JPH0664174B2 - 核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体に係
り、特に燃料貯蔵プール内での燃料集合体の確認に好適
な核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、燃料貯蔵プール内に装荷された燃料集合体の燃料
識別番号等の確認は、水中テレビカメラによつて撮つた
映像をテレビモニタ上でオペレータが目視することによ
つて行つていた。この内容は、エーエヌ・エス，ニユー
クリアテクノロジー，ボリユーム72（1986年）第321頁
から第327頁（ANS,Nuclear Technology,Vo.72,（189
6）pp321−327）において論じられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のようにテレビカメラの映像信号をテレビ
モニタで監視する方法では、燃料集合体にクラツド（Fe
_２Ｏ_３を主成分とするソフトクラツド）の付着している
場合に燃料集合体に付されている燃料識別番号を認識す
ることができない。このような問題を解決するものとし
て特開昭57-53688号公報の第４図に示した手法がある。
すなわち燃料集合体のハンドル上面に設けた複数の凹部
内に渦電流センサを挿入して燃料識別番号を検出してい
る。この方法は、燃料識別番号の検出に長時間を要し、
多量の燃料集合体の燃料識別番号を早期に検出すること
ができない。

なお、燃料集合体の頂部に付した溝等による印を超音波
にて検出し燃料集合体を識別することが、特開昭60-207
095号公報及び特開昭57-110994号公報に示されている。
しかし、このような超音波を用いた検出においても超音
波プローブの位置合せ及び検出にあたつて超音波プロー
ブの走査を必要とするため、多量の燃料集合体の燃料識
別番号の検出を早期に行うことができない。

本発明の第１の目的は、燃料集合体に付された核燃料識
別記号の確認を短時間でしかも高精度で行うことのでき
る核燃料識別記号読取装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、燃料貯蔵プール内に保管されて
いる燃料集合体の紛失の有無をチエツクできる核燃料識
別記号読取装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、保管されている燃料集合体が核
燃料を含んでいることをチエツクできる核燃料識別記号
読取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的を達成する第１の特徴は、燃料集合
体に付されている核燃料識別記号を検出する光学センサ
と、前記核燃料識別記号を検出する超音波センサと、前
記光学センサにて得られた情報に基づいて前記核燃料識
別記号を認識する手段と、前記光学センサにて得られた
情報に基づいて前記核燃料識別記号の認識ができない場
合に、前記超音波センサにて得られた情報に基づいて前
記核燃料識別記号の認識を行う手段とを備えたことにあ
る。

本発明の第２の目的を達成する第２の特徴は、核燃料識
別記号の現在の認識結果と過去のその認識結果とを比較
する手段を設けたことにある。

本発明の第３の目的を達成する第３の特徴は、燃料集合
体で発生するチエレンコフ光を撮影する手段と、撮影手
段によつて得られたチエレンコフ光の映像信号を画像処
理する手段とを備えたことにある。

〔作用〕

第１の特徴によれば、光学センサによる核燃料識別記号
の認識が不可能な場合に超音波センサによるそれが可能
になるので、核燃料識別記号の確認を短時間でしかも精
度良く行うことができる。

第２の特徴によれば、核燃料識別記号の現在の認識結果
と過去のそれを比較するので、保管されている燃料集合
体の紛失の有無を容易にチエツクすることができる。

第３の特徴によれば、撮影されたチエレンコフ光の映像
信号を用いているので、保管されている燃料集合体が核
燃料を含むか否かのチエツクが容易になる。

〔実施例〕

本発明は、前述した特開昭57-53688号公報及び特開昭60
-207095号公報に示された技術の検討結果に基づいて生
れたものである。

特開昭57-53688号公報に示された渦電流センサは、渦電
流センサの直径よりも狭い幅の溝またはその直径よりも
小さな直径の穴を検出する場合、その検出精度が落ち
る。燃料集合体のハンドルには、現在、８mm四方の大き
さの文字が刻印されている。この文字の溝の幅は約1.6m
mとひじように狭いものである。このため、渦電流セン
サによる核燃料識別番号の検出精度が悪い。渦電流セン
サの直径は、一般的に約10mmであるため、検出精度の低
下は避けられない。

特開昭60-207095号公報に示された超音波センサによる
核燃料識別記号の認識処理は、信号の処理時間が長く、
高速性を特に要求される燃料貯蔵プール内の多数の燃料
集合体に対して適用するのに無理がある。これは、信号
の処理時間の長い渦電流センサを利用する場合について
も言える。特開昭57-110994号公報は、特開昭60-207095
号公報と同様である。

本発明は、そのような課題を解消するためになされたも
のである。

本発明の好適な一実施例である核燃料識別記号読取装置
を、第１図，第２図及び第３図に基づいて説明する。本
実施例の核燃料識別記号読取装置は、センサ取扱装置1,
ITVカメラ5,超音波プローブ9,超音波プローブ走査装置1
0,核燃料取扱制御装置22,核燃料識別記号モニタ28及
び、核燃料識別記号処理装置43を備えている。センサ取
扱装置１は、核燃料取扱装置51の機構の一部を利用して
いる。

核燃料取扱装置51は、燃料貯蔵プール63内で使用済の燃
料集合体66を移動するために用いられる。使用済の燃料
集合体66は、原子炉の炉心から取出された後、燃料貯蔵
プール63内に設置された燃料ラツク65内に装荷されて保
管されている。燃料貯蔵プール63は、その内部に水64が
充填されている。燃料ラツク65は、水64の液面より下方
に配置されている。核燃料取扱装置51は、燃料貯蔵プー
ル63をまたぐように構成されている。この核燃料取扱装
置51は、走行台車52,横行台車53,グラツプル54,つかみ
装置55及びホイスト56を有する。走行台車52は、燃料貯
蔵プール63の両脇に設置された１対のレール57の上を、
駆動モータ58により移動する。横行台車53は、グラツプ
ル54,つかみ装置55及びホイスト56を有し、走行台車52
上に設置された１対のレール59の上を駆動モータ60によ
り移動する。グラツプル54は、ホイスト56及び駆動モー
タ62により上昇及び下降される。更にグラツプル54は、
つかみ装置55の水平面内での角度を調整するために駆動
モータ61により回転する。駆動モータ61は、横行台車53
に設けられる。グラツプル54は、係合された数本の伸縮
管によつて構成される。グラツプル54の下端につかみ装
置55が取付けられている。以下、走行台車52の移動方向
をＸ、横行台車53の移動方向をＹ、グラツプル54の昇降
をＺ_１、回転をθ_１と称する。X,Y,Z_１，θ_１の移動量
を示す位置信号は、燃料取扱装置51の各駆動軸に取付け
た各シンクロ発信器（図示せず）によつて検出される。

センサ取扱装置１は、ホイスト2,駆動モータ３及びグラ
ツプル４を有している。ホイスト2,駆動モータ３及びグ
ラツプル４は、走行台車53に設けられている。図示され
ていないが、駆動モータ61に対応するものであつてグラ
ツプル４を回転させる駆動モータが、横行台車53に設け
られる。グラツプル４も、係合された数本の伸縮管によ
つて構成される。グラツプル４は、ホイスト２及び駆動
モータ３により上下動される。グラツプル４の昇降をＺ
_２及び回転θ_２とすると、Ｚ_２及びθ_２の移動量を示す
位置信号は、センサ取扱装置１の各駆動軸に設けられた
各シンクロ発信器（図示せず）によつて検出される。

取付台６が、グラツプル４の下端部に設けられる。ITV
カメラ５は、取付台６に取付けられる。下方に伸びる４
本のフレーム７が、取付台６にねじ等により固定され
る。フレーム７の下端部に照明具８が設置される。超音
波プローブ走査装置10は、アーム11によつて取付台６に
設置される。

超音波プローブ走査装置10の詳細構造を以下に説明す
る。下部が開放された箱12の上部には、駆動モータ13が
取付けられる。駆動モータ13の回転軸に連結されて上方
に伸びる回転ネジ14が、アーム11に取付けられた支持部
材16に設けられたナツト（図示せず）と噛合つている。
回転ネジ14を間に挟む一対のガイド部材15A及び15Bが駆
動モータ13に取付けられる。これらのガイド部材15A及
び15Bは、上下方向に移動可能に支持部材16内を貫通し
ている。他の駆動モータ17が、箱12のITVカメラ５の側
面に設けられる。箱12内で水平方向に配置された回転ネ
ジ18は、一端が駆動モータ17の回転軸に連結され、その
他端が箱12の側面に設けられたベアリング（図示せず）
にて支持される。プローブ保持台19が、回転ネジ18と係
合している。２個の超音波プローブ９は、プローブ保持
台19に取付けられる。２個の超音波プローブ９は、回転
ネジ18と直交する方向に並べられている。一対の固定用
ガイド21が箱12の内側に設けられる。20はエンコーダで
あり回転ネジ18の軸方向における超音波プローブ９の移
動量を測定する。

ITVカメラ５及び超音波プローブ９は、核燃料識別記号
検出手段である。

核燃料取扱制御装置22は、入出力手段23A及び23B、核燃
料取扱部制御手段24,核燃料モニタ部制御手段25,メモリ
26及び操作盤27を備えている。入出力手段23Aは、駆動
モータ58,60,61及び62に制御信号を出力し、X,Y,Z_１及
びθ_１の移動量を示す位置信号を該当するシンクロ発信
器（図示せず）から入力する。入出力手段23Bは、駆動
モータ3,58及び60及びグラツプル４を回転させる駆動モ
ータ（図示せず）に制御信号を出力し、X,Y,Z_２及びθ
_２の移動量を示す位置信号を該当するシンクロ発信器
（図示せず）から入力する。入出力手段23Aは、核燃料
取扱部制御手段24に関係する信号の入出力を行い、入出
力手段23Bは核燃料モニタ部制御手段25に関係する信号
の入出力を行う。核燃料取扱部制御手段24及び核燃料モ
ニタ部制御手段25は、電子計算機48に含まれている。

核燃料識別記号モニタ28は、映像信号デジタイザ29及び
信号処理用のマイクロプロセツサ30を有している。マイ
クロプロセツサ30は、メモリ33を備え、しかも画像処理
手段31及び燃料番号認識・判定手段32の機能を有してい
る。映像信号デジタイザ29は、ITVカメラ５から伝送さ
れてくる映像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変
換する一種のＡ／Ｄ変換器である。映像信号デジタイザ
29,画像処理手段31及び燃料番号識別・判定手段32は、
入出力手段23Bに連絡されている。以上のように構成さ
れる核燃料識別記号モニタ28は、ITVカメラ５にて得ら
れる映像信号に基づいて核燃料識別記号を認識する手段
である。

核燃料識別記号モニタ34は、パルス発生手段35,信号受
信手段36,マイクロプロセツサにて構成されるプローブ
操作機構制御手段38及び信号処理用のマイクロプロセツ
サ39を備えている。マイクロプロセツサ39は、更に超音
波信号処理手段40及び燃料番号認識手段41の機能を有
し、メモリ42を備えている。パルス発生手段35は、超音
波プローブ９及びプローブ走査機構制御手段38に接続さ
れている。信号受信手段36は、超音波プローブ９及び超
音波信号処理手段40に接続される。超音波信号処理手段
40は、エンコーダ20に連絡される。プローブ走査機構制
御手段38は、駆動モータ13及び17、エンコーダ20及びリ
ミツトスイツチ37に接続され、更に入出力手段23Bにも
接続される。以上のように構成される核燃料識別記号モ
ニタ34は、超音波プローブ９にて得られる超音波の反射
波に基づいて核燃料識別記号を認識する手段である。

核燃料識別記号処理装置43は、燃料番号処理手段44及び
メモリ45を備えている。46は表示装置であり47はプリン
タである。表示装置46は、操作盤27に設置してもよい。

燃料ラツク65内に装荷されている燃料集合体66の構造を
第４図に基づいて説明する。燃料ラツク65内に装荷され
ている燃料集合体66は、使用済の燃料集合体であつて、
沸騰水型原子炉の炉心から取出されたものである。燃料
集合体66は、上部タイプレート67,下部タイプレート69,
複数の燃料棒70及び燃料スペーサ71を備えている。燃料
棒70の上下端部は、上部タイプレート67及び下部タイプ
レート69にて保持される。燃料スペーサ71は、燃料集合
体66の軸方向に複数個配置され、複数の燃料棒70の相互
間隔を所定幅に保持している。上部タイプレート67に取
付けられるチヤンネルボツクス72は、燃料スペーサ71に
て支持される燃料棒70の束を取囲んでいる。上部タイプ
レート67は、その上部にハンドル72を設けている。ハン
ドル72の上面73には、核燃料識別番号74が付されてい
る。核燃料識別番号74は、第５図及び第６図に示すよう
に、横断面が円である凹部75にてコード化された核燃料
識別番号74Aと、数字及びアルフアベツトの文字の組合
せからなる核燃料識別番号74Bとの二種類がある。ハン
ドル72の上面73には、これらの二種類の核燃料識別番号
が並んで併記されている。核燃料識別番号74Bは人間が
見て識別することができるが、核燃料識別番号74Aは人
間が見ただけでは識別することができない。核燃料識別
番号74A及び74Bとも、刻印によりハンドル72の上面73に
付される。核燃料識別番号74Aは、凹部75の有無の組合
せによつて核燃料識別番号74Bと同じ番号になつてい
る。凹部75の横断面は、円とは限らず、三角形，正方
形，長方形等の角状でもよく、更には楕円でもよい。核
燃料識別番号74Aは、破線76にて切られた各領域が１つ
の文字に対応している。第５図に示す核燃料識別番号74
Aは「2FABC」を示している。核燃料識別番号74Aを表し
ている凹部75の有無によりコード化された１つの記号
は、最大６個（３個ずつ並列で２列に配置）の凹部75に
て表わされる。燃料識別番号74Aを表わす各記号は、凹
部75の有無にて表わされたデジタル記号である。第７図
は、燃料識別番号74Aを表わすデジタル化された各記号
と数字（０〜９）及びアルフアベツト（Ａ〜２）との対
応を示している。第７図において、黒丸は凹部75が存在
していることを意味し、白丸はそれが存在していないこ
とを意味している。１つの文字に対応する記号を第７図
のように並行な２列の位置で最大６個（１列で最大３
個）の凹部75を配置するように構成することによつて、
数字及びアルフアベツトの合計36文字をデジタル記号化
することが可能である。しかも第７図のデジタル記号の
採用は、複数のデジタル記号を核燃料識別番号74Bの各
々の文字に対応させて順に上面73に並べることが可能に
なる。凹部75の直径を約１mmとしてしかも１つのデジタ
ル記号で３個並んだ凹部75相互の間隔Ｗ_１を少なくとも
約１mmにすれば、超音波による凹部75の有無の検出が可
能である。従つて、２列に配置された凹部75の幅Ｗ_２が
約３mmとなるので、約12mmの幅を有する上面73に前述し
たように核燃料識別番号74Aと核燃料識別番号74Bとを平
行に併記することができる。

ハンドル72の上面73には、核燃料識別番号74Aの読取基
準となる凹部76が設けられている。凹部76は、ハンドル
72の側面と直角になるように設けられており、しかも核
燃料識別番号74Aのデジタル記号のうちで読み始めのデ
ジタル記号よりも左側に位置している。凹部76を設けな
いと、核燃料識別記号モニタ34は超音波にて検出した核
燃料識別番号74Aを特定することができない。すなわ
ち、第５図の例で説明すると、核燃料識別番号74Aは「2
FABC」とも「CBAF2」とも読取れる。凹部76を設けて核
燃料識別番号74Aは凹部76側から読取ると規定すれば、
その番号74Aは「2FABC」となる。凹部76の幅Ｗ_３は、凸
部75の幅Ｗ_４（直径）よりも広くするかまたは狭くす
る。これによつて、核燃料識別記号モニタ34は、デジタ
ル記号の凹部75と読取基準の凹部76とを容易に識別する
ことができる。凹部76は、直線状でなくても、各列の凹
部75よりも左側にあれば横断面が円，三角，四角であつ
てもよい。

ハンドル72の上面73に核燃料識別記号74A及び74Bが併記
されている新しい燃料集合体66は、使用済の燃料集合体
66が炉心から取出された後に沸騰水型原子炉の炉心内に
装荷される。

本実施例の核燃料識別記号読取装置の作用を以下に説明
する。

オペレータは、操作盤27にて核燃料取扱操作及び核燃料
識別記号の検出部操作のいずれかの操作を指定する。指
定された操作信号は、電子計算機48に入力される。指定
された操作信号が前者の操作である場合には核燃料取扱
部制御手段24の機能が動作し、指定された操作信号が後
者の操作である場合には核燃料モニタ部制御手段25の機
能が動作する。

指定された操作が核燃料取扱操作であるとする。核燃料
取扱部制御手段24の機能を説明する前に、核燃料取扱操
作時における核燃料取扱装置51の作動状態の概要を説明
する。複数の使用済燃料集合体66は、容器内に装荷され
た状態で、燃料貯蔵プール63内の所定場所に上方より搬
入される。その後、走行台車52及び横行台車53を移動さ
せてつかみ装置55を上記容器の上方に移動させる。グラ
ツプル54の下降によつて、つかみ装置55を容器内の燃料
集合体66のハンドル72の位置まで下降させる。つかみ装
置55にてハンドル72を把持した後、グラツプル54を上昇
させる。燃料集合体66の下端が燃料ラツク65の上端より
所定レベルだけ上方に達したときに、グラツプル54の上
昇を停止する。再び走行台車52及び横行台車53を移動さ
せて、燃料集合体66を燃料ラツク65の所定位置（操作盤
27にてオペレータが指定）の上方まで移動させる。その
位置に到達したとき、グラツプル54を下降させ燃料集合
体66を燃料ラツク65内の所定位置に装荷する。この移動
を移動動作という。燃料再処理のために燃料集合体66
を燃料貯蔵プール63から取出す場合には、上記の動作の
逆（移動動作）が実行される。すなわち、燃料ラツク
65から取出された燃料集合体66が前述の容器内に装荷さ
れる。燃料集合体66をつかんでいない状態で、つかみ装
置55を燃料ラツク65のある位置から他の位置へ（移動動
作）、燃料ラツク65のある位置から前述の容器の位置
へ（移動動作）、または前述の容器の位置から燃料ラ
ツク65のある位置へ移動させる（移動動作）場合があ
る。

メモリ26は、燃料ラツク65の各位置（Ｘ−YID座標）で
の燃料集合体66の装荷の有無のデータを記憶している。
すなわち、メモリ26は、燃料集合体66が装荷されていな
い位置には「０」、それが装荷されている位置には
「１」を記憶している。ID座標とは、Ｘ−Ｙの各々の絶
対的な距離で示す座標ではなく、燃料ラツク65の燃料集
合体装荷位置に付した符号による座標表示である。

前述した各シンクロ発信器にて測定されたX,Y,Z_１及び
θ_１の移動量を示す位置信号は、入出力手段23Aにてデ
ジタル信号に変換されて電子計算機48の核燃料取扱部制
御手段24に入力される。グラツプル55がグラツプル上限
レベルＡ及び燃料集合体の着座レベルＢ（燃料ラツク65
内及び前述の容器内での）に到達したことが、核燃料取
扱装置51に設けたリミツトスイツチ（図示せず）によつ
て検出される。これらの検出信号は、電子計算機48に入
力される。核燃料取扱部制御手段24は、これらの信号を
核燃料取扱装置51の位置制御及び監視のために用いる。

オペレータは、燃料貯蔵プール63内で使用済の燃料集合
体66は移動を行う場合に、燃料取扱装置51が移動するの
に必要なＮ個の目標位置（Ｘ−YID座標）を操作盤27に
て指定する。同時に特公昭58-21238号公報のコラム6,8
〜10行に示されたＰ またはＰも操作盤27にて指定す
る。核燃料取扱部制御手段24は、特公昭58-2138号公報
のコラム7,26行からコラム8,11行及び第３図及び第４図
に示されるような判定、すなわち、目標位置における燃
料集合体66の装荷の有無，オペレータが指定したデータ
（Ｐ またはＰ）の正否、及びつかみ装置55の開閉状態
の判定を行い、判定結果が正常な場合に該当する移動動
作（移動動作〜の１つ）の制御信号を核燃料取扱装
置51に出力し、該当する移動動作の自動制御を行う。判
定結果が異常となつた場合には、核燃料取扱部制御手段
24は、核燃料取扱装置51の起動を阻止する。核燃料取扱
装置51によつて燃料集合体66の移動操作が行われた場合
には、その都度、メモリ26に記憶されている燃料ラツク
65の各位置での燃料集合体66の装荷の有無のデータが前
述の移動操作に対応して更新される。

オペレータにて核燃料識別記号の検出部操作が指定され
ると、核燃料モニタ部制御手段25は第８図の処理手順
（ステツプ77A〜77M）に基づいてセンサ取扱装置１の移
動等の操作を行う。以下にその内容の詳細を説明する。
操作盤27からモニタ操作信号を入力したとき（ステツプ
77A）、ステツプ77Bの操作を行う。

前述した各シンクロ発信器にて測定されたX,Y,Z_２及び
θ_１の移動量を示す位置信号が、入出力手段23Bによつ
てデジタル信号に変換され、計算機48の核燃料モニタ部
制御手段25に入力される。センサ取扱装置１に設けられ
たリミツトスイツチ（図示せず）によつてレベルＬ_１及
びＬ_２が検出される。これらの検出，信号は、核燃料モ
ニタ部制御手段25に入力される。核燃料モニタ部制御手
段25は、これらの信号をセンサ取扱装置１の位置制御及
び監視のために用いる。レベルＬ_１（第２図）は、核燃
料識別番号74Bのモニタを行うときにITVカメラ５の下端
の位置であつて照明具８が燃料ラツク65内の燃料集合体
66のハンドル72の上面73に接触しないように設定されて
いる。レベルＬ_２は、レベルＬ_１よりもかなり上方に設
定されており核燃料識別番号の検出を行わないときにIT
Vカメラ５が置かれる位置である。核燃料識別番号の検
出を行う燃料集合体66の順序は、あらかじめ設定されて
おりメモリ26に記憶されている。その順序は、例えば第
１図においてＫ_１点を起点とした一点鎖線49にて示され
るものであり、燃料ラツク65に対するＸ−YID座標で示
される位置Ｋ_ｉ（ｉ＝1,2,…ｎ_１）の順序である。

ステツプ77Bにおいて、グラツプル４が下降され、ITVカ
メラ５の下端がレベルＬ_１に達したときグラツプル４の
下降が停止される。ｉ＝１とおく（ステツプ77C）。ｉ
＝ｎ_１の正否が判定される（ステツプ77D）。その判定
が正である場合にはステツプ77Eの処理が、その判定が
否である場合にはステツプ77Mの処理が実行される。ス
テツプ77Eの後に実行されるステツプ77Fは、核燃料識別
番号の検出対象である位置Ｋ_ｉの燃料集合体66上にITV
カメラ５が到達するように、走行台車52及び横行台車53
を移動させる。ｉ＝１の場合には、起点である位置Ｋ_１
にITVカメラ５があわせられる。ITVカメラ５が位置Ｋ_１
に達したとき、ITVカメラ５による核燃料識別番号74Bの
検出開始信号Ｓ_１を出力する（ステツプ77G）。検出開
始信号Ｓ_１は、核燃料識別記号モニタ28,ITVカメラ５及
び照明具８に伝えられる。核燃料識別記号モニタ28は、
検出開始信号Ｓ_１を入力すると、後述するようにITVカ
メラ５で得られた映像信号の入力及び処理を開始する。
ITVカメラ５は信号Ｓ_１の入力により撮影を開始し、照
明具８も点灯する。ITVカメラ５の撮影動作及び照明具
８の点灯は、各位置毎でON,OFFを繰返さずに位置Ｋ_１で
の信号Ｓ_１の入力により開始して位置Ｋ_ｎでの撮影が終
了する時まで継続させてもよい。ステツプ77Hで判定信
号Ｊを入力する。判定信号Ｊは、核燃料識別記号モニタ
28において１つの燃料集合体66に関する映像信号の処理
が完了したときに燃料番号認識・判定手段32から出力さ
れる。燃料番号認識・判定手段32は、ITVカメラ５にて
検出した燃料識別番号74Bの全文字が画像処理により認
識されたときには「０」の判定信号Ｊを、その全文字が
認識できないときには「１」の判定信号Ｊを出力する。
ステツプ77Hの後で、判定信号Ｊが「０」であるか
「１」であるか判定する（ステツプ77I）。判定信号Ｊ
が「０」の場合にはステツプ77Dの実行に移り、その信
号が「１」の場合にはステツプ77Jが実行される。ステ
ツプ77Jは、横行台車53（または走行台車52）を移動さ
せて、超音波プローブ９を位置Ｋ_ｉ上に移動させる。超
音波プローブ９が位置Ｋ_ｉ上に達したとき、超音波プロ
ーブ９による核燃料識別番号74Aの検出開始信号Ｓ_２を
出力する（ステツプ77K）。検出開始信号Ｓ_２は、核燃
料識別記号モニタ34のプローブ走査機構制御手段38に入
力され、超音波プローブ９による核燃料識別番号74Aの
検出及び核燃料識別記号モニタ34による核燃料識別番号
74Aの認識処理が行われる。プローブ走査機構制御手段3
8は、燃料識別番号74Aの検出のための超音波プローブ９
の走査が完了したときに、超音波走査終了信号Ｅ_１を出
力する。核燃料モニタ部制御手段25は、終了信号Ｅ_１を
入力した（ステツプ77L）後、ステツプ77Dの判定を行
う。ステツプ77Dで「YES」と判定されると、グラツプル
４の上昇によりITVカメラ５をレベルＬ_２まで上昇させ
る（ステツプ77M）。このようにして燃料貯蔵プール63
内の全燃料集合体66の核燃料識別番号のモニタ操作が終
了する。

以上のように、核燃料モニタ部制御手段25は、核燃料識
別番号の光学式センサであるITVカメラ５を検出対象の
燃料集合体66上に移動させ、しかもITVカメラ５にて検
出した燃料識別番号74Bの認識が困難であるときに超音
波式センサである超音波プローブ９を燃料識別番号74A
の検出のためにその燃料集合体66上に移動させる働きを
有している。

核燃料モニタ部制御手段25から出力された検出開始信号
Ｓ_１を入力したときの核燃料識別記号モニタ28の作用を
以下に説明する。映像信号デジタイザ29は、検出開始信
号Ｓ_１を出力することによりITVカメラ５にて撮影され
たハンドル72の上面73の映像信号のＡ／Ｄ変換を開始す
る。映像信号デジタイザ29にてデジタル信号に変換され
た画像信号は、1/30秒でメモリ33に出力され、メモリ33
に記憶される。

画像処理手段31は、第９図に示された処理手順を実行す
る。すなわち、画像処理手段31は、検出開始信号Ｓ_１の
入力によりメモリ33に記憶されている画像信号を入力す
る（ステツプ78A）。入力した画像信号から検出対象の
燃料集合体66に付されている核燃料識別番号74Bの画像
信号を抽出する（ステツプ78B）。抽出された画像信号
に対してノイズ除去（ステツプ78C）及び濃淡強調処理
（ステツプ78D）の各処理を施す。その後、画像信号を
２値化することによつて、検出された核燃料識別番号74
Bの全文字（ｎ_２個、本実施例ではｎ_２＝５）に対する
文字パターンをそれぞれ作成する（ステツプ78E）。こ
れらの文字パターンは、横がＭ個で縦がＮ個の画素で構
成される２次元文字パターンＰ_jk（）（ｊ＝１〜M,k
＝１〜N,＝１〜ｎ_２）として得られる。得られたｎ_２
個の文字パターンは、核燃料識別番号74Bの文字の順序
で燃料番号認識・判定手段32に出力される（ステツプ78
F）。

燃料識別番号74Bの各文字の文字パターンを入力する燃
料番号認識・判定手段32は、第10図に示すステツプ79A
〜79Kの処理手順を実行する。燃料番号認識・判定手段3
2は、ｎ_２個の文字パターンＰ_jk（）を入力し（ステ
ツプ79A）、ステツプ79B及び79Cの処理を行い、メモリ3
3からｎ_３個の標準文字パターンＱ_jk（ｍ）を検索す
る。本実施例では、第11図に示す０〜９及びＡ〜Ｚの合
計36文字の標準文字パターンＱ_jk（ｍ）（ｍ＝１〜
ｎ_３）がメモリ33に記憶されており、ｎ_３＝36である。
これらの標準文字パターンは、核燃料識別番号74Bの刻
印の文字と一致している。

ステツプ79Eは、（１）式に基づいて文字パターンＰ_jk
（）とｎ_３個の各標準文字パターンＱ_jk（ｍ）との類
似度Ｉ（ｍ）を計算する。

（１）式で求められた類似度Ｉ（ｍ）は、文字パターン
Ｐ_jk（）と標準文字パターンＱ_jk（ｍ）とが完全に一
致したとき、1.0になる性質があり、1.0を超えない数値
として計算される。次に、ステツプ79Fで、文字パター
ンＰ_jk（）に対して計算されたＩ（ｍ）のうちで最大
の値を示すＩ（ｍ）（以下maxＩ（ｍ）と称す）があら
かじめ設定された閾値Ｓ以上であるか否かを判定する。
maxＩ（ｍ）が1.0に近い値をとる場合には、ITVカメラ
５で核燃料識別番号74Bの文字が十分認識できる程度に
検出されていることを示している。maxＩ（ｍ）が0.6程
度であると核燃料識別番号74Bの文字がソフトクラツド
の堆積によつてITVカメラ５では十分に検出できないこ
とを意味している。これらのことを考慮して閾値Ｓを決
める必要がある。

maxＩ（ｍ）が閾値Ｓより小さい場合（ステツプ79Fの判
定が「NO」）には、超音波プローブ９による核燃料識別
番号74Aの検出を行つたために、「１」の判定信号Ｊを
核燃料取扱制御装置22の入出力手段23Bに出力する（ス
テツプ79K）。ステツプ79Fは、超音波式センサによる核
燃料識別信号74Aの検出の要否、すなわち検出対象の燃
料集合体66上への超音波プローブ９の移動の要否を判定
している。ステツプ79Fで「YES」と判定されると、文字
パターンＰ_jk（）の文字が類似度maxＩ（ｍ）の標準
文字パターンＱ_jk（ｍ）に対応する文字であると認識さ
れる（ステツプ79G）。ステツプ79Hの判定が「NO」であ
る場合にはステツプ79C以降の処理が繰返えされ、その
判定が「YES」である場合にはステツプ79Iの操作
（「０」の判定信号Ｊの出力）が行われる。「０」の判
定信号Ｊも、入出力手段23Bに入力される。最後に、ス
テツプ79Jにて認識されたｎ個の文字（2FABC）が、核燃
料識別記号処理装置43の燃料番号処理手段44に出力され
る。以上述べた燃料番号認識・判定手段32にて実行され
る文字認識手法は、２次元テンプレートマツチング法で
ある。

次に、燃料番号識別・判定手段32がステツプ79Kで
「１」の判定信号Ｊを出力し、これに対応して核燃料モ
ニタ部制御手段25が検出開始信号Ｓ_２を出力したときの
核燃料識別記号モニタ34による操作及び処理を説明す
る。

プローブ走査制御手段38の処理手順を第12図に示す。検
出開始信号Ｓ_２を入力したとき（ステツプ80A）、駆動
モータ13に駆動信号を出力する（ステツプ80B）。駆動
モータ13の回転により回転ネジ14が回転し、超音波プロ
ーブ９を含む箱12が下方に下降する。検出開始信号Ｓ_２
が出力されるときにはすでに超音波プローブ走査装置10
が、検出対象の燃料集合体66上方に位置している。この
ため、下降する箱12内の一対の固定用ガイド21間に燃料
集合体66のハンドル72が挿入される。リミツトスイツチ
37は、ハンドル72の上面73に接触したときに作動信号を
出力する。プローブ走査機構制御手段38は、その作動信
号を入力したとき、駆動モータ13の回転を停止させる。
ステツプ80Dで超音波走査開始信号Ｓ_３を出力する。こ
の開始信号Ｓ_３は、パルス発生手段35及び超音波信号処
理手段40に伝えられる。開始信号Ｓ_３を入力したパルス
発生手段35は、超音波プローブ９に超音波を発信させる
ために電気パルス信号を出力する。超音波プローブ９か
ら発信された超音波は、ハンドル73の上面73に照射され
る。ステツプ80Dの後で駆動モータ17に駆動信号を出力
する（ステツプ80E）。駆動モータ17の回転により回転
ネジ18が回転し、超音波プローブ９を含むプローブ保持
台19が第２図の右側から左側に向つて移動する。超音波
プローブ９は、固定用ガイド21がハンドル72の上面73に
接触している関係上、上面73との距離を一定に保持した
まま横に移動する。この移動にあたつてプローブ保持台
19に設けられた一対の超音波プローブ９のうちの１つは
矢印Ｒ_１（第５図）の延長線上を移動し、他の１つは矢
印Ｒ_１と並行な矢印Ｒ_２の延長線上を移動する。本実施
例では、一対の超音波プローブ９が核燃料識別番号74A
の一列と他の一列の凹部75をほぼ同時に検出できる。超
音波プローブ９が走査終了時点に達したことは、エンコ
ーダ20にて検出される。エンコーダ20の検出信号（超音
波プローブ９の位置信号）が、プローブ走査機構制御手
段38に入力する。プローブ走査機構制御手段38は、超音
波プローブ９が走査終了位置に到達したときに、駆動モ
ータ17を停止させ、超音波走査終了信号Ｅ_１を出力する
（ステツプ80E）。ステツプ80Fの処理が終了すると、駆
動モータ13を回転させて超音波プローブ９を所定位置ま
で上昇させる（ステツプ80G）。以上のステツプにて超
音波プローブ９による核燃料識別番号74Aの検出が終了
する。

超音波プローブ９は、前述したようにハンドル72の上面
73への超音波照射を行うと共に上面73から反射される超
音波の反射波を受信する。駆動モータ17によつて移動さ
れる超音波プローブ９の水平方向の位置と超音波の反射
波の関係を第13図に示す。第13図の反射波は、矢印Ｒ_１
の延長線上を移動する超音波プローブ９によつて検出さ
れたものである。超音波プローブ９から発信された超音
波は、上面73の凹部75のない部分ではほとんどが反射さ
れ超音波プローブ９にて受信される。しかし、凹部75の
底部が第６図に示すように円弧になつているので、凹部
75の部分では超音波が散乱され超音波プローブ９に達す
る反射波はほとんどない。従つて、凹部75の部分では反
射波の振幅が零になる。原子炉の炉心内に装荷されてい
る間に燃料集合体66のハンドル72の上面73にクラツドが
堆積，付着して一部の凹部75が覆われる可能性がある。
燃料ラツク65内に装荷されている燃料集合体66の上面73
の凹部75がクラツドにて覆われている場合でも、超音波
による凹部75の検出は可能である。これは、水と水を含
んだクラツド（主成分は酸化第二鉄）の音響インピーダ
ンスの差が殆どないことに起因している。超音波プロー
ブ９にて検出された反射波の信号は、信号受信手段36に
入力される。第13図の反射波信号で幅Ｗ_３の反射波出力
が零の部分は読取基準である凹部76に対応するものであ
る。それ以外の反射波出力が零の部分は凹部75に対応す
るものである。

核燃料識別番号74Aを構成するデジタル化された凹部65
を検出する方法として、１）１個の超音波プローブを二
次元的に走査する方法、２）複数の超音波プローブを並
列に配置して一次元的に走査する方法、及び３）核燃料
識別番号74A全体をカバーするように複数の超音波プロ
ーブを２次元的に配置したアレイセンサを用いて各超音
波プローブを電子的に切替えて超音波ビームを二次元的
に走査する方法のいずれかを採用できる。本実施例は
２）の方法を用いている。

信号受信手段36は入力した反射波信号を「１」、「０」
のパルス信号に変換する。すなわち、反射波出力が零の
部分が「１」に、反射波出力が零以外の部分が「０」に
変換される。信号受信手段36の出力信号（パルス信号）
及びエンコーダ20にて検出された超音波プローブ９の位
置信号は、超音波信号処理手段40に入力される。超音波
信号処理手段40は、第14図に示すステツプ81A〜81Eの処
理手順を実行する。ステツプ81Aにて入力した各信号に
基づいて、読取基準の凹部76に対応するパルス信号及び
そのパルス信号が出力されたときの超音波プローブ９の
位置を求める（ステツプ81B）。凹部76に対応するパル
ス信号は、凹部75に対応するパルス信号に比べてパルス
幅（「１」の部分の幅）が狭いので簡単に把握できる。
凹部75の有無を検出し、凹部76を基準にして凹部75の存
在する位置を求める（ステツプ81C）。凹部75に対応す
るパルス信号、すなわちパルス幅Ｗ_４のパルス信号を検
出し、そのパルス信号に対応する超音波プローブ９の位
置を求める。ステツプ81Cで求めた凹部75の位置のデー
タに基づいて、第５図の核燃料識別番号74Aの破線76で
区画される５つの領域において６つの所定位置での凹部
75の有無を判別し、この６つの所定位置を１つの単位と
してこの６つの所定位置に「０」，「１」の信号をそれ
ぞれ付与する（ステツプ81D）。これによつて、凹部75
がある場合には「１」、それがない場合には「０」が付
与された上記単位に対するデジタルパターン信号が得ら
れる。核燃料識別番号74Bの文字数（ｎ_２個）に対応し
た単位数のデジタルパターン信号を凹部76側から順に燃
料番号認識手段41に出力する（ステツプ81E）。

燃料番号認識手段41は、第15図に示すステツプ82A〜82C
の処理手順を実施する。メモリ42は、第７図に示す凹部
75の有無を示す標準デジタルパターンと文字（数字、ア
ルフアベツト）との対応関係を記憶している。燃料番号
認識手段41は、ステツプ82Aで入力した単位毎のデジタ
ルパターン信号に該当する標準デジタルパターンをメモ
リ42から検索し、検索された標準デジタルパターンに対
応する文字をデジタルパターン信号に対する文字である
と認識する（ステツプ82B）。燃料番号認識手段41は、
燃料識別番号74Aに対して認識したｎ_２個の文字（2FAB
C）を燃料番号処理手段44に出力する（ステツプ82C）。

以上にて、核燃料識別記号モニタ28または34による燃料
集合体66のハンドル72に付された核燃料識別番号を検出
する操作及びそれを文字として認識する処理が終了す
る。

燃料番号処理手段44は、核燃料識別記号モニタ28または
34で認識された核燃料識別番号の文字を入力すると共
に、核燃料モニタ部制御手段25に入力されたＸ及びＹの
値に基づく位置Ｋ_ｉのＸ−YID座標を入力する。燃料番
号処理手段44は、認識された核燃料識別番号の各文字と
位置Ｋ_ｉのＸ−YID座標を対応づけてメモリ45に記憶さ
せると共に表示装置46に表示させ、プリンタ47に印字さ
せる。認識された核燃料識別番号の各文字とＸ−YID座
標とを対応づけているので、燃料貯蔵プール63内の燃料
ラツク65の各位置Ｋ_ｉに装荷されている燃料集合体66の
核燃料識別番号を容易に把握できる。

以上に述べた本実施例の核燃料識別記号読取装置によれ
ば、以下に示す種々の効果を得ることができる。

光学式センサ及び核燃料識別記号モニタ28にて文字で示
された核燃料識別番号74Bを認識するので、短時間で燃
料貯蔵プール63内の燃料集合体66を確認することができ
る。また光学式センサの映像信号をもとにした核燃料識
別番号74Bの文字の認識が困難な場合（検出対象の燃料
集合体66のハンドル72へのクラツド等の付着にて）で
も、超音波式センサ及び核燃料識別モニタ34にて核燃料
識別番号の文字の認識を容易に行うことができる。この
ように光学式センサによる優先的な核燃料識別番号の検
出及び超音波式センサによる補完的な核燃料識別番号の
検出を併用することによつて、燃料貯蔵プール63内の全
燃料集合体66に付された核燃料識別番号の検出を極めて
短時間でほぼ100％（99.99％）の精度で実施することが
できる。特に、全燃料集合体66に対して光学式センサに
よる検出を優先し、光学式センサにて得られた情報で核
燃料識別番号74Bの文字を認識できない場合に超音波式
センサによる検出を行うことによつて、上記の効果、特
に検出時間の短縮はより顕著なものとなる。すなわち、
本実施例によれば、燃料貯蔵プール63内に貯蔵された全
燃料集合体66のうち、光学式センサによる核燃料識別番
号74Bの検出が不可能な燃料集合体66に対して超音波セ
ンサによる核燃料識別番号74Aの検出が実行される。ま
た、核燃料識別番号の自動読取りも可能になる。本実施
例では超音波式センサが燃料集合体66のハンドル72の上
面73に付されたデジタル記号化された凹部75を検出する
ので、超音波センサにて文字そのものを検出する場合に
比べて文字を認識するために要する処理時間が著しく短
縮できる。超音波センサにて文字そのものを検出する場
合に比べて、本実施例では超音波プローブ走査装置の構
造及びそれに対応する核燃料識別記号モニタの構造（特
に処理プログラム）を単純化できる。またハンドル72の
上面73に読取基準の凹部76が設けられていることも、超
音波の反射波に基づく核燃料識別番号74Aの文字の認識
を極めて容易にしている。

燃料集合体66のハンドル上面73にデジタル記号化（コー
ド化）された核燃料識別番号74Aと文字で示された核燃
料識別番号74Bが併記されているので、前述したように
光学式センサによる検出と超音波式センサによる検出と
を容易に行うことができると共に、核燃料識別番号74B
の付記は人間の目視による確認も可能である。

核燃料取扱装置51にセンサ取扱装置１を設けているの
で、核燃料取扱装置51の一部の機構を核燃料識別記号読
取装置に利用することができ、全体として構造が著しく
コンパクトになる。逆の見方をすれば、核燃料識別記号
読取装置で燃料集合体の移動を行うことができる。構造
が複雑化するが、第１図において燃料取扱用のグラツプ
ル54等の専用の走行台車及び横行台車を別に設けてもよ
い。この時、核燃料取扱部制御手段24も専用の計算機に
組込まれる。

１つのグラツプル４にITVカメラ５及び超音波プローブ
走査装置10を設置していることも構造の単純化に大きく
寄与している。なお、グラツプル４とは別に超音波プロ
ーブ９を上下動する駆動機構（駆動モータ13及び回転ネ
ジ14等）を備えているので、超音波プローブ９の燃料集
合体上方での位置合わせを容易に実行できる。

燃料集合体66の上面73に凹部65を含む核燃料識別番号74
Aを付しているので、超音波の反射波に基づく文字認識
に要する処理時間が、ITVカメラ５による核燃料識別番
号74Bの検出に基づいた文字認識に要する処理時間とほ
ぼ同じになる。しかしながら、ITVカメラ５による核燃
料識別番号74Bの検出は走行台車52及び横行台車53を移
動しながら連続して行えるのに対し、超音波センサによ
る核燃料識別番号74Aの検出は走行台車52及び横行台車
５の移動停止，超音波プローブ９の走査開始、停止を各
燃料集合体66毎に繰返す必要がある。このため、超音波
式センサにて核燃料識別番号74Aの文字を認識するのに
比べて、光学式センサによる映像信号を用いた燃料識別
番号74Bの文字の認識処理と前述の超音波式センサによ
る反射波を用いた文字の認識処理との併用のほうが全燃
料集合体の核燃料識別番号を認識するのに要する時間を
短縮できる。

本発明の他の実施例である燃料識別記号読取装置を第16
図及び第17図に基づいて以下に説明する。第１図の実施
例と同じ構成には、同一の符号を付してある。本実施例
と第１図の実施例の大部分の構成は同じであり、本実施
例は、第１図の実施例の核燃料識別記号処理装置43を核
燃料識別記号照合装置83に替えたものである。この核燃
料識別記号照合装置83の構成及び作用を以下に説明す
る。核燃料識別記号照合装置83は、メモリ45及び燃料番
号照合手段84を備えている。燃料番号照合手段84は、核
燃料識別記号モニタ28または34で認識された核燃料識別
番号の文字を入力すると共に、核燃料モニタ部制御手段
25に入力されたＸ及びＹの値に基づく位置Ｋ_ｉのＸ−YI
D座標も入力する（ステツプ85A）。メモリ45は、燃料貯
蔵プール63内の燃料ラツクの各位置Ｋ_ｉにおける燃料集
合体66の核燃料識別番号（文字の状態）で記憶してい
る。これは、過去に検出したデータである。メモリ45
は、燃料番号照合手段84にてメモリ26から読込まれた燃
料集合体66の装荷状態を示すデータも記憶している。こ
のデータは、燃料ラツク65の各位置Ｋ_ｉにおける燃料集
合体66の有無を示すものである。

燃料番号照合手段84は、現時点で入力した位置Ｋ_ｉのＸ
−YID座標及びその位置に対応する核燃料識別番号の文
字とメモリ45から読出した過去に検出したそれらのデー
タとを比較照合し（ステツプ85B）、それらが一致して
いるか否かを判定する（ステツプ85C）。この判定結果
は、メモリ45に記憶されると共に表示装置46に表示さ
れ、プリンタ47にて印字される。ステツプ85Cにて一致
していないと判定された場合には、ブザー等を鳴らして
オペレータに警報を与えることもできる。

このような本実施例では、第１図の実施例と同じ効果を
得ることができ、しかも燃料集合体66を燃料貯蔵プール
６内に長期保管する場合における燃料集合体66の確認に
特に有効である。すなわち、現在における核燃料識別番
号の文字と過去に検出したそれとを比較することによつ
て、同一の核燃料識別番号を有する燃料集合体66が燃料
貯蔵プール63内に間違いなく保管されていることを容易
に確認できる。

本発明の他の実施例である核燃料識別番号読取装置を以
下に説明する。本実施例は、第18図に示すように核燃料
識別記号モニタ28Aを第１図の核燃料識別記号モニタ28
の替りに用いたものである。核燃料識別記号モニタ28A
は、燃料識別記号モニタ28の構成に、核燃料モニタ部制
御手段25から出力される検出開始信号Ｓ_１を入力するIT
Vカメラ制御手段86を新たに備えたものである。ITVカメ
ラ制御手段86は、入力した検出開始信号Ｓ_１に基づいて
ITVカメラ５に撮影開始信号を、照明具８に点灯信号
を、映像信号デジタイザ29に映像信号の入力開始信号
を、更には画像処理手段31に画像処理開始信号をそれぞ
れ出力する。ITVカメラ制御手段86から出力された撮影
開始信号を入力したITVカメラ5,照明具８、画像信号デ
ジタイザ29及び画像処理手段31は、第１図の実施例のよ
うに各々に課せられた役目を実行する。本実施例も、第
１図の実施例と同じ効果を奏する。

第１図に示された核燃料識別記号モニタ28に用いられる
マイクロプロセツサ30の画像処理手段31及び燃料番号認
識・判定手段32をソフト化した実施例を第19図により説
明する。マイクロプロセツサ30に対応するマイクロプロ
セツサ30Aは、入力手段87A,出力手段87B,CPU87C,RAM87D
及びROM87Eを有している。入力手段87Aは映像信号デジ
タイザ29及び入出力手段23Bに接続されている。出力手
段87Bは入出力手段23B及び燃料番号処理手段44に接続さ
れている。内部バス87Fがマイクロプロセツサ30A内で入
力手段87A,出力手段87B,CPU87C,RAM87D及びROM87Eを接
続している。マイクロプロセツサ30のメモリ33の機能は
RAM87Dが有している。映像信号デジタイザ29の出力はRA
M87Dに記憶される。ROM87Eは、第９図及び第10図に示す
処理手順であつてステツプ78F及び79Aが取除かれてステ
ツプ78Eの後にステツプ79Bを実行する処理手順を記憶し
ている。本実施例では第９図及び第10図のメモリ33がRA
M87Dに置き替えられる。

CPU87Cは、ROM87Eに記憶されている処理手順に基づいて
ITVカメラ５の映像信号から核燃料識別番号74Bの各文字
を認識する。

同様に、第１図の核燃料識別記号モニタ34に用いられて
いるマイクロプロセツサ39の超音波信号処理手順40及び
燃料番号認識手段41をソフト化した実施例を第20図によ
り説明する。マイクロプロセツサ39に対応するマイクロ
プロセツサ39Aは、内部バス89Fにて互いに接続される入
力手段89A,出力手段89B,CPU89C,RAM87D及びROM89Eを在
している。入力手段89Aはエンコーダ20,プローブ走査機
構制御手段38に接続されている。出力手段89Bは燃料番
号処理手段44に接続されている。マイクロプロセツサ39
のメモリ42の機能は、RAM87Dが有している。第14図及び
第15図に示された処理手段であつてテイツプ81E及びス
テツプ82Aを除きステツプ81Dの後にステツプ82Bを実行
する処理手順が、ROM87Eに記憶されている。CPU89Cは、
ROM89Eに記憶されている処理手順に基づいて、超音波の
反射信号から核燃料識別番号74Aの各文字を認識する。

第１図の実施例においてマイクロプロセツサ30をマイク
ロプロセツサ30Aに、マイクロプロセツサ39をマイクロ
プロセツサ39Aに取替えても、第１図と同じ効果が得ら
れる。

第５図に示す燃料集合体66のハンドル72の上面73に付さ
れた燃料識別番号74Aの凹部75は、第21図に示すように
底部が円錐を逆にした形状であつてもよい。凹部75の底
面が上面73と並行になつている平坦な部分を有していな
い形状が望ましい。このような形状であれば凹部75に照
射された超音波の散乱が激しく、凹部75内から反射され
て超音波プローブ９に戻る反射波は殆どなくなる。この
ため超音波による凹部の検出が容易になる。

前述した各実施例の技術思想は加圧水型原子炉の燃料集
合体に付された燃料識別番号を認識するために用いるこ
とができる。

本発明の他の実施例である核燃料識別記号読取装置を第
22図に基づいて説明する。本実施例の核燃料識別記号読
取装置は、前述した実施例と異なりハンドル72の上面73
に核燃料識別記号74Aを付していない燃料集合体に対し
て適用することができる。この核燃料識別記号読取装置
は、ハンドル72の上面73に付した核燃料識別記号74Bを
光学式センサ及び超音波式センサのいずれの出力信号を
用いても認識することができる。

本実施例の核燃料取扱装置51及びセンサ取扱装置１の構
造は、第１図に示す実施例のそれらと同じである。本実
施例は、第１図の核燃料取扱制御装置22,核燃料識別記
号モニタ28及び34、及び核燃料識別記号処理装置43が、
核燃料取扱制御装置100,核燃料識別記号モニタ250及び2
60、及びデータ処理ユニツト240にそれぞれ替えられた
ものである。

核燃料取扱制御装置100は、入出力手段23A及び23B、核
燃料取扱部制御手段24及び核燃料検出部制御手段101を
有する。入出力手段23A及び23Bは、核燃料取扱制御装置
22のそれらと同様な信号を、核燃料取扱装置51及びセン
サ取扱装置１との間で入出力する。核燃料取扱部制御手
段24及び核燃料検出部制御手段101は、電子計算機48Aに
含まれる。

核燃料識別記号モニタ250は、画像処理手段140,映像信
号デジタイザ150,画像フレームメモリ160,燃料番号認識
判定処理手段170、及び照明制御手段180を有する。画像
処理手段140,画像フレームメモリ160及び燃料番号認識
判定処理手段170の機能は、マイクロプロセツサ30Aが有
している。照明制御手段180も、マイクロプロセツサに
て構成することが可能である。映像信号デジタイザ150
は、映像信号デジタイザ29と同じ機能を有する。燃料番
号認識判定処理手段170は、入出力手段23Bに連絡され
る。核燃料識別記号モニタ250は、ITVカメラ５にて得ら
れる映像信号により核燃料識別番号を読取る手段であ
る。

核燃料識別記号モニタ260は、信号処理用のマイクロプ
ロセツサ39A,超音波走査機構制御手段190及び超音波送
受信手段200を備えている。マイクロプロセツサ39Aは、
超音波信号処理手段210及び燃料番号認識処理手段200の
機能を有する。超音波走査機構制御手段190も、マイク
ロプロセツサにより構成してもよい。超音波送受信手段
200は、パルス発生手段35及び信号受信手段36を備え
る。パルス発生手段35は、超音波プローブ９及び超音波
走査機構制御手段190に接続されている。信号受信手段3
6は、超音波プローブ及び超音波信号処理手段210に接続
される。超音波信号処理手段210は、エンコーダ20及び
燃料番号認識処理手段200に連絡される。超音波走査機
構制御手段190は、駆動モータ13及び17,エンコーダ20及
びリミツトスイツチ37に接続され、更に入出力手段23B
及び燃料番号認識処理手段200にも接続される。燃料番
号認識処理手段200は、入出力手段23B及び燃料番号認識
判定処理手段170に連絡される。以上のように構成され
る核燃料識別記号モニタ20は、超音波プローブ９にて得
られる超音波の反射波に基づいて核燃料識別記号を認識
する手段である。

データ処理ユニツト100は、燃料番号処理手段44,メモリ
45及び統括制御手段241を有する。燃料番号処理手段44
は、表示装置46,プリンタ47,燃料番号認識判定処理手段
170及び燃料番号認識処理手段200に連絡される。統括制
御手段241は、入出力手段23A及び23B、燃料番号認識判
定処理手段170及び燃料番号認識処理手段200に接続され
る。メモリ45は、燃料番号処理手段44及び統括制御手段
241に接続される。

操作盤270が、統括制御手段241に連絡される。表示装置
46及びプリンタ47は、操作盤270に設置してもよい。

本実施例によつて核燃料識別番号が読取られる燃料集合
体66A（BWR用の燃料集合体）は、燃料ラツク65内に装荷
されている。燃料集合体66Aは、前述した燃料集合体66
と同じ構成を有する。しかしながら、燃料集合体66A
は、燃料集合体66と異なり、ハンドル72の上面73に核燃
料識別番号74Aが付されていない。燃料集合体66Aの上面
73には、凹部76及び刻印により核燃料識別番号74Bが付
されている。凹部76は、第１図の実施例と同じ機能を有
する。

本実施例の核燃料識別記号読取装置の作用を以下に説明
する。

オペレータは、操作盤270にて核燃料取扱操作及び核燃
料識別記号の検出部操作のいずれかの操作を指定する。
指定された操作信号は、電子計算機48Aに入力される。
指定された操作信号が前者の操作である場合には核燃料
取扱部制御手段24の機能が動作し、指定された操作信号
が後者の操作である場合には核燃料検出部制御手段101
の機能が動作する。

指定された操作が核燃料取扱操作であるとする。この場
合、オペレータにて操作盤270で指定された核燃料取扱
操作信号は、統括制御手段241及び入出力手段23Aを介し
て核燃料取扱部制御手段24に伝えられる。その後、第１
図の実施例と同様に核燃料取扱装置51は、核燃料取扱部
制御手段24により制御される。メモリ45は、メモリ26と
同様に燃料ラツク65の各位置での燃料集合体66Aの装荷
の有無のデータを記憶している。メモリ45内のこのデー
タは、核燃料取扱装置51による使用済の燃料集合体66A
の移動によつて燃料ラツク65内における燃料集合体66A
の装荷状態が変つた場合に変更される。このデータ変更
は、統括制御手段241が核燃料取扱部制御手段24から出
力される関連情報を入力することによつて行われる。

オペレータにて検出部操作が操作盤270で指定された場
合には、統括制御手段241は検出部操作信号を出力す
る。この信号は、入出力手段23Bを介して核燃料検出部
制御手段101に伝えられる。同時に、統括制御手段241
は、核燃料識別番号の検出を行う燃料集合体66Aの位置
（Ｋ_１点を起点とした一点鎖線49上にある位置Ｋ_ｉ）を
メモリ45から読出して、所定の時間間隔で順次入出力手
段23Bに出力する。核燃料検出部制御手段101は、これら
の信号を入力して第24図に示す処理手順に基づいてセン
サ取扱装置１の移動等を制御する。第24図に示す処理手
順は、第８図に示す処理手順とほとんど同じである。第
24図に示す処理手順は、ステツプ77Fの後にステツプ77N
を、ステツプ77Jの後にステツプ77Pをそれぞれ実行する
点で第８図に示す処理手順と異なつている。ステツプ77
Nは、各シンクロ発信器で測定されたＸ及びＹの移動量
を示す位置信号に基づいて求めたITVカメラ５の位置Ｖ
_ｉを出力する。ステツプ77Pは、測定されたＸ及びＹの
移動量を示す位置信号に基づいて求めた超音波プローブ
９の位置Ｗ_ｉを出力する。ただし、位置Ｗ_ｉは、燃料番
号認識判定処理手段170が「１」の判定信号Ｊ（燃料識
別番号74Bの全文字が認識されなかつたときに出力され
る信号）を出力したときに、出力される。位置Ｖ_ｉ及び
Ｗ_ｉを示す信号は、入出力手段23Bから出力されて燃料
番号認識判定処理手段170及び燃料番号認識処理手段200
に伝えられる。核燃料検出部制御手段101も、前述の核
燃料モニタ部制御手段25と同様に、核燃料識別番号の光
学式センサであるITVカメラ５を検出対象の燃料集合体6
6A上に移動させ、しかもITVカメラ５にて検出した燃料
識別番号74Bの認識が困難であるときに超音波式センサ
である超音波プローブ９を燃料識別番号74Bの検出のた
めにその燃料集合体66A上に移動させる働きを有してい
る。

ステツプ77Fの処借により走行台車52及び横行台車53が
移動され、ITVカメラ５はまず位置Ｋ_１に向つて移動す
る。燃料番号認識判定処理手段170は、ステツプ77Mの処
理によつて入出力手段23Bから刻々出力されるITVカメラ
５の位置Ｖ_ｉ（Ｘ−YID座標）を入力する。

燃料番号認識判定処理手段170の処理の一部を第27図に
基づいて説明する。燃料番号認識判定処理手段170は、
ステツプ79Lで統括制御手段241から出力された所定の位
置Ｋ_ｉ（最初はＫ_１）を入力する。次のステツプ79Mで
前述した位置Ｖ_ｉを入力する。位置Ｖ_ｉが位置Ｋ_ｉと一
致したか否かの判定が行われる（ステツプ79N）。ステ
ツプ79Nの判定が「YES」の場合、ITVカメラ５が所定の
位置Ｋ_ｉにある燃料集合体66Aの上にきたと判断され
る。この時点で、第27図に示されていないが、燃料番号
認識判定処理手段170から照明制御手段180に照明具点灯
指示信号を出力する。照明制御手段180は、この指示信
号に基づいて照明具８を点灯させる。照明具点灯指示信
号は、最初の位置Ｖ_１と最初の所定位置Ｋ_１とが一致し
たときにのみ出力される。その後、照明具８は、所定数
の燃料集合体66Aに対する核燃料識別記号の読取りが終
了するまで点灯状態にある。燃料番号認識判定処理手段
170は、照明具点灯指示信号の出力とほぼ同時にステツ
プ79PによるＡ／Ｄ変換開始信号を出力する。映像信号
デジタイザ150は、Ａ／Ｄ変換開始信号の入力によりITV
カメラ５にて撮影されたハンドル72の上面73の映像信号
のＡ／Ｄ変換を開始する。映像信号デジタイザ29にてデ
ジタル信号に変換された画像信号は、1/30秒で画像フレ
ームメモリ160に出力され、画像フレームメモリ160に記
憶される。

画像処理手段140は、第25図に示された処理手順に基づ
いて処理を実行する。第25図に示す処理手順は、第９図
に示す処理手順にステツプ78G〜78Iを追加したものであ
る。ステツプ78A〜78Cの処理が終了した後に、ステツプ
78Dの処理が実行される。ステツプ78Dは、１つの文字に
対応する多数の画素（横がＭ個で縦がＮ個の（Ｍ×Ｎ）
個の画素）毎に、対応する部分の画像信号のレベルに応
じて０〜255の明るさのランク付けを行う。ランク０が
最も暗く、ランク255が最も明るい。ステツプ78Gは、各
画素に対する明るさのランクに基づいて、そのランクの
頻度分布（第26図）を求める。すなわち、この頻度分布
は、同じ明るさのランクを有する画素の個数の分布であ
る。頻度分布の極小値と極大値との差が所定値以上であ
るか否かの判定が行われる（ステツプ78H）。ステツプ7
8Hの判定が「NO」の場合には、２値化した場合の状態が
よくないとして照度変更信号を出力する（ステツプ78
I）。明照制御手段180は、その照度変更信号を入力して
照明具８の照度を増加させる。このように操作に要する
時間は、照明具８のストロボ照明等の高速照明法を採用
することにより0.1秒程度にすることが可能である。照
度が変更された後、再度、ITVカメラ５により核燃料識
別番号74Bが撮影される。ステツプ78Hの判定が「YES」
の場合には、ステツプ78Eで画像信号が２値化されて各
文字の文字パターンが作成される。画像信号の２値化
は、第26図の極大値に対する明るさのランクと極小値に
対するそのランクとの間の所定のランクを基準にして、
所定ランク以上のものに「１」及び所定ランク未満のも
のに「０」を与えることによつて行われる。次にステツ
プ78Fの処理が実行される。

ステツプ78Fの処理が実行された後、燃料番号認識判定
処理手段170は、第27図に示されているように第10図に
示すステツプ79A〜79Kの処理を順番に実行する。ステツ
プ79Fの判定が「NO」の場合は、前述した実施例と同様
にステツプ79Kにて「１」の判定信号Ｊを出力する。
「１」の判定信号Ｊの出力は、ソフトクラツド等の堆積
等によりITVカメラ５による核燃料識別番号74Bの判別が
不可能であることを意味する。また、「１」の判定信号
Ｊは、超音波プローブ９による核燃料識別番号74Bの再
検出を要請する信号であるとも言える。

燃料番号認識判定処理手段170が「１」の判定信号Ｊを
出力した場合には、核燃料検出部制御手段101がステツ
プ77Jの処理を行う。更に、核燃料識別記号モニタ260に
燃料番号認識処理手段200は、まず第27図に示すステツ
プ79L〜79Pに相当する処理を実行する。すなわち、所定
の位置Ｋ_ｉを入力する（ステツプ79L）。次に核燃料検
出部制御手段101がステツプ77Nが出力する刻々変る超音
波プローブ９の位置Ｗ_ｉを入力する。位置Ｗ_ｉが所定の
位置Ｋ_ｉと一致したときに、検出開始信号Ｓ_２を出力す
る。

超音波走査機構制御手段190は、検出開始信号Ｓ_２を入
力したときに第12図に示すステツプ80B〜80Gの処理手順
に基づいた処理を実行する。超音波プローブ走査装置10
は、ステツプ80B,80C、及び80E〜80Gの処理に基づいて
得られる信号によつて制御される。

信号受信手段36は、超音波プローブ９により検出された
反射波信号を入力する。この反射波は、超音波信号処理
手段210に伝えられる。超音波信号処理手段210は、第28
図に示す処理手順に基づく処理を行う。ステツプ81A
で、超音波の反射波信号及びエンコーダ20に検出された
超音波プローブ９の位置信号を入力する。ステツプ81F
における反射波信号の２値化は、超音波プローブ９から
放射された集束超音波ビームの反射波信号の時間差に基
づいて行われる。超音波プローブ９からの集束超音波ビ
ームは、ハンドル72の上面73及び核燃料識別番号74Bの
底面91に対して直角方向から放射される（第29図）。上
面73に対する反射波信号を受信した時間をｔ_１（第30図
（Ａ））と底面91に対する反射波信号を受信した時間を
ｔ_２（第30図（Ｂ））とする。時間ｔ_０は、集束超音波
ビームを放射した時間である。閾値レベルとして時間ｔ
_ｓ（＝ｔ_２−ｔ_１）／２）が設定されている。ｔ_ｓ＞ｔ
を満足する時間ｔに超音波の反射波信号が検出された場
合には、それが検出された超音波プローブ９の位置に対
して「０」を与える。ｔ_ｓ≦ｔを満足する時間ｔに超音
波の反射波信号が検出された場合には、それが検出され
た超音波プローブ９の位置に対して「１」を与える。こ
のようにして、反射波信号の２値化が行われる。本実施
例も、前述した実施例と同様に２）の方法を用いてい
る。本実施例では３個以上の超音波プローブ９が並列に
設けられる。ステツプ81Gでは、超音波プローブ９の位
置信号及びステツプ81Fで得られた２種化信号に基づい
て、核燃料識別番号74Bの各文字の文字パターンを作成
する。作成された文字パターンが燃料番号認識処理手段
200に出力される（ステツプ81H）。燃料番号認識処理手
段200は、第10図に示す処理手順とほとんど同じ第31図
に示す処理手順に基づいた処理を行う。ステツプ79Fで
「NO」と判定された場合には、終了となる。

燃料番号処理手段44は、第１図の実施例と同様に核燃料
識別モニタ250または260で認識された核燃料識別番号74
Bの各文字と位置Ｋ_ｉのＸ−YID座標を対応づけてメモリ
45に記憶させる。同時にそれらを表示装置46に表示する
と共に必要に応じてプリンタ47に印字させる。

本実施例も、第１図の実施例と同様な効果が得られる。
しかしながら、本実施例では核燃料識別番号74Bを超音
波プローブ９で検出しているので、核燃料識別番号74A
を検出する場合に比べてそれを認識する処理時間が長く
なる。

本発明の他の実施例である核燃料識別記号読取装置を第
32図及び第33図に基づいて説明する。本実施例は、第22
図に示す実施例の構成に、チエレンコフ光撮像カメラ93
及び核燃料モニタ280を付加したものである。チエレン
コフ光撮像カメラ93は、センサ取扱装置１の取付台６
（第２図）に取付けられる。核燃料モニタ280は、第33
図に示すように、映像信号デジタイザ110及び信号処理
用のマイクロプロセツサ94を有する。マイクロプロセツ
サ94は、画像フレームメモリ120を備え、核燃料データ
処理手段130及び画像処理手段140Aの機能を有する。映
像信号デジタイザ110は、チエレンコフ光撮像カメラ93
に連絡される。核燃料データ処理手段130は、入出力手
段23B,燃料番号処理手段44及び統括制御手段241に連絡
される。

本実施例は、燃料貯蔵プール63内に貯蔵されている使用
済の燃料集合体66Aが核燃料を含む本物の燃料集合体で
あることを判定する手段を有していると言える。この判
定手段は、チエレンコフ光撮像カメラ93及び核燃料モニ
タ280を備えている。チエレンコフ光撮像カメラ93は、
使用済の燃料集合体66A内の核分裂核種から放出される
ガンマ線により水中で発生する紫外領域の光（チエレン
コフ光）のみを検出して光電子増倍管により増幅したの
ち螢光面にこの増幅した電子を当てることにより映像化
するものである。このチエレンコフ光撮像カメラ93で撮
像された映像は、核燃料を含む燃料棒に対応する部分の
輝度が高い映像である。

核燃料取扱制御装置100の核燃料検出部制御手段101A
は、第34図に示す処理手順に従つてセンサ取扱装置１の
移動を制御する。第34図に示す処理手順は、第24図に示
す処理手順のステツプ77Nとステツプ77Hとの間に、ステ
ツプ77Q及び77Rの処理を付加したものである。ステツプ
77FによるITVカメラ５の移動操作の後（所定時間後）
に、ステツプ77Qによるチエレンコフ光撮像カメラ93の
位置Ｋ_ｉ上への移動が行われる。この移動に伴つて測定
されたチエレンコフ光撮像カメラ93の位置Ｕ_ｉは、刻々
変化する。刻々変化する位置Ｕ_ｉの値が出力される（ス
テツプ77R）。

入出力手段23Bから出力される位置Ｕ_ｉが、核燃料デー
タ処理手段130に入力される。核燃料データ処理手段130
も、まず第27図に示すステツプ79L〜79Pの処理を実行
し、Ａ／Ｄ変換開始信号を映像信号デジタイザ110に出
力する。映像信号デジタイザ110は、その開始信号の入
力によりチエレンコフ光撮像カメラ93から出力された映
像信号のＡ／Ｄ変換を開始する。デジタル信号に変換さ
れた映像信号は、画像信号として画像フレームメモリ12
0に記憶される。

チエレンコフ光撮像カメラ93で撮影された映像は、必ず
しもSN比の良いものとは言えない。燃料集合体66Aに核
燃料が含まれているか否かの判定を行うのであれば、チ
エレンコフ光撮像カメラ93で得られた映像信号に対して
特別な画像処理を行う必要がない。しかしながら、燃料
棒単位で核燃料を含むか否かの判定を行い、燃料棒配置
パターンを得るために、以下に示す処理が必要となる。
この画像処理は、画像処理手段140Aで行われる。第35図
は、その画像処理の処理手順を示したものである。まず
画像フレームメモリ120から画像信号を入力する（ステ
ツプ78A）。時系列時に取込んだ複数枚のフレーム画像
を各画素単位で加算する（ステツプ78G）。この加算に
よつて画像信号のノイズ成分が減少し、画像信号のSN比
が向上する。更に、ステツプ78Gで得られた画像信号に
対して“ぼかし”の処理を行う（ステツプ78H）。この
処理により画像信号から高周波成分のノイズが除去でき
る。高周波成分のノイズが除去された画像信号を適切な
２値化レベルで２値化する（ステツプ78I）。２値化さ
れたデータは、核燃料データ処理手段130に入力され
る。２値化データに基づいて燃料棒配置パターンが作成
される（ステツプ79Q）。第37図は、ステツプ78Jで作成
された燃料棒配置パターンである。第37図において、70
Aが燃料棒を示し、72Aがハンドルを示している。核燃料
を含む燃料棒が核燃料を含まない水ロッド等の他の要素
と区別されてパターン化される。得られた燃料棒配置パ
ターンに基づいて、検出対象になつた燃料集合体66Aが
核燃料を含む真の燃料集合体であるか否かを判定する
（ステツプ79R）。得られた判定結果及び燃料棒配置パ
ターンが、燃料番号処理手段44に出力される（ステツプ
79S）。

燃料番号処理手段44は、第22図に示す実施例の燃料番号
処理手段44と同じ処理を行うと共に以下の処理を実行す
る。ステツプ79Rの判定結果が「真の燃料集合体であ
る」との判定である場合に、核燃料識別記号モニタ260
または280で認識された核燃料識別番号74Bに対応する基
準燃料棒配置パターンとステツプ79Qで作成された燃料
棒配置パターンが比較される。この比較により認識され
た核燃料識別番号74Bが正しいか否かが再確認される。
この再確認結果及びステツプ79Rの判定結果が表示装置4
6に表示される。

以上説明した本実施例は、第22図の実施例と同じ効果を
得ることができる。本実施例によれば、核燃料識別番号
74Bの検出対象になつている燃料集合体66Aが核燃料を含
む真の燃料集合体であるか否かを、また所定の種類の燃
料集合体であるか否かを知ることができる。更に本実施
例は、燃料棒配置パターンに基づいて認識された核燃料
識別番号74Bの正否を確認でき、核燃料識別番号の確認
の精度が向上する。

第32図に示す実施例では、チエレンコフ光撮像カメラ93
が検出対象の燃料集合体66Aのハンドル72の真上にくる
ので、第37図に示すようにハンドル72の映像がパターン
化される。従つて、ハンドル72の真下に配置された燃料
棒のパターンが作成できない。この問題は、第38図に示
すようにハンドル72を中心にチエレンコフ光撮像カメラ
93をθ°ずつ両側に傾けてＧ_１及びＧ_２の二方向から燃
料集合体66Aの上端を撮影することによつて解消する。
チエレンコフ光撮像カメラ93の矢印95方向への回転は、
取付台６に設けられたモータ（図示せず）にて行われ
る。Ｇ_１及びＧ_２方向のそれぞれからチエレンコフ光撮
像カメラ93で撮影された映像信号は、核燃料モニタ280
に入力される。これらの映像信号は、映像信号デジタイ
ザ110でデジタル信号に変換され、画像フレームメモリ1
20に記憶される。Ｇ_１及びＧ_２方向の各画像信号に対し
て、画像処理手段140Aで第35図に示す各処理が実施さ
れ、各々の２値化データが作成される。核燃料データ処
理手段130のステツプ79Qで、Ｇ_１及びＧ_２方向から撮影
した映像信号に基づく燃料棒配置パターンを合成して新
たな燃料棒配置パターン（第39A図）を作成する。な
お、Ｇ_１方向から撮影したデータに基づく燃料棒配置パ
ターンは、第39B図に示すものである。Ｇ_２方向からは
撮影したデータに基づく燃料棒配置パターンは、第39C
図に示すものである。第39A図の燃料棒配置パターン
は、第39B図の右下の三角形部分のパターンと第39C図の
左上の三角形部分のパターンを画像処理により合成して
得られる。第39A図の燃料棒配置パターンは、第39B図及
び第39C図で見られるハンドル（破線部）が消えてい
る。従つて、ハンドル72の真下の燃料棒配置パターンも
作成できる。

以上述べた各実施例は、BWR用の燃料集合体66に付され
た核燃料識別番号を読取るものである。PWR用の燃料集
合体66Bは、上部タイプレートの側面に核燃料識別番号
が付されている。両者の燃料集合体に付された核燃料識
別番号を読取ることができる光学式センサの構造を第40
A図及び第40B図に示す。第40A図が燃料集合体66に付し
た核燃料識別番号74Bの読取りに適用した状態を示して
いる。第40B図は、燃料集合体66Bに付したそれの読取り
に適用した状態を示している。この光学式センサは、燃
料集合体66に適用する場合には、ITVカメラ５に支持さ
れる反射鏡96をITVカメラ５の軸方向と並行にして用い
られる。燃料集合体66Bに適用する場合には、第40B図に
示すようにフレーム７及び照明具８を取外し、替りに反
射鏡筒97を取付台６に取付ける。反射鏡筒97は、上部と
下部に一対の反射鏡99を有し、下端部に照明具98が設け
られる。反射鏡96は、ITVカメラ５の軸方向に対して斜
めになるように回転される。反射鏡筒97の下端部は、貯
蔵された燃料集合体66B間に挿入される。燃料集合体66B
の上端部の側面に付された核燃料識別番号74Bの映像
は、一対の反射鏡99及び反射鏡96を経てITVカメラ５に
達する。

第40A図及び第40B図に示す光学式センサは、前述した各
実施例の核燃料識別記号読取装置に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の第１の特徴によれば、貯蔵プール内の燃料集合
体の確認を短時間で行うことができ燃料集合体の識別精
度を著しく向上できる。

本発明の第２の特徴によれば、保管している燃料集合体
の紛失の有無を高精度で容易にチエツクできる。

本発明の第３の特徴によれば、保管されている燃料集合
体が核燃料を含んでいるか否かを容易にチエツクでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例である核燃料識別記号
読取装置の構成図、第２図は第１図，第16図及び第22図
のII部拡大図、第３図は第１図の核燃料取扱制御装置，
核燃料識別記号モニタ及び核燃料識別記号処理装置の詳
細構成図、第４図は第１図の燃料集合体の斜視図、第５
図は第４図のハンドルの平面図、第６図は第５図のVI−
VI断面図、第７図は第５図の核燃料識別記号の標準デジ
タルパターンの説明図、第８図は第３図の燃料モニタ部
制御手段の処理手順の説明図、第９図は第３図の画像処
理手段31の処理手順の説明図、第10図は第３図の燃料番
号認識・判定手段の処理手順の説明図、第11図は検出さ
れた文字パターンと標準文字パターンの説明図、第12図
は第３図のプローブ走査機構制御手段の処理手順を示す
説明図、第13図は第２図の超音波プローブ９にて受信さ
れた反射波の説明図、第14図は第３図の超音波信号処理
手段の処理手順を示す説明図、第15図は第３図の燃料番
号認識手段の処理手順を示す説明図、第16図，第22図及
び第32図は本発明の他の実施例である核燃料識別記号読
取装置の構成図、第17図は第16図の核燃料取扱制御装
置，核燃料識別記号モニタ及び核燃料識別記号照明装置
の構成図、第18図は第３図の他の実施例の構成図、第19
図は第３図のマイクロプロセツサの他の実施例の構成
図、第20図は第３図のマイクロプロセツサの他の実施例
の構成図、第21図は燃料集合体のハンドルに設けられた
凹部の他の実施例の構成図、第23図は第22図の核燃料取
扱制御装置，核燃料識別記号モニタ及びデータ処理ユニ
ツトの詳細構成図、第24図は第23図の核燃料検出部制御
手段の処理手順を示す説明図、第25図は第23図の画像処
理手段の処理手順を示す説明図、第26図は明るさのラン
クと頻度との関係を示す特性図、第27図は第23図の燃料
番号認識判定処理手段の処理手順を示す説明図、第28図
は第23図の超音波信号処理手段の処理手順を示す説明
図、第29図は集束超音波ビームを示す説明図、第30図は
反射波信号の状態を示す説明図、第31図は第23図の燃料
番号認識処理手段の処理手順を示す説明図、第33図は第
32図の核燃料取扱制御装置，核燃料モニタ及びデータ処
理ユニツトの詳細構成図、第34図は第33図の核燃料検出
部制御手段の処理手順を示す説明図、第35図は第33図の
画像処理手段の処理手順を示す説明図、第36図は第33図
の核燃料データ処理手段の処理手順を示す説明図、第37
図は第36図のステツプ79Qで作成される燃料棒配置パタ
ーンの説明図、第38図はハンドルの画像を発生させない
燃料棒配置パターンを得ることができるチエレンコフ光
撮影カメラの撮影状態を示す説明図、第39A図は第38図
に示す手法にて得られた燃料棒配置パターンを説明図、
第39B図及び第39C図は第38図のＧ_１及びＧ_２方向は撮影
した映像信号に基づいて得られた燃料棒配置パターンの
説明図、第40A図及び第40B図は第２図に示す光学センサ
の他の実施例の構成図である。 １……センサ取扱装置、3,13,17,58,60,61,62……駆動
モータ、５……ITVカメラ、９……超音波プローブ、10
……超音波プローブ走査装置、22……燃料取扱制御装
置、24……燃料取扱制御手段、25……燃料モニタ部制御
手段、26,33,42……メモリ、28,34……燃料識別記号モ
ニタ、30,30A,39,39A……マイクロプロセツサ、31……
画像処理手段、32……燃料番号認識・判定手段、38……
プローブ走査機構制御手段、40……超音波信号処理手
段、41……燃料番号認識手段、43……燃料識別記号処理
装置、51……燃料取扱装置、52……走行台車、53……横
行台車、55……つかみ装置、63……燃料貯蔵プール、65
……燃料ラツク、66……燃料集合体、72……ハンドル、
74A,74B……燃料識別番号、75,76……凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 誠 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 高橋 文信 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 土田 健二 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−212798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−79190（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−22094（ＪＰ，Ｕ)

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料集合体に付されている核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出す
   る超音波センサと、前記光学センサにて得られた情報に
   基づいて前記核燃料識別記号を認識する手段と、前記光
   学センサにて得られた情報に基づいて前記核燃料識別記
   号の認識ができない場合に、前記超音波センサにて得ら
   れた情報に基づいて前記核燃料識別記号の認識を行う手
   段とを備えた核燃料識別記号読取装置。
2. 【請求項２】燃料集合体に付されている核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出す
   る超音波センサと、前記光学センサにて得られた情報に
   基づいて前記超音波センサによる前記核燃料識別記号の
   検出の要否を判定する手段とを備えた核燃料識別記号読
   取装置。
3. 【請求項３】燃料集合体に付されている核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出す
   る超音波センサと、前記光学センサにて得られた情報に
   基づいて前記核燃料識別記号の認識ができない場合に、
   前記超音波センサによる前記核燃料識別記号の検出を指
   示する手段とを備えた核燃料識別記号読取装置。
4. 【請求項４】燃料集合体に付されている核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出す
   る超音波センサと、前記光学センサによる検出の継続及
   び前記超音波センサによる検出のうちの一方を前記核燃
   料識別記号の認識結果に基づいて選択する手段とを備え
   た核燃料識別記号読取装置。
5. 【請求項５】前記燃料集合体間に挿入されて前記燃料集
   合体側面に付された核燃料識別記号の映像を前記光学セ
   ンサに伝える光路を、前記光学センサの指示手段に着脱
   可能に取り付けた請求項１の核燃料識別記号読取装置。
6. 【請求項６】前記核燃料識別記号の現時点での認識結果
   と、この核燃料識別記号の過去の認識結果とを比較する
   手段を備えた請求項１、２、３または４の核燃料識別記
   号読取装置。
7. 【請求項７】燃料集合体に付された第１核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記燃料集合体に付された第
   ２核燃料識別記号を検出する超音波センサと、前記光学
   センサにて得られた情報に基づいて前記第１核燃料識別
   記号を認識する手段と、前記光学センサにて得られた情
   報に基づいて前記第１核燃料識別記号の認識ができない
   場合に、前記超音波センサにて得られた情報に基づいて
   前記第２核燃料識別記号の認識を行う手段とを備えた核
   燃料識別記号読取装置。
8. 【請求項８】燃料集合体に付された第１核燃料識別記号
   を検出する光学センサと、前記燃料集合体に付された第
   ２核燃料識別記号を検出する超音波センサと、前記光学
   センサにて得られた情報に基づいて前記第１核燃料識別
   記号を認識する手段と、前記光学センサにて得られた情
   報に基づいて前記第１核燃料識別記号の認識結果に基づ
   いて前記超音波センサによる前記第２核燃料識別記号の
   検出の要否を判定する手段とを備えた核燃料識別記号読
   取装置。
9. 【請求項９】前記光学センサが文字で表現された前記第
   １核燃料識別記号を検出するものであり、前記超音波セ
   ンサが前記第１核燃料識別記号と同じ内容を互いに独立
   した複数の凹部で表現した前記第２核燃料識別記号を検
   出するものである請求項７または８の核燃料識別記号読
   取装置。
10. 【請求項１０】走行台車と、前記走行台車に移動可能に
    設けられた横行台車と、前記横行台車に設けられて前記
    光学センサ及び前記超音波センサを上下動させる手段と
    を備えた請求項１、２、３、７または８の核燃料識別記
    号読取装置。
11. 【請求項１１】前記横行台車に燃料集合体つかみ手段を
    設けた請求項10の核燃料識別記号読取装置。
12. 【請求項１２】燃料集合体に付された核燃料識別記号を
    検出する光学センサ及び超音波センサを移動させる移動
    手段と、前記光学センサを検出対象の前記燃料集合体上
    に位置させる第１制御信号を前記移動手段に出力すると
    共に、前記光学センサにて得られた情報による前記核燃
    料識別記号の認識ができない場合に前記超音波センサを
    前記検出対象の燃料集合体上に位置させる第２制御信号
    を前記移動手段に出力する制御手段とを備えた核燃料識
    別記号検出センサ移動装置。
13. 【請求項１３】燃料集合体に付された核燃料識別記号を
    光学センサにより検出し、前記光学センサにて得られた
    情報に基づいて前記核燃料識別記号の認識ができない場
    合に、前記超音波センサにて前記核燃料識別記号を検出
    する核燃料識別記号の読取り方法。
14. 【請求項１４】燃料集合体に付された核燃料識別記号を
    検出する光学センサを検出対象の前記燃料集合体上に位
    置させ、前記光学センサにて得られた情報による前記核
    燃料識別記号の認識ができない場合に前記超音波センサ
    を前記検出対象の燃料集合体上に位置させる核燃料識別
    記号検出センサの位置合せ方法。
15. 【請求項１５】第１核燃料識別記号及び前記第１核燃料
    識別記号とは異なる表現形式の第２核燃料識別記号が記
    された上部タイプレートと、下部タイプレートと、前記
    上部タイプレート及び下部タイプレートに両端部が保持
    される複数の燃料棒とを有する燃料集合体。
16. 【請求項１６】前記上部タイプレートが、文字にて表現
    された前記第１核燃料識別記号及び前記第１核燃料識別
    記号と同じ内容を互いに独立している複数の凹部でデジ
    タル記号化して表現された前記第２核燃料識別記号を上
    面に記したハンドルを有する請求項15の燃料集合体。
17. 【請求項１７】前記ハンドルが、前記第２核燃料識別記
    号の読取基準を示す、前記第２核燃料識別記号の前記凹
    部とは異なる他の凹部を、前記上面に有している請求項
    16の燃料集合体。
18. 【請求項１８】燃料集合体に付されている核燃料識別記
    号を検出する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出
    する超音波センサと、前記光学センサにて得られた情報
    に基づいて前記核燃料識別記号の認識ができない場合
    に、前記超音波センサによる前記核燃料識別記号の検出
    を指示する手段と、前記燃料集合体で発生するチエレン
    コフ光を撮影する手段と、前記撮影手段によつて得られ
    たチエレンコフの映像信号を画像処理する手段を備えた
    核燃料識別記号読取装置。
19. 【請求項１９】前記画像処理手段で得られた２値化デー
    タに基づいて燃料棒配置パターンを生成する手段と、前
    記燃料棒配置パターンと該当する核燃料識別記号に対応
    する基準燃料棒配置パターンとを比較する手段とを備え
    た請求項18の核燃料識別記号読取装置。
20. 【請求項２０】燃料集合体に設けられたハンドルに対し
    て対象な２つの位置での前記撮影手段を所定角度に傾け
    て撮影した各々の映像信号を合成して燃料棒配置パター
    ンを生成する手段を備えた請求項19の核燃料識別記号読
    取装置。