JPS5810693A - 原子炉燃料破損位置検出系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筐体金属冷却高速炉の燃料破損位置検出糸礁；
係り、特１；各燃料集合体内の冷却材のすンプリング及
び冷却材中の希ガス核分裂生成物抽出を炉容器内で実施
し、早期にまた高感度で希ガス核分裂生成物を検知する
ことによって、燃料破損の発生位置を検出する原子炉燃
料破損位置検出系に関する。

多数本の核燃料集合体が装荷されている原子炉の炉心４
：おいてはどの位置に配列されている核燃料集合体が破
損し、核分裂生成物が放出しているかを早期に検出し、
位置を同定することは、炉の安全性、運転状態の監視お
よび周辺が放射能で汚染されていることの防止などのた
め６二重畳である。

この破損燃料の位置検出を行なう手段としては各燃料集
合体近傍から冷却材を直接、炉容器外にナンプリングし
、冷却材自身または、冷却材中から抽出した希ガス性核
分裂生成物を、放射線検出器等で検査する冷却材！ンプ
リング法や核燃料集合体内６−組込まれた核燃料集合体
にタグガスを封入して、燃料が破損した際−；放出する
タグガスの組成ないし、成分を検出するタグガス法など
が知られている・しかしながら、冷却材ナンプリング法
は、放射能濃度の高い、冷却材を、直接、炉容器外に、
テンプリングするため、何らかの原因により冷却材が漏
洩した場合には大事故（二つながる危険性がある。また
タグガス法では燃料装荷以前において、核燃料要素内に
タグガスを封入しておくことが必要であり、それに係る
操作や設備が膨大−二なる。また、これらの方法では、
燃料破損の早期検知及び早期位置同定の面６；おいて、
あまり期待できない欠点があった。

本発明は、上記問題点を考慮し、安全かり容１に、また
早期に燃料破損の位置を検知しうる原子炉燃料破損位置
検出系を提供することを目的とする。

本発明は、炉心を構成している各々の核燃料集合体上部
−二ヘッド中ヤツプを装着し、この中に新鮮カバーガス
を吹き込み、核燃料集合体内の冷却材を炉容器カバーガ
スブレナム部４：設けたテンプリングキャップ内にテン
プリングする。Ｓらに、この冷却材中６；含まれる希ガ
ス性核分裂生成物がカバーガス中に拡散移行することを
利用し、ナンプリング中ヤップ内のカバーガスを炉外５
二導いて、放射能検出器で検査して燃料破損発生の有無
を判定する。この操作を夫々の核燃料集合体ごとに連中
かに実施し、燃料破損発生の判定及びその発生位置を安
全かり容品Ｃ：検知できるようにしたものである。

本発明の詳細を図面ｔ：示す実施例Ｃ二もとずいて説明
する・原子炉容器１の内部に装荷された核燃料集合体２
の上部６；は、核燃料集合体内冷却材３と外部冷却材４
とを分けるためのヘッド中ヤップ５が装着されている。

ヘッドキャップ５には、新鮮カバーガス供給装置６から
新鮮カバーガスを導くカバーガス供給ライン７が接続さ
れており、さらに原子炉容器カバーガスプレナム部８に
至るノズル管９が接続されている。また、ノズル管９先
端上部における原子炉容器カバーガスプレナム部８と外
部冷却材４の境界近傍には、サンプリング中ヤツプ１０
が設置されている。ここで、検査対象となっている核燃
料集合体２のへラドキャップ５内に新鮮カバーガスを吹
き込むことにより、核燃料集合体内冷却材３を新鮮カバ
ーガスと共６ニノズル管９を通してナンプリング中ヤツ
プ１０内Ｇ；ナンプリングすることができる。つまり、
新鮮カバーガスの供給圧力で、検査対象の核燃料集合体
内冷却材３をナンプリング中ヤツプ１０に強制的に押し
上げるわけである。燃料破損が発生した場合には、破損
個所から放射性の核分裂生成物が核燃料集合体内冷却材
３の中に放出される。従って燃料破損が起った核燃料集
合体内冷却材３の中５＝は、核分裂生成物が高濃度で存
在し外部冷却材４と混じり合う前においてナンプリング
中ヤップ１Ｇ内ｇ；導かれると、核分裂生成物のうち希
ガス性の核種は、高濃度でテンプリングキャップ１Ｇ内
の新鮮カバーガスプレナム部１１に拡散移行することに
なる。ナンプリング中ヤツプ内の新鮮力Ａ。

ガスプレナム部１１については、外部より供給した新鮮
カバーガスであり、希ガス性被分裂生成物を検出する上
において１パツクグランドとなる他核種の存在は、少な
いため、高感度で希ガス性被分裂生成物を検出すること
が可能であるし、専ら１二、各核燃料集合体ごとＣ二斬
鮮カバーガスがいれかわるため一一テンプリング中ヤツ
プ内を置換する装置を必要としないし、前回の希ガス性
核分裂生成物が残っていて次回の核燃料集合体サンプリ
ング検査直；影響をおよぼすことはない。

ヘッド中ヤツプｌＯ内の新鮮カバーガスは、テンプリン
グポンプ１２砿：よって原子炉容器１の外１ニナンプリ
ングされ、カバーガスブンプリングライン１３４：椰び
かれて、希ガス性核分裂生成物検出用のガス滞留チェン
バ１４１：導入される。ガス滞留チェＶＡ１４１：は、
放射能検出器１５が設置されており、検出器信号は、燃
料破損判定回路１６でバッタグランドレベルと比較され
て燃料破損の有無の判定がなされる。なお、測定を終了
したカバーガスは、宜バーガス浄化装置１７で浄化され
原子炉容器内＆＝もどされる。

以上、上記操作ｉ二ついて、新鮮カバーガス供給ライン
（：＆ｉｔ６れたセレクタパルプ１８をセレクタパルプ
制御１ｊｌｊｌｉ１９の指令６；従って選択的に切り換
え、夫々の核燃料集合体２ごとに実施することこより、
燃料破損の判定及び位置の同定が可能となる。さらに、
燃料破損判定回路１６の燃料破損判定信号とセレクタパ
ルプ制御回路１９の検査対象セレクタパッシブ信号は、
燃料破損位置検出糸路２０で対厄づけされ、燃料破損が
認められた場合には、その発生位置が、燃料破損位置表
示回路２１により指示される・ 上記した本発明の原子炉燃料破損検出糸によれば、次の
ような効果がある。

１）　原子炉内６二装荷される夫々の核燃料集合体上部
にヘッド中ヤツプ、カバーガスプレナム部にプンブリン
グキャップを設け、ヘッドキャップ内に新鮮カバーガス
を吹き込むことにより、原子炉容器内Ｉ：おいて、核燃
料集合体内の冷却材をサンプリングできることから、安
全かつ容１に、燃料破損の発生位置を検出できるように
なる。

２）　サンプリング中ヤツプ内は、核燃料集合体ごとの
冷却材ナンプリング繰作ｅ二おいて、新鮮カバーガスが
導入されるため、置換操作を必要とせず、また、パック
グランド核種の影譬が少ないことから高感度で希ガス核
分裂生成物で検知でき、燃料破損有無の判定精度及び位
置検出精度が向上する。

３）　核燃料集合体内の冷却材を、早期にテンブリング
でき、その中に含まれる希ガス核分裂生成物を連中かに
新鮮カバーガス中に拡散移行できるため、検出時間が短
縮化される。従って、応答性の夷い厘予察燃料破損位置
検出糸となる・４）　膨大な操作中設備を必要とせず１
：燃料破損の位置が検出できるのでシステム全体が小激
化できる・

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る燃料破損位置検出糸の一実施例を
示す構成図である。 １・・・・・・原子炉Ｓ器 ２・・・・・・核燃料集合体 ３・・・・・・核燃料集合体内冷却材 ４・・・・・・外部冷却材 ５・・・・・・ヘッド中ヤップ ６・・・・・・新鮮カバーガス供給装置７・・・・・・
カバーガス供給ライン ８・・・・・・原子炉容器カバーガスプレナム部９・・
・・・・ノズル管 １０・・・・・・ナンプリング中ヤツプ１１・・・・・
・新鮮カバーガスプレナム部１２・・・・・・テンプリ
ングポンプ １３・・・・・・カバーガスすンプリングライン１４・
・・・・・ガス滞留チェンバ １５・・・・・・放射能検出器 １６・・・・・・燃料破損判定回路 １７・・・・・・カバーガス浄化ｇｉｊＬＩ１１８・・
・・・・セレクタパルプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉内電；設置ｉ８れた核燃料集合体の頂部ｖＩＮっ
   て設けられたヘッドキャップと、このヘッド中ヤツブの
   上部と前記原子炉内に収納された冷却材の液面よりも上
   方とを連通するノズル管と、このノズル管の上方な僚い
   下部を冷却材に浸漬して設けられたすンプリング命ヤツ
   プと、このｔンプリングキャップと連通１１１続されて
   内部のガスの放射能を検出する放射能検出器を備えたデ
   ンブリングループと、前記原子炉外に設けられたカバー
   ガス供給装置と、このカバーガス供給装置から前記ヘッ
   ド今ヤツプヘカパーガスを供給するカバーガス供給ライ
   ンとを具備してなる原子炉燃料１１１１１１位置検出系
   。