JPH0644062B2 - 高温ガス炉燃料の破損粒子検出方法 - Google Patents

高温ガス炉燃料の破損粒子検出方法

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JPH0644062B2
JPH0644062B2 JP59236021A JP23602184A JPH0644062B2 JP H0644062 B2 JPH0644062 B2 JP H0644062B2 JP 59236021 A JP59236021 A JP 59236021A JP 23602184 A JP23602184 A JP 23602184A JP H0644062 B2 JPH0644062 B2 JP H0644062B2
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勝市 井川
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高温ガス炉用燃料の破損粒子の検出に利用され
る。
従来の技術 従来、高温ガス炉燃料の使用前検査を目的とした破損粒
子の検出には、(イ)破損粒子のウランを硝酸または塩素
で洗い出す方法、または(ロ)破損粒子から放出されるＦ
Ｐガスを測定する方法が利用されてきた。前者の方法で
は、洗い出されたウランの量を測定するから、破損の程
度（ウランの物理的存在状態）に無関係に、１粒破損は
１粒のウラン量として測定される。しかるに、使用中の
核分裂生成(FP)ガス放出は、破損の程度に著しい影響を
受ける。こういう観点からは、後者の方法が望ましい。
放出されるＦＰガスを測定することにより破損粒子を検
出する方法は1972年フランスで、1974年アメリカで特許
が認められた。この方法は、燃料に100〜800℃の範囲、
好ましくは600〜800℃の範囲で短時間中性子を照射し、
その際放出されるＦＰガスを活性炭に捕集し、その放射
能を測定することによつて破損粒子を検出する。
現在高温ガス炉を開発している国は西独，米国，ソ連の
３国であるが、西独は最近(1983)フランスと共同でこの
特許の方法を実用化した。米国はこの特許成立より以前
(1971)に原理的にはこの特許と同じ方法を実用化した。
しかし照射温度は1100℃であつた。ソ連はいわゆる照射
後加熱法を利用している。すなわち、短時間中性子照射
したのち電気炉で加熱し、加熱によつて放出されるＦＰ
ガスを測定している。加熱温度は1050℃である。
発明が解決しようとする問題点 本発明により、照射後加熱用電気炉もキヤプセル内電気
炉も使用せず、室温で放出されるＦＰガスを測定するこ
とにより破損粒子を検出する方法が解決される。
問題点を解決するための手段 本発明によつて、検査しようとする試料（未成形被覆燃
料粒子または燃料コンパクト）を原子炉または適当な中
性子発生源で短時間（60分以下）室温で照射し、この際
放出されるＦＰガスを照射中または照射後に捕集し、そ
の放射能を測定することにより破損粒子を検出する方法
が提供される。
本発明で室温とは、照射後加熱用電気炉，キヤプセル内
電気炉等加熱の手段を利用しないことを意味するばかり
でなく、キヤプセルを耐熱材料で製作するなどの試料自
身による発熱に対する考慮も不要であることも意味す
る。ただし、文字通りの室温であることを意味するので
はなく、たとえば原子炉内での照射位置の温度（100℃
より低温）等、特別に材料の耐熱性の考慮を必要としな
い温度であることを意味する。
また、破損粒子とは、被覆に亀裂を有する粒子ばかりで
なく、被覆なし燃料核およびウラン汚染を含むものとす
る。
実施例 照射に使用したキヤプセルの構造を第１図に示す。は
本体、は端栓、はヘリウム導管、は試料そして
はスペーサーである。機質は，およびはアルミニ
ウム、は黒鉛である。試料は直径１０mm、長さ１２mm
の黒鉛マトリッスク成形体で、その中央には被覆に亀裂
をもつ燃料粒子１個が入っている。
照射は、JRR-2の熱中性子束＜１×1011n/cm2・secの位置
で３０分行なつた。照射中に放出されたＦＰガスをヘリ
ウム流で連続して１本の低温活性炭トラツプに捕集し
た。照射終了後、このトラツプをとりはずし、捕集され
たＦＰガスのガンマスペクトルを測定した。測定結果を
第２図に示す。この図ではCs-138の鋭いピークが明確に
認められる。Cs-138は、捕集されたXe-138が活性炭トラ
ツプ中で崩壊して生成したXe-138の娘核種である。捕集
されたXe-138量の評価にあつては、Xe-138のピークより
Cs-138のピークを利用する方が高感度が得られることが
わかる。また、Cs-138はXe-138より半減期が長いので、
放射能測定により十分な時間をとることができるという
利点もある。第２図の結果から、破損粒子１個を、＜1
×1011n/cm2・sec×30分の照射で十分高感度で検出でき
ると結論づけることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明で照射を実施するのに使用したキヤプセ
ルの構造を示す断面図である。 第２図は活性炭トラツプのガンマ線スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−49096（ＪＰ，Ａ) 長谷川正義外１名監修“原子炉材料ハン ドブック”昭和52年10月31日 日刊工業新 聞社発行Ｐ221〜239頁社団法人日本原子力 学会

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高温ガス炉燃料の破損燃料粒子を検出する
    方法において、黒鉛マトリックスの中央に破損燃料粒子
    を入れた燃料コンパクトを作成し、これに室温下で熱中
    性子束を照射することにより放出される核分裂生成ガス
    を捕集してその放射能を測定することから成る方法。
  2. 【請求項２】核分裂生成ガスを照射中に捕集することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】核分裂生成ガスを照射後に捕集することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
JP59236021A 1984-11-09 1984-11-09 高温ガス炉燃料の破損粒子検出方法 Expired - Lifetime JPH0644062B2 (ja)

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FR2188250B1 (ja) * 1972-06-07 1974-12-27 Commissariat Energie Atomique

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
長谷川正義外１名監修"原子炉材料ハンドブック"昭和５２年１０月３１日日刊工業新聞社発行Ｐ２２１〜２３９頁社団法人日本原子力学会

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