JPH0434339A - ウラン濃度の溶解モニター - Google Patents
ウラン濃度の溶解モニターInfo
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- JPH0434339A JPH0434339A JP13968790A JP13968790A JPH0434339A JP H0434339 A JPH0434339 A JP H0434339A JP 13968790 A JP13968790 A JP 13968790A JP 13968790 A JP13968790 A JP 13968790A JP H0434339 A JPH0434339 A JP H0434339A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、原子核燃料再処理施設の溶解工程での照射済
燃料（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含
む照射済燃料）の溶解状況を把握する溶解モニターに関
するものである。
燃料（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含
む照射済燃料）の溶解状況を把握する溶解モニターに関
するものである。
（従来の技術）
従来、窒素酸化物を連続的に計測する計測方法として多
くのものが提案されている。それを列挙すると２次の通
りである。
くのものが提案されている。それを列挙すると２次の通
りである。
（ｉ）化学発光法（ケミカルミネツセンス分析方法）＝
この方法は、ＮＯとＯｌとの下記化学反応に伴い発生す
るＮＯ！が励起状態から基底状態に遷移する際に得られ
る６、０００〜１０．０００の化学発光強度によりＮＯ
濃度を計測するものである。
この方法は、ＮＯとＯｌとの下記化学反応に伴い発生す
るＮＯ！が励起状態から基底状態に遷移する際に得られ
る６、０００〜１０．０００の化学発光強度によりＮＯ
濃度を計測するものである。
ＮＯ＋Ｏ，→Ｎ０８（励起状ｍり ・・・■ｖ
ＮＯ７（励起状ＬＭ）→ＮＯ□ （基底状態〕・ ・
・■ （ｉｉ ）非分散赤外法＝この方法は、赤外領域に吸収
帯を持つＮＯ及びＮＯ，の濃度をその分子固有の赤外ス
ペクトルてせんの吸収エネルギーを検出することにより
計測するものである。
・■ （ｉｉ ）非分散赤外法＝この方法は、赤外領域に吸収
帯を持つＮＯ及びＮＯ，の濃度をその分子固有の赤外ス
ペクトルてせんの吸収エネルギーを検出することにより
計測するものである。
（発明が解決しようとする課題）
前記（１）の化学発光法には９次の問題があった。即ち
、このＮＯ□の化学発光は、ＮＯ濃度に対して０．１ｐ
ｐ−〜数％の範囲で直線関係を保持しており、計測下限
を低く且つ広い濃度範囲のＮＯｘを計測できるという点
で有利である。しかしＨ，Ｏ，Ｃｏ、等の存在により、
化学発光が減少したり、エチレン等の不飽和二重結合を
有する炭化水素の存在により、化学発光が増加したりす
ることがあり１分析時には、各種の干渉成分を充分に考
慮する必要がある。また通常市販の機器を使用する場合
、この機器には、放射線に対する考慮が払われていなく
て９機器の放射線に対する耐久性を高める必要がある。
、このＮＯ□の化学発光は、ＮＯ濃度に対して０．１ｐ
ｐ−〜数％の範囲で直線関係を保持しており、計測下限
を低く且つ広い濃度範囲のＮＯｘを計測できるという点
で有利である。しかしＨ，Ｏ，Ｃｏ、等の存在により、
化学発光が減少したり、エチレン等の不飽和二重結合を
有する炭化水素の存在により、化学発光が増加したりす
ることがあり１分析時には、各種の干渉成分を充分に考
慮する必要がある。また通常市販の機器を使用する場合
、この機器には、放射線に対する考慮が払われていなく
て９機器の放射線に対する耐久性を高める必要がある。
前記（ｉｉ）の非分散赤外法には１次の問題があった。
即ち、ＮＯは、 １８５０〜１９５０ｃｍ−’ＮＯ３
は、 １６３０ｃｍ−’付近の吸収帯が利用される０本
出順人等のＮｏ及びＮＯ２計測では、１００ｓｅｓのセ
ルを使用した場合、計測下限は、ＮＯで１０ｐｐｍ、Ｎ
Ｏｘでｏ、１ｐｐ■であった。これは。
は、 １６３０ｃｍ−’付近の吸収帯が利用される０本
出順人等のＮｏ及びＮＯ２計測では、１００ｓｅｓのセ
ルを使用した場合、計測下限は、ＮＯで１０ｐｐｍ、Ｎ
Ｏｘでｏ、１ｐｐ■であった。これは。
ウランの溶解反応のモニターに適用した場合、ＮＯ／Ｎ
ｏ、＞２であることを考慮すると、著しく不利である。
ｏ、＞２であることを考慮すると、著しく不利である。
またＮｏの吸収帯である１８５０〜１９５０ｃｍ’、及
びＮｏ、の吸収帯である１６３０ｃｍ−’付近では、Ｈ
ｇＯ，炭化水素等が計測を妨害する。従って計測精度を
向上させようとすると。
びＮｏ、の吸収帯である１６３０ｃｍ−’付近では、Ｈ
ｇＯ，炭化水素等が計測を妨害する。従って計測精度を
向上させようとすると。
セル長の長尺化、光源体及び検出器の高度な安定性が要
求される。また干渉成分の補正には、多波長連立演算回
路を設ける必要がある。また前記（ｉ）の化学発光法と
同様に２通常市販の機器を使用する場合、この機器には
、放射線に対する考慮が払われていな（て９機器の放射
線に対する耐久性を高める必要がある。
求される。また干渉成分の補正には、多波長連立演算回
路を設ける必要がある。また前記（ｉ）の化学発光法と
同様に２通常市販の機器を使用する場合、この機器には
、放射線に対する考慮が払われていな（て９機器の放射
線に対する耐久性を高める必要がある。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、検出感度を向上できる。
目的とする処は、検出感度を向上できる。
また高放射線環境下での検出系機器の信転性を向上でき
るウラン濃度の溶解モニターを提供しようとする点にあ
る。
るウラン濃度の溶解モニターを提供しようとする点にあ
る。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために２本発明は、溶解反応によ
り溶解液中に発生するウランの濃度を遠隔地点から連続
計測することにより、硝酸に溶解するウランの溶解状況
を把握するウラン濃度の溶解モニターにおいて、モニタ
リングを行う溶解液中に浸漬した光学セルと、遠隔地点
に配設した光源体及び検出器と、同光源体からの光を上
記光学セル内に導入した溶解液へ照射する光源用導光手
段と、上記光学セル内の溶解液を透過した光を上記検出
器へ導く検出用導光手段とを具えている。
り溶解液中に発生するウランの濃度を遠隔地点から連続
計測することにより、硝酸に溶解するウランの溶解状況
を把握するウラン濃度の溶解モニターにおいて、モニタ
リングを行う溶解液中に浸漬した光学セルと、遠隔地点
に配設した光源体及び検出器と、同光源体からの光を上
記光学セル内に導入した溶解液へ照射する光源用導光手
段と、上記光学セル内の溶解液を透過した光を上記検出
器へ導く検出用導光手段とを具えている。
（作用）
本発明のウラン濃度の溶解モニターは前記のように構成
されており、溶解槽内の溶解液を光学セル内へ導く一方
、遠隔地点に設置した光源体からの光を光源用導光手段
を経て光学セル内の溶解液へ照射し、ウランに吸収され
なかった残りの透過光を検出用導光手段を経て遠隔地点
に設置した検出器へ導いて、検出し、その結果に基づい
て硝酸に溶解するウランの溶解状況を把握する。
されており、溶解槽内の溶解液を光学セル内へ導く一方
、遠隔地点に設置した光源体からの光を光源用導光手段
を経て光学セル内の溶解液へ照射し、ウランに吸収され
なかった残りの透過光を検出用導光手段を経て遠隔地点
に設置した検出器へ導いて、検出し、その結果に基づい
て硝酸に溶解するウランの溶解状況を把握する。
（実施例）
次に本発明のウラン濃度の溶解モニターを第１゜２図に
示す一実施例により説明すると、（１２）が照射済燃料
（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含む照
射済燃料）、 （１）が上記照射済燃料（１２）のウラ
ン酸化物を硝酸により溶解する溶解槽。
示す一実施例により説明すると、（１２）が照射済燃料
（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含む照
射済燃料）、 （１）が上記照射済燃料（１２）のウラ
ン酸化物を硝酸により溶解する溶解槽。
（２）が同溶解槽（１）の溶解液中に配設した光学セル
、（３）が遠隔地点に配設した光源体、（４）が同光源
体（３）から上記光学セル（２）へ延びた光源用光ファ
イバー、（６）が検出器、（５）が上記光学セル（２）
から上記検出器（６）へ延びた検出用光ファイバー（７
）が上記光源体（３）及び上記検出器（６）に接続した
計算機、（８）が上記光学セル（２）に設けた光源用窓
、（９）が同光学セル（２）に設けた鏡、 （１０）が
同光学セル（２）に設けた検出用窓、（１１）が同光学
セル（２）の溶解液出入口に設けたステンレス製焼結フ
ィルターである。なお上記光源用窓（８）及び上記検出
用窓（１０）には、透光性の高いサファイア等の材料を
使用している。
、（３）が遠隔地点に配設した光源体、（４）が同光源
体（３）から上記光学セル（２）へ延びた光源用光ファ
イバー、（６）が検出器、（５）が上記光学セル（２）
から上記検出器（６）へ延びた検出用光ファイバー（７
）が上記光源体（３）及び上記検出器（６）に接続した
計算機、（８）が上記光学セル（２）に設けた光源用窓
、（９）が同光学セル（２）に設けた鏡、 （１０）が
同光学セル（２）に設けた検出用窓、（１１）が同光学
セル（２）の溶解液出入口に設けたステンレス製焼結フ
ィルターである。なお上記光源用窓（８）及び上記検出
用窓（１０）には、透光性の高いサファイア等の材料を
使用している。
次に前記第１，２図に示すウラン濃度の溶解モニターの
作用を具体的に説明する。溶解槽（１）内の溶解液を光
学セル（２）の溶解液出入口からフィルター（１１）を
経て光学セル（２）内へ導く。このとき、フィルター（
１１）により、溶解液中の微粉末を除去して、光学セル
（２）内へ微粉末を除去した溶解液を導入する。上記溶
解槽（１）内の溶解液は。
作用を具体的に説明する。溶解槽（１）内の溶解液を光
学セル（２）の溶解液出入口からフィルター（１１）を
経て光学セル（２）内へ導く。このとき、フィルター（
１１）により、溶解液中の微粉末を除去して、光学セル
（２）内へ微粉末を除去した溶解液を導入する。上記溶
解槽（１）内の溶解液は。
１０℃以上に加熱されて、自然対流の状態で溶解槽（１
）内を循環移動しており１次々に入れ替わる。
）内を循環移動しており１次々に入れ替わる。
また光源体（３）からの光を光源用光ファイバー（４）
→光学セル（２）の光源用窓（８）を経て光学セル（２
）内の溶解液に照射し、ウランに吸収されなかった残り
の透過光を鏡（９）へ入れ、この鏡（９）から反射した
光を検出用窓（１０）へ集光し、これを検出用光ファイ
バー（５）→検出器（６）へ導いて。
→光学セル（２）の光源用窓（８）を経て光学セル（２
）内の溶解液に照射し、ウランに吸収されなかった残り
の透過光を鏡（９）へ入れ、この鏡（９）から反射した
光を検出用窓（１０）へ集光し、これを検出用光ファイ
バー（５）→検出器（６）へ導いて。
検出し、その結果を計算機（７）へ出力し、ここで既知
のウラン検量線と比較して、ウラン酸化物の溶解の進行
状況を逐次把握する。
のウラン検量線と比較して、ウラン酸化物の溶解の進行
状況を逐次把握する。
第５図は、硝酸溶液中でのウラニルイオン（ＵＯ□ト）
及びウラナスイオン（Ｕ”）の吸光スペクトルを示して
いる。
及びウラナスイオン（Ｕ”）の吸光スペクトルを示して
いる。
次に本発明のウラン濃度の溶解モニターを第３４図に示
す一実施例により説明すると、 （１２）が照射済燃料
（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含む照
射済燃料）、（１）が上記照射済燃料（１２）のウラン
酸化物を硝酸により溶解する溶解槽。
す一実施例により説明すると、 （１２）が照射済燃料
（ウラン酸化物、混合酸化物等の核分裂生成物を含む照
射済燃料）、（１）が上記照射済燃料（１２）のウラン
酸化物を硝酸により溶解する溶解槽。
（２）が同溶解槽（１）の溶解液中に配設した光学セル
、（３）が遠隔地点に配設した光源体、（４）が同光源
体（３）から上記光学セル（２）へ延びた光源用光ファ
イバー、（６）が検出器、（５）が上記光学セル（２）
から上記検出器（６）へ延びた検出用光ファイバー（７
）が上記光源体（３）及び上記検出器（６）に接続した
計算機、（８）が上記光学セル（２）に設けた光源用窓
、（９）が同光学セル（２）に設けた鏡、 （１０）が
同光学セル（２）に設けた検出用窓、 （１３）が希釈
溶液供給ライン、 （１４）が流量計、 （１５）が希
釈溶液タンクである。
、（３）が遠隔地点に配設した光源体、（４）が同光源
体（３）から上記光学セル（２）へ延びた光源用光ファ
イバー、（６）が検出器、（５）が上記光学セル（２）
から上記検出器（６）へ延びた検出用光ファイバー（７
）が上記光源体（３）及び上記検出器（６）に接続した
計算機、（８）が上記光学セル（２）に設けた光源用窓
、（９）が同光学セル（２）に設けた鏡、 （１０）が
同光学セル（２）に設けた検出用窓、 （１３）が希釈
溶液供給ライン、 （１４）が流量計、 （１５）が希
釈溶液タンクである。
次に前記第３．４図に示すウラン濃度の溶解モニターの
作用を具体的に説明する。溶解槽（１）内の溶解液を光
学セル（２）の溶解液入口から光学セル（２）内へ導く
、このとき、上記溶解槽（１）内の溶解液は、１０℃以
上に加熱されて、自然対流の状態で溶解槽（１）内を循
環移動しており１次々に入れ替わる。また光源体（３）
からの光を光源用光ファイバー（４）→光学セル（２）
の光源用窓（８）ヲ経て光学セル（２）内の溶解液に照
射し、ウランに吸収されなかった残りの透過光を鏡（９
）へ入れ。
作用を具体的に説明する。溶解槽（１）内の溶解液を光
学セル（２）の溶解液入口から光学セル（２）内へ導く
、このとき、上記溶解槽（１）内の溶解液は、１０℃以
上に加熱されて、自然対流の状態で溶解槽（１）内を循
環移動しており１次々に入れ替わる。また光源体（３）
からの光を光源用光ファイバー（４）→光学セル（２）
の光源用窓（８）ヲ経て光学セル（２）内の溶解液に照
射し、ウランに吸収されなかった残りの透過光を鏡（９
）へ入れ。
この鏡（９）から反射した光を検出用窓（１０）へ集光
し、これを検出用光ファイバー（５）→検出器（６）へ
導いて、検出し、その結果を計算機（７）へ出力し、こ
こで既知のウラン検量線と比較して、ウラン酸化物の溶
解の進行状況を逐次把握する。
し、これを検出用光ファイバー（５）→検出器（６）へ
導いて、検出し、その結果を計算機（７）へ出力し、こ
こで既知のウラン検量線と比較して、ウラン酸化物の溶
解の進行状況を逐次把握する。
（発明の効果）
本発明のウラン濃度の溶解モニターは前記のように溶解
槽内の溶解液を光学セル内へ導く一方。
槽内の溶解液を光学セル内へ導く一方。
遠隔地点に設置した光源体からの光を光源用導光手段を
経て光学セル内の溶解液へ照射し、ウランに吸収されな
かった残りの透過光を検出用導光手段を経て遠隔地点に
設置した検出器へ導いて、検出し、その結果に基づいて
硝酸に溶解するウランの溶解状況を把握するので、検出
感度を向上できる上に、高放射線環境下での検出系機器
の信幀性を向上できる効果がある。
経て光学セル内の溶解液へ照射し、ウランに吸収されな
かった残りの透過光を検出用導光手段を経て遠隔地点に
設置した検出器へ導いて、検出し、その結果に基づいて
硝酸に溶解するウランの溶解状況を把握するので、検出
感度を向上できる上に、高放射線環境下での検出系機器
の信幀性を向上できる効果がある。
第１図は本発明に係わるウラン濃度の溶解モニターの一
実施例を示す系統図、第２図は同実施例の光学セルを示
す拡大縦断側面図、第３図は他の実施例を示す系統図、
第４図は同実施例の光学セルを示す拡大縦断側面図、第
５図は硝酸溶液中でのウラニルイオン（ＵＯ，”）及び
ウラナスイオン（Ｕ”）の吸光スペクトルを示す説明図
である。 （１）・・・溶解槽、（２）・・・光学セル、（３）・
光源体、（４）・・・光源用導光手段、（５）・・・検
出用導光手段、（６）・・・検出器。
実施例を示す系統図、第２図は同実施例の光学セルを示
す拡大縦断側面図、第３図は他の実施例を示す系統図、
第４図は同実施例の光学セルを示す拡大縦断側面図、第
５図は硝酸溶液中でのウラニルイオン（ＵＯ，”）及び
ウラナスイオン（Ｕ”）の吸光スペクトルを示す説明図
である。 （１）・・・溶解槽、（２）・・・光学セル、（３）・
光源体、（４）・・・光源用導光手段、（５）・・・検
出用導光手段、（６）・・・検出器。
Claims (1)
- 溶解反応により溶解液中に発生するウランの濃度を遠
隔地点から連続計測することにより、硝酸に溶解するウ
ランの溶解状況を把握するウラン濃度の溶解モニターに
おいて、モニタリングを行う溶解液中に浸漬した光学セ
ルと、遠隔地点に配設した光源体及び検出器と、同光源
体からの光を上記光学セル内に導入した溶解液へ照射す
る光源用導光手段と、上記光学セル内の溶解液を透過し
た光を上記検出器へ導く検出用導光手段とを具えている
ことを特徴としたウラン濃度の溶解モニター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13968790A JPH0434339A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ウラン濃度の溶解モニター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13968790A JPH0434339A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ウラン濃度の溶解モニター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434339A true JPH0434339A (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=15251092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13968790A Pending JPH0434339A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ウラン濃度の溶解モニター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0434339A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017125747A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 三菱重工業株式会社 | プローブ型元素分析装置及び元素分析方法 |
| JP2018169378A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 分光分析装置及び分光分析方法 |
| CN110763852A (zh) * | 2019-08-14 | 2020-02-07 | 中国原子能科学研究院 | 一种自动分析放射性样品中硝酸浓度的方法及系统 |
| JP2021001733A (ja) * | 2019-06-19 | 2021-01-07 | 三菱重工業株式会社 | 分光分析システム |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP13968790A patent/JPH0434339A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017125747A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 三菱重工業株式会社 | プローブ型元素分析装置及び元素分析方法 |
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| CN110763852B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-10-09 | 中国原子能科学研究院 | 一种自动分析放射性样品中硝酸浓度的方法及系统 |
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