JPH0192692A - 原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置 - Google Patents
原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置Info
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- JPH0192692A JPH0192692A JP62249913A JP24991387A JPH0192692A JP H0192692 A JPH0192692 A JP H0192692A JP 62249913 A JP62249913 A JP 62249913A JP 24991387 A JP24991387 A JP 24991387A JP H0192692 A JPH0192692 A JP H0192692A
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measurement Of Radiation (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。
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）
この発明は、原子炉で照射された燃料集合体の側面の放
射線を測定することにより、その燃料集合体の燃焼度等
の分布を測定する原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布
測定装置に関する。
射線を測定することにより、その燃料集合体の燃焼度等
の分布を測定する原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布
測定装置に関する。
（従来の技術）
原子炉に装荷された燃料は、照射に伴い内部に核分裂生
成物が蓄積される。この核分裂生成物の中には放射性の
ものが多い。このような放射性核分裂生成物のうちには
、 Ｃ５，Ｃ６１１５４ＥＵ等のにうに半減期が数年
以上の長さを持ち、かつ核分裂収率が大きいために生成
量が多いものがある。このため、通常の照射を受けた使
用済燃料からは多量のガンマ線が放出されている。
成物が蓄積される。この核分裂生成物の中には放射性の
ものが多い。このような放射性核分裂生成物のうちには
、 Ｃ５，Ｃ６１１５４ＥＵ等のにうに半減期が数年
以上の長さを持ち、かつ核分裂収率が大きいために生成
量が多いものがある。このため、通常の照射を受けた使
用済燃料からは多量のガンマ線が放出されている。
また、燃料中の重核種（２３８Ｕ等）は、照射中に中性
子捕獲を繰り返して Ｃｍ、 Ｃｍ、２４０Ｐｕ
等の自発核分裂性核種を生成する。これらの半減期も長
い。さらに、燃料内の自発核分裂物質が核分裂する際に
は、中性子が放出され、この放出された中性子が残留核
分裂物質と作用して核分裂を引き起こし、中性子を放出
する現象も起きる。上述のようなガンマ線や中性子を測
定することにより、原子炉で照射された燃料集合体の燃
焼度や核分裂物質の生成量あるいはＰｕ／Ｕ比等の有用
な評価が可能となる。
子捕獲を繰り返して Ｃｍ、 Ｃｍ、２４０Ｐｕ
等の自発核分裂性核種を生成する。これらの半減期も長
い。さらに、燃料内の自発核分裂物質が核分裂する際に
は、中性子が放出され、この放出された中性子が残留核
分裂物質と作用して核分裂を引き起こし、中性子を放出
する現象も起きる。上述のようなガンマ線や中性子を測
定することにより、原子炉で照射された燃料集合体の燃
焼度や核分裂物質の生成量あるいはＰｕ／Ｕ比等の有用
な評価が可能となる。
（発明が解決しようとする問題点）
原子炉で照射された燃料集合体の側面に放射線検出器を
配置して、燃料集合体における燃焼度等の分布を測定す
るには、次の２つの測定方法が考えられる。
配置して、燃料集合体における燃焼度等の分布を測定す
るには、次の２つの測定方法が考えられる。
１つは、１個の放射線検出器を用い、この放射線検出器
を燃料集合体の側面において軸方向に移動させ、各位置
において測定を実施する方法である。この方法によれば
、検出器の感度は一定であるが測定を多数回行なう必要
があり、多大な測定時間を要するという欠点がある。
を燃料集合体の側面において軸方向に移動させ、各位置
において測定を実施する方法である。この方法によれば
、検出器の感度は一定であるが測定を多数回行なう必要
があり、多大な測定時間を要するという欠点がある。
他の１つは、複数個の検出器を燃料集合体の側面におい
てその軸方向に並べ、燃料集合体の複数箇所を同時に測
定する方法である。この方法は、測定が一度で終わる長
所があるが、各検出器の感度に差があるため測定誤差が
生じ易いという欠点がある。
てその軸方向に並べ、燃料集合体の複数箇所を同時に測
定する方法である。この方法は、測定が一度で終わる長
所があるが、各検出器の感度に差があるため測定誤差が
生じ易いという欠点がある。
この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
原子炉で照射された燃料集合体の燃焼度等の分布等を短
時間かつ正確に測定することができる原子炉照射燃料集
合体の燃焼度等分布測定装置を提供することを目的とす
る。
原子炉で照射された燃料集合体の燃焼度等の分布等を短
時間かつ正確に測定することができる原子炉照射燃料集
合体の燃焼度等分布測定装置を提供することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、燃料集合体の軸方向長さと略同一長さの装
置本体と、その装置本体にその軸方向にスライド可能に
配設され、複数の放射線検出器を軸方向等間隔に収納し
た検出器収納容器と、上記検出器収納容器を前記装置本
体に対し、複数の上記放射線検出器の収納間隔毎にスラ
イドさせる収納容器駆動部とを有したものである。
置本体と、その装置本体にその軸方向にスライド可能に
配設され、複数の放射線検出器を軸方向等間隔に収納し
た検出器収納容器と、上記検出器収納容器を前記装置本
体に対し、複数の上記放射線検出器の収納間隔毎にスラ
イドさせる収納容器駆動部とを有したものである。
（作用）
したがって、この発明に係る原子炉照射燃料集合体の燃
焼度等分布測定装置は、原子炉照射燃料集合体の側面に
おける軸方向のある位置と、検出器収納容器をそこから
放射線検出器の収納間隔だけスライドさせた位置とで少
なくとも２回の測定を行ない、この測定結果から各検出
器相互間の感度を比較し、放射線検出器の相対的な感度
較正を実施するものである。
焼度等分布測定装置は、原子炉照射燃料集合体の側面に
おける軸方向のある位置と、検出器収納容器をそこから
放射線検出器の収納間隔だけスライドさせた位置とで少
なくとも２回の測定を行ない、この測定結果から各検出
器相互間の感度を比較し、放射線検出器の相対的な感度
較正を実施するものである。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明に係る原子炉照射燃料集合体の燃焼度
等分布測定装置の一実施例を示す断面図である。
等分布測定装置の一実施例を示す断面図である。
原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置１は、放
射線検出器としての中性子検出器３おＪ：びガンマ線検
出器５を収納した検出器収納容器７と、この検出器収納
容器７を内部に配設した装置本体９と、検出器収納容器
７を装置本体９に対しでスライドさせる検出器駆動部１
１とを有して構成される。
射線検出器としての中性子検出器３おＪ：びガンマ線検
出器５を収納した検出器収納容器７と、この検出器収納
容器７を内部に配設した装置本体９と、検出器収納容器
７を装置本体９に対しでスライドさせる検出器駆動部１
１とを有して構成される。
装置本体９は、原子炉で照射された原子炉照射燃料集合
体１３とほぼ同一の軸方向長さを有して設けられる。ま
た、検出器収納容器７は、装置本体９内をスライド可能
に配設されるとともに、中性子検出器３およびガンマ線
検出器５を１組の検出器として多数組の検出器を収納す
る。このとき、隣接した検出器の組の中性子検出器３同
士（またはガンマ線検出器５同士）は検出器収納容器７
の軸方向に等間隔で配置される。この間隔を１ピツチと
称する。さらに、中性子検出器３およびガンマ線検出器
５は、第２図に示すように、鉛直方向にほぼ同一平面内
に配置される。
体１３とほぼ同一の軸方向長さを有して設けられる。ま
た、検出器収納容器７は、装置本体９内をスライド可能
に配設されるとともに、中性子検出器３およびガンマ線
検出器５を１組の検出器として多数組の検出器を収納す
る。このとき、隣接した検出器の組の中性子検出器３同
士（またはガンマ線検出器５同士）は検出器収納容器７
の軸方向に等間隔で配置される。この間隔を１ピツチと
称する。さらに、中性子検出器３およびガンマ線検出器
５は、第２図に示すように、鉛直方向にほぼ同一平面内
に配置される。
検出器収納容器７に配置される中性子検出器３は、ポリ
エチレン等の中性子減速材から成る固定材１５により検
出器収納容器７に固定される。また、ガンマ線検出器５
は、鉛やタングステン等のガンマ線遮蔽材によって形成
されたコリメータ１７内に内包され、このコリメータ１
７を介して検吊器収納容器７内に収納される。コリメー
タ１７のスリット１９は、原子炉照射燃料集合体１３に
対して開口し得るようなを設けられ、原子炉照！Ｊ１燃
料集合体１３からガンマ線を平行に集束し得るよう構成
される。
エチレン等の中性子減速材から成る固定材１５により検
出器収納容器７に固定される。また、ガンマ線検出器５
は、鉛やタングステン等のガンマ線遮蔽材によって形成
されたコリメータ１７内に内包され、このコリメータ１
７を介して検吊器収納容器７内に収納される。コリメー
タ１７のスリット１９は、原子炉照射燃料集合体１３に
対して開口し得るようなを設けられ、原子炉照！Ｊ１燃
料集合体１３からガンマ線を平行に集束し得るよう構成
される。
このような中性子検出器３またはガンマ線検出器５は、
原子炉照射燃料集合体１３から放出される中性子または
ガンマ線をそれぞれ検出するものである。一般に、原子
炉照射燃料集合体１３は、特にその燃焼が進行したもの
ほど内部に中性子放出核種とガンマ線放出核種を多く含
む。したがって、これらから放出される中性子あるいは
ガンマ線を中性子検出器３、ガンマ線検出器５でそれぞ
れ測定することによって、原子炉照射燃料集合体１３の
燃焼度や核分裂物質タニ成吊笠に関する情報が得られる
。
原子炉照射燃料集合体１３から放出される中性子または
ガンマ線をそれぞれ検出するものである。一般に、原子
炉照射燃料集合体１３は、特にその燃焼が進行したもの
ほど内部に中性子放出核種とガンマ線放出核種を多く含
む。したがって、これらから放出される中性子あるいは
ガンマ線を中性子検出器３、ガンマ線検出器５でそれぞ
れ測定することによって、原子炉照射燃料集合体１３の
燃焼度や核分裂物質タニ成吊笠に関する情報が得られる
。
検出器駆動部１１は、検出器収納容器７の鉛直方向に固
定された駆動ロッド２１に連結され、この駆動ロッド２
１を介して検出器収納容器７を鉛直上方または下方にス
ライドさせる。検出器駆動部１１の１回のスライド量は
上記１ピツチであり、検出器駆動部１１は、１ピツチず
つずれた位置で検出器収納容器７を正確に位置決めでき
るよう設（プられる。
定された駆動ロッド２１に連結され、この駆動ロッド２
１を介して検出器収納容器７を鉛直上方または下方にス
ライドさせる。検出器駆動部１１の１回のスライド量は
上記１ピツチであり、検出器駆動部１１は、１ピツチず
つずれた位置で検出器収納容器７を正確に位置決めでき
るよう設（プられる。
次に、作用を説明する。
原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置１を第１
図に示すように原子炉照射燃料集合体１３の側面に配置
し、中性子およびガンマ線の測定を行なう。ここでは、
ある位置で測定を実施したときの各検出器の信号を次の
Ｊ：うに表わす。これは、中性子検出器３およびガンマ
線検出器５の双方に適用できる。
図に示すように原子炉照射燃料集合体１３の側面に配置
し、中性子およびガンマ線の測定を行なう。ここでは、
ある位置で測定を実施したときの各検出器の信号を次の
Ｊ：うに表わす。これは、中性子検出器３およびガンマ
線検出器５の双方に適用できる。
ｎ番目の検出器の感度を［ｎとし、このｎ番目の検出器
からの信号をＳ、とする。また、最初の検出時における
ｎ番目の検出器に対向する原子炉照射燃料集合体１３の
軸方向位置をｎとし、この位置ｎにおける放射線間をφ
。とする。最初の測定でｎ番目、（ｎ−１）番目の検出
器からの信号（Ｓ ） 、（Ｓ、１）、２はそれぞ
れ（Ｓ ） 、＝Ｅｎ・φ。 ・・・・・・（
１）（Ｓ）＝Ｅ ・φ ・・・・・・（２
）ｎ−１Ｉ ｎ−１ｎ−１ と表わされる。
からの信号をＳ、とする。また、最初の検出時における
ｎ番目の検出器に対向する原子炉照射燃料集合体１３の
軸方向位置をｎとし、この位置ｎにおける放射線間をφ
。とする。最初の測定でｎ番目、（ｎ−１）番目の検出
器からの信号（Ｓ ） 、（Ｓ、１）、２はそれぞ
れ（Ｓ ） 、＝Ｅｎ・φ。 ・・・・・・（
１）（Ｓ）＝Ｅ ・φ ・・・・・・（２
）ｎ−１Ｉ ｎ−１ｎ−１ と表わされる。
次に、検出収納容器７を１ピツチだ（プスライドさせて
、（ｎ−１）番目の検出器が、最初の測定でｎ番目の検
出器があった位置ｎにくるように設定し、再び測定を行
なう。この２度目の測定でのｎ番目、（ｎ−１）番目の
検出器からの信号（Ｓ ） 、（Ｓｏ−１）２は、 （Ｓ ） 、−Ｅ ・φ、＋１ ・・・・・・
（３）ｎ２ ｎ （Ｓ）＝Ｅ ・φ ・・・・・・（／４）ｎ−
１２ｎ−１ｎ と表わされる。
、（ｎ−１）番目の検出器が、最初の測定でｎ番目の検
出器があった位置ｎにくるように設定し、再び測定を行
なう。この２度目の測定でのｎ番目、（ｎ−１）番目の
検出器からの信号（Ｓ ） 、（Ｓｏ−１）２は、 （Ｓ ） 、−Ｅ ・φ、＋１ ・・・・・・
（３）ｎ２ ｎ （Ｓ）＝Ｅ ・φ ・・・・・・（／４）ｎ−
１２ｎ−１ｎ と表わされる。
よって、式（１）および式（４）からｎ番目と（ｎ−１
）番目の検出器との感度比は次のようになる。
）番目の検出器との感度比は次のようになる。
このようにして、隣合う検出器相互の感度の比が得られ
るので、結果的に全ての検出器について相互の感度比を
求めることができる。それ故、この相互の感度比に基づ
いて相対的に悪疫較正を行なえば、正確な燃焼度の分布
や核分裂物質の生成量およびｐ ｕ ／ Ｕ Ｌｔ、等
を迅速に求めることができる。
るので、結果的に全ての検出器について相互の感度比を
求めることができる。それ故、この相互の感度比に基づ
いて相対的に悪疫較正を行なえば、正確な燃焼度の分布
や核分裂物質の生成量およびｐ ｕ ／ Ｕ Ｌｔ、等
を迅速に求めることができる。
上記実施例では２回の測定を実施して各検出器３．５の
相対感度較正を実施するものにつき説明したが、１ピツ
チずつずらしながら複数回の測定を行ない、各検出器３
，５間の感度比を多重に得て、それらの平均をとる等の
統計解析を行なうにしてもよい。これによって、より高
精度な相対感度較正を実現することができ、−層正確な
燃焼度等の分布を求めることができる。
相対感度較正を実施するものにつき説明したが、１ピツ
チずつずらしながら複数回の測定を行ない、各検出器３
，５間の感度比を多重に得て、それらの平均をとる等の
統計解析を行なうにしてもよい。これによって、より高
精度な相対感度較正を実現することができ、−層正確な
燃焼度等の分布を求めることができる。
以上のように、この発明に係る原子炉照射燃料集合体の
燃焼度等分布測定装置によれば、複数の放射線検出器を
検出器収納容器の軸方向に等間隔に収納し、この検出器
収納容器を装置本体内で放射線検出器の収納間隔毎にス
ライドさせるように構成したことから、原子炉照射燃料
集合体の側面において検出器収納容器を放射線検出器の
収納間隔毎にスライドさせて２回以上測定することによ
り、各検出器相互の感度較正を迅速かつ容易に行なうと
かでき、その結果、原子炉照射燃料集合体の燃焼度等の
分布等を正確に測定することができるという効果を奏す
る。
燃焼度等分布測定装置によれば、複数の放射線検出器を
検出器収納容器の軸方向に等間隔に収納し、この検出器
収納容器を装置本体内で放射線検出器の収納間隔毎にス
ライドさせるように構成したことから、原子炉照射燃料
集合体の側面において検出器収納容器を放射線検出器の
収納間隔毎にスライドさせて２回以上測定することによ
り、各検出器相互の感度較正を迅速かつ容易に行なうと
かでき、その結果、原子炉照射燃料集合体の燃焼度等の
分布等を正確に測定することができるという効果を奏す
る。
第１図はこの発明に係る原子炉照射燃料集合体の燃焼度
等分布測定装置を示す断側面図、第２図は第１図のＩｆ
−Ｉｆ線に沿う断面図である。 １・・・原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布ｉｉ＋１
１定装置、３・・・中性子検出器、５・・・ガンマ線検
出器、７・・・検出器収納容器、９・・・装置本体、ゴ
ト・・検出器駆動部、１３・・・原子炉照射燃料集合体
。
等分布測定装置を示す断側面図、第２図は第１図のＩｆ
−Ｉｆ線に沿う断面図である。 １・・・原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布ｉｉ＋１
１定装置、３・・・中性子検出器、５・・・ガンマ線検
出器、７・・・検出器収納容器、９・・・装置本体、ゴ
ト・・検出器駆動部、１３・・・原子炉照射燃料集合体
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料集合体の軸方向長さと略同一長さの装置本体と
、その装置本体にその軸方向にスライド可能に配設され
、複数の放射線検出器を軸方向等間隔に収納した検出器
収納容器と、上記検出器収納容器を前記装置本体に対し
、複数の上記放射線検出器の収納間隔毎にスライドさせ
る収納容器駆動部とを有することを特徴とする原子炉照
射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置。 ２、検出器収納容器に収納される放射線検出器は２種以
上の異なった種類の検出器の組であり、収納容器駆動部
は上記検出器収納容器を、同一種類の放射線検出器の収
納間隔毎にスライドさせるものである特許請求の範囲第
１項記載の原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249913A JPH0192692A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249913A JPH0192692A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192692A true JPH0192692A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH0549198B2 JPH0549198B2 (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=17200056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62249913A Granted JPH0192692A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 原子炉照射燃料集合体の燃焼度等分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016935A1 (en) * | 1996-10-15 | 1998-04-23 | European Atomic Energy Community (Euratom) | A monitor for measuring both the gamma spectrum and neutrons emitted by an object, such as spent nuclear fuel |
| WO2008129969A1 (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 燃焼度相対分布測定方法、燃焼度相対分布測定装置、放射線信号分布測定装置及び燃焼度相対分布測定プログラム |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP62249913A patent/JPH0192692A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016935A1 (en) * | 1996-10-15 | 1998-04-23 | European Atomic Energy Community (Euratom) | A monitor for measuring both the gamma spectrum and neutrons emitted by an object, such as spent nuclear fuel |
| US6035010A (en) * | 1996-10-15 | 2000-03-07 | European Atomic Energy Community (Euratom) | Monitor for measuring both the gamma spectrum and neutrons emitted by an object, such as spent nuclear fuel |
| WO2008129969A1 (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 燃焼度相対分布測定方法、燃焼度相対分布測定装置、放射線信号分布測定装置及び燃焼度相対分布測定プログラム |
| JP4709925B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2011-06-29 | 株式会社東芝 | 燃焼度相対分布測定方法、燃焼度相対分布測定装置、放射線信号分布測定装置及び燃焼度相対分布測定プログラム |
| US8406368B2 (en) | 2007-04-13 | 2013-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Burn-up profile measuring method, burn-up profile measuring apparatus, radiation signal distribution measuring apparatus, and burn-up profile measuring program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0549198B2 (ja) | 1993-07-23 |
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