JPH0646393U

JPH0646393U - 自己出力形中性子検出器

Info

Publication number: JPH0646393U
Application number: JP086317U
Authority: JP
Inventors: 俊彦小笠原
Original assignee: Sukegawa Electric Co Ltd
Current assignee: Sukegawa Electric Co Ltd
Priority date: 1992-11-21
Filing date: 1992-11-21
Publication date: 1994-06-24
Anticipated expiration: 2004-10-12
Also published as: JPH0639351Y2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】自己出力形中性子検出器のエミッタとケーブ
ル線間の異材接合による断線をチェック可能とし、信頼
性を高める。【構成】自己出力形中性子検出器の検出部は、エミッ
タ１０はＵ字状に折曲げて形成され、このＵ字状エミッ
タ１０の周囲にはセラミック絶縁材２０がこれを取り囲
むように配置され、その外周にステンレス製のコレクタ
３０が配置されている。Ｕ字状エミッタ１０の２つの端
部は無機絶縁ケーブル４０内部の２本の芯線４３、４４
にそれぞれ溶接により異材接合され、円筒状のステンレ
ス製コレクタ３０は無機絶縁ケーブル４０のステンレス
製の外皮４１に接合されている。Ｕ字状エミッタ１０の
２つ端部と芯線４３、４４との電気的導通状態がこれら
２本の芯線４３、４４を介してチェックすることが出来
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は中性子を検出するために用いられる自己出力形中性子検出器に関し、特に、断線を容易に確認できる検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、大形発電用原子炉が数多く建設されており、これに伴い、原子炉の安全でかつ経済的な運転を行い、炉心内の局部的中性子束データを求め、あるいは、燃料の燃焼を高めて経済効率の高い原子炉の運転を行うため、炉外計測に代わって炉心内に検出器を配置して正確な炉出力を求めることが行われてきている。

【０００３】かかる炉内計測用の検出器としては、従来、例えば小形の核分裂電離箱、Ｂ電離箱、中性子熱電対、あるいは、自己出力形中性子検出器等が挙げられ、現在では、この目的のためには前記の核分裂電離箱が多く用いられている。しかしながら、この核分裂電離箱に代わり、小形、堅牢、簡単な構成からくる高信頼性及び経済性等の面から、自己出力形中性子検出器が注目されている。

【０００４】従来の自己出力形中性子検出器の構成の一例を、添付の図４に示す。この図において、中央の芯線１の周囲にアルミナやマグネシア等の絶縁物２を充填し、その外周をステンレス等の外皮３で覆った、いわゆるＭＩケーブル４の先端部に、自己出力形中性子検出器５が取り付けられている。この検出器５は、ロジウム等により形成したエミッタ６、その周囲に取り付けられたセラミック絶縁材７、さらには、これらエミッタや絶縁材を覆ったステンレス製等のコレクタ８から構成されている。そして、センサー部となるエミッタ６は、前記ＭＩケーブル４の芯線１との間は、一般に、溶接により異材の接合となっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の従来技術の自己出力形中性子検出器においては、そのエミッタとリード線となるケーブルの、例えばニッケル芯線との間の接合が、ロジウム等とニッケルという異材の接合であることから、熱歪等によりこの接合部位に亀裂あるいは断線が生じてしまう可能性があり、この点で、自己出力形中性子検出器の信頼性に問題があった。特に、自己出力形中性子検出器は、その使用目的上、一度炉内に装荷されると、簡単にはそのチェックが出来ず、また、中性子が照射しても出力が表れず挙動がおかしいことで初めて不具合が判明するという弱点があった。

【０００６】そこで、本考案は、前記従来技術の自己出力形中性子検出器における問題点に鑑み、特に、そのエミッタとリード線となるケーブルの芯線との間の接合の不具合、断線状態をチェックすることが可能であり、かつ、接合部が断線していても中性子の検出が可能な自己出力形中性子検出器を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

すなわち、前記の目的を達成するため、本考案では、エミッタと、前記エミッタを取り囲むように配置された絶縁材と、前記エミッタ及び絶縁材を覆うコレクタとからなり、前記エミッタをケーブルの芯線に接合し、前記コレクタを前記ケーブルの導電性の外皮に接合してなる自己出力形中性子検出器において、前記エミッタをＵ字状に折曲げて形成し、かつ、前記ケーブルの内部に２本の芯線を配し、前記ケーブルの２本の芯線を前記Ｕ字状エミッタの２つの端部に接合した自己出力形中性子検出器を提供する。

【０００８】

【作用】

前記本考案の自己出力形中性子検出器によれば、Ｕ字状に折曲げたエミッタを採用し、その２つの端部にケーブルの２本の芯線をそれぞれ接合した構造としたことから、これら２本の芯線を介して前記エミッタと芯線の断線状態を電気的に確認することが可能となる。そして、その接合部の一方が断線していても他方の接合を介して確実に出力を取り出すことが可能となる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。まず、添付の図１に、本考案の実施例による自己出力形中性子検出器の断面構造が示されており、この図において、中性子のセンサー部であるエミッタ１０は、ロジウム（Ｒｈ）等の棒状あるいは平板状の金属をＵ字状に折曲げて形成されている。このＵ字状のエミッタ１０の周囲には、このエミッタの形状に合わせて取り囲むようにセラミックの絶縁材２０が配置されている。そして、これらエミッタ１０及びその周囲のセラミック絶縁材２０を外側から取り囲むように、例えばステンレス材からなる円管状のコレクタ３０が設けられている。

【００１０】一方、前記の検出部の一端（本実施例では右側端）には、いわゆるＭＩケーブル４０が取り付けられており、このＭＩケーブル４０は、図からも明らかなように、ステンレス製の外皮４１の内部には、アルミナやマグネシア等の絶縁物４２を充填すると共に２本のニッケルの芯線（リード線）４３、４４を相互に独立、絶縁した状態で収納している。そして、ＭＩケーブル４０の外皮４１は前記検出部のコレクタ３０の開放端部に溶接されて固定されると共に、前記ＭＩケーブル４０内の２本の芯線４３、４４は、それぞれ、前記Ｕ字状に折曲げて形成されたエミッタ１０の２つの端部に溶接により接合されている。なお、これらの接合状態のうち、ＭＩケーブル４０の外皮４１と検出部のコレクタ３０は、共にステンレス系により形成されていることから、溶接接合されても同系材の接合であることから亀裂などは生じ難く比較的安定である。他方、ＭＩケーブル４０内の２本の芯線４３、４４とエミッタ１０の２つの端部との間の溶接部分は異材の接合であることから、これらの部位には断線が生じる可能性がある。

【００１１】ところで、本考案の自己出力形中性子検出器により、例えば原子炉内の中性子を検出する場合には、添付の図２に示すように、ＭＩケーブル４０内から取り出した２本の芯線４３、４４を並列に接続し（短絡し）、これとＭＩケーブル４０の外皮４１との間に電流計１００を挿入する。この電流計１００としては、例えば振動容量型電位計等が用いられる。

【００１２】すなわち、前記の自己出力形中性子検出器を原子炉内に配置すると、この検出器に入射した中性子はコレクタ３０と絶縁材２０を通過してエミッタ１０に吸収され、β線を放出する核種が生成される。一般に、放出されるβ線のエネルギーは大きいので、β線はエミッタ１０から逃げ出して絶縁物２０を通過して外周のコレクタ３０内で停止する。そのため、エミッタ１０内では電子が欠乏することとなり、ＭＩケーブル４０の芯線４３、４４には正電荷が誘起され、すなわち、コレクタ３０とエミッタ１０間には電流が流れる。そこで、この電流を検出することにより中性子束を検出するものである。

【００１３】ところで、前記のような本考案の実施例である自己出力形中性子検出器のエミッタ１０の構造によれば、そのＵ字状の２つの端部にリード線である芯線４３、４４が接合されていることから、添付の図３に示すように測定回路の配線を切り換えて、これら２本の芯線４３、４４の間に電源６０と電流計７０を挿入し、流れる電流をチェックすることにより、エミッタ１０のＵ字状の２つの端部とリード線である芯線４３、４４との接合状態を容易に確認することが、すなわち、機能チェックが可能になる。すなわち、これらの接合部に亀裂が生じて断線している場合には、電流は流れず、これら接合部に不具合が生じたものと判断される。

【００１４】また、炉心内で中性子の測定を行う場合には、前記図２に示すように、これら２本の芯線４３、４４は相互に繋ぎ合わされることから、前記Ｕ字状エミッタ１０の２つの端部と芯線４３、４４との２つの接合部の一方が断線したとしても、２本の芯線４３、４４のいずれかの芯線から検出電流を引き出すことが可能であり、これにより、自己出力形中性子検出器の信頼性をさらに向上させることが可能になる。

【００１５】さらに、前記の実施例では、β線に起因する電流を測定して中性子束を検出するものとして述べたが、その応答速度は比較的遅く、そのため、例えば即応答性のコバルト（Ｃｏ）のエミッタを使用し、エミッタが中性子を吸収して放出する捕獲γ線がエミッタ内部で光電効果やコンプトン効果をを引き起こす際に発生する二次電子に起因する電流を測定する方式を採用することも可能である。

【００１６】添付の図５に本考案の他の実施例を示す。この実施例では、エミッタ１０をパイプ状にし、その内部により径の細いパイプ状の絶縁材２０を挿入し、さらに絶縁材２０の中に一方の芯線４３を貫通し、これをエミッタ１０の図５において左端に接続している。また、他方の芯線４４は、エミッタ１０の図５において右端に接続している。この実施例でも、前記の実施例と同様の作用、効果が得られることは明かである。

【００１７】

【考案の効果】

前記の本考案の詳細な説明からも明かな様に、本考案による自己出力形中性子検出器によれば、その改良された構造から、測定回路を切り換えることによって定期的にその機能をチェックすることが可能で、かつ、その一方が断線していても中性子を確実に検出することが出来ることから、さらに信頼性の高い優れた自己出力形中性子検出器を提供することが出来るという実用的にも優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による自己出力形中性子検出
器の詳細内部構造を説明するための断面図である。

【図２】前記自己出力形中性子検出器の中性子検出動作
を説明するための動作説明図である。

【図３】前記自己出力形中性子検出器の断線チェック動
作を説明するための動作説明図である。

【図４】従来技術による自己出力形中性子検出器の一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０エミッタ２０絶縁材３０コレクタ４０ＭＩケーブル４１ケーブル外皮４２絶縁物４３、４４芯線（リード線）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図５】本考案の他の実施例による自己出力形中性子検
出器の詳細内部構造を説明するための断面図である。

【符号の説明】１０エミッタ２０絶縁材３０コレクタ４０ＭＩケーブル４１ケーブル外皮４２絶縁物４３、４４芯線（リード線）

Claims

【整理番号】０９２０１７４−０２【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エミッタと、前記エミッタを取り囲むよ
うに配置された絶縁材と、前記エミッタ及び絶縁材を覆
うコレクタとからなり、前記エミッタをケーブルの芯線
に接合し、前記コレクタを前記ケーブルの導電性の外皮
に接合してなる自己出力形中性子検出器において、前記
エミッタをＵ字状に折曲げて形成し、かつ、前記ケーブ
ルの内部に２本の芯線を配し、前記ケーブルの２本の芯
線を前記Ｕ字状エミッタの２つの端部に接合したことを
特徴とする自己出力形中性子検出器。