JPH04283696A - 使用済燃料集合体の燃焼度測定方法 - Google Patents
使用済燃料集合体の燃焼度測定方法Info
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- JPH04283696A JPH04283696A JP3074081A JP7408191A JPH04283696A JP H04283696 A JPH04283696 A JP H04283696A JP 3074081 A JP3074081 A JP 3074081A JP 7408191 A JP7408191 A JP 7408191A JP H04283696 A JPH04283696 A JP H04283696A
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- reactor
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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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済燃料集合体の平
均的または軸方向の燃焼度分布を、既存の設備を利用し
て炉心内の装荷された状態のまま簡便に測定する使用済
燃料集合体の燃焼度測定方法に関するものである。
均的または軸方向の燃焼度分布を、既存の設備を利用し
て炉心内の装荷された状態のまま簡便に測定する使用済
燃料集合体の燃焼度測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子炉内で使用され、所定のエネルギー
を発生した後取り出された燃料集合体（以下、使用済燃
料という）は、原子炉建屋内に施設されている使用済燃
料貯蔵プール内に、再処理のために燃料再処理工場に搬
出されるまでの期間保管される。
を発生した後取り出された燃料集合体（以下、使用済燃
料という）は、原子炉建屋内に施設されている使用済燃
料貯蔵プール内に、再処理のために燃料再処理工場に搬
出されるまでの期間保管される。
【０００３】図５はかかる燃料集合体を示す概要図であ
り、このＰＷＲ型燃料集合体は、多数本の燃料棒（７）
と、これを束ねる支持格子（８）と、これら燃料束の上
下に複数の制御棒案内管（９）を介して夫々取着された
上部ノズル（１０）と下部ノズル（１１）とを備えてい
る。そして、この集合体の燃料束の中心部には１本の計
装案内管（図示せず）が設置されている。
り、このＰＷＲ型燃料集合体は、多数本の燃料棒（７）
と、これを束ねる支持格子（８）と、これら燃料束の上
下に複数の制御棒案内管（９）を介して夫々取着された
上部ノズル（１０）と下部ノズル（１１）とを備えてい
る。そして、この集合体の燃料束の中心部には１本の計
装案内管（図示せず）が設置されている。
【０００４】ところで近年、国内再処理計画の遅延に伴
い、プール内に保管されている燃料の数が増大し貯蔵容
量の限界が近付いているが、貯蔵容量の増大を図る方法
として、燃料の燃焼度を測定し、新燃料を貯蔵しても臨
界に達しないように想定して設定されている使用済燃料
保管間隔を小さくすることが考えられている。燃料の燃
焼度は通常、炉心下部に設置された可動型検出器（Ｍｏ
ｖａｂｌｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下Ｍ／Ｄという）を
、運転中原子炉内の燃料の前記計装案内管に下方から一
旦上まで挿入した後、下方へ引き抜きながら核分裂密度
を測定することにより、炉心内の出力分布を原子炉の運
転中随時測定し、その結果から推定されている。
い、プール内に保管されている燃料の数が増大し貯蔵容
量の限界が近付いているが、貯蔵容量の増大を図る方法
として、燃料の燃焼度を測定し、新燃料を貯蔵しても臨
界に達しないように想定して設定されている使用済燃料
保管間隔を小さくすることが考えられている。燃料の燃
焼度は通常、炉心下部に設置された可動型検出器（Ｍｏ
ｖａｂｌｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下Ｍ／Ｄという）を
、運転中原子炉内の燃料の前記計装案内管に下方から一
旦上まで挿入した後、下方へ引き抜きながら核分裂密度
を測定することにより、炉心内の出力分布を原子炉の運
転中随時測定し、その結果から推定されている。
【０００５】なお、Ｍ／Ｄは図４に例示する如く、Ｕ−
２３５の濃縮度９０％以上のウランを内側に塗布した核
分裂式電離箱型検出器（２）であり、同軸ケーブル（３
）外側をワイヤ（４）でらせん状に巻回したらせん状被
覆駆動ケーブル（５）の先端に取付けられている。
２３５の濃縮度９０％以上のウランを内側に塗布した核
分裂式電離箱型検出器（２）であり、同軸ケーブル（３
）外側をワイヤ（４）でらせん状に巻回したらせん状被
覆駆動ケーブル（５）の先端に取付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たような保管に際し、燃焼度の確定により臨界安全上の
余裕を増やそうとする際には、上記のような出力分布か
らの推定によるものではなく、直接的な燃焼度の測定を
行う必要がある。直接的な燃焼度の測定を行う方法とし
ては、燃料を炉心内からいったん取り出しプール内等に
設置したγ線測定装置または、中性子測定装置により、
燃料集合体の燃焼度を１体ずつ測定するものがあるが、
この方法においては燃焼度測定専用のγ線または中性子
測定装置をプール内に設置する必要かあるほか、測定の
ための燃料移動作業が新たに発生し、さらに測定に非常
に時間がかかるという欠点がある。
たような保管に際し、燃焼度の確定により臨界安全上の
余裕を増やそうとする際には、上記のような出力分布か
らの推定によるものではなく、直接的な燃焼度の測定を
行う必要がある。直接的な燃焼度の測定を行う方法とし
ては、燃料を炉心内からいったん取り出しプール内等に
設置したγ線測定装置または、中性子測定装置により、
燃料集合体の燃焼度を１体ずつ測定するものがあるが、
この方法においては燃焼度測定専用のγ線または中性子
測定装置をプール内に設置する必要かあるほか、測定の
ための燃料移動作業が新たに発生し、さらに測定に非常
に時間がかかるという欠点がある。
【０００７】本発明は、前記既設のＭ／Ｄに燃焼度測定
機能を付与することにより、使用済燃料の平均的または
軸方向の燃焼度分布を、既存の設備を利用し、かつ燃料
を炉心内に装荷した状態のままで、簡便に測定すること
を目的とするものである。
機能を付与することにより、使用済燃料の平均的または
軸方向の燃焼度分布を、既存の設備を利用し、かつ燃料
を炉心内に装荷した状態のままで、簡便に測定すること
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明使用済燃料集合体の燃焼度測定方法の特徴は、
上記Ｍ／Ｄにγ線検出器を付設し、運転停止後の炉内燃
料集合体に該付設Ｍ／Ｄを挿脱して軸方向のγ線強度を
測定することにより、使用済燃料の燃焼度測あるいは軸
方向の燃焼度分布を測定することにある。また、請求項
２記載の発明は、上記測定方法におけるγ線検出器に代
え、中性子検出器を用いたものである。
る本発明使用済燃料集合体の燃焼度測定方法の特徴は、
上記Ｍ／Ｄにγ線検出器を付設し、運転停止後の炉内燃
料集合体に該付設Ｍ／Ｄを挿脱して軸方向のγ線強度を
測定することにより、使用済燃料の燃焼度測あるいは軸
方向の燃焼度分布を測定することにある。また、請求項
２記載の発明は、上記測定方法におけるγ線検出器に代
え、中性子検出器を用いたものである。
【０００９】
【作用】本発明の測定方法においては、γ線測定器また
は中性子測定器を付設したＭ／Ｄによって、運転停止後
で燃料がまだ炉心内に有るときに、γ線強度または中性
子強度を測定する。
は中性子測定器を付設したＭ／Ｄによって、運転停止後
で燃料がまだ炉心内に有るときに、γ線強度または中性
子強度を測定する。
【００１０】これらγ線または中性子の強度は、直接燃
焼度に結びつけることができるので、燃料集合体の燃焼
度はＭ／Ｄを操作することにより測定することが可能と
なる。なお、この場合、γ線あるいは中性子線の強度と
燃焼度の相関関係は予め求めておく。
焼度に結びつけることができるので、燃料集合体の燃焼
度はＭ／Ｄを操作することにより測定することが可能と
なる。なお、この場合、γ線あるいは中性子線の強度と
燃焼度の相関関係は予め求めておく。
【００１１】前記した原子炉運転時の出力分布測定と同
じ操作での測定が可能なので、燃焼度測定が非常に簡便
になるだけでなく、Ｍ／Ｄが上下方向に移動することに
より、燃焼度の軸方向分布も同時に測定可能となる。
じ操作での測定が可能なので、燃焼度測定が非常に簡便
になるだけでなく、Ｍ／Ｄが上下方向に移動することに
より、燃焼度の軸方向分布も同時に測定可能となる。
【００１２】
【実施例】以下更に添付図面を参照して、本発明実施例
の使用済燃料集合体の燃焼度測定方法を説明する。
の使用済燃料集合体の燃焼度測定方法を説明する。
【００１３】図３に示すように、炉心内には運転中およ
び起動試験時に出力分布を測定する目的で、複数箇所に
Ｍ／Ｄ挿入位置が存在する。即ち、同図におけるＡ〜Ｅ
がＭ／Ｄの挿入位置であり、Ｊ７の位置では５本のＭ／
Ｄを較正できるようになっている。なお、図中（Ｔ）は
熱電対であり、冷却材温度を測定するものである。これ
らの位置では、燃料集合体装荷後に、該集合体中央にあ
る計装案内管にステンレス製のシンブル管が挿入されて
おり、この中をＭ／Ｄが通り中性子束分布を測定する。 Ｍ／Ｄ挿入位置は、炉心内の出力分布を精度よく測定す
るために、ある象限に偏ることなく均等に分散させられ
ている。また、通常は、出力分布の象限間の偏りをなく
すために、燃料集合体は１／８炉心対象の配置を保って
、ほぼ同一の燃焼度のものが装荷されており、各燃料集
合体の燃焼度は、それら全て測定する必要はなく、１／
８炉心対象位置のいずれかの燃料集合体の燃焼度を知れ
ばよいことになる。したがって、Ｍ／Ｄ位置の燃料集合
体の燃焼度を測定すれば、炉心内のほぼ全数の燃料集合
体の燃焼度を知ることが可能である。
び起動試験時に出力分布を測定する目的で、複数箇所に
Ｍ／Ｄ挿入位置が存在する。即ち、同図におけるＡ〜Ｅ
がＭ／Ｄの挿入位置であり、Ｊ７の位置では５本のＭ／
Ｄを較正できるようになっている。なお、図中（Ｔ）は
熱電対であり、冷却材温度を測定するものである。これ
らの位置では、燃料集合体装荷後に、該集合体中央にあ
る計装案内管にステンレス製のシンブル管が挿入されて
おり、この中をＭ／Ｄが通り中性子束分布を測定する。 Ｍ／Ｄ挿入位置は、炉心内の出力分布を精度よく測定す
るために、ある象限に偏ることなく均等に分散させられ
ている。また、通常は、出力分布の象限間の偏りをなく
すために、燃料集合体は１／８炉心対象の配置を保って
、ほぼ同一の燃焼度のものが装荷されており、各燃料集
合体の燃焼度は、それら全て測定する必要はなく、１／
８炉心対象位置のいずれかの燃料集合体の燃焼度を知れ
ばよいことになる。したがって、Ｍ／Ｄ位置の燃料集合
体の燃焼度を測定すれば、炉心内のほぼ全数の燃料集合
体の燃焼度を知ることが可能である。
【００１４】一方、図１は本発明において使用するγ線
検出器付設のＭ／Ｄを示す概要図であり、燃焼度測定用
のγ線検出器（１）は、前記した既設の核分裂式電離箱
型検出器（２）の先端部に取着されている。上記電離箱
型検出器（２）は、同軸ケーブル（３）外側をワイヤ（
４）でらせん状に巻回したフレキシブルのらせん状被覆
駆動ケーブル（５）の先端に取付けられている。この場
合、同軸ケーブル（３）はγ線検出器（１）用と電離箱
型検出器（２）用の２本が設けられており、（６）はこ
れら同軸ケーブル用のコネクターである。
検出器付設のＭ／Ｄを示す概要図であり、燃焼度測定用
のγ線検出器（１）は、前記した既設の核分裂式電離箱
型検出器（２）の先端部に取着されている。上記電離箱
型検出器（２）は、同軸ケーブル（３）外側をワイヤ（
４）でらせん状に巻回したフレキシブルのらせん状被覆
駆動ケーブル（５）の先端に取付けられている。この場
合、同軸ケーブル（３）はγ線検出器（１）用と電離箱
型検出器（２）用の２本が設けられており、（６）はこ
れら同軸ケーブル用のコネクターである。
【００１５】燃焼度測定用検出器としては、上記のγ線
検出器の外に、中性子検出器も使用可能であり、前者と
してはＮａＩ（Ｔ１）シンチレータ、あるいは高純度Ｇ
ｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＩ２等の半導体検出器等が使用され
、Ｃｓ１３７等のγ線強度が検出される。一方、後者と
してはシンチレータおよびガス入り検出器等が使用され
、Ｃｍ２４２等の中性子線強度が検出される。また、両
者の併用も可能である。
検出器の外に、中性子検出器も使用可能であり、前者と
してはＮａＩ（Ｔ１）シンチレータ、あるいは高純度Ｇ
ｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＩ２等の半導体検出器等が使用され
、Ｃｓ１３７等のγ線強度が検出される。一方、後者と
してはシンチレータおよびガス入り検出器等が使用され
、Ｃｍ２４２等の中性子線強度が検出される。また、両
者の併用も可能である。
【００１６】原子炉運転中は、この燃焼度測定用検出器
には、電圧が印加されないようにして検出器の劣化を防
止し、運転停止後、測定に備え電圧を印加した燃焼度測
定用検出器つきのＭ／Ｄを、通常の出力分布測定時と同
様の操作により燃料集合体上部より、下方へと移動させ
、その際に検出される電流値を記録する。
には、電圧が印加されないようにして検出器の劣化を防
止し、運転停止後、測定に備え電圧を印加した燃焼度測
定用検出器つきのＭ／Ｄを、通常の出力分布測定時と同
様の操作により燃料集合体上部より、下方へと移動させ
、その際に検出される電流値を記録する。
【００１７】検出される電流値は、図２に示す通りであ
り、この電流値は、簡単に燃焼度へと換算することがで
きる。また、非常に短時間で（２時間程度）全Ｍ／Ｄ位
置の燃料集合体の燃焼度分布を得ることができ、ひいて
は対称性によって炉心内のほぼ全数の燃料集合体の燃焼
度を知ることができる。
り、この電流値は、簡単に燃焼度へと換算することがで
きる。また、非常に短時間で（２時間程度）全Ｍ／Ｄ位
置の燃料集合体の燃焼度分布を得ることができ、ひいて
は対称性によって炉心内のほぼ全数の燃料集合体の燃焼
度を知ることができる。
【００１８】なお、燃焼度測定用検出器は、必ずしも図
１に示した如く、中性子束分布測定用の核分裂式電離箱
型検出器の先端部に設置する必要はなく、基端部、さら
には中央部でも可能である。また、図では燃焼度測定用
検出器と核分裂式電離箱型検出器から得られる検出電流
を、個別の同軸ケーブルでとりだしているが、燃焼度測
定は運転停止後に実施されるもので両検出器を同時に使
用することはないので、同軸ケーブルは１本でも測定可
能であり、この場合には現行のＭ／Ｄシステムの改造は
さらに少なくなる。
１に示した如く、中性子束分布測定用の核分裂式電離箱
型検出器の先端部に設置する必要はなく、基端部、さら
には中央部でも可能である。また、図では燃焼度測定用
検出器と核分裂式電離箱型検出器から得られる検出電流
を、個別の同軸ケーブルでとりだしているが、燃焼度測
定は運転停止後に実施されるもので両検出器を同時に使
用することはないので、同軸ケーブルは１本でも測定可
能であり、この場合には現行のＭ／Ｄシステムの改造は
さらに少なくなる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明使用済燃料
集合体の燃焼度測定方法は、原子炉に既設のＭ／Ｄにγ
線検出器または中性子検出器からなる燃焼度測定用検出
器を付設し、運転停止後の炉内使用済燃料に該付設Ｍ／
Ｄを挿脱することにより該燃料の燃焼度あるいは軸方向
の燃焼度分布を測定するものであり、従来の如く燃料プ
ール内に新たに燃焼度測定用の設備を設ける必要も、さ
らに燃焼度測定のための特別な燃料取扱作業を実施する
必要もなく、通常のＭ／Ｄ操作と同じ簡便な作業を行う
だけで使用済燃料の直接的な燃焼度測定を行わしめる顕
著な実効を奏するものである。
集合体の燃焼度測定方法は、原子炉に既設のＭ／Ｄにγ
線検出器または中性子検出器からなる燃焼度測定用検出
器を付設し、運転停止後の炉内使用済燃料に該付設Ｍ／
Ｄを挿脱することにより該燃料の燃焼度あるいは軸方向
の燃焼度分布を測定するものであり、従来の如く燃料プ
ール内に新たに燃焼度測定用の設備を設ける必要も、さ
らに燃焼度測定のための特別な燃料取扱作業を実施する
必要もなく、通常のＭ／Ｄ操作と同じ簡便な作業を行う
だけで使用済燃料の直接的な燃焼度測定を行わしめる顕
著な実効を奏するものである。
【図１】本発明において使用するγ線（又は中性子）検
出器が付設されたＭ／Ｄを示す概要図である。
出器が付設されたＭ／Ｄを示す概要図である。
【図２】γ線強度と燃焼度分布の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図３】Ｍ／Ｄ及び熱電対の炉心配置図である。
【図４】Ｍ／Ｄの概要図である。
【図５】ＰＷＲ燃料集合体の概要図である。
（１） γ線検出器又は中性子検出器（２） Ｍ／
Ｄ （３） 同軸ケーブル （４） ワイヤ （５） らせん状被覆駆動ケーブル （６） コネクター
Ｄ （３） 同軸ケーブル （４） ワイヤ （５） らせん状被覆駆動ケーブル （６） コネクター
Claims (2)
- 【請求項１】 原子炉炉心下部に設置し、燃料集合体
の計装案内管に挿脱することにより原子炉運転中の燃料
集合体の核分裂密度を測定する可動型検出器にγ線検出
器を付設し、運転停止後の炉内燃料集合体に該付設可動
型検出器を挿脱して軸方向のγ線強度を測定することに
より、使用済燃料集合体の燃焼度測あるいは軸方向の燃
焼度分布を測定することを特徴とする使用済燃料集合体
の燃焼度測定方法。 - 【請求項２】 原子炉炉心下部に設置し、燃料集合体
の計装案内管に挿脱することにより原子炉運転中の燃料
集合体の核分裂密度を測定する可動型検出器に中性子検
出器を付設し、運転停止後の炉内燃料集合体に該付設可
動型検出器を挿脱して軸方向の中性子強度を測定するこ
とにより、使用済燃料集合体の燃焼度あるいは軸方向の
燃焼度分布を測定することを特徴とする使用済燃料集合
体の燃焼度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074081A JPH04283696A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 使用済燃料集合体の燃焼度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074081A JPH04283696A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 使用済燃料集合体の燃焼度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283696A true JPH04283696A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=13536862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074081A Withdrawn JPH04283696A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 使用済燃料集合体の燃焼度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04283696A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101465169A (zh) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | 西屋电气有限责任公司 | 改善乏燃料燃耗信用的方法 |
| 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 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3074081A patent/JPH04283696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN101465169A (zh) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | 西屋电气有限责任公司 | 改善乏燃料燃耗信用的方法 |
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