JPH0580185A - 原子炉出力計測装置 - Google Patents

原子炉出力計測装置

Info

Publication number
JPH0580185A
JPH0580185A JP3243458A JP24345891A JPH0580185A JP H0580185 A JPH0580185 A JP H0580185A JP 3243458 A JP3243458 A JP 3243458A JP 24345891 A JP24345891 A JP 24345891A JP H0580185 A JPH0580185 A JP H0580185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
output
radiation detector
voltage converter
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3243458A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Seki
英治 関
Toshiyuki Tamura
俊幸 田村
Toshibumi Yoshida
俊文 吉田
Yuji Sano
雄二 佐野
Michio Sato
道雄 佐藤
Akira Fukumoto
亮 福本
Ichiro Tai
一郎 田井
Toshiaki Ito
敏明 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3243458A priority Critical patent/JPH0580185A/ja
Publication of JPH0580185A publication Critical patent/JPH0580185A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】放射線検出器および計測回路の数を大幅に削減
し、コストの低減を図り、複雑化を回避する。 【構成】原子炉炉心1内に案内管2、複数の自己出力型
放射線検出器3および保護管4からなる検出器集合体11
が装荷される。案内管2内には補正用放射線検出器7が
走行する。自己出力型放射線検出器3の出力信号電流は
第1の電流/電圧変換器5に入力され、電圧信号に変換
されて補正回路6に入力される。補正用放射線検出器7
の出力信号電流は第2の電流/電圧変換器8に入力され
る。第2の電流/電圧変換器8の電圧信号は積分回路10
に入力され、積分されたのち、その出力は補正回路6に
入力される。補正回路6では自己出力型放射線検出器3
の出力が積分回路6で積分された値に相当する出力にな
るように補正され、出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉の炉心内に放射線
検出器を装荷した原子炉出力計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉の出力を計測する方法としては原
子炉炉心内に複数の中性子を装荷し、その出力信号レベ
ルの平均値から全炉心の出力を求める方式と、炉心外に
複数の中性子検出器を接置してその平均出力から炉出力
を求める方式の二つがある。一般に、小型の炉心では後
者の方式が採用され、大型炉心では前者の方式が用いら
れている。なお、本発明は前者に係わるものである。
【0003】大型の炉心、特に沸騰水型原子炉炉心では
炉心内に複数本の検出器集合体が設置され、その検出器
集合体内は4本の固定用中性子検出器と1本の中空案内
管が備えられている。これまで炉内固定用中性子検出器
としては核分裂電離箱が用いられ、最近では核分裂電離
箱に代わって自己出力型中性子検出器も一部採用されて
いる。
【0004】また、中空案内管には走行型の中性子検出
器を走行させ、その中性子検出器の位置と出力信号レベ
ルの関係から4本の固定用中性子検出器の出力を比較較
正を行っている。この操作を全ての検出器集合体につい
て実施することにより、炉内に設置された全ての固定用
中性子検出器の出力を一定の関係に規格化して出力する
ことができる。この様な構成および操作を行うことによ
り、大型の炉心の出力を求めることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】現在の 110万kWクラス
の沸騰水型原子炉では、炉内固定中性子検出器は 172本
装荷され、その中性子検出器の信号を処理する電子装置
および信号伝送ケーブルも中性子検出器を同数必要とな
る。また、これらに付属する部品、例えば信号伝送ケー
ブルを保護する伝送管、ケーブル接続のためのコネク
タ、電子装置を収納する監視盤等もかなりの量になる。
【0006】この様に中性子検出器の本数が多くなるに
従ってそれにほぼ比例した形でプラント建設および保守
が複雑となるので、出来るだけ固定用中性子検出器の数
を減らし、複雑化を回避することが望まれていた。
【0007】しかしながら、単純に中性子検出器の数を
減らすと、中性子検出器の存在しない部分で炉出力が上
昇した場合、炉出力を正確に把握することができない欠
点があり、したがって固定用中性子検出器の数を減らす
ことはできない課題がある。
【0008】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、長尺にわたる検出感度を有する自己出力型放
射線検出器を用いることにより放射線検出器および計測
回路の数を大幅に削減し、コストの低滅を図り、複雑化
を回避することができる原子炉出力計測装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は原子炉炉心内に
装荷された案内管,自己出力型放射線検出器および保護
管からなる検出器集合体と、前記案内管内に走行される
較正用放射線検出器と、前記自己出力型放射線検出器の
出力信号電流を入力する第1の電流/電圧変換器と、こ
の第1の電流/電圧変換器で変換された電圧信号を入力
する補正回路と、前記較正用放射線検出器の出力信号電
流を入力する第2の電流/電圧変換器と、この第2の電
流/電圧変換器の電圧信号を入力しかつ積分してその積
分信号を前記補正回路に出力する積分回路とを具備した
ことを特徴とする。
【0010】また、前記較正用放射線検出器は核分裂電
離箱で、かつ中性子束レベルとガンマ線レベルとを同時
にそれぞれ計測できるように構成されていることを特徴
とする。
【0011】
【作用】従来の局部出力モニタ系(LPRM)に代わ
り、長尺の自己出力型放射線検出器(SPD)を用いて
炉心内の軸方向の平均出力を計測する。なお、炉心性能
計算等で必要となる炉内出力分布は従来の移動式炉心内
計装(TIP)、つまり較正用放射線検出器の出力をそ
のまま使用する。
【0012】中性子束レベルとガンマ線レベルとを同時
にそれぞれ計測できる較正用放射線検出器が炉心内を走
行している時の出力信号の積算値を基に自己出力型放射
線検出器の出力信号レベルを較正する。すなわち、炉心
全長をカバーする検出器集合体の自己出力型放射線検出
器の出力からある特定の位置の炉内軸方向の平均炉出力
を求める。この検出器集合体を従来と同位置に装荷する
ことにより、少数の放射線検出器で全炉心の出力レベル
を測定することが可能となる。
【0013】
【実施例】図1から図3を参照しながら本発明に係る原
子炉出力計測装置の一実施例を説明する。図1は原子炉
内に複数体装荷されている検出器集合体のうち、1体の
検出集合体について示し、図2は図1における検出器集
合体部の断面図を示し、図3は図1の計測回路図を示し
ている。
【0014】図1において、符号1は原子炉炉心の一部
を概略的に示しており、この原子炉炉心1内には中空の
案内管2および複数の長尺自己出力型放射線検出器3
(3a,3b)を内蔵した保護管4から成る検出器集合
体11が装荷されている。なお、検出器集合体11の保護管
4の部分は原子炉炉心1に設けられた図示してない上下
格子によって動かないように固定されている。ここで、
自己出力型放射線検出器3は図2に示す如く同軸円筒状
の構造をしており、その芯線Cは例えばCo、Pt,V、Rh
等の金属または合金を用いる。
【0015】測定回路を図3に示す。すなわち、図3に
おいて、自己出力型放射線検出器3の出力は信号電流は
第1の電流/電圧変換打器5に入力され、電圧信号に変
換されて補正回路6に入力される。
【0016】一方、補正用放射線検出器7は前記中空案
内管2内を走行する手段(図示せず)が備えられてお
り、移動するようになっている。その補正用放射線検出
器7の出力信号電流は第2の電流/電圧変換回路8に入
力される。なお、第2の電流/電圧変換回路8には補正
用放射線検出器7の印加電圧となる高圧電源(HV)9
が接続されている。
【0017】第2の電流/電圧変換回路8の出力は積分
回路10に入力されて積分された後、その積分回路8の出
力は補正回路6に入力される。この補正回路6では自己
出力型放射線検出器3の出力が積分回路6で積分された
値に相当する出力になるように補正され、出力される。
較正用放射線検出器7の炉心内走行は定期的に行われる
ため、最初の走行操作から次回の走行操作間の期間は同
一の補正係数を用いることになる。
【0018】なお、較正用放射線検出器7は核分裂電離
箱で、中性子束レベルとガンマ線レベルを同時にそれぞ
れ検出することができる検出器である。自己出力型放射
線検出器3は主に中性子を検出するものであるが、2〜
3本を1体に組合わせて使用することができる。
【0019】以上の構成を有する原子炉の出力計測装置
において自己出力型放射線検出器3の被覆材(シース)
に耐食性金属であるステンレス鋼またはインコネル合金
を用い、その芯線CにCo、Pt、などの金属または合金を
用いることにより、その芯線Cを構成する金属が原子炉
内の中性子吸収により(n,γ)反応を起こす。その反
応で発生したγ線と構成金属とのコンプトン効果等によ
り構成金属から電子が放出する。また、構成金属と原子
炉内のγ線とのコンプトン効果等により構成金属から電
子が放出する。
【0020】特に、Coでは前者の(n,γ,e)が主体
となり、Ptでは(γ,e)が主体となり、両者とも原子
炉内の中性子束レベルもしくはγ線強度に比例した高速
応答の電子の移動、すなわち電流出力が得られることに
なる。
【0021】この様なCo、Ptなどの芯線を有する自己出
力型放射線検出器を炉心内全長にわたって配置し、その
出力信号電流を計測することにより検出器集合体を装荷
した位置の炉心全長にわたる平均の中性子束レベルおよ
びγ線の平均強度を高速応答で計測することが可能とな
る。
【0022】しかしながら、検出器集合体内に1体の自
己出力型放射線検出器を装荷した場合、万一その1体が
故障すると全くその検出器集合体位置での炉内出力情報
が得られなくなる。そのため、予備品として2〜3体の
同一仕様の自己出力型放射線検出器を備えておく必要が
ある。そして、仮りに万一自己出力型放射線検出器が故
障した場合、予備の自己出力型放射線検出器と継ぎ替
え、その後、較正用放射線検出器7を操作し、新たな補
正係数を求めることにより、故障発生前の機能を維持で
きることになる。
【0023】ここで、較正用放射線検出器7の走行操作
のタイミングについては、原子炉出力が一定になった
後、γ線強度が一定になる約1時間経過した後、実施す
る必要がある。
【0024】そこで、例えば特公平3− 16637号公報
「中性子およびガンマ線測定装置」記載の走行型検出器
システムを使用すれば、炉心内の中性子束分布およびガ
ンマ線強度分布を同時に測定でき、その2つの分布の和
の値を用いて自己出力型放射線検出器3の出力を補正す
ることにより、炉出力が変化している時にも較正するこ
とができることになる。
【0025】なお、この時の較正は以下の式で実施す
る。 Iout=A(ξγ・Sγ+ξ・S) Iout:補正回路からの出力 A :原子力熱出力を基に求めた較正定数 ξγ:自己出力型放射線検出器の初期γ線感度 Sγ:較正用放射線検出器出力から求めたガンマ線強度
分布の積算値 ξ:自己出力型検出器の初期中性子感度 S:較正用放射線検出器出力から求めた中性子束レベ
ル分布の積算値 上記式でξγ、ξは製造後の検査で検出でき、Sγ
は較正用放射線検出器の出力から求めることができ
る。また、Aは一定の出力運転時のヒートバランスから
求めた値でその原子炉固有のものである。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば長尺の自己出力型放射線
検出器を用いることにより、1本の放射線検出器で炉心
全長に及ぶ原子炉の平均出力を計測できる。したがっ
て、放射線検出器の本数、信号伝送ケーブルの数、信号
測定装置の数およびその他付属品の数の全てを少なくで
き、原子力プラント全体の建設および保守コストを低減
できるとともに複雑化を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る原子炉の出力計測装置の一実施例
を示す縦断面図。
【図2】図1のA−A′矢視方向切断断面図。
【図3】図1における計測回路図。
【符号の説明】
1…原子炉炉心、2…中空案内管、3(3a,3b)…
自己出力型放射線検出器、4…保護管、5…第1の電流
/電圧変換器、6…補正回路、7…較正用放射線検出
器、8…第2の電流/電圧変換器、9…高圧電源、10…
積分回路、11…検出器集合体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 雄二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 佐藤 道雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 福本 亮 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 田井 一郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 伊藤 敏明 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉炉心内に装荷された案内管,自己
    出力型放射線検出器および保護管からなる検出器集合体
    と、前記案内管内に走行される較正用放射線検出器と、
    前記自己出力型放射線検出器の出力信号電流を入力する
    第1の電流/電圧変換器と、この第1の電流/電圧変換
    器で変換された電圧信号を入力する補正回路と、前記較
    正用放射線検出器の出力信号電流を入力する第2の電流
    /電圧変換器と、この第2の電流/電圧変換器の電圧信
    号を入力しかつ積分してその積分信号を前記補正回路に
    出力する積分回路とを具備したことを特徴とする原子炉
    出力計測装置。
  2. 【請求項2】 原子炉炉心内の装荷された案内管,自己
    出力型放射線検出器および保護管からなる検出器集合体
    と、前記案内管に走行される較正用放射線検出器と、前
    記自己出力型放射線検出器の出力信号電流を入力する第
    1の電流/電圧変換機と、この第1の電流/電圧変換機
    で変換された電圧信号を入力する補正回路と、前記較正
    用放射線検出器の出力信号電流を入力する第2の電流/
    電圧変換機と、この第2の電流/電圧変換機の電圧信号
    を入力しかつ積分してその積分信号を前記補正回路に出
    力する積分回路とを具備し、前記較正用放射線検出器は
    核分裂電離箱で、かつ中世束レベルとガンマ線レベルと
    を同時にそれぞれ計測できるように構成されていること
    を特徴とする原子炉出力計測装置。
JP3243458A 1991-09-24 1991-09-24 原子炉出力計測装置 Pending JPH0580185A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3243458A JPH0580185A (ja) 1991-09-24 1991-09-24 原子炉出力計測装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3243458A JPH0580185A (ja) 1991-09-24 1991-09-24 原子炉出力計測装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0580185A true JPH0580185A (ja) 1993-04-02

Family

ID=17104190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3243458A Pending JPH0580185A (ja) 1991-09-24 1991-09-24 原子炉出力計測装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0580185A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272495A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Toshiba Corp 原子炉出力監視装置
US7158391B2 (en) 2004-11-26 2007-01-02 Tdk Corporation Switching power supply unit
KR101397790B1 (ko) * 2012-12-28 2014-05-20 삼성전기주식회사 능동형 감압 회로

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272495A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Toshiba Corp 原子炉出力監視装置
JP4625557B2 (ja) * 2000-03-27 2011-02-02 株式会社東芝 原子炉出力監視装置
US7158391B2 (en) 2004-11-26 2007-01-02 Tdk Corporation Switching power supply unit
KR101397790B1 (ko) * 2012-12-28 2014-05-20 삼성전기주식회사 능동형 감압 회로

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101843603B1 (ko) 자기 보상식의 고정밀 고수명의 듀얼 로듐 바나듐 이미터 로내 핵 검출기
US3375370A (en) Self-powered neutron detector
US8946645B2 (en) Radiation-monitoring diagnostic hodoscope system for nuclear-power reactors
KR19990064027A (ko) 자체 동력형 고정 인코어 검출기
US5015434A (en) Fixed in-core calibration devices for BWR flux monitors
KR101376704B1 (ko) 중성자 선속 검출 민감도가 개선된 노내 계측기
US4404164A (en) Neutron flux profile monitor for use in a fission reactor
US10054689B2 (en) Dose rate monitoring device
US4363970A (en) Self-powered neutron flux detector assembly
JP5038158B2 (ja) 中性子束測定システム及び方法
JPH0580185A (ja) 原子炉出力計測装置
JP3274904B2 (ja) 原子炉出力測定装置
JPH0587978A (ja) 原子炉出力計測装置
US20200219630A1 (en) Temperature measurement sensor using material with a temperature dependent neutron capture cross section
Kleiss et al. A twin self-powered neutron detector for steam velocity determination in a boiling water reactor
Loving Neutron, temperature and gamma sensors for pressurized water reactors
US4345111A (en) Electric conducting cable insensitive to nuclear radiation
JPH10104388A (ja) 原子炉出力測定装置
JP7269150B2 (ja) 原子炉出力監視装置
Alex et al. Development of bismuth self-powered detector
JPS6138830B2 (ja)
Versluis CE in-core instrumentation-functions and performance
Strindehag Self-powered neutron and gamma detectors for in-core measurements
JP2005326301A (ja) 原子炉出力計測装置
JPH1184065A (ja) 原子炉出力測定装置