JPH06288939A - 原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置 - Google Patents
原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置Info
- Publication number
- JPH06288939A JPH06288939A JP5093814A JP9381493A JPH06288939A JP H06288939 A JPH06288939 A JP H06288939A JP 5093814 A JP5093814 A JP 5093814A JP 9381493 A JP9381493 A JP 9381493A JP H06288939 A JPH06288939 A JP H06288939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- neutron
- concentration
- cooling water
- tank
- measurement
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉冷却水のボロン濃度を正確に測定する
ことのできる方法及び装置を得ること。 【構成】 核分裂生成物を含有しない種々の既知10Ｂ濃
度の標準水について、中性子源と放射線検出器とを用い
て、予め定められた種々の中性子強度毎に10Ｂ濃度対放
射線検出器出力の関係を測定し、この関係から中性子照
射強度の変化量に対する放射線検出器出力の変化量と10
Ｂ濃度との関係を校正曲線として求めておく。測定対象
の原子炉冷却水については、同一の中性子源と検出器を
用いて、少なくとも二種の互いに異なる中性子照射強度
毎に放射線検出器出力を同様の手順で測定し、このとき
の中性子照射強度の変化量に対する放射線検出器出力の
変化量を前記校正曲線に当てはめて対応する10Ｂ濃度を
測定結果として入手する。
ことのできる方法及び装置を得ること。 【構成】 核分裂生成物を含有しない種々の既知10Ｂ濃
度の標準水について、中性子源と放射線検出器とを用い
て、予め定められた種々の中性子強度毎に10Ｂ濃度対放
射線検出器出力の関係を測定し、この関係から中性子照
射強度の変化量に対する放射線検出器出力の変化量と10
Ｂ濃度との関係を校正曲線として求めておく。測定対象
の原子炉冷却水については、同一の中性子源と検出器を
用いて、少なくとも二種の互いに異なる中性子照射強度
毎に放射線検出器出力を同様の手順で測定し、このとき
の中性子照射強度の変化量に対する放射線検出器出力の
変化量を前記校正曲線に当てはめて対応する10Ｂ濃度を
測定結果として入手する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉冷却水のボロン濃
度測定方法および装置に関するものである。
度測定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）で
は一時冷却水中にボロン水溶液を添加し、そのボロン濃
度を調節することにより主に10Ｂの中性子吸収による反
応度の抑制に利用している。この場合、ボロン水溶液の
10Ｂ濃度を測定して管理することは必要不可欠である。
は一時冷却水中にボロン水溶液を添加し、そのボロン濃
度を調節することにより主に10Ｂの中性子吸収による反
応度の抑制に利用している。この場合、ボロン水溶液の
10Ｂ濃度を測定して管理することは必要不可欠である。
【０００３】従来、10Ｂ濃度を測定する場合には、例え
ば 252Ｃｆや 238Ｐｕ−Ｂｅなどの中性子源とＢＦ3 比
例計数管やホウ素塗布比例計数管などの中性子検出器と
を用い、ボロン水溶液の添加された一次冷却水中に中性
子を入射し、10Ｂによる散乱中性子束を測定している。
この場合、測定される中性子束カウント値は予め用意さ
れた校正曲線によって10Ｂ濃度に換算されていた。
ば 252Ｃｆや 238Ｐｕ−Ｂｅなどの中性子源とＢＦ3 比
例計数管やホウ素塗布比例計数管などの中性子検出器と
を用い、ボロン水溶液の添加された一次冷却水中に中性
子を入射し、10Ｂによる散乱中性子束を測定している。
この場合、測定される中性子束カウント値は予め用意さ
れた校正曲線によって10Ｂ濃度に換算されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この測定方法では、以
下の点で正確な校正ができないために測定精度が十分で
はなかった。 (1) 中性子源の減衰や検出器感度の経時変化の影響を正
確に取り扱えない。 (2) 一次冷却水中に放射性核分裂生成物（ＦＰ）が存在
する場合、それが放出するγ線が中性子束のカウント値
へ与える影響を正確に取り扱えない。という問題点があ
った。
下の点で正確な校正ができないために測定精度が十分で
はなかった。 (1) 中性子源の減衰や検出器感度の経時変化の影響を正
確に取り扱えない。 (2) 一次冷却水中に放射性核分裂生成物（ＦＰ）が存在
する場合、それが放出するγ線が中性子束のカウント値
へ与える影響を正確に取り扱えない。という問題点があ
った。
【０００５】本発明は、原子炉冷却水のボロン濃度を正
確に測定することのできる方法及び装置を得ることを目
的とする。
確に測定することのできる方法及び装置を得ることを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１による方法発明
は、中性子源と放射線検出器とを用いて原子炉冷却水中
の10Ｂ濃度を測定するに際し、測定対象の原子炉冷却水
に対する測定に先立って、核分裂生成物を含有しない種
々の既知10Ｂ濃度の標準水について前記中性子源と前記
放射線検出器を用いて予め定められた種々の中性子照射
強度毎に10Ｂ濃度対放射線検出器出力の関係を測定する
と共に、この測定で得られた種々の中性子照射強度毎の
10Ｂ濃度対放射線検出器出力の関係から中性子照射強度
の変化量に対する放射線検出器出力の変化量と10Ｂ濃度
との関係を校正曲線として求める第１工程と、測定対象
の原子炉冷却水について前記第１工程の測定条件に対応
する条件下で前記中性子源と前記放射線検出器とにより
少なくとも二種の互いに異なる中性子照射強度毎に放射
線検出器出力を各々測定し、このときの中性子照射強度
の変化量に対する放射線検出器出力の変化量を前記校正
曲線に当てはめて対応する10Ｂ濃度を測定結果として入
手する第２工程とを含むことを特徴とするものである。
は、中性子源と放射線検出器とを用いて原子炉冷却水中
の10Ｂ濃度を測定するに際し、測定対象の原子炉冷却水
に対する測定に先立って、核分裂生成物を含有しない種
々の既知10Ｂ濃度の標準水について前記中性子源と前記
放射線検出器を用いて予め定められた種々の中性子照射
強度毎に10Ｂ濃度対放射線検出器出力の関係を測定する
と共に、この測定で得られた種々の中性子照射強度毎の
10Ｂ濃度対放射線検出器出力の関係から中性子照射強度
の変化量に対する放射線検出器出力の変化量と10Ｂ濃度
との関係を校正曲線として求める第１工程と、測定対象
の原子炉冷却水について前記第１工程の測定条件に対応
する条件下で前記中性子源と前記放射線検出器とにより
少なくとも二種の互いに異なる中性子照射強度毎に放射
線検出器出力を各々測定し、このときの中性子照射強度
の変化量に対する放射線検出器出力の変化量を前記校正
曲線に当てはめて対応する10Ｂ濃度を測定結果として入
手する第２工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００７】請求項２による装置発明は、原子炉冷却水
に中性子を照射して冷却水中の10Ｂ濃度を測定する原子
炉冷却水用ボロン濃度測定装置において、測定対象の冷
却水で満たされる測定用タンクと、前記測定用タンクと
同一の材質および寸法を有し、既知の10Ｂ濃度の標準水
で満たされる校正用タンクと、前記測定用タンクと校正
用タンクのいずれにも着脱可能に構成され、前記冷却水
または標準水に対して中性子を照射する中性子源、この
中性子照射強度を選択的に変化させる中性子照射強度調
整手段および中性子照射された前記冷却水または標準水
中の10Ｂ濃度に応じた検出出力を生じる放射線検出器を
含む検出器ユニット、とを備えたことを特徴とするもの
である。
に中性子を照射して冷却水中の10Ｂ濃度を測定する原子
炉冷却水用ボロン濃度測定装置において、測定対象の冷
却水で満たされる測定用タンクと、前記測定用タンクと
同一の材質および寸法を有し、既知の10Ｂ濃度の標準水
で満たされる校正用タンクと、前記測定用タンクと校正
用タンクのいずれにも着脱可能に構成され、前記冷却水
または標準水に対して中性子を照射する中性子源、この
中性子照射強度を選択的に変化させる中性子照射強度調
整手段および中性子照射された前記冷却水または標準水
中の10Ｂ濃度に応じた検出出力を生じる放射線検出器を
含む検出器ユニット、とを備えたことを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】本発明においては、先ず第１工程において核分
裂生成物を含まない標準ボロン水による中性子源および
放射線検出器に対する校正曲線を求め、次いで測定対象
の原子炉冷却水に対する測定と前記校正曲線による換算
を含む第２工程によって10Ｂ濃度が求められる。測定に
使用する中性子源と放射線検出器は一体の検出器ユニッ
トとして組み立てられており、この検出器ユニットは中
性子源からの中性子照射強度を変えられるように中性子
照射強度調整手段として例えば交換可能な中性子吸収体
を備えている。
裂生成物を含まない標準ボロン水による中性子源および
放射線検出器に対する校正曲線を求め、次いで測定対象
の原子炉冷却水に対する測定と前記校正曲線による換算
を含む第２工程によって10Ｂ濃度が求められる。測定に
使用する中性子源と放射線検出器は一体の検出器ユニッ
トとして組み立てられており、この検出器ユニットは中
性子源からの中性子照射強度を変えられるように中性子
照射強度調整手段として例えば交換可能な中性子吸収体
を備えている。
【０００９】すなわち、第１工程では、種々の既知の10
Ｂ濃度の標準水毎に種々の照射強度で中性子を照射し
て、各々について放射線検出器によるカウントを行う。
このときのデ−タから中性子照射強度の変化に対する放
射線検出量のカウント値の変化量の関係を各々の既知10
Ｂ濃度について求める。
Ｂ濃度の標準水毎に種々の照射強度で中性子を照射し
て、各々について放射線検出器によるカウントを行う。
このときのデ−タから中性子照射強度の変化に対する放
射線検出量のカウント値の変化量の関係を各々の既知10
Ｂ濃度について求める。
【００１０】この第１工程は検出器ユニットを装着可能
な校正用タンクにあるひとつの既知10Ｂ濃度の標準水を
満たした状態で中性子吸収体を変換しながら繰り返すこ
とで行われる。別のやり方として、準備された標準水を
各々満たした複数の校正用タンクを用意しておき、検出
器ユニットを次々と装着替えしながら行ってもよい。こ
の場合、ひとつの校正用タンクに検出器ユニットを装着
したまま種々の中性子照射強度に変化させて測定を行っ
てもよいし、ひとつの中性子照射強度に調整した検出器
ユニットを各校正用タンクに次々と装着替えしながら測
定を行ってもよい。
な校正用タンクにあるひとつの既知10Ｂ濃度の標準水を
満たした状態で中性子吸収体を変換しながら繰り返すこ
とで行われる。別のやり方として、準備された標準水を
各々満たした複数の校正用タンクを用意しておき、検出
器ユニットを次々と装着替えしながら行ってもよい。こ
の場合、ひとつの校正用タンクに検出器ユニットを装着
したまま種々の中性子照射強度に変化させて測定を行っ
てもよいし、ひとつの中性子照射強度に調整した検出器
ユニットを各校正用タンクに次々と装着替えしながら測
定を行ってもよい。
【００１１】検出器ユニット内の放射線検出器として
は、中性子照射に応じた強度で測定対象から生ずる放射
線を検出するものであればよく、10Ｂの中性子照射によ
って発生するα線や、γ線あるいは散乱中性子束等を計
数するものや、水中の10Ｂによる熱中性子の吸収量を透
過熱中性子の計数によって検出するものなどいずれでも
よい。
は、中性子照射に応じた強度で測定対象から生ずる放射
線を検出するものであればよく、10Ｂの中性子照射によ
って発生するα線や、γ線あるいは散乱中性子束等を計
数するものや、水中の10Ｂによる熱中性子の吸収量を透
過熱中性子の計数によって検出するものなどいずれでも
よい。
【００１２】このようにして、種々の既知の10Ｂ濃度の
標準水について、各々の中性子照射強度の変化量に対す
る放射線検出器出力の変化量の関係が測定されたら、中
性子照射強度の変化量に対する放射線検出量の変化量と
10Ｂ濃度との関係を校正曲線として求める。
標準水について、各々の中性子照射強度の変化量に対す
る放射線検出器出力の変化量の関係が測定されたら、中
性子照射強度の変化量に対する放射線検出量の変化量と
10Ｂ濃度との関係を校正曲線として求める。
【００１３】この校正曲線では、中性子照射強度を変化
量として扱っているので線源の経時変化に起因する要素
が排除され、また、放射線検出器出力も変化量として扱
っているので検出器感度の経時変化に起因する要素も排
除される。
量として扱っているので線源の経時変化に起因する要素
が排除され、また、放射線検出器出力も変化量として扱
っているので検出器感度の経時変化に起因する要素も排
除される。
【００１４】第２工程では、測定対象の原子炉冷却水に
中性子を照射して、同一検出器ユニットによる測定を行
うが、この場合は少なくとも二種の互いに異なる中性子
照射強度において、放射線検出器出力を測定すれば十分
である。
中性子を照射して、同一検出器ユニットによる測定を行
うが、この場合は少なくとも二種の互いに異なる中性子
照射強度において、放射線検出器出力を測定すれば十分
である。
【００１５】この第２工程において測定対象の原子炉冷
却水をを満たす測定用タンクは、前記校正用タンクと同
一材質および同一寸法の同規格のものを用い、検出器ユ
ニットを同一条件下で装着できるものとする。
却水をを満たす測定用タンクは、前記校正用タンクと同
一材質および同一寸法の同規格のものを用い、検出器ユ
ニットを同一条件下で装着できるものとする。
【００１６】このようにして測定条件を第１工程に整合
させた測定用タンクに原子炉冷却水を満たし、検出器ユ
ニットを装着する。ある中性子照射強度での中性子をこ
の冷却水に照射し、それによって冷却水から生じる放射
線を検出器ユニットの放射線検出器によってカウントす
る。次いで中性子照射強度を変えて、同様の測定を行
い、このときの中性子照射強度の変化量に対する検出出
力の変化量を求める。
させた測定用タンクに原子炉冷却水を満たし、検出器ユ
ニットを装着する。ある中性子照射強度での中性子をこ
の冷却水に照射し、それによって冷却水から生じる放射
線を検出器ユニットの放射線検出器によってカウントす
る。次いで中性子照射強度を変えて、同様の測定を行
い、このときの中性子照射強度の変化量に対する検出出
力の変化量を求める。
【００１７】第２工程で用いる少なくとも二種の中性子
照射強度としては、中性子照射強度の変化量に対する放
射線検出量の変化量が前記校正曲線の有効範囲内に入る
ものであれば第１工程で設定した中性子照射強度以外の
値でもよい。なぜなら、必要なのは中性子照射強度の値
ではなく中性子照射強度の変化量であるからである。ま
た、中性子照射強度としては最低二種を必要とするが、
測定精度を高めるために、二種以上を用いてもよい。
照射強度としては、中性子照射強度の変化量に対する放
射線検出量の変化量が前記校正曲線の有効範囲内に入る
ものであれば第１工程で設定した中性子照射強度以外の
値でもよい。なぜなら、必要なのは中性子照射強度の値
ではなく中性子照射強度の変化量であるからである。ま
た、中性子照射強度としては最低二種を必要とするが、
測定精度を高めるために、二種以上を用いてもよい。
【００１８】この測定で得られた中性子照射強度の変化
量に対する放射線検出器出力の変化量の値を校正曲線に
当てはめ、対応する10Ｂ濃度を測定結果として入手す
る。
量に対する放射線検出器出力の変化量の値を校正曲線に
当てはめ、対応する10Ｂ濃度を測定結果として入手す
る。
【００１９】
【実施例】添付図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。図１は本実施例に係るボロン濃度測定装置の構成
を示す説明図であり、この装置は検出器ユニット５と、
校正用タンク７と、測定用タンク９とからなり、校正用
タンクと測定用タンクは同一材質および同一寸法の同規
格のものである。
する。図１は本実施例に係るボロン濃度測定装置の構成
を示す説明図であり、この装置は検出器ユニット５と、
校正用タンク７と、測定用タンク９とからなり、校正用
タンクと測定用タンクは同一材質および同一寸法の同規
格のものである。
【００２０】検出器ユニット５は、中性子源１、照射強
度調整手段としての交換可能な中性子吸収体２、中性子
源１との間を中性子遮蔽体３で仕切られた中性子検出器
４を一体にしたものであり、この検出器ユニット５は既
知の10Ｂ濃度に調整されたボロン標準水６で満たされた
校正用タンク７、及び原子炉の一次冷却水から導かれる
測定対象の一次冷却水８で満たされた測定用タンク９の
いずれにも同様に装着可能となっている。校正用タンク
７としては種々のボロン標準水が入れ替え可能とした系
を有する一つのタンクを用いるか、あるいは同一構成の
ものを複数用意してもよい。測定用タンク９としては原
子炉の一次冷却水を導入できるように一次冷却系と一体
化したものでもよいし、またボロン濃度を測定するとき
のみオプションとして備えつけ、取りはずし可能にして
もよい。なお、具体的なこれらのタンクの寸法は図１に
おいて高さ約１ｍ、外径４０〜６０ｃｍ、検出器ユニッ
ト挿入孔部の内径は約１０ｃｍ程度のものでもよく、寸
法を大きくすれば測定時間が短縮でき、また、測定精度
を高くすることができるため、これらを考慮して適宜大
きさを選ぶのがよい。
度調整手段としての交換可能な中性子吸収体２、中性子
源１との間を中性子遮蔽体３で仕切られた中性子検出器
４を一体にしたものであり、この検出器ユニット５は既
知の10Ｂ濃度に調整されたボロン標準水６で満たされた
校正用タンク７、及び原子炉の一次冷却水から導かれる
測定対象の一次冷却水８で満たされた測定用タンク９の
いずれにも同様に装着可能となっている。校正用タンク
７としては種々のボロン標準水が入れ替え可能とした系
を有する一つのタンクを用いるか、あるいは同一構成の
ものを複数用意してもよい。測定用タンク９としては原
子炉の一次冷却水を導入できるように一次冷却系と一体
化したものでもよいし、またボロン濃度を測定するとき
のみオプションとして備えつけ、取りはずし可能にして
もよい。なお、具体的なこれらのタンクの寸法は図１に
おいて高さ約１ｍ、外径４０〜６０ｃｍ、検出器ユニッ
ト挿入孔部の内径は約１０ｃｍ程度のものでもよく、寸
法を大きくすれば測定時間が短縮でき、また、測定精度
を高くすることができるため、これらを考慮して適宜大
きさを選ぶのがよい。
【００２１】検出器ユニット５はボロン標準水６で満た
された校正用タンク７および測定対象の一次冷却水８で
満たされた測定用タンク９に共通に装着して使用する。
中性子源１より発生する中性子の照射強度は中性子源１
の周りを取り巻くように交換可能に設けてある中性子吸
収体（例えばＡｇ−Ｉｎ−Ｃｄ合金やＧｄ2 Ｏ3 などの
筒状体）２を種々の厚みのものに交換することによって
選択的に変化させる。中性子源１としては 241Ａｍ−Ｂ
ｅ、124 Ｓｂ−Ｂｅ、 252Ｃｆ、218 Ｐｕ−Ｂｅなど種
々の線源を利用できる。中性子照射強度を変化させる手
段としては、中性子吸収体２に限らず、外部へ照射され
る中性子強度を制御できるものであればこれに限るもの
ではない。中性子遮蔽材３は発生した中性子が中性子検
出器４へ直接入射するのを防ぐものである。照射強度を
調整した中性子を個々のタンク内のボロン含有水へ照射
し、発生した散乱中性子束を中性子検出器４で検出す
る。
された校正用タンク７および測定対象の一次冷却水８で
満たされた測定用タンク９に共通に装着して使用する。
中性子源１より発生する中性子の照射強度は中性子源１
の周りを取り巻くように交換可能に設けてある中性子吸
収体（例えばＡｇ−Ｉｎ−Ｃｄ合金やＧｄ2 Ｏ3 などの
筒状体）２を種々の厚みのものに交換することによって
選択的に変化させる。中性子源１としては 241Ａｍ−Ｂ
ｅ、124 Ｓｂ−Ｂｅ、 252Ｃｆ、218 Ｐｕ−Ｂｅなど種
々の線源を利用できる。中性子照射強度を変化させる手
段としては、中性子吸収体２に限らず、外部へ照射され
る中性子強度を制御できるものであればこれに限るもの
ではない。中性子遮蔽材３は発生した中性子が中性子検
出器４へ直接入射するのを防ぐものである。照射強度を
調整した中性子を個々のタンク内のボロン含有水へ照射
し、発生した散乱中性子束を中性子検出器４で検出す
る。
【００２２】例えば、中性子検出器４としてα線検出器
を利用した場合、10Ｂ含有水に線源から熱中性子が照射
されたときにボロン水溶液中の10Ｂと入射中性子とによ
る（ｎ，α）反応で生じるα線の発生が計数される。10
Ｂ（ｎ，α）反応は中性子速度Ｖに対して１／Ｖ法則に
従うので、α線の発生の計数が水中の10Ｂ濃度と一定の
関数関係となる。
を利用した場合、10Ｂ含有水に線源から熱中性子が照射
されたときにボロン水溶液中の10Ｂと入射中性子とによ
る（ｎ，α）反応で生じるα線の発生が計数される。10
Ｂ（ｎ，α）反応は中性子速度Ｖに対して１／Ｖ法則に
従うので、α線の発生の計数が水中の10Ｂ濃度と一定の
関数関係となる。
【００２３】また別の方式として、高速中性子が水中の
水素で減速されて熱中性子となる場合に、水中の10Ｂに
より熱中性子が吸収されるのでこの熱中性子を中性子検
出器４によって計数してもよい。
水素で減速されて熱中性子となる場合に、水中の10Ｂに
より熱中性子が吸収されるのでこの熱中性子を中性子検
出器４によって計数してもよい。
【００２４】測定にあたっては、まず、第１工程とし
て、測定対象の原子炉一次冷却水に対する測定の前に種
々の10Ｂ濃度の標準ボロン水を用いて、10Ｂ濃度に対す
る中性子検出器出力の関係を求める。
て、測定対象の原子炉一次冷却水に対する測定の前に種
々の10Ｂ濃度の標準ボロン水を用いて、10Ｂ濃度に対す
る中性子検出器出力の関係を求める。
【００２５】まず、校正用タンク７に核分裂生成物を含
有しない或る既知の10Ｂ濃度のボロン標準水Ｃ1(mol/l)
を満たし、検出器ユニット５を装着する。中性子源１よ
り発生した中性子を中性子吸収体２によって調整された
或る中性子照射強度Ｓ1(n/cm2s) にて校正用タンク７内
のボロン標準水Ｃ1(mol/l)に照射し、散乱中性子束を中
性子検出器４によって計数する。このときのカウント数
をＸ11とする。
有しない或る既知の10Ｂ濃度のボロン標準水Ｃ1(mol/l)
を満たし、検出器ユニット５を装着する。中性子源１よ
り発生した中性子を中性子吸収体２によって調整された
或る中性子照射強度Ｓ1(n/cm2s) にて校正用タンク７内
のボロン標準水Ｃ1(mol/l)に照射し、散乱中性子束を中
性子検出器４によって計数する。このときのカウント数
をＸ11とする。
【００２６】次に、中性子吸収体２を交換して中性子照
射強度をＳ1(n/cm2s) とは異なる強度Ｓ2(n/cm2s) に調
整する。同様にして中性子照射強度Ｓ2(n/cm2s) の中性
子を校正用タンク７内のボロン標準水Ｃ1(mol/l)に照射
し、散乱中性子束を中性子検出器４によって計数する。
このときのカウント数をＸ21とする。
射強度をＳ1(n/cm2s) とは異なる強度Ｓ2(n/cm2s) に調
整する。同様にして中性子照射強度Ｓ2(n/cm2s) の中性
子を校正用タンク７内のボロン標準水Ｃ1(mol/l)に照射
し、散乱中性子束を中性子検出器４によって計数する。
このときのカウント数をＸ21とする。
【００２７】この操作を繰り返して、種々の中性子照射
強度（Ｓ1 、Ｓ2 、…ＳX ）について、標準水Ｃ1(mol/
l)におけるカウント数（Ｘ11、Ｘ21、…ＸX1）を得る。
強度（Ｓ1 、Ｓ2 、…ＳX ）について、標準水Ｃ1(mol/
l)におけるカウント数（Ｘ11、Ｘ21、…ＸX1）を得る。
【００２８】次に、校正用タンク７よりボロン標準水Ｃ
1(mol/l)を抜き出し、Ｃ1 とは異なる既知の10Ｂ濃度の
ボロン標準水Ｃ2(mol/l)を替わりに満たす。前記検出器
ユニット５をボロン標準水６で満たされた校正用タンク
７に装着し、前記と同様に中性子照射強度Ｓ1(n/cm2s)
にてボロン標準水Ｃ2(mol/l)における散乱中性子束を中
性子検出器４によって計数する。このときのカウント数
をＸ12とする。
1(mol/l)を抜き出し、Ｃ1 とは異なる既知の10Ｂ濃度の
ボロン標準水Ｃ2(mol/l)を替わりに満たす。前記検出器
ユニット５をボロン標準水６で満たされた校正用タンク
７に装着し、前記と同様に中性子照射強度Ｓ1(n/cm2s)
にてボロン標準水Ｃ2(mol/l)における散乱中性子束を中
性子検出器４によって計数する。このときのカウント数
をＸ12とする。
【００２９】同様にして、中性子照射強度（Ｓ1 、Ｓ
2 、…ＳX ）について、標準水Ｃ2(mol/l)におけるカウ
ント数（Ｘ12、Ｘ22、…ＸX2）を得る。
2 、…ＳX ）について、標準水Ｃ2(mol/l)におけるカウ
ント数（Ｘ12、Ｘ22、…ＸX2）を得る。
【００３０】このような測定を種々の既知の10Ｂ濃度の
ボロン標準水（Ｃ1 、Ｃ2 、…ＣY）について同様の手
順で繰り返し、それぞれについて10Ｂ濃度とカウント数
との関係を得る。この場合、個々のボロン標準水の測定
時に変化させた中性子照射強度は別のボロン標準水の測
定時における中性子照射強度の変化と１：１で対応させ
ている。
ボロン標準水（Ｃ1 、Ｃ2 、…ＣY）について同様の手
順で繰り返し、それぞれについて10Ｂ濃度とカウント数
との関係を得る。この場合、個々のボロン標準水の測定
時に変化させた中性子照射強度は別のボロン標準水の測
定時における中性子照射強度の変化と１：１で対応させ
ている。
【００３１】上記の第１工程の測定で得られたカウント
数を横軸に、それに対応するボロン濃度を縦軸にとり、
中性子照射強度をパラメ−タとして複数の校正曲線１を
求める。これを図２に示す。
数を横軸に、それに対応するボロン濃度を縦軸にとり、
中性子照射強度をパラメ−タとして複数の校正曲線１を
求める。これを図２に示す。
【００３２】次に、この校正曲線１より或る10Ｂ濃度に
おける中性子照射強度の変化量（△Ｓ：例えばＳ2 −Ｓ
1 、Ｓ3 −Ｓ2 …ＳX −ＳX-1 ）に対するカウント数の
変化量（△Ｘ：例えばＸ21−Ｘ11、Ｘ31−Ｘ21…ＸX1−
Ｘ(X-1)1）の比（△Ｓ／△Ｘ：例えば（Ｓ2 −Ｓ1 ）／
（Ｘ21−Ｘ11）、（Ｓ3 −Ｓ2 ）／（Ｘ31−Ｘ21）…
（ＳX −ＳX-1 ）／（ＸX1−Ｘ(X-1)1））を求める。こ
の計算を校正曲線１上の種々の10Ｂ濃度についても同様
に行う。得られた種々の△Ｓ／△Ｘを横軸に、それに対
応するボロン濃度を縦軸にとり、校正曲線２を求める。
これを図３に示す。以上で第１工程が完了し、これによ
って測定に用いる検出器ユニット５の線源強度や検出器
感度の経時的変化をはじめ、測定水中の放射性核分裂生
成物質によるノイズの影響を受けることのない校正曲線
２が得られることになる。
おける中性子照射強度の変化量（△Ｓ：例えばＳ2 −Ｓ
1 、Ｓ3 −Ｓ2 …ＳX −ＳX-1 ）に対するカウント数の
変化量（△Ｘ：例えばＸ21−Ｘ11、Ｘ31−Ｘ21…ＸX1−
Ｘ(X-1)1）の比（△Ｓ／△Ｘ：例えば（Ｓ2 −Ｓ1 ）／
（Ｘ21−Ｘ11）、（Ｓ3 −Ｓ2 ）／（Ｘ31−Ｘ21）…
（ＳX −ＳX-1 ）／（ＸX1−Ｘ(X-1)1））を求める。こ
の計算を校正曲線１上の種々の10Ｂ濃度についても同様
に行う。得られた種々の△Ｓ／△Ｘを横軸に、それに対
応するボロン濃度を縦軸にとり、校正曲線２を求める。
これを図３に示す。以上で第１工程が完了し、これによ
って測定に用いる検出器ユニット５の線源強度や検出器
感度の経時的変化をはじめ、測定水中の放射性核分裂生
成物質によるノイズの影響を受けることのない校正曲線
２が得られることになる。
【００３３】次に、第２工程として測定対象の原子炉一
次冷却水に対する測定を行う。まず、測定用タンク９に
原子炉一次冷却系より導かれた測定対象の一次冷却水８
を満たし、前記検出器ユニット５を測定用タンク９に装
着する。これにより、第１工程における測定条件に対応
する条件下の測定が可能となり、中性子源１からの中性
子を中性子照射強度Ｓa(n/cm2s) で測定タンク９内の測
定対象の一次冷却水８に照射し、散乱中性子束を中性子
検出器４によって計数する。このときのカウント数をＸ
a とする。
次冷却水に対する測定を行う。まず、測定用タンク９に
原子炉一次冷却系より導かれた測定対象の一次冷却水８
を満たし、前記検出器ユニット５を測定用タンク９に装
着する。これにより、第１工程における測定条件に対応
する条件下の測定が可能となり、中性子源１からの中性
子を中性子照射強度Ｓa(n/cm2s) で測定タンク９内の測
定対象の一次冷却水８に照射し、散乱中性子束を中性子
検出器４によって計数する。このときのカウント数をＸ
a とする。
【００３４】次に、中性子吸収体２を交換して中性子照
射強度をＳa(n/cm2s) とは異なる強度Ｓb(n/cm2s) に調
整する。これにより中性子照射強度Ｓb(n/cm2s) の中性
子を測定タンク９内の測定対象の一次冷却水８に照射
し、散乱中性子束を中性子検出器４によって計数され
る。このときのカウント数をＸb とする。
射強度をＳa(n/cm2s) とは異なる強度Ｓb(n/cm2s) に調
整する。これにより中性子照射強度Ｓb(n/cm2s) の中性
子を測定タンク９内の測定対象の一次冷却水８に照射
し、散乱中性子束を中性子検出器４によって計数され
る。このときのカウント数をＸb とする。
【００３５】この２回の測定で、中性子照射強度の変化
量（△Ｓ：ＳA −ＳB ）に対するカウント数の変化量
（△Ｘ：ＸA −ＸB ）の比（△Ｓ／△Ｘ＝ＳA −ＳB ／
ＸA −ＸB ）が入手でき、この比の値を前記校正曲線２
に当てはめて対応する10Ｂ濃度を読み取ることにより測
定対象の一次冷却水８の10Ｂ濃度Ｃ(mol/l) が求められ
る。
量（△Ｓ：ＳA −ＳB ）に対するカウント数の変化量
（△Ｘ：ＸA −ＸB ）の比（△Ｓ／△Ｘ＝ＳA −ＳB ／
ＸA −ＸB ）が入手でき、この比の値を前記校正曲線２
に当てはめて対応する10Ｂ濃度を読み取ることにより測
定対象の一次冷却水８の10Ｂ濃度Ｃ(mol/l) が求められ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
中性子源の減衰や検出器感度の経時変化の影響やボロン
水溶液中に含まれる放射性核分裂生成物質の放出するγ
線のノイズによる測定精度への影響を排除することがで
き、正確で信頼性の高い測定が行われるという効果があ
る。
中性子源の減衰や検出器感度の経時変化の影響やボロン
水溶液中に含まれる放射性核分裂生成物質の放出するγ
線のノイズによる測定精度への影響を排除することがで
き、正確で信頼性の高い測定が行われるという効果があ
る。
【００３７】また、本発明によるボロン濃度測定装置で
は、同一の検出器ユニットにより校正用タンクによる標
準水又は測定用タンクによる一次冷却水のボロン濃度の
測定が果たせるので、測定結果の信頼性が向上する。
は、同一の検出器ユニットにより校正用タンクによる標
準水又は測定用タンクによる一次冷却水のボロン濃度の
測定が果たせるので、測定結果の信頼性が向上する。
【図１】本発明の実施例を示すボロン濃度測定装置の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の方法によるボロン濃度測定用の校正曲
線１の例を示す線図である。
線１の例を示す線図である。
【図３】本発明の方法によるボロン濃度測定用の校正曲
線２の例を示す線図である。
線２の例を示す線図である。
１…中性子源、２…中性子吸収体、３…中性子遮蔽材、
４…中性子検出器、５…検出器ユニット、６…ボロン標
準水、７…校正用タンク、８…測定対象の一次冷却水、
９…測定用タンク
４…中性子検出器、５…検出器ユニット、６…ボロン標
準水、７…校正用タンク、８…測定対象の一次冷却水、
９…測定用タンク
Claims (2)
- 【請求項１】 中性子源と放射線検出器とを用いて原子
炉冷却水中の10Ｂ濃度を測定するに際し、測定対象の原
子炉冷却水に対する測定に先立って、核分裂生成物を含
有しない種々の既知10Ｂ濃度の標準水について前記中性
子源と前記放射線検出器を用いてあらかじめ定められた
種々の中性子照射強度毎に10Ｂ濃度対放射線検出器出力
の関係を測定すると共に、この測定で得られた種々の中
性子照射強度毎の10Ｂ濃度対中性子検出器出力の関係か
ら中性子照射強度の変化量に対する放射線検出器出力の
変化量と10Ｂ濃度との関係を校正曲線として求める第１
工程と、 測定対象の原子炉冷却水について前記第１工程の測定条
件に対応する条件下で前記中性子源と前記放射線検出器
とにより少なくとも二種の互いに異なる中性子照射強度
毎に放射線検出器出力を各々測定し、このときの中性子
照射強度の変化量に対する放射線検出器出力の変化量を
前記校正曲線に当てはめて対応する10Ｂ濃度を測定結果
として入手する第２工程、とを備えたことを特徴とする
原子炉冷却水のボロン濃度測定方法 - 【請求項２】 原子炉冷却水に中性子を照射して冷却水
の10Ｂ濃度を測定する原子炉冷却水用ボロン濃度測定装
置において、 測定対象の冷却水で満たされる測定用タンクと、 前記測定用タンクと同一の材質および寸法を有し、既知
の10Ｂ濃度の標準水で満たされる校正用タンクと、 前記測定用タンクと校正用タンクのいずれにも着脱可能
に構成され、前記冷却水または標準水に対して中性子を
照射する中性子源、この中性子照射強度を選択的に変化
させる中性子照射強度調整手段および中性子照射された
前記冷却水または標準水中の10Ｂ濃度に応じた検出出力
を生じる放射線検出器を含む検出器ユニット、とを備え
たことを特徴とする原子炉冷却水のボロン濃度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093814A JPH06288939A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093814A JPH06288939A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288939A true JPH06288939A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14092874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5093814A Withdrawn JPH06288939A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288939A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350369A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ホウ素濃度の計測方法およびこれを利用する計測装置 |
| JP2011516839A (ja) * | 2008-03-31 | 2011-05-26 | サザン イノヴェーション インターナショナル プロプライアトリー リミテッド | 孔内検層のための方法および装置 |
| CN105588717A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-18 | 潍坊学院 | 一种齿轮箱故障诊断方法 |
| RU2606369C1 (ru) * | 2015-09-16 | 2017-01-10 | Сергей Константинович Манкевич | Система измерения концентрации борной кислоты в контуре теплоносителя энергетического ядерного реактора |
| JP2017181028A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社神鋼エンジニアリング＆メンテナンス | 粉体又は造粒物の熱中性子透過量測定装置及び方法、並びに粉体又は造粒物中元素の定量分析装置及び方法 |
| JP2018036285A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-03-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 粉体又は造粒物中元素の定量分析方法、装置及びプログラム |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5093814A patent/JPH06288939A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350369A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ホウ素濃度の計測方法およびこれを利用する計測装置 |
| JP2011516839A (ja) * | 2008-03-31 | 2011-05-26 | サザン イノヴェーション インターナショナル プロプライアトリー リミテッド | 孔内検層のための方法および装置 |
| JP2018036285A (ja) * | 2015-03-10 | 2018-03-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 粉体又は造粒物中元素の定量分析方法、装置及びプログラム |
| RU2606369C1 (ru) * | 2015-09-16 | 2017-01-10 | Сергей Константинович Манкевич | Система измерения концентрации борной кислоты в контуре теплоносителя энергетического ядерного реактора |
| CN105588717A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-18 | 潍坊学院 | 一种齿轮箱故障诊断方法 |
| JP2017181028A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社神鋼エンジニアリング＆メンテナンス | 粉体又は造粒物の熱中性子透過量測定装置及び方法、並びに粉体又は造粒物中元素の定量分析装置及び方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3996471A (en) | Method and system for in vivo measurement of bone tissue using a two level energy source | |
| JPH06288939A (ja) | 原子炉冷却水のボロン濃度測定方法および装置 | |
| JPH0434115B2 (ja) | ||
| JPH10123070A (ja) | 水素含有量分析装置 | |
| JP4587769B2 (ja) | 放射線損傷量計測装置 | |
| JP2006010356A (ja) | パルス中性子透過法による非破壊分析方法及び装置 | |
| CN113703029A (zh) | 一种通过测量γ射线得到钆浓度的在线监测方法及系统 | |
| US4409480A (en) | Method and system for the testing and calibration of radioactive well logging tools | |
| JP2526392B2 (ja) | 原子炉用燃料棒の非破壊検査装置 | |
| JP2978106B2 (ja) | アクティブ中性子測定方法および装置 | |
| JPH05333155A (ja) | コンクリート中の人工放射性核種の放射能濃度測定法 | |
| JP3581413B2 (ja) | ドラム缶詰放射性廃棄物固化体の非破壊による放射能のコリメータ測定方法 | |
| KR910007717B1 (ko) | 폐기물에 포함된 플루토늄 질량을 계산하고 용적 방사능을 측정하기 위한 방법과 이 방법을 수행하기 위한 장치 | |
| JPH1090415A (ja) | 放射能汚染された配管内部の汚染分布測定法 | |
| JPH09230051A (ja) | 放射性廃棄物固化体の放射能量測定方法 | |
| JP2736199B2 (ja) | 放射性物質充填容器の充填境界測定方法 | |
| JPH0511063A (ja) | 破砕体放射能測定方法 | |
| JP2978103B2 (ja) | アクティブ中性子測定方法および装置 | |
| JP2635860B2 (ja) | 放射性廃棄物固化体の放射能評価方法 | |
| Brown et al. | Method for least-squares analysis of gamma-ray scintillation spectra using a bent-crystal monochromator | |
| JP2602302B2 (ja) | 重水炉におけるほう酸濃度測定器の光中性子の影響除去方法 | |
| JPH0670675B2 (ja) | ウラン濃縮度測定法及び測定装置 | |
| CN114460105A (zh) | 钆浓度在线监测方法及装置 | |
| JPH02222885A (ja) | 核燃料物質の非破壊分析方法およびその装置 | |
| JPS60113135A (ja) | 非破壊濃度測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |