合体１の中心部での出方分布の均一化を計るた
めに配設されている。近年、考案された改良型燃料集合
体４では出力分布の均一化をさらに高めるため第４図に
横断面図で示すように燃料集合体４の中心部に太径のウ
ォータロッド５を配している。

これらの燃料集合体１，４においては燃料棒と燃料棒あ
るいは燃料棒とウォータロッドの間隔は所定の冷却性能
が得られるように設計されており。

燃料集合体軸方向の複数箇所でスペーサ（図示せず）に
より所定の間隔に保持されている。このような燃料集合
体を原子炉内で使用すると中性子照射等の効果により燃
料棒３が曲がる可能性があり。

その場合燃料棒間隔が所定の間隔より狭くなり冷却不全
を引起こす可能性がある。このため燃料棒間隔が所定の
限界間隔以上に保たれているかどうかを検査する必要が
ある。

従来、燃料棒間隔の検査には燃料棒集合体の片側に光源
を配し、反対側にスクリーンを置き、燃料棒のシルエッ
トをＩｌｉ＊Ｌで異常を検出していた。

この検査で燃料棒間隔に異常が検出された場合、既知の
厚さのフィラゲージをその場所に差込み、挿入の可否で
間隔を測定していた。また、さらに詳細に測定する場合
には両側に板バネ状の歪ゲージを備えたセンサを挿入し
、その歪量から燃料棒間隔を測定していた。

（発明が解決しようとする課題） 上述した第３図に示す燃料集合体のように同一外径の燃
料棒とウォータロッドが正方格子状に整列している場合
には従来の燃料棒間隔検査方法で支障はなかった。しか
しながら、第４図に示したように中心部に太径ウォータ
ロッドを配した改良型燃料集合体では、従来のいずれの
検査方法を用いても太径ウォータロッドソ燃料捧の間の
間隔は測定できなかった。

本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、そ
の目的は燃料棒より太径のウォータロッドを内部に配し
た燃料集合体に対しても燃料棒間隔を正確に測定できる
燃料棒間隔測定装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、本体の
側面に燃料棒の位置を検出する歪ゲージを設けかつ本体
の先端部にウォータロッドの位置を検出する接触センサ
を配設して成る測定用センサと、この測定用センサを前
後左右に動かす二軸駆動部と、前記測定用セ、ンサと二
軸駆動部から出力される信号を入力し位置座標信号とし
て出力する位置検出部と、この位置検出部から出力され
た位□ 置座標信号を入力し前記燃料棒およびウォータロッドの
中心位置および外径を求める演算処理部とから成ること
を特徴とする燃料棒間隔測定装置を提供する。

（作用） この様に構成された燃料棒間隔測定装置においては、太
径ウォータロッドを含む燃料集合体の燃料棒間隔を測定
する場合、燃料集合体の４方向から燃料棒の間隙に測定
用センサを挿入し、測定用センサに設けられた歪ゲージ
による燃料棒接触位置と接触センサによる太径ウォータ
ロッド接触位置を位置検出部で決定し、その位置座標信
号を演算処理部で演算処理することによりすべての燃料
とウォータロッドの中心位置と外径を求めることができ
燃料棒間隔を正確に測定できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

ここで、第１図は本発明の主たる構成部である測定用セ
ンサの概略構成図、第２図は本発明の一実施例を示すブ
ロック図である。

第１図および第２図において、測定用センサ６は板状で
あり、その本体６ａの両側面に２個の板バネ状の歪ゲー
ジ７と先端に１個の接触センサ８を備えている。測定用
センサ６の厚さａは燃料棒２の間隙に十分挿入可能な厚
さとし、板バネ状の歪ゲージ７を取付けた部分の厚さｂ
は燃料棒２の間隙より大きいものとする。測定用センサ
６は二軸駆動部９によって前後左右に駆動され、第４図
に示した燃料集合体４′の所定の燃料棒間隙に挿入され
る。測定用センサ６からの信号ｅと二軸駆動部９からの
信号ｄは位置検出部１０に入力され、位置検出部１０か
らの位置座標信号ｅは演算処理部１１に入力され演算処
理される。

第４図に示す燃料棒２ａと２ｂの間隙ｆに測定用センサ
６を挿入した場合、測定用センサ６の左側の板バネ状の
歪ゲージ７は燃料棒２ａに接触し、変形する。歪ゲージ
はその変形量を信号の大きさどして取出すものであり、
板バネ状の歪ゲージ７の最大信号は測定用センサ６と燃
料棒２ａの最小間隔を示すものとなる。測定用センサ６
の位置（座標）は二軸駆動部９からの信号ｄを受ける位
置検出部１０で正確に知ることができ、さらに板バネ状
の歪ゲージ７の最大信号Ｃを位置検出部１０で受けて測
定用センサ６と燃料棒２ａの最小間隔を得ることができ
る。このためその両者から燃料棒２ａの測定用センサ挿
入列上の最近接点を決定できる。燃料棒２ｂの測定用セ
ンサ挿入列上の最近接点は測定用センサ６の右側の板バ
ネ状の歪ゲージ７により決定される。測定用センサ６を
順次挿入してゆくことにより挿入列の他の燃料棒につい
ても同様に位置を特定できる。測定用センサ６の先端が
太径ウォータロッド５に接したとき、その先端の接触セ
ンサ８からの信号Ｃを位置検出部１０で受けることによ
り太径ウォータロッド５の位置を求めることができる。

以上の操作を燃料集合体４の４面からすべての燃料棒間
隙に対し実施することによってすべての燃料棒２につい
て少なくとも３点の位置座標を、太径ウォータロッド５
については少なくとも４点の位置座標を得ることができ
る。なお、燃料棒２と太径ウォータロッド５の位置座標
は測定装置自体の基準点あるいは燃料集合体のある１本
の燃料棒２を基準として求めておく０以上の操作により
求めた位置座標を演算処理部１１で解析処理することに
よりすべての燃料棒２および太径ウォータロッド５の中
心位置および外径を求めることができ、燃料棒と燃料棒
の間隔あるいは燃料棒と太径ウォータロッドの間隔を正
確に測定することができる。

本実施例では１個の測定用センサを備えた装置につき、
円筒状の太径ウォータロッドを含む燃料集合体に対する
燃料棒間隔の測定について説明した。しかし、本発明は
この実施例に限定されるものではなく、複数の測定用セ
ンサにより同時に測定を行い測定時間を短縮するとも可
能であり、また、矩形のウォータロッドを含む燃料集合
体に対しても適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係わる燃料棒間隔測定装置では、
両側に歪ゲージと先端に接触センサを取付けた測定用セ
ンサを備え、その測定用センサを前後左右に動かす二軸
駆動部と、測定用センサからの信号と前記二軸駆動部か
らの信号を受ける位置検出部と、位置信号を演算処理す
る演算処理部とから構成されているため、太径ウォータ
ロッドを含む燃料集合体に対しても燃料棒と燃料棒の間
隔あるいは燃料棒と太径ウォータロッドの間隔を正確に
測定することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す測定用センサの概略図、第
２図は本発明の一実施例に係る燃料棒間隔測定装置の概
略系統図、第３図は径が均一な燃料棒とウォータロッド
とから成る燃料集合体の概略横断面図、第４図は太径ウ
ォータロッドが用いられた燃料集合体の概略横断面図で
ある。 １．４・・・燃料集合体　　２・・・燃料棒３・・・ウ
ォータロッド ５・・・太径ウォータロッド　６・・・測定用センサ７
・・・歪ゲージ　　　　８・・・接触センサ９・・・二
軸駆動部　　　ＩＯ・・・位置検出部１１・・・演算処
理部 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体の側面に燃料棒の位置を検出する歪ゲージを
   設けかつ本体の先端部にウォータロッドの位置を検出す
   る接触センサを配設して成る測定用センサと、この測定
   用センサを前後左右に動かす二軸駆動部と、前記測定用
   センサと二軸駆動部から出力される信号を入力し位置座
   標信号として出力する位置検出部と、この位置検出部か
   ら出力された位置座標信号を入力し前記燃料棒およびウ
   ォータロッドの中心位置および外径を求める演算処理部
   とから成ることを特徴とする燃料棒間隔測定装置。