JPH04337452A - 原子炉用白金照合電極 - Google Patents
原子炉用白金照合電極Info
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- JPH04337452A JPH04337452A JP3107877A JP10787791A JPH04337452A JP H04337452 A JPH04337452 A JP H04337452A JP 3107877 A JP3107877 A JP 3107877A JP 10787791 A JP10787791 A JP 10787791A JP H04337452 A JPH04337452 A JP H04337452A
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Classifications
-
- 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
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- 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
〔発明の目的〕
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温高圧、放射線環境
下において電気化学的測定を行なうための原子炉用白金
照合電極に係り、特に白金の電位を長期に亘り安定させ
ることができる原子炉用白金照合電極に関する。
下において電気化学的測定を行なうための原子炉用白金
照合電極に係り、特に白金の電位を長期に亘り安定させ
ることができる原子炉用白金照合電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、１００〜３４０℃の高純度水溶
液中における電気化学的測定のための照合電極（参照電
極）としては、第２種電極が用いられている。
液中における電気化学的測定のための照合電極（参照電
極）としては、第２種電極が用いられている。
【０００３】ところで、前記電気化学的測定方式には、
室温下に設けた照合電極と被測定物を浸漬した試験水と
を、液絡させて測定する、いわゆる外部電極方式と、照
合電極の全体を、被測定物を浸漬した試験水中に配置し
て測定する、いわゆる内部電極方式とがある。
室温下に設けた照合電極と被測定物を浸漬した試験水と
を、液絡させて測定する、いわゆる外部電極方式と、照
合電極の全体を、被測定物を浸漬した試験水中に配置し
て測定する、いわゆる内部電極方式とがある。
【０００４】このうち、外部電極方式は、照合電極の本
体が置かれた環境と測定試験対象との温度差、圧力差等
に基づく種々の電位差を誤差として含み、さらに温度変
化や圧力変化による測定試験対象の電極電位の相対的変
化の測定等においては、使用範囲が大幅に制限されると
いう問題がある。
体が置かれた環境と測定試験対象との温度差、圧力差等
に基づく種々の電位差を誤差として含み、さらに温度変
化や圧力変化による測定試験対象の電極電位の相対的変
化の測定等においては、使用範囲が大幅に制限されると
いう問題がある。
【０００５】一方、内部電極方式は、前記外部電極方式
のような問題はなく、貴金属、金属、難溶性塩と共通陰
極イオンを含む電解質の水溶液との反応によって、測定
温度で一義的に決まる熱力学的に意味のある平衡電位が
得られる。
のような問題はなく、貴金属、金属、難溶性塩と共通陰
極イオンを含む電解質の水溶液との反応によって、測定
温度で一義的に決まる熱力学的に意味のある平衡電位が
得られる。
【０００６】現在、銀／塩化銀／塩化カリウム水溶液を
組み合せた内部照合電極が多く使われているが、水素の
共存した高純度水溶液中では、白金を用いた電極も使う
ことができる。すなわち、白金電極は、熱力学的に一般
的基準として扱われる水素の酸化還元電位を示すため、
水素電極電位基準で試料の測定電位が直接得られる。し
たがって、白金電極は、水素注入下における原子炉炉心
部での電位測定等に対する照合電極として非常に有効で
ある。
組み合せた内部照合電極が多く使われているが、水素の
共存した高純度水溶液中では、白金を用いた電極も使う
ことができる。すなわち、白金電極は、熱力学的に一般
的基準として扱われる水素の酸化還元電位を示すため、
水素電極電位基準で試料の測定電位が直接得られる。し
たがって、白金電極は、水素注入下における原子炉炉心
部での電位測定等に対する照合電極として非常に有効で
ある。
【０００７】図２は、従来の高温高圧用の白金照合電極
を示すもので、図中、符号１は白金電極部であり、この
白金電極部１は、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などの
合成樹脂材料を用いた絶縁シール材２により、ステンレ
ス製等の金属ホルダ３から絶縁され、白金電極部１に接
続した導電棒４にも、ＰＴＦＥなどの合成樹脂材料の絶
縁材５が被覆されている。また、原子炉圧力容器６から
の導電棒４の取出し部には、コナックスシール８等の方
式を用い、ＰＴＦＥなどの合成樹脂材料から成るパッキ
ン７でシールされている。
を示すもので、図中、符号１は白金電極部であり、この
白金電極部１は、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などの
合成樹脂材料を用いた絶縁シール材２により、ステンレ
ス製等の金属ホルダ３から絶縁され、白金電極部１に接
続した導電棒４にも、ＰＴＦＥなどの合成樹脂材料の絶
縁材５が被覆されている。また、原子炉圧力容器６から
の導電棒４の取出し部には、コナックスシール８等の方
式を用い、ＰＴＦＥなどの合成樹脂材料から成るパッキ
ン７でシールされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の白金照合電極に
おいては、絶縁シール材２として、合成樹脂材料を用い
ているため、放射線場では、この樹脂が架橋を起こし、
強度が硬化して損傷し易くなる。このため、放射線場で
絶縁シール材２が破損し、白金電極部１と金属ホルダ３
さらには原子炉圧力容器６との絶縁が損われ、これら外
部金属の電位の影響を受けて、正しい白金の電位を得る
ことが困難となるという問題がある。また、従来の白金
照合電極の構造では、原子炉圧力容器内での測定への適
用が困難であるという問題もある。
おいては、絶縁シール材２として、合成樹脂材料を用い
ているため、放射線場では、この樹脂が架橋を起こし、
強度が硬化して損傷し易くなる。このため、放射線場で
絶縁シール材２が破損し、白金電極部１と金属ホルダ３
さらには原子炉圧力容器６との絶縁が損われ、これら外
部金属の電位の影響を受けて、正しい白金の電位を得る
ことが困難となるという問題がある。また、従来の白金
照合電極の構造では、原子炉圧力容器内での測定への適
用が困難であるという問題もある。
【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、原子炉内でも破損することなく、原子炉環境
において白金の電位を長期に亘って安定させることがで
き、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定におい
て照合電極として使用することができる原子炉用白金照
合電極を提供することを目的とする。〔発明の構成〕
たもので、原子炉内でも破損することなく、原子炉環境
において白金の電位を長期に亘って安定させることがで
き、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定におい
て照合電極として使用することができる原子炉用白金照
合電極を提供することを目的とする。〔発明の構成〕
【
００１０】
００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明に係る原子炉用白金照合電極は、白金電極
部と、この白金電極部に接続された導電棒と、この導電
棒に接続された信号線と、前記導電棒に気密に接続され
たセラミックス製の気密端子と、前記導電棒および信号
線の外周部に配された外筒と、この外筒と前記気密端子
とを連結する中間部材とを具備するものである。
ために本発明に係る原子炉用白金照合電極は、白金電極
部と、この白金電極部に接続された導電棒と、この導電
棒に接続された信号線と、前記導電棒に気密に接続され
たセラミックス製の気密端子と、前記導電棒および信号
線の外周部に配された外筒と、この外筒と前記気密端子
とを連結する中間部材とを具備するものである。
【００１１】
【作用】本発明に係る原子炉用白金照合電極においては
、白金電極部に接続された導電棒およびこの導電棒に接
続された信号線が、セラミックス性の気密端子、外筒お
よびこれを連結する中間部材により包囲される。そして
、導電棒および中間部材に、セラミックスと親和性に優
れた材料を用いることにより、接合部が、スエリング等
放射線損傷または熱応力で破壊されることはなく、長期
に亘って安定して原子炉環境おいて白金の電位を示すた
め、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定におい
て、照合電極として使用することが可能となる。
、白金電極部に接続された導電棒およびこの導電棒に接
続された信号線が、セラミックス性の気密端子、外筒お
よびこれを連結する中間部材により包囲される。そして
、導電棒および中間部材に、セラミックスと親和性に優
れた材料を用いることにより、接合部が、スエリング等
放射線損傷または熱応力で破壊されることはなく、長期
に亘って安定して原子炉環境おいて白金の電位を示すた
め、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定におい
て、照合電極として使用することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。
明する。
【００１３】図１は、本発明に係る原子炉用白金照合電
極の一例を示すもので、図中、符号１１は白金電極部で
あり、この白金電極部１１は、導電棒１２の先端表面に
白金メッキ１３を施すとともに、白金部材１４を先端に
取り付けて構成されている。前記導電棒１２の基端側は
、図１に示すように、原子炉環境に強い例えば低炭素ス
テンレス、インコネルまたはハステロイ等で形成される
外筒１５により包囲されており、この外筒１３の下端部
は、外筒１３と白金電極部１１および導電棒１２とを電
気的に絶縁するための気密端子１６が、中間部材１７を
介して接続されている。
極の一例を示すもので、図中、符号１１は白金電極部で
あり、この白金電極部１１は、導電棒１２の先端表面に
白金メッキ１３を施すとともに、白金部材１４を先端に
取り付けて構成されている。前記導電棒１２の基端側は
、図１に示すように、原子炉環境に強い例えば低炭素ス
テンレス、インコネルまたはハステロイ等で形成される
外筒１５により包囲されており、この外筒１３の下端部
は、外筒１３と白金電極部１１および導電棒１２とを電
気的に絶縁するための気密端子１６が、中間部材１７を
介して接続されている。
【００１４】前記気密端子１６は、アルミナまたはサフ
ァイア等のセラミックスで形成されており、金属との接
続は、セラミックスと熱膨脹率等の特性が近いＮｉ−Ｆ
ｅ合金を介して行なわれるようになっている。そしてこ
れにより、接合部に加わる熱応力を少なくし、破損を防
止できるようになっている。
ァイア等のセラミックスで形成されており、金属との接
続は、セラミックスと熱膨脹率等の特性が近いＮｉ−Ｆ
ｅ合金を介して行なわれるようになっている。そしてこ
れにより、接合部に加わる熱応力を少なくし、破損を防
止できるようになっている。
【００１５】また、前記導電棒１２と気密端子１６との
接続は、隙間の少ない構造とし、かつ腐食に弱いメタラ
イズ層がなく酸塩基環境でも破壊しないＴｉ−Ｎｉ活性
ろう付けにより行なわれている。
接続は、隙間の少ない構造とし、かつ腐食に弱いメタラ
イズ層がなく酸塩基環境でも破壊しないＴｉ−Ｎｉ活性
ろう付けにより行なわれている。
【００１６】また、前記中間部材１７は、セラミックス
と熱膨脹率等の特性が近いＮｉ−Ｆｅ合金等で形成され
ており、気密端子１６および外筒１５との接続は、Ｔｉ
−Ｎｉ活性ろう付けにより行なわれている。そしてこれ
により、熱膨脹率の違いによって発生する応力を小さく
することができ、かつ原子炉の水環境による接続部の腐
食を防止できるようになっている。
と熱膨脹率等の特性が近いＮｉ−Ｆｅ合金等で形成され
ており、気密端子１６および外筒１５との接続は、Ｔｉ
−Ｎｉ活性ろう付けにより行なわれている。そしてこれ
により、熱膨脹率の違いによって発生する応力を小さく
することができ、かつ原子炉の水環境による接続部の腐
食を防止できるようになっている。
【００１７】前記導電棒１２の基端部には、図１に示す
ように、白金電極部１１に発生した白金の電位を外部の
原子炉炉心外に導くためのＭＩケーブル１８のＭＩケー
ブル芯線１９が、接続フォイル２０を介して接続され、
この接続フォイル２０により、ＭＩケーブル芯線１９お
よび導電棒１２の熱膨脹に伴う気密端子１６に加わる熱
応力を少なくし、余分な応力が気密端子１６に加わらな
いようになっている。前記ＭＩケーブル１８は、図１に
示すように、ＭＩケーブル芯線１９と、このＭＩケーブ
ル芯線１９の外側を絶縁材２１を介し包囲するＭＩケー
ブルシース２２とから構成されており、前記ＭＩケーブ
ルシース２２は、前記外筒１５に気密に溶接されている
。
ように、白金電極部１１に発生した白金の電位を外部の
原子炉炉心外に導くためのＭＩケーブル１８のＭＩケー
ブル芯線１９が、接続フォイル２０を介して接続され、
この接続フォイル２０により、ＭＩケーブル芯線１９お
よび導電棒１２の熱膨脹に伴う気密端子１６に加わる熱
応力を少なくし、余分な応力が気密端子１６に加わらな
いようになっている。前記ＭＩケーブル１８は、図１に
示すように、ＭＩケーブル芯線１９と、このＭＩケーブ
ル芯線１９の外側を絶縁材２１を介し包囲するＭＩケー
ブルシース２２とから構成されており、前記ＭＩケーブ
ルシース２２は、前記外筒１５に気密に溶接されている
。
【００１８】しかして、高温高圧、放射線環境でも、気
密端子１６と金属との接続部が、外部からの水溶液によ
って腐食することがなく、また熱応力も小さくできるた
め、気密端子１６の破損も防止することができる。この
ため、導電棒１２およびＭＩケーブル芯線１９が水溶液
に触れて誤差電位が発生するのを防止することができ、
また外筒１５とＭＩケーブル芯線１９との絶縁抵抗の減
少を防止することができる。そしてこれにより、長期に
亘り白金電極部１１が安定した白金の電位を示すように
することができる。
密端子１６と金属との接続部が、外部からの水溶液によ
って腐食することがなく、また熱応力も小さくできるた
め、気密端子１６の破損も防止することができる。この
ため、導電棒１２およびＭＩケーブル芯線１９が水溶液
に触れて誤差電位が発生するのを防止することができ、
また外筒１５とＭＩケーブル芯線１９との絶縁抵抗の減
少を防止することができる。そしてこれにより、長期に
亘り白金電極部１１が安定した白金の電位を示すように
することができる。
【００１９】したがって、水素を共存する水環境下で、
白金電極部１１の示す電位は水素電極電位となり、照合
電極として用いることができる。特に、水素注入運転プ
ラントの原子炉炉心部での腐食電位測定において、本実
施例に係る白金照合電極を用いることにより、水素注入
下のステンレス鋼等の原子炉炉内構造材料の腐食電位を
、標準水素電極基準の値として得ることができ、非常に
有効である。
白金電極部１１の示す電位は水素電極電位となり、照合
電極として用いることができる。特に、水素注入運転プ
ラントの原子炉炉心部での腐食電位測定において、本実
施例に係る白金照合電極を用いることにより、水素注入
下のステンレス鋼等の原子炉炉内構造材料の腐食電位を
、標準水素電極基準の値として得ることができ、非常に
有効である。
【００２０】なお、前記実施例においては、白金電極部
１１を、導電棒１２の先端に白金メッキ１３を施し、そ
の先端に白金部材１４を設置して構成する場合について
説明したが、白金部材１４を省略するようにしてもよい
。
１１を、導電棒１２の先端に白金メッキ１３を施し、そ
の先端に白金部材１４を設置して構成する場合について
説明したが、白金部材１４を省略するようにしてもよい
。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
期に亘って安定して原子炉環境において白金の電位を示
すため、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定に
おいて、照合電極として使用することができ、従来に比
べ、より有効で適性な水素注入運転を行なうことができ
る。このため、原子炉一次系の信頼性、ひいては原子力
プラントの信頼性を向上させることができる。
期に亘って安定して原子炉環境において白金の電位を示
すため、水素注入下の原子炉炉心部での腐食電位測定に
おいて、照合電極として使用することができ、従来に比
べ、より有効で適性な水素注入運転を行なうことができ
る。このため、原子炉一次系の信頼性、ひいては原子力
プラントの信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明に係る原子炉用白金照合電極の一実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】従来の白金照合電極を示す断面図。
１１ 白金電極部
１２ 導電棒
１５ 外筒
１６ 気密端子
１７ 中間部材
１８ ＭＩケーブル
１９ ＭＩケーブル芯線
２０ 接続フォイル
Claims (1)
- 【請求項１】 白金電極部と、この白金電極部に接続
された導電棒と、この導電棒に接続された信号線と、前
記導電棒に気密に接続されたセラミックス製の気密端子
と、前記導電棒および信号線の外周部に配された外筒と
、この外筒と前記気密端子とを連結する中間部材とを具
備することを特徴とする原子炉用白金照合電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107877A JPH04337452A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 原子炉用白金照合電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107877A JPH04337452A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 原子炉用白金照合電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337452A true JPH04337452A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14470356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3107877A Pending JPH04337452A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 原子炉用白金照合電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04337452A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174397A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Toshiba Corp | 腐食電位測定装置 |
| JP2002116281A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Toshiba Corp | 白金照合電極 |
| KR20030020769A (ko) * | 2001-09-04 | 2003-03-10 | 황일순 | 고온 에너지 설비에서 사용되는 귀금속 도금 전극 및 그제조 방법 |
| JP2012145575A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | 腐食センサー及び腐食センサーを製造する方法 |
| CN103299180A (zh) * | 2011-01-07 | 2013-09-11 | 国立大学法人三重大学 | 参比电极 |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3107877A patent/JPH04337452A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174397A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Toshiba Corp | 腐食電位測定装置 |
| JP2002116281A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Toshiba Corp | 白金照合電極 |
| KR20030020769A (ko) * | 2001-09-04 | 2003-03-10 | 황일순 | 고온 에너지 설비에서 사용되는 귀금속 도금 전극 및 그제조 방법 |
| JP2012145575A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | General Electric Co <Ge> | 腐食センサー及び腐食センサーを製造する方法 |
| CN103299180A (zh) * | 2011-01-07 | 2013-09-11 | 国立大学法人三重大学 | 参比电极 |
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