JPH0815497A - Method and facility for storing and monitoring spent fuel - Google Patents

Method and facility for storing and monitoring spent fuel

Info

Publication number
JPH0815497A
JPH0815497A JP14735794A JP14735794A JPH0815497A JP H0815497 A JPH0815497 A JP H0815497A JP 14735794 A JP14735794 A JP 14735794A JP 14735794 A JP14735794 A JP 14735794A JP H0815497 A JPH0815497 A JP H0815497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
spent fuel
sealed container
storage
housing tube
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
JP14735794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Kanai
Masami Matsuda
Toshiaki Matsuo
Tsuneyasu Yamanaka
庸靖 山中
俊明 松尾
将省 松田
秀俊 金井
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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 Hitachi Ltd, 株式会社日立製作所 filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14735794A priority Critical patent/JPH0815497A/en
Publication of JPH0815497A publication Critical patent/JPH0815497A/en
Application status is Pending legal-status Critical

Links

Abstract

PURPOSE:To highly accurately detect leakage gas without sampling by enclosing helium gas labeled by a small quantity of labeled gas in a sealing vessel and optically detecting the gas leaked into a housing tube from the sealing vessel by a sensor attached to the housing tube. CONSTITUTION:For instance, a sail quantity of carbon monoxide is enclosed in a sealing vessel 2 enclosing used fuel 1 as labeled gas together with helium gas of good heat conduction. In the case where a hole is opened in the sealing vessel 2 by corrosion or the like, helium gas containing carbon monoxide is leaked in the inside of a housing tube 3. Since carbon monoxide absorbs an infrared ray in the neighborhood of wavelength of 5.5mum and an absorption coefficient is very large, the infrared ray not exceeding the wavelength of 5.5mum is transmitted from a detection part 8 to a sensor 6. If a quantity of attenuation is measured in the inside of the housing tube 3, leakage can be detected in high accuracy. Thereby radiation leakage can be monitored in high accuracy without performing troublesome sampling.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所から発生する使用済燃料を乾式貯蔵する際の監視方法と貯蔵設備に係り、とりわけ使用済燃料中の放射性物質等が外部に漏洩する可能性を限りなく低減するに好適な貯蔵監視方法と貯蔵設備に関する。 The present invention relates to relates a spent fuel generated from nuclear power plants as a monitoring method and storage facility at the time of dry storage, possibly especially radioactive substances in the spent fuel from leaking to the outside suitable storage monitoring method in order to reduce as much as possible the the related storage facilities.

【0002】 [0002]

【従来の技術】原子力発電所から発生する使用済燃料の貯蔵方法として、近年、乾式貯蔵が検討されている。 As a method of storing the spent fuel generated from the Background of the Invention nuclear power plant, in recent years, dry storage has been studied. たとえば、特公平5−11598号には乾式貯蔵方法の一例が示されている。 For example, an example of a dry storage method shown in Kokoku No. 5-11598. 本方式の一実施形態は、使用済燃料を密封容器内に密封し、この密封容器を収納管の内部に収納する。 One embodiment of this method is to seal the spent fuel in a sealed container, for accommodating the sealed container inside the storage tube. 収納管の外部は空気があり、これの対流により使用済燃料から発生する熱が除去できるようになっている。 External housing tube has an air, the heat generated from the spent fuel by this convection is adapted to be removed.
本方式による使用済燃料の貯蔵は数10年以上に及ぶ可能性もあるため、使用済燃料中の放射性物質等が密封容器外部に漏洩していないことを監視する必要がある。 Because the storage of spent fuel by this method is possible that up to more than several 10 years, it is necessary to monitor that the radioactive substances in the spent fuel is not leaked in a sealed container externally.

【0003】漏洩の監視方法として、前記特公平5−115 [0003] As a method of monitoring the leakage, the KOKOKU 5-115
98号では、収納管内部の空気を定期的にサンプリングし、サンプリング空気中の放射能濃度を測定することを開示している。 In No. 98, the air in the housing tube portion periodically sampled, discloses the measurement of radioactivity concentration in the sampling air. しかし、本法ではサンプリング設備が必要になるため貯蔵設備全体のコストが高くなるのみならず、サンプリング空気は放射性気体廃棄物として取り扱う必要があるため廃棄作業が繁雑になる。 However, not only the cost of the entire storage facility because they require the sampling equipment is high with this method, the sampling air is complicated disposal work because it is necessary to handle the radioactive gaseous waste.

【0004】このような問題を解決するため特公平3−7 [0004] Japanese equity order to solve such a problem 3-7
8960号では、密封容器内部の圧力変動を検知して漏洩監視する方法が示されている。 In No. 8960, a method for leakage monitoring detects a sealed container internal pressure variation is shown. 本法はサンプリングが不要であるとの点で優れているが、使用済燃料の崩壊熱の減衰や周囲温度の変動等によっても密封容器内部の圧力が変化するため漏洩との区別が付きにくく、確実性に欠けるきらいがあった。 Act is sampled is excellent in that it is not necessary, difficult to distinguish between the leakage the pressure in the interior is also sealed container by fluctuations in the attenuation or the ambient temperature of the decay heat of the spent fuel is changed, there was a Kirai a lack of certainty.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、サンプリングに伴う作業煩雑化の防止、あるいは監視精度向上に関し、必ずしも十分に配慮されていなかった。 [0007] The above prior art, the prevention of work complicated due to sampling, or relates to the monitoring accuracy, it has not been always sufficiently consideration. 本発明の目的は、密封容器内部から収納管内に漏洩した物質をサンプリングすることなく、しかも高精度で監視するにある。 An object of the present invention, without sampling the material leaking into the storage vessel from inside the sealed container, yet in monitoring accurately.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、密封容器内部から収納管に漏洩したヘリウムガスを、吸光などの光学的な手段等により検出することで達成される。 SUMMARY OF THE INVENTION The above object is, the helium gas that has leaked into the storage tube from inside the sealed container is achieved by detecting by optical means or the like, such as absorbance. さらに上記目的は、あらかじめ密封容器内部に封入した標識ガスが収納管に漏洩したことを検出することでも達成される。 Furthermore the object is also achieved that the label gas sealed in advance in a sealed container inside it is detected that has leaked into the storage tube. 前記標識ガスの検出方法としては、光学的手法,放射線測定手法等が適用できる。 Detection methods for the labeling gas may optical method, radiation measurement techniques and the like applied.

【0007】 [0007]

【作用】使用済燃料からの発熱を効率的に除去するため、密封容器内部には使用済燃料と共に熱伝導性に優れたヘリウムガスを封入することが考えられる。 [Action] Since the heat generated from the spent fuel to efficiently remove, in a sealed container interior is conceivable to encapsulate a high helium gas thermal conductivity with spent fuel. また、ハンドリング性を考慮し、収納管の内部には空気を封入することが考えられる。 In consideration of handling properties, the interior of the housing tube is conceivable to encapsulate air. 使用済燃料を長期間に渡り乾式貯蔵している際、万一、密封容器に腐食等の原因で穴があくと、使用済燃料中の放射性物質が漏洩する前にヘリウムガスが収納管内に漏洩する。 When you are dry storage over a spent fuel for long-term, event, and pitting due to corrosion or the like in a sealed container, leaking helium gas contained pipe before the radioactive substance in the spent fuel leaks to. このヘリウムガスを吸光あるいは発光などの光学的な手法等で監視・検出することでいち早く不具合がわかり、密封容器の交換など適切な対策を講じることができる。 The helium gas can see the early failure to monitor and detected by an optical technique or the like, such as absorbance or emitting, it may be appropriate, such as replacement of the sealed container measures.

【0008】しかしながら、一般にヘリウムガスの検出精度は悪いため、より精度の向上を図るには、密封容器内のヘリウムガスに一酸化炭素,二酸化炭素,アルゴンなどの標識ガスを共存させておき、収納管内に漏洩した標識ガスを検知することが望ましい。 However, in general for the detection accuracy of the helium gas is bad, the aim more accuracy of carbon monoxide in helium gas sealed vessel, carbon dioxide, were allowed to coexist labeled gas such as argon, housing it is desirable to detect the labeled gas leaked into the tube. 標識ガスとして一酸化炭素や二酸化炭素を用いた場合、赤外線の吸光スペクトルを調べることで極めて高精度の監視が可能になる。 When using carbon monoxide or carbon dioxide as an indicator gas, it is possible to extremely high accuracy of the monitoring by examining the absorption spectrum of infrared. また、標識ガスとしてアルゴンを用いた場合、使用済燃料で放射化されたAr−41を放射線計測することで極めて高精度の監視が可能になる。 In the case of using argon as the indicator gas, the Ar-41 emitted reduction in spent fuel allows very precise monitoring by radiation measurement.

【0009】 [0009]

【実施例】 実施例1以下、本発明の一実施例を図1と図2を用いて説明する。 EXAMPLE 1 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 使用済燃料貯蔵施設の基本的な構成については、例えば特公平5−11598号の図1や図3に示されているので、ここでは本発明に直接関係する部分のみについて説明する。 The basic structure of the spent fuel storage facilities, for example because they are shown in FIGS. 1 and 3 of the KOKOKU No. 5-11598, will be described here only portions directly related to the present invention. 図1に示すように、使用済燃料1はヘリウムガスを封入した密封容器2に密封されており、前記密封容器2はさらに収納管3に収納されている。 As shown in FIG. 1, the spent fuel 1 is sealed in a sealed container 2 filled with helium gas, the sealed container 2 is further stored in the storage tube 3. 前記収納管3 The storage tube 3
の上部は密封プラグ4により密封されており、また収納管3と密封容器2の間には空気が充填されている。 The upper is sealed by the sealing plug 4, also between the housing tube 3 and sealed container 2 air is filled. 収納管の外部には冷却空気5が流れており、前記使用済燃料1から発生する崩壊熱が除去できるようになっている。 Outside of the housing tube is a cooling air 5 flows, decay heat generated from the spent fuel 1 is adapted to be removed.
前記密封プラグ4にはヘリウムを検知するためのセンサ部6が取り付けられており、前記センサ部6は光ファイバ7を介してヘリウムの検出部8に接続されている。 Wherein the sealing plug 4 has a sensor unit 6 is attached for detecting the helium, the said sensor unit 6 is connected to the detection unit 8 of the helium through the optical fiber 7.

【0010】図2には、前記センサ部6と前記検出部8 [0010] Figure 2, the said sensor unit 6 detector 8
の詳細を示す。 Showing the details of. 前記センサ部6にはセル9が設けられており、前記収納管3に充填された空気は自由にセルを出入りできるようになっている。 Wherein the sensor unit 6 and the cell 9 is provided, the air filled in the accommodating tube 3 is adapted to be out of the free cells. 前記セル9には送光部1 Light transmitting unit 1 in the cell 9
0と受光部11が設けられている。 0 and the light receiving portion 11 is provided. 前記検出部8に設けられた色素レーザ12からはヘリウムの吸収波長に相当する光(たとえば388.9nm)が出され、光ファイバ7を通じて前記送光部10に送られる。 Wherein from a dye laser 12 provided in the detecting unit 8 light corresponding to the absorption wavelength of the helium (e.g. 388.9Nm) it is issued and sent to the light transmitting unit 10 via the optical fiber 7. この光はセル9 This light cell 9
内の空気部分を通過して受光部11に至るが、受光された光は再び光ファイバイ7を用いて光検出器13に送られ光強度が測定される。 While reaching the light receiving portion 11 through the air portion of the inner, light received is measured again light intensity transmitted to the photodetector 13 by using the optical Faibai 7. 測定された光強度は、前記色素レーザ12から発射された光強度と演算器14にて比較され、前記セル9内での光の減衰量が求められる。 Measured light intensity, the are compared in dye lasers 12 light intensity and calculator 14 emitted from the attenuation of light within the cell 9 is obtained.

【0011】前記密封容器2が健全で密封性も維持されている場合には、前記収納管3の内部には空気しか存在しないために光はほとんど減衰しない。 [0011] when said sealed container 2 is maintained even healthy, sealing property, light to the inside there is only air in the accommodating tube 3 hardly attenuated. 一方、前記密封容器2に腐食などが起こりピンホール等を生じた場合には、前記密封容器2内部のヘリウムガスが前記収納管3 On the other hand, when said sealed container 2 corrosion and yielded occur pinholes, the sealed container 2 inside the helium gas the housing tube 3
に漏洩する。 Leaked to. このため、前記色素レーザ12からの光は前記セル9内でヘリウムガスにより吸収され減衰する。 Therefore, the light from the dye laser 12 is attenuated is absorbed by the helium gas inside the cell 9.
また、光の減衰量はヘリウムガスの漏洩量に比例することから、前記密封容器2の腐食の程度も知ることができる。 Also, attenuation of light is proportional to the amount of leakage of the helium gas also can know the degree of corrosion of the sealed container 2. このように光の減衰量をモニターすることで、収納管内部の空気をサンプリングすることなく、前記密封容器2の健全性を監視することができる。 By thus monitoring the attenuation of light, without sampling the air in the housing tube portion, it is possible to monitor the health of the sealed container 2. ヘリウムガスによる光の減衰量を測定するに当たっては、ベースラインシフト等に伴う誤差を低減するため、一般の計測分野で採用されている高精度化の手法を使えることは当然である。 In measuring the attenuation of light by helium gas, to reduce the errors associated with baseline shift or the like, it will be appreciated that use a high-accuracy adopted in the general field of measurement methods. 具体的には、参照光を用いたドリフト成分の補正、 Specifically, correction of the drift component with the reference beam,
光源として単色光にかえ白色光を用いて吸光スペクトルを取り精度向上を図るなどの方法がある。 There are methods such as improve the accuracy taking the absorbance spectrum using the white light instead of monochromatic light as a light source.

【0012】なお、使用済燃料の貯蔵は場合によっては数10年以上の長期にわたること、また密封容器の腐食等は起こるとしても徐々に進行することを考えると、健全性の監視は必ずしも連続的に実施する必要はない。 [0012] Note that the storage of spent fuel long-term over several decades in some cases, also considering that even creeping as corrosion of the sealed container occurs, necessarily continuously monitors the health it is not necessary to be carried out. 具体的には、1日〜数ヶ月に1回でも十分と考えられる。 More specifically, it is considered sufficient at least once a day to several months.
また、図1では1本の収納管を監視するのに1台の監視装置を用いたが、複数の収納管を1台の装置で監視することも可能である。 Although using a single monitoring device for monitoring a storage tube of one in FIG. 1, it is also possible to monitor the plurality of storage tubes in one device. 具体的には、前記センサ部6は複数の全ての収納管に設けるが、前記検出部8は1台のみとし、スイッチング回路を用いて送受信する光を切り替え収納管を順次監視することも可能である。 Specifically, the sensor unit 6 is provided on all of the plurality of storage tubes, the detecting unit 8 is only one, it is also possible to sequentially monitor the housing tube switch the light transmitted and received using the switching circuit is there. これらの方法は本実施例に限られるものではなく、以下に示す他の実施例でも基本的に同じである。 These methods are not limited to the present embodiment is basically the same in other embodiments described below.

【0013】さらに、上記の実施例ではヘリウムの吸光現象を利用したが、発光現象を利用することもできる。 Furthermore, in the above embodiment has been utilizing absorption phenomenon helium, it can be used a light-emitting phenomenon.
具体的には、前記色素レーザ12にかえ、波長の短い紫外線のレーザやキセノンランプ等を用いてこれを前記セル9内に照射する。 Specifically, this is irradiated to the cell 9 by using the dye laser 12 Nikae short ultraviolet laser or xenon lamp wavelength. ヘリウムガスが漏洩している場合には、ヘリウムの励起に伴う特定の発光(波長388.9 ,5 If the helium gas is leaking, the emission particular due to the excitation of the helium (wavelength 388.9, 5
87.6,706.5nmなど)がみられることから、これを検出することによっても健全性の監視が可能となる。 Since 87.6,706.5nm etc.) is observed, it is possible to monitor the health by detecting this. また、光学的な手法以外でも監視は可能である。 In addition, it is possible to monitoring other than optical method. たとえば、ヘリウムガスは空気などに比べて熱伝導性のよいことを利用し、前記収納管3内の充填ガスの熱伝導度を測定することでも前記密封容器2の健全性を監視することができる。 For example, the helium gas can be compared, such as the air using a good thermal conductivity, also by measuring the thermal conductivity of the fill gas of the inner housing tube 3 for monitoring the health of the sealed container 2 .

【0014】 実施例2実施例1では密封容器から漏洩するヘリウムガスを検出したが、サンプリング分析を実施しない場合のヘリウムガスの検出下限値は十分でない場合がある。 [0014] Having detected the helium gas leaking from the sealed container in Example 1, the detection limit of the helium gas in case of not carrying out sampling analysis may not be sufficient. このため、 For this reason,
密封容器からヘリウムが0.1% 程度以上漏洩した後でなければ漏洩を検知できない。 Helium from a sealed container can not detect a leak until after leaked least about 0.1%. 本実施例は、ヘリウムに標識ガスを共存させることにより微量な漏洩の検知を可能とするものである。 This embodiment is intended to allow detection of trace amount of leakage in the coexistence of the helium indicator gas.

【0015】装置の構成は基本的に図1と同じであるため、これを用いて説明する。 [0015] For construction of the apparatus is basically the same as FIG. 1, will be described with reference to this. 本実施例では、使用済燃料1を密封する密封容器2にはヘリウムガスと共に標識ガスとして少量の一酸化炭素(濃度0.1〜10%程度)が封入されている。 In this embodiment, the sealed container 2 for sealing the spent fuel 1 small amount of carbon monoxide (concentrations about 0.1 to 10%) is enclosed as labeled gas with helium gas. 腐食等の原因で前記密封容器2に穴があいた場合には、ヘリウムと共に一酸化炭素が前記収納管3の内部に漏洩する。 If the cause of holes in the sealed container 2 such as corrosion perforated carbon monoxide leaks inside the housing tube 3 with helium. 一酸化炭素は波長5.5μm 付近の赤外線を吸収し、その吸光係数も極めて大きいことが知られている。 Carbon monoxide absorbs infrared wavelength around 5.5 [mu] m, it is known that very large also its extinction coefficient. したがって、前記検出部8から前記センサ部6に波長5.5μm 程度の赤外線を送り前記収納管3の内部での減衰量を測定すれば、漏洩の検知は可能である。 Thus, by measuring the attenuation in the interior of the housing tube 3 sends an infrared wavelength of about 5.5μm to the sensor unit 6 from the detection unit 8, it is possible the detection of the leak. しかも、一酸化炭素濃度が1ppm 程度であっても検出可能であるため、ヘリウムを直接検知する場合に比べ2桁以上少ない漏洩であっても監視・検出することができる。 Moreover, since the carbon monoxide concentration is detectable be about 1 ppm, it can be two or more orders of magnitude less leakage monitoring and detection as compared to the case of detecting the helium directly. なお、波長5.5μm程度の赤外線の光源としては、赤外線ランプやヨウ素レーザなどがある。 As the infrared light source having a wavelength of about 5.5 [mu] m, there is an infrared lamp or iodine laser.

【0016】また、標識ガスとして利用できるのは一酸化炭素に限られている訳ではなく、二酸化炭素や二酸化硫黄も赤外領域に強い吸光ピークを持つため、これらを使用することもできる。 Moreover, it can be utilized as labels gas is not necessarily being limited to carbon monoxide, since the carbon dioxide and sulfur dioxide having a strong absorption peak in the infrared region, it is also possible to use them. また、可視領域や紫外領域に強い吸光ピークを持つガスも標識ガスとして使用できることは当然で、例えばフッ素ガスなどが考えられる。 Alternatively, a gas having a strong absorption peak in the visible region and ultraviolet region nor naturally can be used as labels gases, for example, fluorine gas can be considered.

【0017】 実施例3実施例2では標識ガスの検出に光学的な手法を用いたが、本実施例では放射線計測を利用する場合について説明する。 [0017] While using an optical technique for the detection of Example 3 Example 2 In-labeled gas, in the present embodiment will be described utilizing the radiation measurement.

【0018】使用済燃料1を密封する密封容器2にはヘリウムガスと共に標識ガスとして少量の非放射性アルゴン(Ar−40)が封入されている。 The small amount of non-radioactive argon in a sealed container 2 for sealing the spent fuel 1 with helium gas as a label gas (Ar-40) is sealed. このAr−40は使用済燃料から放出される中性子によりその一部が放射性のAr−41に変化している。 The Ar-40 its part by neutrons emitted from spent fuel is changed to Ar-41 radioactive. 腐食等の原因で前記密封容器2に穴があいた場合には、ヘリウムと共にこのAr If the hole in the sealed container 2 because of corrosion perforated, the Ar with helium
−41が前記収納管3の内部に漏洩し、センサ部6に至る。 -41 leaks inside the housing tube 3, reaches the sensor unit 6. 本実施例は、前記センサ部6に至ったAr−41の放射線を検出することで前記密封容器2からの漏洩を検知するものであるが、本実施例で使用するセンサ部6の構造を図3に示す。 This embodiment, wherein at by detecting the radiation of Ar-41 that has reached the sensor unit 6 which detects the leakage from the sealed container 2, Fig structure of the sensor unit 6 used in this embodiment 3 to show.

【0019】センサ部3の全体は鉛15でおおわれており、前記使用済燃料1からの放射線を遮蔽するようにできているが、前記収納管3内の空気はセンサ部の中心を自由に出入りできるよう配慮されている。 The whole of the sensor unit 3 is covered with lead 15, but is made so as to shield radiation from the spent fuel 1, air in the inner housing tube 3 is free to enter and exit the center of the sensor unit which is considered so that you can. この中心部分にはNaI(Tl)結晶16が設けられており、前記密封容器3から漏洩したAr−41がセンサ内に至るとA NaI (Tl) crystal 16 is provided in the central portion, Ar-41 that has leaked from the sealed container 3 reaches the inside sensor A
r−41が放出するγ線により前記NaI(Tl)結晶16が発光を起こす。 Wherein the γ rays r-41 emits NaI (Tl) crystals 16 causes light emission. この光は集光器17により集められ光ファイバ7で前記収納管3の外部に取り出される。 The light extracted to the outside of the housing tube 3 in the optical fiber 7 is collected by collector 17.
取り出された光は光電管等で計測され、Ar−41を検知するようになっている。 Light extracted is measured by a photoelectric tube or the like, so as to detect the Ar-41. このような放射線計測の手法は一般的な原理に基づくもので、精度向上のためにはγ Method for such radiation measurement is based on general principles, for increased accuracy γ
線のエネルギー弁別を実施することが有効なことは当然であり、この場合には前記使用済燃料1から放出される放射線との区別が容易になる。 Is natural, it is effective to carry out the energy discrimination of the lines, the distinction between the radiation emitted from the spent fuel 1 is facilitated in this case.

【0020】本実施例では、標識ガスとして使用済燃料からの中性子で放射化される非放射性ガスを使用したが、最初から放射性ガスを使用し密封容器からの漏洩時にはこれの放射線を検出することも可能である。 [0020] In this embodiment, we were used a non-radioactive gas neutrons activation from spent fuel as labels gas, at the time of leakage from the sealed container using the radioactive gas from the first to detect this radiation it is also possible. しかし、本実施例のように非放射性ガスを使用する場合には、次のようなメリットがある。 However, when using non-radioactive gas as in this embodiment, the following advantages. 第1のメリットは、使用済燃料を密封容器内に密封する際に放射性ガスを扱う必要がないことである。 The first advantage is that there is no need to handle radioactive gas when sealing the spent fuel in a sealed container. しかし、放射性ガスを封入する場合であっても、放射性ガスをガラスなどのアンプル内に一旦密封しておいて使用済燃料と共に密封容器に入れ、密封容器の密封作業が終了した後にこのアンプルを密封容器外部から壊し放射性ガスを拡散させれば、取扱は極めて容易となる。 However, sealed even when encapsulating the radioactive gases, radioactive gases placed once sealed container with keep sealed spent fuel within the ampoule, such as glass, the ampule after the sealing work of the sealed container is finished if caused to spread radioactive gas broke from the outside of the container, the handling is extremely easy. 次に、非放射性ガスを使用する第2のメリットについて説明する。 Next explained is the second advantage of using non-radioactive gas. 放射性ガスを標識ガスとして使用する場合、監視期間が数10年にもわたる事を考えると半減期が相当に長い放射性ガスを使用せざるを得ず、万一、密封容器からの漏洩が起こった場合には繁雑な気体廃棄物処理が必要となる。 When using radioactive gas as a label gas, the monitoring period is not forced to use a half-life is considerably longer radioactive gases to think that even over the decades, event, occurred leakage from the sealed container It is required complicated gas waste if. これに対し非放射性のAr−40を用いた場合には、使用済燃料から発生する中性子により長期間にわたり定常的に放射性のAr The case of using a non-radioactive Ar-40 contrast, the constantly radioactive over a long period of time by neutron generated from the spent fuel Ar
−41が生成し、しかもこれの半減期は約2時間と短い。 -41 generates, yet this half-life is about 2 hours and shorter. このため、万一、密封容器からの漏洩が起こっても、簡単に処理することができる。 Therefore, event, even if it occurs leakage from the sealed container can be easily handled. このような非放射性の標識ガスとしてはほかにHe−3やKr−84などがあり、中性子により前者では放射性のH−3、後者ではKr−85mが生成する。 Such non-radioactive labeling gases include the He-3 and Kr-84 in addition to, radioactive H-3 in the former by a neutron, in the latter generated by Kr-85 m. 特にHe−3の場合には、前記使用済み燃料1を前記密封容器2に密封する際に使用する通常のヘリウムガス(ほぼ100%がHe−4)とガスの比重が近いため、密封容器内でほぼ均一に分布し、密封容器からの漏洩がいかなる場所で起こったとしても漏洩量を正確に検知できるとの長所がある。 Particularly in the case of the He-3, the order spent fuel 1 normal helium gas to be used for sealing the sealed container 2 (approximately 100% the He-4) near the specific gravity of gas and sealed container in and distributed substantially uniformly, leakage from the sealed container is an advantage of the can accurately detect the leakage amount as occurred anywhere.

【0021】以上の実施例1〜3では、密封容器内部にヘリウムガスを封入することを前提に説明したが、他のガスを封入した場合にも同様の監視を行うことが可能である。 [0021] In the above embodiments 1 to 3 have been described assuming that enclosing helium gas inside the sealed container, it is possible to perform the same monitoring when encapsulating other gases. たとえば、熱伝導の良い水素ガスを封入した場合にも光学的な手段等で漏洩を検知できる。 For example, even when filled with good hydrogen gas in thermal conductivity can detect leaks in optical means or the like. また、空気を封入した場合であっても、一酸化炭素,アルゴンなどの適当な標識ガスを共存させることで漏洩の検知をできる。 Further, it is also a case where the sealed air, carbon monoxide, detection of leakage in the coexistence of a suitable label gas such as argon.

【0022】さらに、上記実施例では密封容器から収納管に漏洩するガスの検知について説明したが、収納管内部から外側の冷却空気に漏洩するガスの検知にも利用でき、この場合には、前記センサ部6を収納管外側の前記冷却空気5側に設置すれば良い。 Furthermore, in the above embodiment has been described detection of gas leaks in the housing tube from a sealed container, can also be used for detection of gas leaks from the inner housing tube outside of the cooling air, in this case, the may be installed sensor unit 6 to the cooling air 5 side of the housing tube outside. このような漏洩監視は、前記使用済燃料1を前記密封容器2に一旦封入することなく、前記使用済燃料1を前記収納管3に直接収納する場合には特に有効である。 Such leakage monitoring, without temporarily sealing the spent fuel 1 in the sealed container 2, is particularly effective in the case of receiving directly the spent fuel 1 in the housing tube 3.

【0023】 [0023]

【発明の効果】以上、本発明によれば、収納管内部の空気等をサンプリングすることなく、密封容器の健全性を精度良く監視できる。 Effect of the Invention] According to the present invention, without sampling the air or the like of the housing tube portion can accurately monitor the health of the sealed container. さらに、収納管内部には比較的高い放射線場が存在するが、半導体機器等の電子部品を収納管内部で用いる必要がないため長期間にわたり信頼性の高い監視が可能となる。 Further, although the internal housing tube there is a relatively high radiation field, thereby enabling reliable monitoring over a long period of time since there is no need to use electronic components such as semiconductor equipment storage tube inside.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例の装置構成を説明する図である。 1 is a diagram illustrating a device configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に使用したガス検知用のセンサ部と検出部の構造を説明する図である。 2 is a diagram illustrating the structure of the sensor portion and the detection portion of the gas sensing used in the examples of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例に使用した放射線検知用のセンサ部の構造を説明する図である。 3 is a diagram of the structure of the sensor portion of the radiation detection used is described another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…使用済燃料、2…密封容器、3…収納管、5…冷却空気、6…センサ部、7…光ファイバ、8…検出部、9 1 ... spent fuel, 2 ... sealed container, 3 ... receiving tube, 5 ... cooling air, 6 ... sensor unit, 7 ... optical fiber, 8 ... detection unit, 9
…セル、12…色素レーザ、13…光検出器、16…N ... cell, 12 ... dye laser, 13 ... photodetector, 16 ... N
aI(Tl)結晶。 aI (Tl) crystal.

フロントページの続き (72)発明者 金井 秀俊 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 Of the front page Continued (72) inventor Hidetoshi Kanai Hitachi City, Ibaraki Prefecture Saiwaicho Third Street No. 1 No. 1 stock company Hitachi, Ltd. Hitachi in the factory

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】使用済燃料を封入ガスと共に密封容器内に密封し、この密封容器を収納管に収納して、前記収納管の外部を冷却する使用済燃料乾式貯蔵設備にあって、前記密封容器から前記収納管内に漏洩する前記封入ガスを、前記収納管内に設けられたセンサにより監視することを特徴とする使用済燃料の貯蔵監視方法。 1. A seal the spent fuel in the sealed container with the sealed gas, and housing the sealed container in the storage tube, in the spent fuel dry storage facility for cooling the outside of the housing tube, said sealing storage monitoring method of spent fuel, characterized in that said fill gas leaking to the receiving tube from the vessel, is monitored by a sensor provided in the housing tube.
  2. 【請求項2】前記密封容器から漏洩した前記封入ガスの監視において、前記封入ガスの吸光または発光特性を前記センサにより検出することを特徴とする請求項1の使用済燃料の貯蔵監視方法。 2. A monitoring of the fill gas that has leaked from the sealed container, the storage monitoring method of spent fuel of claim 1, characterized in that detecting the absorption or emission characteristics of the filler gas by the sensor.
  3. 【請求項3】前記密封容器から漏洩した前記封入ガスの監視において、前記封入ガスの熱伝導特性を前記センサにより検出することを特徴とする請求項1の使用済燃料の貯蔵監視方法。 3. A monitoring of the enclosed gas leaked from the sealed container, the storage monitoring method of spent fuel of claim 1, characterized in that detecting the thermal conductivity of the enclosed gas by said sensor.
  4. 【請求項4】前記封入ガスがヘリウムであることを特徴とする請求項1,2または3の使用済燃料の貯蔵監視方法。 4. A storage method of monitoring the spent fuel of claim 1, 2 or 3, wherein said filler gas is helium.
  5. 【請求項5】使用済燃料を封入ガスと共に密封容器内に密封し、この密封容器を収納管に収納して、前記収納管の外部を冷却する使用済燃料乾式貯蔵設備にあって、前記封入ガス中に標識ガスを共存させ、前記密封容器から前記収納管内に漏洩する前記標識ガスを、前記収納管内に設けられたセンサにより監視することを特徴とする使用済燃料の貯蔵監視方法。 5. A sealed spent fuel within the sealed container with the sealed gas, and housing the sealed container in the storage tube, in the spent fuel dry storage facility for cooling the outside of the housing tube, wherein the sealed coexist labeled gas in the gas, the labeled gas, storage monitoring method of spent fuel, characterized in that the monitoring by the sensor provided in the housing tube leaking to the housing tube from the sealed container.
  6. 【請求項6】前記標識ガスが一酸化炭素,二酸化炭素, Wherein said indicator gas carbon monoxide, carbon dioxide,
    二酸化硫黄のいずれかであり、前記密封容器から漏洩した前記標識ガスの監視において、前記封入ガスの吸光または発光特性を前記センサにより検出することを特徴とする請求項5の使用済燃料の貯蔵監視方法。 Is either sulfur dioxide, in the monitoring of the labeled gas leaked from the sealed container, the storage monitoring spent fuel of claim 5, characterized in that detecting the absorption or emission characteristics of the filler gas by the sensor Method.
  7. 【請求項7】前記標識ガスが非放射性のAr−40,K Wherein said indicator gas is non-radioactive Ar-40, K
    r−84,He−3のいずれかであり、前記密封容器から漏洩した前記標識ガスの監視において、前記標識ガス中の放射化した成分を前記センサにより検出することを特徴とする請求項5記載の使用済燃料の貯蔵監視方法。 Are either r-84, He-3, in the monitoring of the labeled gas leaked from the sealed container, according to claim 5, wherein the detecting radiation of the component in the labeled gas by the sensor storage monitoring method of spent fuel.
  8. 【請求項8】前記標識ガスが放射性ガスであり、前記密封容器から漏洩した前記標識ガスの監視において、前記標識ガスの放射線を前記センサにより検出することを特徴とする請求項5の使用済燃料の貯蔵監視方法。 8. The label gas is a radioactive gas, in monitoring the indicator gas leaked from the sealed container, the spent fuel of claim 5, characterized in that for detecting the radiation of the labeled gas through said sensor storage monitoring method.
  9. 【請求項9】使用済燃料を封入ガスと共に密封容器内に密封し、この密封容器を収納管に収納して、前記収納管の外部を冷却する使用済燃料乾式貯蔵設備にあって、前記密封容器から前記収納管内に漏洩する前記封入ガスを検出するためのセンサ部を前記収納管内に設けたことを特徴とする使用済燃料の貯蔵設備。 9. A sealed spent fuel within the sealed container with the sealed gas, and housing the sealed container in the storage tube, in the spent fuel dry storage facility for cooling the outside of the housing tube, said sealing storage facilities of spent fuel, characterized in that the sensor unit for detecting the fill gas leaking to the receiving tube from the container provided in the housing tube.
  10. 【請求項10】使用済燃料を封入ガスと共に密封容器内に密封し、この密封容器を収納管に収納して、前記収納管の外部を冷却する使用済燃料乾式貯蔵設備にあって、 10. A sealed spent fuel in a sealed container together with filler gas, and housing the sealed container in the storage tube, in the spent fuel dry storage facility for cooling the outside of the housing tube,
    前記封入ガス中に標識ガスを共存させ、前記密封容器から前記収納管内に漏洩する前記標識ガスを検出するためのセンサ部を前記収納管内に設けたことを特徴とする使用済燃料の貯蔵設備。 Said labeled gas coexist during filling gas, storage facilities for spent fuel, characterized in that the sensor unit for detecting the label gas leaking to the receiving tube from said sealed container is provided on the housing tube.
  11. 【請求項11】前記センサ部からの信号を検出するための検出部は前記収納管の外部に設けられており、前記検出部には複数のセンサ部が接続されており、スイッチング回路を用いて複数の前記センサ部からの信号を一つの前記検出部にて検出することを特徴とする請求項9または10の使用済燃料の貯蔵設備。 11. Detection unit for detecting a signal from the sensor unit is provided outside of the housing tube, wherein the detection unit is connected to a plurality of sensor units, using a switching circuit storage facilities of spent fuel as claimed in claim 9 or 10, characterized in that to detect signals from a plurality of the sensor unit at one of the detection unit.
  12. 【請求項12】前記センサ部は前記収納管内に設けられており、前記センサ部からの信号を検出する検出部は前記収納管の外部に設けられており、前記センサと前記検出部が光ファイバにより接続されていることを特徴とする請求項9また10の使用済燃料の貯蔵設備。 12. The method of claim 11, wherein the sensor unit is provided on the housing tube, detection unit for detecting a signal from the sensor unit is provided outside of the housing tube, wherein the detecting unit and said sensor optical fiber storage facilities for spent fuel of claim 9 also 10, characterized in that it is connected by.
JP14735794A 1994-06-29 1994-06-29 Method and facility for storing and monitoring spent fuel Pending JPH0815497A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14735794A JPH0815497A (en) 1994-06-29 1994-06-29 Method and facility for storing and monitoring spent fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14735794A JPH0815497A (en) 1994-06-29 1994-06-29 Method and facility for storing and monitoring spent fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0815497A true JPH0815497A (en) 1996-01-19

Family

ID=15428374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14735794A Pending JPH0815497A (en) 1994-06-29 1994-06-29 Method and facility for storing and monitoring spent fuel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815497A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006091004A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Idc Llc Method and system for detecting leakage in electronic device
JP2010511882A (en) * 2006-12-07 2010-04-15 カスケイド テクノロジーズ リミテッド Leak detection system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006091004A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Idc Llc Method and system for detecting leakage in electronic device
JP2010511882A (en) * 2006-12-07 2010-04-15 カスケイド テクノロジーズ リミテッド Leak detection system and method
US8438908B2 (en) 2006-12-07 2013-05-14 Cascade Technologies Limited Leak detection system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fukuda et al. The super-kamiokande detector
Alimonti et al. The borexino detector at the laboratori nazionali del gran sasso
US7582880B2 (en) Neutron detector using lithiated glass-scintillating particle composite
Bernstein et al. Nuclear reactor safeguards and monitoring with antineutrino detectors
US5740223A (en) Fluorescent X-ray analyzer with sealed X-ray shield wall
Mayer et al. Absorption coefficients of various pollutant gases at CO 2 laser wavelengths; application to the remote sensing of those pollutants
Spooner et al. NaI dark matter limits and the NAIAD array–a detector with improved sensitivity to WIMPs using unencapsulated NaI
US7400706B2 (en) Method and apparatus for liquid safety-detection by backscatter with a radiation source
US5157261A (en) Detection device for high explosives
US6924487B2 (en) Neutron detector
Sima et al. Self-attenuation and coincidence-summing corrections calculated by Monte Carlo simulations for gamma-spectrometric measurements with well-type germanium detectors
EP0307302B1 (en) Apparatus for controlling criticality and concentration extent of a fissile material
US6580079B1 (en) Method to measure hydrogen-bearing constituent in a material using neutron spectroscopy
CA1325293C (en) Apparatus for the characterization of fissile material
McIntyre et al. Measurements of ambient radioxenon levels using the automated radioxenon sampler/analyzer (ARSA)
US2855520A (en) Radiation detector
JP3869470B2 (en) Apparatus and method for identifying the position of the α particle source remotely
CN101535835A (en) Methods and apparatus for performance verification and stabilization of radiation detection devices
CA2219101C (en) Active cladding scintillating-fiber radiation detector
US5264702A (en) On-line tritium production monitor
CA1243429A (en) Analysis of fluids
Puite et al. Lyoluminescence dosimetry part II. State-of-the-art
US3786257A (en) Nuclear failed fuel detection system
WO2004070420A3 (en) Radio-transparent real-time dosimeter for interventional radiological procedures
US3597611A (en) Method and apparatus for detecting gas leaks using radioactive techniques