JPH0310917B2 - - Google Patents
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- JPH0310917B2 JPH0310917B2 JP59275030A JP27503084A JPH0310917B2 JP H0310917 B2 JPH0310917 B2 JP H0310917B2 JP 59275030 A JP59275030 A JP 59275030A JP 27503084 A JP27503084 A JP 27503084A JP H0310917 B2 JPH0310917 B2 JP H0310917B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/108—Measuring reactor flux
-
- 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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- Measurement Of Radiation (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、動作している原子炉の近傍に配置
された中性子源領域検出器の動作可能性を決定す
る方法に関し、特に、原子炉が中間もしくは出力
領域で動作している間検出器を損傷することなく
中性子源領域検出器の動作可能性を決定する方法
を提供するものである。
された中性子源領域検出器の動作可能性を決定す
る方法に関し、特に、原子炉が中間もしくは出力
領域で動作している間検出器を損傷することなく
中性子源領域検出器の動作可能性を決定する方法
を提供するものである。
原子炉の出力レベルは概して３つの領域に分け
られる。中性子源もしくは立上り領域、中間領
域、そして出力領域である。原子炉の出力領域は
安全制御および動作を確認するために連続的に監
視される。このような監視は原子炉の中性子束を
測定するための原子炉コアの外側でそれに近傍し
て置かれた中性子検出器によつて司さどられる。
原子炉内のいかなる点においても中性子束は核分
裂率に比例するので、中性子束は原子炉の出力レ
ベルにも比例する。
られる。中性子源もしくは立上り領域、中間領
域、そして出力領域である。原子炉の出力領域は
安全制御および動作を確認するために連続的に監
視される。このような監視は原子炉の中性子束を
測定するための原子炉コアの外側でそれに近傍し
て置かれた中性子検出器によつて司さどられる。
原子炉内のいかなる点においても中性子束は核分
裂率に比例するので、中性子束は原子炉の出力レ
ベルにも比例する。
核分裂および電離箱が原子炉の中間および出力
領域における中性子束を測定するために使用され
てきた。このような核分裂および電離箱は損傷す
ることなくすべての正常な原子炉出力レベルにお
いて動作することができるが、しかしながら概し
て、中性子源領域において発生される低レベルの
中性子束を正確に検出するために充分には感度が
良くない。従つて、原子炉の出力レベルが中性子
源領域にある時、別の低いレベルもしくは中性子
源領域検出器が、中性子束を監視するために使用
される。
領域における中性子束を測定するために使用され
てきた。このような核分裂および電離箱は損傷す
ることなくすべての正常な原子炉出力レベルにお
いて動作することができるが、しかしながら概し
て、中性子源領域において発生される低レベルの
中性子束を正確に検出するために充分には感度が
良くない。従つて、原子炉の出力レベルが中性子
源領域にある時、別の低いレベルもしくは中性子
源領域検出器が、中性子束を監視するために使用
される。
米国特許第4186048号に開示されているように
中性子源領域検出器として比例計数管を使用する
ことが知られているが、それはそれら計数管が非
常に感度が良く従つて立上り領域において原子炉
によつて生ぜられる低いエネルギーの放射線を検
出するに非常に適しているからである。この目的
のために使用される代表的な比例計数管は、ウエ
ステイングハウス・エレクトリツク・コーポレー
シヨンによつて作られている型式WL−23706と
いう三フツ化ホウ素（BF3）ガスが詰められた比
例計数管である。かかる比例計数管は、アノード
として作用する精密な中心ワイヤと、そのアノー
ドを取り巻く環状のカソードとを含んだ電極構造
を有している。
中性子源領域検出器として比例計数管を使用する
ことが知られているが、それはそれら計数管が非
常に感度が良く従つて立上り領域において原子炉
によつて生ぜられる低いエネルギーの放射線を検
出するに非常に適しているからである。この目的
のために使用される代表的な比例計数管は、ウエ
ステイングハウス・エレクトリツク・コーポレー
シヨンによつて作られている型式WL−23706と
いう三フツ化ホウ素（BF3）ガスが詰められた比
例計数管である。かかる比例計数管は、アノード
として作用する精密な中心ワイヤと、そのアノー
ドを取り巻く環状のカソードとを含んだ電極構造
を有している。
動作中入射中性子の放射線は計数管内でガス原
子から電子を解放し電子−イオンの対を作る。高
電界が、電極間に対応の高電圧を印加することに
よつて装置の電極間に発生される。結果としてガ
ス倍増もしくはアバンシエ（なだれ）利得がワイ
ヤアノードを取巻く高電界領域に生じ、それによ
り中性子によつて解放された初期の電子は他のガ
ス原子と衝突しガス内にさらなる電子−イオンの
対を作る。結果としての電荷は、電子がアノード
に移動しそして正のイオンがカソードに移動する
ようにして、電界によつてガスの外に運ばれる。
この移動する電荷は外部回路に電流が流れるよう
にする。
子から電子を解放し電子−イオンの対を作る。高
電界が、電極間に対応の高電圧を印加することに
よつて装置の電極間に発生される。結果としてガ
ス倍増もしくはアバンシエ（なだれ）利得がワイ
ヤアノードを取巻く高電界領域に生じ、それによ
り中性子によつて解放された初期の電子は他のガ
ス原子と衝突しガス内にさらなる電子−イオンの
対を作る。結果としての電荷は、電子がアノード
に移動しそして正のイオンがカソードに移動する
ようにして、電界によつてガスの外に運ばれる。
この移動する電荷は外部回路に電流が流れるよう
にする。
原子炉が中性子源領域以上の出力レベルで動作
している時、一般に中性子源領域検出器を消勢す
ることが必要であり、なぜならばその動作レベル
における中性子束が比例計数管内に電流を生じそ
れがワイヤアノードを溶かすかもしくは極度に損
傷するかするからである。この動作モードは、原
子炉出力レベルを中性子源領域まで減少するに先
立つて中性子源領域検出器が動作可能であるかど
うかを知ることができないという点において問題
を提起する。
している時、一般に中性子源領域検出器を消勢す
ることが必要であり、なぜならばその動作レベル
における中性子束が比例計数管内に電流を生じそ
れがワイヤアノードを溶かすかもしくは極度に損
傷するかするからである。この動作モードは、原
子炉出力レベルを中性子源領域まで減少するに先
立つて中性子源領域検出器が動作可能であるかど
うかを知ることができないという点において問題
を提起する。
今日まで上述の型の中性子源領域検出器の動作
可能性を決定する唯１つの方法は、原子炉出力が
低い中間領域（中性子源領域の上部端と重複する
領域）に減少するまで待つて、検出器が動作する
かどうかを調べるために該検出器を作動させるこ
とである。しかしながら中性子源領域検出器の動
作可能性を検出するこの方法は全く満足すべきも
のではなく、そして危険ですらある。なぜならば
検出器が動作不能である場合、予備の検出器を据
え付けるか、原子炉が不注意に核臨界に戻らない
ことを確実にするために管理的な安全策を創設す
るかするにはほとんど時間がないからである。
可能性を決定する唯１つの方法は、原子炉出力が
低い中間領域（中性子源領域の上部端と重複する
領域）に減少するまで待つて、検出器が動作する
かどうかを調べるために該検出器を作動させるこ
とである。しかしながら中性子源領域検出器の動
作可能性を検出するこの方法は全く満足すべきも
のではなく、そして危険ですらある。なぜならば
検出器が動作不能である場合、予備の検出器を据
え付けるか、原子炉が不注意に核臨界に戻らない
ことを確実にするために管理的な安全策を創設す
るかするにはほとんど時間がないからである。
従つてプロセスにおいて検出器を損傷すること
なく原子炉出力を中性子源領域に減少する前に中
性子源領域検出器が動作可能であるかどうかを識
別することができることが必要である。
なく原子炉出力を中性子源領域に減少する前に中
性子源領域検出器が動作可能であるかどうかを識
別することができることが必要である。
この発明の目的は、中性子源領域以上の原子炉
出力レベルにおいて中性子源領域検出器の動作可
能性を非破壊的に検査するための方法を提供する
ことにある。
出力レベルにおいて中性子源領域検出器の動作可
能性を非破壊的に検査するための方法を提供する
ことにある。
上述および他の目的はこの発明によつて達成さ
れる。この発明によれば、原子炉が中性子源領域
内で動作しておりかつ所定の電圧が中性子源領域
検出器の電極間に印加されている時、原子炉に近
接して配設された中性子源領域検出器が原子炉に
よつて発生される中性子に対応したカウントを発
生し、そして前記原子炉出力レベルが中性子源領
域以上でありかつ前記所定の電圧がその電極間に
印加されている時、前記中性子源領域検出器が破
壊されるような場合の、その中性子源領域検出器
の動作可能性を決定する方法であつて、 (a) 前記中性子源領域以上の出力レベルにおいて
前記原子炉を動作させる手段と、 (b) 前記中性子源領域検出器から中性子カウント
を発生するに必要な電圧より小さい大きさを有
した電圧を、前記中性子源領域検出器の電極間
に印加する段階と、 (c) 前記中性子源領域検出器が中性子カウントを
丁度発生し始めるまで前記中性子源領域検出器
の電極間の電圧の大きさを徐々に増加する段階
と、 (d) 前記中性子源領域検出器の電極間の電圧を減
少する段階と、 (e) 前記所定の電圧の大きさ以下の大きさを有す
る電圧で中性子カウントが前記段階(c)において
発生されなかつたならば、前記中性子源領域検
出器を取替える段階と、 を備えたことを特徴とする中性子源領域検出器の
動作可能性を決定する方法が提供される。
れる。この発明によれば、原子炉が中性子源領域
内で動作しておりかつ所定の電圧が中性子源領域
検出器の電極間に印加されている時、原子炉に近
接して配設された中性子源領域検出器が原子炉に
よつて発生される中性子に対応したカウントを発
生し、そして前記原子炉出力レベルが中性子源領
域以上でありかつ前記所定の電圧がその電極間に
印加されている時、前記中性子源領域検出器が破
壊されるような場合の、その中性子源領域検出器
の動作可能性を決定する方法であつて、 (a) 前記中性子源領域以上の出力レベルにおいて
前記原子炉を動作させる手段と、 (b) 前記中性子源領域検出器から中性子カウント
を発生するに必要な電圧より小さい大きさを有
した電圧を、前記中性子源領域検出器の電極間
に印加する段階と、 (c) 前記中性子源領域検出器が中性子カウントを
丁度発生し始めるまで前記中性子源領域検出器
の電極間の電圧の大きさを徐々に増加する段階
と、 (d) 前記中性子源領域検出器の電極間の電圧を減
少する段階と、 (e) 前記所定の電圧の大きさ以下の大きさを有す
る電圧で中性子カウントが前記段階(c)において
発生されなかつたならば、前記中性子源領域検
出器を取替える段階と、 を備えたことを特徴とする中性子源領域検出器の
動作可能性を決定する方法が提供される。
この発明による方法の重要な長所は原子炉の正
常な動作中中性子源領域検出器を検査することが
でき、故障した検出器の代りに取付けられるべき
予備検出器のための、もしくは取られるべき他の
管理的な安全策のための時間を許容することであ
る。
常な動作中中性子源領域検出器を検査することが
でき、故障した検出器の代りに取付けられるべき
予備検出器のための、もしくは取られるべき他の
管理的な安全策のための時間を許容することであ
る。
この発明の別の観点においては、検出器の動作
可能性を確実にするために、この方法が周期的ベ
ースで自動的に行われる。好ましくはマイクロプ
ロセツサが使用されて電圧を自動的かつ周期的に
調節する。
可能性を確実にするために、この方法が周期的ベ
ースで自動的に行われる。好ましくはマイクロプ
ロセツサが使用されて電圧を自動的かつ周期的に
調節する。
またこの発明のさらなる特徴によれば、検出器
の寿命の初期において校正が行われ、それにより
中性子源領域以上の与えられた原子炉出力レベル
において検出器が中性子の計数を開始する電圧が
記録される、その後同じ原子炉出力レベルにおい
て検出器が中性子の計数を開始する電圧は、その
記録された電圧と比較される。電圧差がもしある
ならば、それは検出器出力の低下の程度に対応す
る。
の寿命の初期において校正が行われ、それにより
中性子源領域以上の与えられた原子炉出力レベル
において検出器が中性子の計数を開始する電圧が
記録される、その後同じ原子炉出力レベルにおい
て検出器が中性子の計数を開始する電圧は、その
記録された電圧と比較される。電圧差がもしある
ならば、それは検出器出力の低下の程度に対応す
る。
第１図は、この発明による方法を使用し得るウ
エステイングハウスWL−23706のようなBF3ガス
が充填された比例計数管の代表的な動作特性を示
す。しかしながらこの発明の方法はBF3ガスが充
填された比例計数管に制限されるものではなく、
むしろ高い原子炉出力レベルにおける動作可能性
の検査中過度の電流に対して保護されなければな
らない中心ワイヤ（centerwire）アノードを有し
たいかなる比例計数管に対しても適用可能であ
る。型式WL−22791のB10が詰められた比例計数
管もまたウエステイングハウス・エレクトリツ
ク・コーポレーシヨンによつて作られており、こ
れはこの発明による方法を使用し得る比例計数管
のもう１つの例である。まだ他の型の計数管はこ
の発明を実施するために使用し得る。
エステイングハウスWL−23706のようなBF3ガス
が充填された比例計数管の代表的な動作特性を示
す。しかしながらこの発明の方法はBF3ガスが充
填された比例計数管に制限されるものではなく、
むしろ高い原子炉出力レベルにおける動作可能性
の検査中過度の電流に対して保護されなければな
らない中心ワイヤ（centerwire）アノードを有し
たいかなる比例計数管に対しても適用可能であ
る。型式WL−22791のB10が詰められた比例計数
管もまたウエステイングハウス・エレクトリツ
ク・コーポレーシヨンによつて作られており、こ
れはこの発明による方法を使用し得る比例計数管
のもう１つの例である。まだ他の型の計数管はこ
の発明を実施するために使用し得る。
第１図を参照すると曲線が示されており、これ
は電極を横切る電圧が増加する時、曲線が平らに
なる点において検出器が全ての中性子イベントを
計数してしまうまで、検出器によつて計数される
中性子イベントの数も増加するということを示し
ている。
は電極を横切る電圧が増加する時、曲線が平らに
なる点において検出器が全ての中性子イベントを
計数してしまうまで、検出器によつて計数される
中性子イベントの数も増加するということを示し
ている。
中性子源領域の検出に対して第１図に示された
動作特性の有用な部分は1800および2000ボルトの
間にあり、後者は中性子源領域検出に対する代表
的な高電圧設定を構成する。特定のBF3検出器に
依存して、曲線の有用部分は1500および2500ボル
トの範囲にある。B10が詰められた検出器は同様
の動作特性を有するが、その特性の動作部分の電
圧範囲は概して低く、750と1500ボルトの間にあ
る。
動作特性の有用な部分は1800および2000ボルトの
間にあり、後者は中性子源領域検出に対する代表
的な高電圧設定を構成する。特定のBF3検出器に
依存して、曲線の有用部分は1500および2500ボル
トの範囲にある。B10が詰められた検出器は同様
の動作特性を有するが、その特性の動作部分の電
圧範囲は概して低く、750と1500ボルトの間にあ
る。
例示として特にWL−23706の、BF3ガスが充填
された比例計数管に言及すると、この計数管は
1975年６月付のウエステイングハウス・テクニカ
ル・データ・シート（Westinghouse Technical
Data Sheet）86−276Tに、より詳細に説明され
ているが、タングステンから成る中心ワイヤ・ア
ノードと、その中心ワイヤ・アノードを取り巻く
1100アルミニウム合金の環状カソードとを有して
おり、その双方は55cmHgの圧力でBF3ガスが充
填されているハウジング内に配置されている。
WL−23706計数管は、2000ボルトの動作電圧に
おいて13カウント／中性子／cm2の感度を有してお
り、106nvの最大中性子束の存在下で動作するよ
う設計されている。ここにnvとは中性子／cm2／
秒における単位中性子束である。WL−23706の
最大の許容し得る計数率は106カウント／秒
（106cps）であり、その後計数管を通して発生さ
れる電流は電極構造を損傷する可能性がある。
106cpsの計数率は中性子源領域の頂部における束
に対応するかまたは最大原子炉出力の約10-3％に
対応する。WL−23706はそれ故、中性子源領域
以上の原子炉出力レベルに対応した中性子束の存
在下でその動作電圧において動作するようには設
計されていない。
された比例計数管に言及すると、この計数管は
1975年６月付のウエステイングハウス・テクニカ
ル・データ・シート（Westinghouse Technical
Data Sheet）86−276Tに、より詳細に説明され
ているが、タングステンから成る中心ワイヤ・ア
ノードと、その中心ワイヤ・アノードを取り巻く
1100アルミニウム合金の環状カソードとを有して
おり、その双方は55cmHgの圧力でBF3ガスが充
填されているハウジング内に配置されている。
WL−23706計数管は、2000ボルトの動作電圧に
おいて13カウント／中性子／cm2の感度を有してお
り、106nvの最大中性子束の存在下で動作するよ
う設計されている。ここにnvとは中性子／cm2／
秒における単位中性子束である。WL−23706の
最大の許容し得る計数率は106カウント／秒
（106cps）であり、その後計数管を通して発生さ
れる電流は電極構造を損傷する可能性がある。
106cpsの計数率は中性子源領域の頂部における束
に対応するかまたは最大原子炉出力の約10-3％に
対応する。WL−23706はそれ故、中性子源領域
以上の原子炉出力レベルに対応した中性子束の存
在下でその動作電圧において動作するようには設
計されていない。
もし例えば、WL−23706比例計数管が、中性
子源領域における代表的な電圧範囲である2000ボ
ルトの電圧において原子炉の中間もしくは出力領
域に対応した中性子束の存在下で付勢されるなら
ば、計数管内の中性子イベントの数は計数管を通
る電流に帰結し、その電流は計数管の中心電極ワ
イヤを溶かすであろう。このことはもちろん計数
管を動作不能にする。
子源領域における代表的な電圧範囲である2000ボ
ルトの電圧において原子炉の中間もしくは出力領
域に対応した中性子束の存在下で付勢されるなら
ば、計数管内の中性子イベントの数は計数管を通
る電流に帰結し、その電流は計数管の中心電極ワ
イヤを溶かすであろう。このことはもちろん計数
管を動作不能にする。
原子炉が中性子源領域以上の出力レベルで動作
している間に、このような比例計数管の動作可能
性を非破壊的に検査するために、この発明は、比
例計数管が中性子を計数し始めるレベル以下の良
好な初期電圧の大きさから、比例計数管に接続さ
れた関連の計数チヤネルに含まれているメータに
よつて示された中性子を比例計数管が計数し始め
たばかりの大きさまで、計数管の電極にかかる電
圧を徐々に増加するステツプを提供する。その後
電極に与えられる電圧は安全レベル（すなわち動
作特性のアバランシエもしくはなだれ利得部分以
下）まで減少され、それ故入射中性子束の結果と
して比例計数管によつて発生されたいかなる電流
も電極を溶かすには不充分である。実際的なもの
として、高い原子炉出力レベルにおいては中性子
源領域検出器はその動作モードで使用されないの
で、電圧は概してゼロまで減少される。初期電圧
の大きさは（その初期電圧から電圧が徐々に増加
するのであるが）、同様に概してゼロである。し
かしながらBF3ガス充填された比例計数管に対し
て初期電圧の大きさは略々560ボルトまでである
ことができ、この560ボルトはBF3ガス充填され
た比例計数管に対する動作特性のアンバランシエ
利得部分以下であり、従つて計数管を介して損傷
電流を生じることができるレベル以下である。
B10が詰められた比例計数管に対しては、初期電
圧の大きさは略々250ボルトまでであることがで
きる。
している間に、このような比例計数管の動作可能
性を非破壊的に検査するために、この発明は、比
例計数管が中性子を計数し始めるレベル以下の良
好な初期電圧の大きさから、比例計数管に接続さ
れた関連の計数チヤネルに含まれているメータに
よつて示された中性子を比例計数管が計数し始め
たばかりの大きさまで、計数管の電極にかかる電
圧を徐々に増加するステツプを提供する。その後
電極に与えられる電圧は安全レベル（すなわち動
作特性のアバランシエもしくはなだれ利得部分以
下）まで減少され、それ故入射中性子束の結果と
して比例計数管によつて発生されたいかなる電流
も電極を溶かすには不充分である。実際的なもの
として、高い原子炉出力レベルにおいては中性子
源領域検出器はその動作モードで使用されないの
で、電圧は概してゼロまで減少される。初期電圧
の大きさは（その初期電圧から電圧が徐々に増加
するのであるが）、同様に概してゼロである。し
かしながらBF3ガス充填された比例計数管に対し
て初期電圧の大きさは略々560ボルトまでである
ことができ、この560ボルトはBF3ガス充填され
た比例計数管に対する動作特性のアンバランシエ
利得部分以下であり、従つて計数管を介して損傷
電流を生じることができるレベル以下である。
B10が詰められた比例計数管に対しては、初期電
圧の大きさは略々250ボルトまでであることがで
きる。
与えられた電圧がその定格最大動作電圧に達す
る時刻まで比例計数管がカウントを発生しないな
らば、計数管は欠陥があると推定され、そしてそ
の欠陥のある計数管を取替えるかまたは修理する
ような適当な管理上の安全策が取られる。
る時刻まで比例計数管がカウントを発生しないな
らば、計数管は欠陥があると推定され、そしてそ
の欠陥のある計数管を取替えるかまたは修理する
ような適当な管理上の安全策が取られる。
第２図はこの発明による方法を実施するための
回路を示している。上述したBF3ガス充填された
装置のような比例計数管１０は、アノード１２の
ための中心ワイヤおよびワイヤアノード１２を取
り巻くカソード１４を含んだ電極構造を有してお
り、そのアノード１２において前置増幅器１６に
接続されている。カソード１４は接地されてい
る。
回路を示している。上述したBF3ガス充填された
装置のような比例計数管１０は、アノード１２の
ための中心ワイヤおよびワイヤアノード１２を取
り巻くカソード１４を含んだ電極構造を有してお
り、そのアノード１２において前置増幅器１６に
接続されている。カソード１４は接地されてい
る。
中性子源領域検出器の関係において比例計数管
と共に前置増幅器を使用することは当該技術分野
において良く知られており、かかる前置増幅器は
商業的に入手可能である。例えば、ウエステイン
グハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨンに
よつて作られかつ部品番号1469F29として販売さ
れている前置増幅器が前置増幅器１６として使用
され得る。この前置増幅器のための構成図は説明
のために簡単化されている。本質的には前置増幅
器１６は減結合抵抗器１８を含んでおり、この減
結合抵抗器１８は一端においては、比例計数管１
０のアノード１２に接続されるようにされた端子
２０に接続され、その他端では、制御可能な高直
流電圧源２４からの入力を受けるようにされた端
子２２に接続される。ブリーダ抵抗器２６とノイ
ズ・フイルタ・コンデンサ２８とが端子２２と接
地との間に並列に接続されている。増幅器３０は
その入力が直流阻止コンデンサ３２を介して端子
２０に結合されており、そしてその出力が端子３
４に結合されて計数管１０によつて計数チヤネル
３６に発生される増幅された電流パルを通す。計
数チヤネル３６は、ウエステイングハウスの部品
番号6081D50によつて履行されるか、もしくは他
のどんな適当な中性子源領域計数装置によつても
履行され得る。ウエステイングハウス部品番号
6081D50はカウント／秒で校正されたアナログの
出力電圧を有する。
と共に前置増幅器を使用することは当該技術分野
において良く知られており、かかる前置増幅器は
商業的に入手可能である。例えば、ウエステイン
グハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨンに
よつて作られかつ部品番号1469F29として販売さ
れている前置増幅器が前置増幅器１６として使用
され得る。この前置増幅器のための構成図は説明
のために簡単化されている。本質的には前置増幅
器１６は減結合抵抗器１８を含んでおり、この減
結合抵抗器１８は一端においては、比例計数管１
０のアノード１２に接続されるようにされた端子
２０に接続され、その他端では、制御可能な高直
流電圧源２４からの入力を受けるようにされた端
子２２に接続される。ブリーダ抵抗器２６とノイ
ズ・フイルタ・コンデンサ２８とが端子２２と接
地との間に並列に接続されている。増幅器３０は
その入力が直流阻止コンデンサ３２を介して端子
２０に結合されており、そしてその出力が端子３
４に結合されて計数管１０によつて計数チヤネル
３６に発生される増幅された電流パルを通す。計
数チヤネル３６は、ウエステイングハウスの部品
番号6081D50によつて履行されるか、もしくは他
のどんな適当な中性子源領域計数装置によつても
履行され得る。ウエステイングハウス部品番号
6081D50はカウント／秒で校正されたアナログの
出力電圧を有する。
この発明の方法によれば、電圧源２４は最初ゼ
ロもしくは相対的に低い電圧に設定されており、
これにより原子炉が中間もしくは出力領域で動作
中であつても比例計数管１０は中性子を検出する
には不充分に付勢されている。電圧源２４の電圧
が徐々に増加されるので、中性子のカウントが比
例計数管１０によつて最初に発生された時を検出
するために計数チヤネル３６が使用されている。
この点において電圧源２４の電圧は、前述した理
由によつて好ましくはゼロボルトに減ぜられる。
このようにして、中性子源領域検出器の電極構造
を通つて過度の損傷電流を発生することなく、原
子炉の高い出力レベルにおいてその中性子源領域
検出器の動作可能性を決定する方法が記載されて
きた。
ロもしくは相対的に低い電圧に設定されており、
これにより原子炉が中間もしくは出力領域で動作
中であつても比例計数管１０は中性子を検出する
には不充分に付勢されている。電圧源２４の電圧
が徐々に増加されるので、中性子のカウントが比
例計数管１０によつて最初に発生された時を検出
するために計数チヤネル３６が使用されている。
この点において電圧源２４の電圧は、前述した理
由によつて好ましくはゼロボルトに減ぜられる。
このようにして、中性子源領域検出器の電極構造
を通つて過度の損傷電流を発生することなく、原
子炉の高い出力レベルにおいてその中性子源領域
検出器の動作可能性を決定する方法が記載されて
きた。
この発明の方法はまた、インテル8080のような
マイクロプロセツサ３８を使用して自動的に実行
される。マイクロプロセツサ３８は周期的ベース
で自動的に電圧源２４を制御するように接続され
ている。マイクロプロセツサは、比例計数管３６
によつて最初にカウントが発生されるまで電圧源
の電圧を周期的に徐々に増加するようにプログラ
ム化されている。もし電圧源２４が比例計数管に
対する定格の最大動作電圧に達する時刻までカウ
ントが発生されないならば、マイクロプロセツサ
３８はアラーム４０を付勢し、その後必要な安全
策が担当の職員によつて取られる。
マイクロプロセツサ３８を使用して自動的に実行
される。マイクロプロセツサ３８は周期的ベース
で自動的に電圧源２４を制御するように接続され
ている。マイクロプロセツサは、比例計数管３６
によつて最初にカウントが発生されるまで電圧源
の電圧を周期的に徐々に増加するようにプログラ
ム化されている。もし電圧源２４が比例計数管に
対する定格の最大動作電圧に達する時刻までカウ
ントが発生されないならば、マイクロプロセツサ
３８はアラーム４０を付勢し、その後必要な安全
策が担当の職員によつて取られる。
比例計数管は老化するのでその出力が低化す
る。すなわち、ある与えられた原子炉出力レベル
において、比例計数管は同じ中性子カウントを発
生するために電極を横切つてより大きい電圧を取
るであろう。この発明のさらなる特徴によればこ
の低下が測定され得る。比例計数管の寿命におけ
る初期において、校正が行われ、それにより比例
計数管は、原子炉の中性子源領域以上のある与え
られた原子炉出力レベルに対応したある与えられ
た中性子束を受ける。中性子が検出器によつて検
出されているということを示すカウントを計数チ
ヤネルが最初に示す試験電圧が達成されるまで、
先のように電圧は徐々に増加される。この試験電
圧は記録されそして比例計数管が消勢される。
る。すなわち、ある与えられた原子炉出力レベル
において、比例計数管は同じ中性子カウントを発
生するために電極を横切つてより大きい電圧を取
るであろう。この発明のさらなる特徴によればこ
の低下が測定され得る。比例計数管の寿命におけ
る初期において、校正が行われ、それにより比例
計数管は、原子炉の中性子源領域以上のある与え
られた原子炉出力レベルに対応したある与えられ
た中性子束を受ける。中性子が検出器によつて検
出されているということを示すカウントを計数チ
ヤネルが最初に示す試験電圧が達成されるまで、
先のように電圧は徐々に増加される。この試験電
圧は記録されそして比例計数管が消勢される。
その後比例計数管の動作可能性は、同じ与えら
れた中性子束（すなわち同じ与えられた原子炉の
出力レベル）に比例計数管をさらすことによつ
て、そして比例計数管が中性子カウントを最初に
発生した電圧レベルを再び認めることによつて決
定される。この後者の電圧と、校正の間に得られ
た試験電圧との間の差は、もしあるならば、比例
計数管の出力の低下の度合に対応する。それ故こ
の発明のこの観点によれば、比例計数管の相対的
な動作可能性が校正点を参照して得られる。
れた中性子束（すなわち同じ与えられた原子炉の
出力レベル）に比例計数管をさらすことによつ
て、そして比例計数管が中性子カウントを最初に
発生した電圧レベルを再び認めることによつて決
定される。この後者の電圧と、校正の間に得られ
た試験電圧との間の差は、もしあるならば、比例
計数管の出力の低下の度合に対応する。それ故こ
の発明のこの観点によれば、比例計数管の相対的
な動作可能性が校正点を参照して得られる。
この発明は特許請求の範囲の意味および範囲内
で種々の変更、変化および応用が可能であること
を理解されるであろう。
で種々の変更、変化および応用が可能であること
を理解されるであろう。
第１図はBF3ガスが充填された比例計数管の代
表的な動作特性曲線を示すグラフ、第２図はこの
発明による方法を実施するための装置を示す部分
的ブロツク構成図である。 図において、１０は比例計数管、１２は中心ワ
イヤ・アノード、１４はカソード、１６は前置増
幅器、２４は高電圧の直流電圧源、３６は計数チ
ヤネル、３８はマイクロプロセツサ、４０はアラ
ームである。
表的な動作特性曲線を示すグラフ、第２図はこの
発明による方法を実施するための装置を示す部分
的ブロツク構成図である。 図において、１０は比例計数管、１２は中心ワ
イヤ・アノード、１４はカソード、１６は前置増
幅器、２４は高電圧の直流電圧源、３６は計数チ
ヤネル、３８はマイクロプロセツサ、４０はアラ
ームである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉が中性子源領域内で動作しておりかつ
所定の電圧が中性子源領域検出器の電極間に印加
されている時、原子炉に近接して配設された中性
子源領域検出器が原子炉によつて発生される中性
子に対応したカウントを発生し、そして前記原子
炉出力レベルが中性子源領域以上でありかつ前記
所定の電圧がその電極間に印加されている時、前
記中性子源領域検出器が破壊されるような場合
の、その中性子源領域検出器の動作可能性を決定
する方法であつて、 (a) 前記中性子源領域以上の出力レベルにおいて
前記原子炉を動作させる段階と、 (b) 前記中性子源領域検出器から中性子カウント
を発生するに必要な電圧より小さい大きさを有
した電圧を、前記中性子源領域検出器の電極間
に印加する段階と、 (c) 前記中性子源領域検出器が中性子カウントを
丁度発生し始めるまで前記中性子源領域検出器
の電極間の電圧の大きさを徐々に増加する段階
と、 (d) 前記中性子源領域検出器の電極間の電圧を減
少する段階と、 (e) 前記所定の電圧の大きさ以下の大きさを有す
る電圧で中性子カウントが前記段階(c)において
発生されなかつたならば、前記中性子源領域検
出器を取替える段階と、 を備えたことを特徴とする中性子源領域検出器の
動作可能性を決定する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/567,447 US4655994A (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method for determining the operability of a source range detector |
| US567447 | 1983-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158390A JPS60158390A (ja) | 1985-08-19 |
| JPH0310917B2 true JPH0310917B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=24267192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59275030A Granted JPS60158390A (ja) | 1983-12-30 | 1984-12-28 | 中性子源領域検出器の動作可能性を決定する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4655994A (ja) |
| EP (1) | EP0147212B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60158390A (ja) |
| KR (1) | KR850004696A (ja) |
| DE (1) | DE3478366D1 (ja) |
| ES (1) | ES8702058A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2679371B1 (fr) * | 1991-07-18 | 1993-10-08 | Commissariat A Energie Atomique | Dispositif de surveillance du flux neutronique d'un reacteur nucleaire. |
| JP2877609B2 (ja) * | 1992-03-30 | 1999-03-31 | 株式会社東芝 | 原子力発電設備用起動領域モニタシステム |
| US6181759B1 (en) | 1999-07-23 | 2001-01-30 | Westinghouse Electric Company Llc | Method and apparatus for determining nearness to criticality of a nuclear fueled electric power generating unit |
| US7142625B2 (en) * | 2003-11-07 | 2006-11-28 | Jones James L | Nuclear material detection apparatus and method |
| TR201722213T1 (tr) * | 2015-09-08 | 2018-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Çekirdek-içi nükleer enstrümantasyon sistemi. |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3296440A (en) * | 1964-06-24 | 1967-01-03 | Mortimer A Schultz | Shutdown reactivity meter for measuring the subcritical reactivity in a nuclear reactor |
| US3873840A (en) * | 1973-11-09 | 1975-03-25 | Us Navy | Gamma compensated pulsed ionization chamber wide range neutron/reactor power measurement system |
| FR2268353B1 (ja) * | 1974-04-19 | 1977-10-14 | Commissariat Energie Atomique | |
| DE2448052A1 (de) * | 1974-10-09 | 1976-04-15 | Hartmann & Braun Ag | Dynamischer sicherheitskanal |
| US3979256A (en) * | 1975-03-04 | 1976-09-07 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Monitoring circuit for reactor safety systems |
| US4186048A (en) * | 1976-09-07 | 1980-01-29 | General Atomic Company | Neutron flux monitoring system |
| US4495144A (en) * | 1981-07-06 | 1985-01-22 | Gamma-Metrics | Fission chamber detector system for monitoring neutron flux in a nuclear reactor over an extra wide range, with high sensitivity in a hostile environment |
| JPS5921111A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | Toshiba Corp | ワイドレンジモニタ装置 |
-
1983
- 1983-12-30 US US06/567,447 patent/US4655994A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-12-21 EP EP84309018A patent/EP0147212B1/en not_active Expired
- 1984-12-21 DE DE8484309018T patent/DE3478366D1/de not_active Expired
- 1984-12-26 ES ES539064A patent/ES8702058A1/es not_active Expired
- 1984-12-28 JP JP59275030A patent/JPS60158390A/ja active Granted
- 1984-12-31 KR KR1019840008595A patent/KR850004696A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8702058A1 (es) | 1986-12-01 |
| EP0147212B1 (en) | 1989-05-24 |
| ES539064A0 (es) | 1986-12-01 |
| KR850004696A (ko) | 1985-07-25 |
| DE3478366D1 (en) | 1989-06-29 |
| US4655994A (en) | 1987-04-07 |
| EP0147212A2 (en) | 1985-07-03 |
| JPS60158390A (ja) | 1985-08-19 |
| EP0147212A3 (en) | 1986-09-10 |
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