JPH052094A - 中性子束監視装置 - Google Patents
中性子束監視装置Info
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- JPH052094A JPH052094A JP3153618A JP15361891A JPH052094A JP H052094 A JPH052094 A JP H052094A JP 3153618 A JP3153618 A JP 3153618A JP 15361891 A JP15361891 A JP 15361891A JP H052094 A JPH052094 A JP H052094A
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- neutron flux
- neutron
- region
- digital filter
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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】
【目的】 本発明の目的は、原子炉内の中性子束を監視
する中性子束監視装置において、アナログ処理部を大幅
に削減し、信頼性の高い処理を行える中性子束監視装置
を提供することにある。 【構成】 本発明に係る中性子束監視装置１０は、原子
炉内の中性子束を検出する中性子束検出手段１と、この
中性子束検出手段１により検出された中性子束に応じて
出力される中性子束検出信号を所定の周波数帯域に分割
するディジタルフィルタ手段８と、このディジタルフィ
ルタ手段８により分割された中性子束検出信号に周波数
帯域に対応した演算処理を施す演算処理手段９とを具備
して成ることを特徴とする。
する中性子束監視装置において、アナログ処理部を大幅
に削減し、信頼性の高い処理を行える中性子束監視装置
を提供することにある。 【構成】 本発明に係る中性子束監視装置１０は、原子
炉内の中性子束を検出する中性子束検出手段１と、この
中性子束検出手段１により検出された中性子束に応じて
出力される中性子束検出信号を所定の周波数帯域に分割
するディジタルフィルタ手段８と、このディジタルフィ
ルタ手段８により分割された中性子束検出信号に周波数
帯域に対応した演算処理を施す演算処理手段９とを具備
して成ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電プラントの中
性子束の監視を行う中性子束監視装置に関する。
性子束の監視を行う中性子束監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に原子力発電プラントでは、原子炉
内の中性子束を測定することにより、原子炉の出力を監
視している。この原子炉内の中性子束の変動範囲は非常
に広く、原子炉の起動前出力から定格１００％出力まで
１０桁以上にも及んでいる。この様な広い範囲の中性子
束を監視するために、中性子束を異る周波数帯域に分離
している。この周波数帯域は大きくは出力レベルが定格
に達していない起動領域と出力レベルが定格周辺の出力
領域に分離し、さらに起動領域を出力が低レベルの中性
子源領域（約１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ）と出力が高レベル
の中間領域（約１００ｋＨＺ〜４００ｋＨｚ）に分離し
ている。従来の中性子束監視装置のブロック構成図を図
５（ａ）および（ｂ）に示す。以下、図面を用いて説明
する。
内の中性子束を測定することにより、原子炉の出力を監
視している。この原子炉内の中性子束の変動範囲は非常
に広く、原子炉の起動前出力から定格１００％出力まで
１０桁以上にも及んでいる。この様な広い範囲の中性子
束を監視するために、中性子束を異る周波数帯域に分離
している。この周波数帯域は大きくは出力レベルが定格
に達していない起動領域と出力レベルが定格周辺の出力
領域に分離し、さらに起動領域を出力が低レベルの中性
子源領域（約１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ）と出力が高レベル
の中間領域（約１００ｋＨＺ〜４００ｋＨｚ）に分離し
ている。従来の中性子束監視装置のブロック構成図を図
５（ａ）および（ｂ）に示す。以下、図面を用いて説明
する。
【０００３】図５（ａ）に起動領域用中性子束監視装置
１５を示す。起動領域用中性子束監視装置１５では、原
子炉内に設置される起動領域用中性子束検出器１で中性
子束を検出する。この起動領域用中性子束検出器１は検
出した中性子束に応じて中性子束検出信号１００を出力
する。この中性子束検出信号１００はアナログ電流信号
であり、アナログフィルタ１６では、この信号１００
を、中性子源領域と、中間領域の周波数帯域に分離し、
中性子束以外の信号を除却する。アナログフィルタ１６
で処理された信号のうち中性子源領域の信号１０１は中
性子源領域アナログ処理回路（アナログ処理回路Ａ）１
７でパルス計数法により処理され、中間領域の信号１０
２は中間領域アナログ処理回路（アナログ処理回路Ｂ）
１８でキャンベル法により処理される。これらの信号１
０１，１０２は、それぞれ中性子源領域中性子束出力レ
ベル信号１０３、中間領域中性子束出力レベル信号１０
４としてインターフェイス１９を介し、ディジタル化さ
れディジタル信号１０５となりマイクロプロセッサ２０
に出力され、中性子束レベルを求めていた。
１５を示す。起動領域用中性子束監視装置１５では、原
子炉内に設置される起動領域用中性子束検出器１で中性
子束を検出する。この起動領域用中性子束検出器１は検
出した中性子束に応じて中性子束検出信号１００を出力
する。この中性子束検出信号１００はアナログ電流信号
であり、アナログフィルタ１６では、この信号１００
を、中性子源領域と、中間領域の周波数帯域に分離し、
中性子束以外の信号を除却する。アナログフィルタ１６
で処理された信号のうち中性子源領域の信号１０１は中
性子源領域アナログ処理回路（アナログ処理回路Ａ）１
７でパルス計数法により処理され、中間領域の信号１０
２は中間領域アナログ処理回路（アナログ処理回路Ｂ）
１８でキャンベル法により処理される。これらの信号１
０１，１０２は、それぞれ中性子源領域中性子束出力レ
ベル信号１０３、中間領域中性子束出力レベル信号１０
４としてインターフェイス１９を介し、ディジタル化さ
れディジタル信号１０５となりマイクロプロセッサ２０
に出力され、中性子束レベルを求めていた。
【０００４】一方、図５（ｂ）において出力領域用中性
子束監視装置２２は出力領域用中性子検出器１１と信号
処理装置２１から構成されている。出力領域用中性子検
出器１１で検出された中性子束は中性子束に応じてアナ
ログ電流信号１０６として出力される。この出力電流信
号１０６は比較的大きいため、高感度の測定回路を必要
としない。このため、信号処理装置２１で直接、電流か
ら中性子束レベルに換算処理を行い、中性子束レベルを
求めていた。
子束監視装置２２は出力領域用中性子検出器１１と信号
処理装置２１から構成されている。出力領域用中性子検
出器１１で検出された中性子束は中性子束に応じてアナ
ログ電流信号１０６として出力される。この出力電流信
号１０６は比較的大きいため、高感度の測定回路を必要
としない。このため、信号処理装置２１で直接、電流か
ら中性子束レベルに換算処理を行い、中性子束レベルを
求めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
中性子束レベルを求める際、起動領域と出力領域に中性
子束監視装置が分けられていた。さらに、起動領域用中
性子束監視装置では中性子束検出器からの信号をアナロ
グフィルタにより分離し、それぞれアナログ処理回路で
処理を行っていた。このため、複雑なアナログ処理回路
が必要であり、またアナログ処理回路の性質上、ノイズ
等が避けられず得られる信号等の信頼性を向上させる上
で限界があった。さらに、アナログ処理回路等は部品の
数が多いため、スペースの増大、信頼性の低下、保守性
が良くない等の問題があった。
中性子束レベルを求める際、起動領域と出力領域に中性
子束監視装置が分けられていた。さらに、起動領域用中
性子束監視装置では中性子束検出器からの信号をアナロ
グフィルタにより分離し、それぞれアナログ処理回路で
処理を行っていた。このため、複雑なアナログ処理回路
が必要であり、またアナログ処理回路の性質上、ノイズ
等が避けられず得られる信号等の信頼性を向上させる上
で限界があった。さらに、アナログ処理回路等は部品の
数が多いため、スペースの増大、信頼性の低下、保守性
が良くない等の問題があった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、アナログフィルタおよびアナログ処理回路等のア
ナログ処理部を大幅に削減し、信頼性の高い処理を行え
る中性子束監視装置を提供することを目的とする。
あり、アナログフィルタおよびアナログ処理回路等のア
ナログ処理部を大幅に削減し、信頼性の高い処理を行え
る中性子束監視装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る中性子束監視装置は、原子炉内の中性
子束を検出する中性子束検出手段と、この中性子束検出
手段により検出された中性子束に応じて出力される中性
子束検出信号を所定の周波数帯域に分割するディジタル
フィルタ手段と、このディジタルフィルタ手段により分
割された中性子束検出信号に周波数帯域に対応した演算
処理を施す演算処理手段とを具備して成ることを特徴と
する。
に、本発明に係る中性子束監視装置は、原子炉内の中性
子束を検出する中性子束検出手段と、この中性子束検出
手段により検出された中性子束に応じて出力される中性
子束検出信号を所定の周波数帯域に分割するディジタル
フィルタ手段と、このディジタルフィルタ手段により分
割された中性子束検出信号に周波数帯域に対応した演算
処理を施す演算処理手段とを具備して成ることを特徴と
する。
【０００８】
【作用】この様に構成された中性子束監視装置において
は、中性子束検出手段により検出した中性子束検出信号
をディジタルフィルタ手段により所定の周波数帯域に分
割し、この周波数帯域に対応した演算処理をディジタル
演算手段により行うことにより精度の高い中性子束レベ
ルを求めることができる。
は、中性子束検出手段により検出した中性子束検出信号
をディジタルフィルタ手段により所定の周波数帯域に分
割し、この周波数帯域に対応した演算処理をディジタル
演算手段により行うことにより精度の高い中性子束レベ
ルを求めることができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明
する。図１は、本発明の第１実施例に係る中性子束監視
装置のブロック構成図である。
する。図１は、本発明の第１実施例に係る中性子束監視
装置のブロック構成図である。
【００１０】図１において、起動領域用中性子束検出器
１は起動領域検出用電源２より電圧を印加され、中性子
束を検出し中性子束検出信号を出力する。この信号はコ
ンデンサ３により交流成分のみ取り出され、さらにアン
チエイリアジングフィルタ４によりエイリアジング現象
の防止を行いマルチプレクサ５へ送られる。出力領域用
中性子束検出器１１により検出された中性子束検出信号
も同様にマルチプレクサ５へ送られる。出力領域用中性
子束検出器１１が複数個設置される場合には、出力領域
用電源１２を１つ設け、共有することもできる。
１は起動領域検出用電源２より電圧を印加され、中性子
束を検出し中性子束検出信号を出力する。この信号はコ
ンデンサ３により交流成分のみ取り出され、さらにアン
チエイリアジングフィルタ４によりエイリアジング現象
の防止を行いマルチプレクサ５へ送られる。出力領域用
中性子束検出器１１により検出された中性子束検出信号
も同様にマルチプレクサ５へ送られる。出力領域用中性
子束検出器１１が複数個設置される場合には、出力領域
用電源１２を１つ設け、共有することもできる。
【００１１】マルチプレクサ５では複数設置されている
中性子束検出器１，１１からの中性子束検出信号を高速
で順次切り換え、この各々の中性子束検出信号はアナロ
グ・ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）６に
送られる。中性子束検出信号はＡ／Ｄ変換器６によりア
ナログ信号からディジタル信号に変換され、ディジタメ
処理部７に入力される。このディジタル処理部７はディ
ジタルフィルタ処理部８およびディジタル演算部９より
構成されている。ディジタル処理部７に入力された中性
子束検出信号はディジタルフィルタ処理部８で以下に示
す周波数帯域に分けられる。 出力領域Ａ…０Ｈｚ周辺 中間領域Ｂ…１００〜４００ｋＨｚ 中性子源領域Ｃ…１ＭＨｚ周辺
中性子束検出器１，１１からの中性子束検出信号を高速
で順次切り換え、この各々の中性子束検出信号はアナロ
グ・ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）６に
送られる。中性子束検出信号はＡ／Ｄ変換器６によりア
ナログ信号からディジタル信号に変換され、ディジタメ
処理部７に入力される。このディジタル処理部７はディ
ジタルフィルタ処理部８およびディジタル演算部９より
構成されている。ディジタル処理部７に入力された中性
子束検出信号はディジタルフィルタ処理部８で以下に示
す周波数帯域に分けられる。 出力領域Ａ…０Ｈｚ周辺 中間領域Ｂ…１００〜４００ｋＨｚ 中性子源領域Ｃ…１ＭＨｚ周辺
【００１２】図２にディジタルフィルタ処理部のディジ
タルフィルタボード線図を示す。ディジタルフィルタ処
理部８としてはＦＩＲフィルタ等があるがＦＩＲフィル
タの場合の処理方法を示す。ディジタルフィルタ処理部
８に入力されるｎサンプル目の中性子束検出信号をｘ
（ｎ）とし、ディジタルフィルタ処理部８からの出力領
域用、中間領域用、中性子源領域用の出力をそれぞれｙ
P （ｎ），ｙI （ｎ），ｙS （ｎ）とすると、ＦＩＲフ
ィルタの場合、以下の第１式から第３式の関係式が成立
する。
タルフィルタボード線図を示す。ディジタルフィルタ処
理部８としてはＦＩＲフィルタ等があるがＦＩＲフィル
タの場合の処理方法を示す。ディジタルフィルタ処理部
８に入力されるｎサンプル目の中性子束検出信号をｘ
（ｎ）とし、ディジタルフィルタ処理部８からの出力領
域用、中間領域用、中性子源領域用の出力をそれぞれｙ
P （ｎ），ｙI （ｎ），ｙS （ｎ）とすると、ＦＩＲフ
ィルタの場合、以下の第１式から第３式の関係式が成立
する。
【００１３】ここでｈは、インパルス応答であり定数で
ある。この関係式を適用することにより、所望の周波数
帯域毎の中性子束検出信号（以下、中性子束信号成分と
いう）を得ることができる。次に、中性子束信号成分
は、ディジタル演算部において、その周波数帯域に対応
した以下に示す処理方法が施される。 （１）出力領域（周波数が０Ｈｚ周辺）Ａでは、中性子
束信号成分を直接、中性子束レベルに換算する電流計測 （２）中間領域（周波数が１００〜４００ｋＨｚ）Ｂで
は、キャンベル法 （３）中性子源領域（周波数が１ＭＨｚ周辺）Ｃでは、
パルス計数法 以上の処理方法を施すことにより中性子束レベルを得る
ことができる。
ある。この関係式を適用することにより、所望の周波数
帯域毎の中性子束検出信号（以下、中性子束信号成分と
いう）を得ることができる。次に、中性子束信号成分
は、ディジタル演算部において、その周波数帯域に対応
した以下に示す処理方法が施される。 （１）出力領域（周波数が０Ｈｚ周辺）Ａでは、中性子
束信号成分を直接、中性子束レベルに換算する電流計測 （２）中間領域（周波数が１００〜４００ｋＨｚ）Ｂで
は、キャンベル法 （３）中性子源領域（周波数が１ＭＨｚ周辺）Ｃでは、
パルス計数法 以上の処理方法を施すことにより中性子束レベルを得る
ことができる。
【００１４】以上の様な構成の中性子束監視装置におい
ては、アナログ処理回路を用いていないため、アナログ
回路特有のドリフトの問題がなくなり精度が向上する。
また、アナログ処理回路に用いていた部品点数が減り信
頼性および保守性が向上し、スペースの減少を図れる等
の効果を得ることができる。また、ディジタルフィルタ
手段を用いているため、フィルタ特性の変更が容易にで
きる。次に、本発明に係る中性子束監視装置の第２実施
例を図面を参照しながら説明する。
ては、アナログ処理回路を用いていないため、アナログ
回路特有のドリフトの問題がなくなり精度が向上する。
また、アナログ処理回路に用いていた部品点数が減り信
頼性および保守性が向上し、スペースの減少を図れる等
の効果を得ることができる。また、ディジタルフィルタ
手段を用いているため、フィルタ特性の変更が容易にで
きる。次に、本発明に係る中性子束監視装置の第２実施
例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】図３は本発明の第２実施例に係る中性子束
監視装置３０のブロック構成図である。なお、図中、図
１と同一部分には同一符号を付し重複する部分の説明は
省略する。
監視装置３０のブロック構成図である。なお、図中、図
１と同一部分には同一符号を付し重複する部分の説明は
省略する。
【００１６】図３において、中性子束監視装置３０は起
動領域の中性子束の監視を行うものであり、起動領域用
中性子束検出器１のみが設置される。これは、出力領域
における中性子束の監視は出力領域用中性子束検出器か
らの検出信号をほぼ直接的に処理できることから起動領
域での中性子束の監視のみを対象とした中性子束監視装
置を構成したものである。第２実施例では、第１実施例
から、出力領域用中性子検出器とマルチプレクサを取り
除いた構成となっている。本発明の第２実施例に係るボ
ード線図を図４に示す。図４において、出力領域である
０Ｈｚ付近のレスポンスは０となっている。以上のよう
な構成の第２実施例においても、第１実施例と同様の作
用・効果を得ることができる。
動領域の中性子束の監視を行うものであり、起動領域用
中性子束検出器１のみが設置される。これは、出力領域
における中性子束の監視は出力領域用中性子束検出器か
らの検出信号をほぼ直接的に処理できることから起動領
域での中性子束の監視のみを対象とした中性子束監視装
置を構成したものである。第２実施例では、第１実施例
から、出力領域用中性子検出器とマルチプレクサを取り
除いた構成となっている。本発明の第２実施例に係るボ
ード線図を図４に示す。図４において、出力領域である
０Ｈｚ付近のレスポンスは０となっている。以上のよう
な構成の第２実施例においても、第１実施例と同様の作
用・効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、中性
子束検出信号をディジタルフィルタ手段において処理す
るため、精度が良くなりまたフィルタ特性の変更が容易
にできる。また、中性子束レベルを求める際にも周波数
帯域に対応した演算処理をアナログ処理回路を組むこと
なくできるので、部品点数が大幅に削減でき、保守性及
び精度が向上する。さらに、アナログ回路特有の問題が
解決されるため、信頼性の高い中性子束監視装置を得る
ことができる。
子束検出信号をディジタルフィルタ手段において処理す
るため、精度が良くなりまたフィルタ特性の変更が容易
にできる。また、中性子束レベルを求める際にも周波数
帯域に対応した演算処理をアナログ処理回路を組むこと
なくできるので、部品点数が大幅に削減でき、保守性及
び精度が向上する。さらに、アナログ回路特有の問題が
解決されるため、信頼性の高い中性子束監視装置を得る
ことができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る中性子束監視装置の
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図２】本発明の第１実施例に係る中性子束監視装置の
ディジタルフィルタのボード線図。
ディジタルフィルタのボード線図。
【図３】本発明の第２実施例に係る中性子束監視装置の
ブロック構成図。
ブロック構成図。
【図４】本発明の第２実施例に係る中性子束監視装置の
ディジタルフィルタのボード線図。
ディジタルフィルタのボード線図。
【図５】（ａ）および（ｂ）は従来の中性子束監視装置
のブロック構成図。
のブロック構成図。
１…起動領域用中性子束検出器 ２，１２…電源 ３…コンデンサ ４，１４…アンチェイリアジングフィルタ ５…マルチプレクサ ６…アナログ・ディ
ジタル変換器 ７…ディジタル処理部 ８…ディジタルフィ
ルタ部 ９…ディジタル演算部 １０，３０…中性子
束監視装置 １１…出力領域用中性子束検出器 １５…起動領域用中
性子束監視装置 １６…アナログフィルタ １７…アナログ処理
回路Ａ １８…アナログ処理回路Ｂ １９…インターフェ
イス ２０…マイクロプロセッサ ２１…信号処理装置 ２２…出力領域用中性子束監視装置
ジタル変換器 ７…ディジタル処理部 ８…ディジタルフィ
ルタ部 ９…ディジタル演算部 １０，３０…中性子
束監視装置 １１…出力領域用中性子束検出器 １５…起動領域用中
性子束監視装置 １６…アナログフィルタ １７…アナログ処理
回路Ａ １８…アナログ処理回路Ｂ １９…インターフェ
イス ２０…マイクロプロセッサ ２１…信号処理装置 ２２…出力領域用中性子束監視装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 原子炉内の中性子束を検出する中性子束
検出手段と、この中性子束検出手段により検出された中
性子束に応じて出力される中性子束検出信号を所定の周
波数帯域に分割するディジタルフィルタ手段と、このデ
ィジタルフィルタ手段により分割された中性子束検出信
号に周波数帯域に対応した演算処理を施す演算処理手段
とを具備して成ることを特徴とする中性子束監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153618A JPH052094A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 中性子束監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153618A JPH052094A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 中性子束監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052094A true JPH052094A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15566433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153618A Pending JPH052094A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 中性子束監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052094A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000147187A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-05-26 | Toshiba Corp | 中性子束計測装置 |
| JP2000275383A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 原子炉中性子束レベル測定装置 |
| JP2001051090A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Toshiba Corp | 原子炉中性子監視装置および原子炉中性子監視システム |
| JP2004294193A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 放射線出力監視装置 |
| JP2006010705A (ja) * | 1998-04-06 | 2006-01-12 | Hitachi Ltd | 制御棒引抜き監視装置及び制御棒制御装置 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3153618A patent/JPH052094A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006010705A (ja) * | 1998-04-06 | 2006-01-12 | Hitachi Ltd | 制御棒引抜き監視装置及び制御棒制御装置 |
| JP2000147187A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-05-26 | Toshiba Corp | 中性子束計測装置 |
| JP2000275383A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 原子炉中性子束レベル測定装置 |
| JP2001051090A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Toshiba Corp | 原子炉中性子監視装置および原子炉中性子監視システム |
| JP2004294193A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 放射線出力監視装置 |
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