JPS58169014A - 超音波を用いた原子燃料集合体の燃料棒ピツチ測定検査装置 - Google Patents
超音波を用いた原子燃料集合体の燃料棒ピツチ測定検査装置Info
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- JPS58169014A JPS58169014A JP57053195A JP5319582A JPS58169014A JP S58169014 A JPS58169014 A JP S58169014A JP 57053195 A JP57053195 A JP 57053195A JP 5319582 A JP5319582 A JP 5319582A JP S58169014 A JPS58169014 A JP S58169014A
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- Japan
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- ultrasonic
- assembly
- ultrasonic wave
- probe
- signal
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/06—Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子燃料集合体における燃料棒相互の間隔、す
なわち燃料棒ピッチを測定することによって、燃料棒の
曲がりや、同燃料集合体自体の捩れ、曲がり等を知るこ
とができる検査装置に関する。
なわち燃料棒ピッチを測定することによって、燃料棒の
曲がりや、同燃料集合体自体の捩れ、曲がり等を知るこ
とができる検査装置に関する。
既知の如く原子燃料集合体Ａは、第３図に例示した通り
、上部ノズルＢと下部ノズルＢ／との間にあって、支持
格子Ｃ％Ｃ′ ・・・・・により結束状態に保持された
多数の燃料棒り、 Ｄ’・旧・が装架されているもので
あるが、これらの燃料棒り、 Ｄ’ ・・・・・は核
設計、熱水力設計上から定められた一定間隔にて配列さ
れており、当該燃料集合体Ａが健全なる燃焼を続けるた
めには、上記の間隔たる燃料棒ピッチが、所定の範囲内
に保持されていなければならない。
、上部ノズルＢと下部ノズルＢ／との間にあって、支持
格子Ｃ％Ｃ′ ・・・・・により結束状態に保持された
多数の燃料棒り、 Ｄ’・旧・が装架されているもので
あるが、これらの燃料棒り、 Ｄ’ ・・・・・は核
設計、熱水力設計上から定められた一定間隔にて配列さ
れており、当該燃料集合体Ａが健全なる燃焼を続けるた
めには、上記の間隔たる燃料棒ピッチが、所定の範囲内
に保持されていなければならない。
このため原子炉の定期、検査にあって、その都度原子燃
料集合体を貯蔵ビットの水中まで引き出し、不可欠な対
象として燃料棒ピッチの検査が実施されている。
料集合体を貯蔵ビットの水中まで引き出し、不可欠な対
象として燃料棒ピッチの検査が実施されている。
ところが従来この種の検査手段としては、水中テレビジ
ョンカメラを使って目視ｌこより観察したり、また双眼
鏡による観察が採択されているに過ぎず、これによると
きは目視によりｔ記ピッチについて、その異常の有無を
判断すること＼なるから、観視者の個人差に支配される
余地が生じ、定量的な測定データーが得られず、検査精
度が極めて低劣なものとなるだけでなく、後列側の燃料
棒が前列側と重なるなめ、Ａｉ１列側ｏ燃ａ俸について
目視によるピッチの判断が非常に困難となるなどの欠陥
があった。
ョンカメラを使って目視ｌこより観察したり、また双眼
鏡による観察が採択されているに過ぎず、これによると
きは目視によりｔ記ピッチについて、その異常の有無を
判断すること＼なるから、観視者の個人差に支配される
余地が生じ、定量的な測定データーが得られず、検査精
度が極めて低劣なものとなるだけでなく、後列側の燃料
棒が前列側と重なるなめ、Ａｉ１列側ｏ燃ａ俸について
目視によるピッチの判断が非常に困難となるなどの欠陥
があった。
本発明は上記従来の諸問題に鑑み、アレイ式超ｎ波探触
ｆと、これを駆動するための適切な回路構成をもった電
気的測定部とによって、定性的ではなく定量的な燃料棒
ピッチにつぃての測定結果を、迅速かつ確実にして詳細
に知見し得るようにし、従来の難点を解消しようとする
ものである。
ｆと、これを駆動するための適切な回路構成をもった電
気的測定部とによって、定性的ではなく定量的な燃料棒
ピッチにつぃての測定結果を、迅速かつ確実にして詳細
に知見し得るようにし、従来の難点を解消しようとする
ものである。
本発明を図面によって詳記すれば、アレイ式趙８波探触
ｆ（１）には、第１図のように順次重ｆ走査装置（２）
、超８−波送受信装置（３）、そして信号演算制御装置
（４）が接続され、同装置（４）には超音波送受信装置
（３）へ起振信号の発信を指令したり、同送受信装置（
３）からの入力につき所定の演算処理をさせるための入
力装置（５）が接続されているとＪ（に、当該演算処理
結果を表示するためのグラフイックディスプレー等ｌこ
よる出方表示装置（６１が接続されている。
ｆ（１）には、第１図のように順次重ｆ走査装置（２）
、超８−波送受信装置（３）、そして信号演算制御装置
（４）が接続され、同装置（４）には超音波送受信装置
（３）へ起振信号の発信を指令したり、同送受信装置（
３）からの入力につき所定の演算処理をさせるための入
力装置（５）が接続されているとＪ（に、当該演算処理
結果を表示するためのグラフイックディスプレー等ｌこ
よる出方表示装置（６１が接続されている。
こ＼で上記アレイ式超音波探触子（１）は、既知のもの
であり第２図に示す通り、小さなｕＡ波波動動子素子＋
７１１７１・・・・・が近接して配列された超音波振動
１素子群（８）を具備しているが、これらの振動子−素
Ｔ−＋７１ ｔ７）・・・・・は、前記の超音波送受信
装置（３）から発せられる信号を受けた電子走査装置（
２）により走査され、超音波ビームを所定方向に指向さ
せて発射することになる。
であり第２図に示す通り、小さなｕＡ波波動動子素子＋
７１１７１・・・・・が近接して配列された超音波振動
１素子群（８）を具備しているが、これらの振動子−素
Ｔ−＋７１ ｔ７）・・・・・は、前記の超音波送受信
装置（３）から発せられる信号を受けた電子走査装置（
２）により走査され、超音波ビームを所定方向に指向さ
せて発射することになる。
こ＼で上記電子走査装置（２）としては、リニア走査方
式かセクタ走査方式を採択することができ、萌各は既知
の如く超音波振動１素ｆ（７１＋７１・・・・・の一方
端から、所定複数を単位とする当該素子を一組となし、
当該−組に図示しない電子スイッチを介して超音波発振
波を印加し、これにより当該素子から対象物に超６波を
放射し、対象物から反射してきたエコーを、上記超音波
の放射に用いた当該素子によって受波するとＪ（に、次
の超音波放射は１個だけ前記超音波振動子素子の稼動を
、ずらせるようにして、超音波ビームを直線的に走査し
ていく方式である。
式かセクタ走査方式を採択することができ、萌各は既知
の如く超音波振動１素ｆ（７１＋７１・・・・・の一方
端から、所定複数を単位とする当該素子を一組となし、
当該−組に図示しない電子スイッチを介して超音波発振
波を印加し、これにより当該素子から対象物に超６波を
放射し、対象物から反射してきたエコーを、上記超音波
の放射に用いた当該素子によって受波するとＪ（に、次
の超音波放射は１個だけ前記超音波振動子素子の稼動を
、ずらせるようにして、超音波ビームを直線的に走査し
ていく方式である。
これに対し後者たるセクタ走査方式は、これまた既知の
通り超音波振動）素子＋７１ ＋７１・・・・−に加え
る駆動パルスたる超音波発振波に、僅かな位相差をもた
せることにより、アレイ式超８−波探触ｆ１１）から発
せられる超音波ビームを偏向させるよう走査するもので
あり、反射してきたエコーの受信に際しては、各振動子
素Ｐ ｔ７） ＋７１・・・・により得られた受信信号
に、上記ｋＩＡ、９波放射のとぎと同じ位相を与えた後
、加算することによって、放射時と同じ偏向方向からの
反射波を受信するものである。
通り超音波振動）素子＋７１ ＋７１・・・・−に加え
る駆動パルスたる超音波発振波に、僅かな位相差をもた
せることにより、アレイ式超８−波探触ｆ１１）から発
せられる超音波ビームを偏向させるよう走査するもので
あり、反射してきたエコーの受信に際しては、各振動子
素Ｐ ｔ７） ＋７１・・・・により得られた受信信号
に、上記ｋＩＡ、９波放射のとぎと同じ位相を与えた後
、加算することによって、放射時と同じ偏向方向からの
反射波を受信するものである。
そこでこれを用いるには、第３図と第４図によって明示
される通り、上記のアレイ式超音波投触＋−（１１を、
原子燃料集合体Ａの側傍にあって、同集合体Ａの中方向
に超音波振動子素子＋７１ ｔ７）・・・−が対向配置
となるよう設置し、当該素Ｔ１７１ ＋７１・・・・・
から放射される超音波ビームを燃料１ｉＤ、 Ｄ’
・・・・−に指向させるのである。
される通り、上記のアレイ式超音波投触＋−（１１を、
原子燃料集合体Ａの側傍にあって、同集合体Ａの中方向
に超音波振動子素子＋７１ ｔ７）・・・−が対向配置
となるよう設置し、当該素Ｔ１７１ ＋７１・・・・・
から放射される超音波ビームを燃料１ｉＤ、 Ｄ’
・・・・−に指向させるのである。
この際もちろんアレ４式超凸波探触子ｔ１＋は、原子燃
料集合体Ａが浸漬されている水中に配置されること＼な
り、こ＼で前記入力装置（５）にょる指令信号番こより
信号演算制御装置（４）から発せられる信号によって、
超音波送受信装置（３）を起振し、同装置（３）からの
送信を受けた前記の如きリニアまたはセクタ走査方式に
よる電了走１１ｒ装置（２）によって、前記アレイ式超
音波探触ｒ−ｔ１１の超音波振動子素子一群（８）を発
振させて超音波ビームを発射させるのである。
料集合体Ａが浸漬されている水中に配置されること＼な
り、こ＼で前記入力装置（５）にょる指令信号番こより
信号演算制御装置（４）から発せられる信号によって、
超音波送受信装置（３）を起振し、同装置（３）からの
送信を受けた前記の如きリニアまたはセクタ走査方式に
よる電了走１１ｒ装置（２）によって、前記アレイ式超
音波探触ｒ−ｔ１１の超音波振動子素子一群（８）を発
振させて超音波ビームを発射させるのである。
次に当該超音波ビームの放射を受けた燃料棒り、Ｄ’
・・・・・からの反射波が、上記超？”１波振動ｆ素
了群（８）に人来し、これにエリ得られた超音波受信波
が前記の信号演算制御装置（４）に帰還されるから、こ
＼で入力装置（５）からの指令（こより演算処理が行な
われ、その処理結果が定植的に出力表示装置に表示され
ること＼なる０こ＼で第５図は上記演算処理結果の表小
例を示しており、縦軸（こγレイ式超音波探触ｊ’ｌｌ
ｌから原子燃料集合体Ａの燃料棒り、Ｄ’ ・・・・
・までの距離ｄが示され、横軸には燃料棒ピッチＰが表
わされており、同図にあって線Ｈが燃料棒整列面を示し
、同線Ｈによって原子燃料集合体Ａの捩れを知ることが
できると共（こ、Ｐ、〜Ｐ。
・・・・・からの反射波が、上記超？”１波振動ｆ素
了群（８）に人来し、これにエリ得られた超音波受信波
が前記の信号演算制御装置（４）に帰還されるから、こ
＼で入力装置（５）からの指令（こより演算処理が行な
われ、その処理結果が定植的に出力表示装置に表示され
ること＼なる０こ＼で第５図は上記演算処理結果の表小
例を示しており、縦軸（こγレイ式超音波探触ｊ’ｌｌ
ｌから原子燃料集合体Ａの燃料棒り、Ｄ’ ・・・・
・までの距離ｄが示され、横軸には燃料棒ピッチＰが表
わされており、同図にあって線Ｈが燃料棒整列面を示し
、同線Ｈによって原子燃料集合体Ａの捩れを知ることが
できると共（こ、Ｐ、〜Ｐ。
は隣接している各燃料棒り、 Ｄ’ ・・・・・間の
ピッチを表示するものである。
ピッチを表示するものである。
尚１−記の説示はアレ４式超凸波探触ｆ ｔｌｌを所定
の・箇所に配備した場合であるが、必要に応１ニヒ占己
抹触ｆ−を原子燃料集合体Ａの軸方向にあって、所定位
置（こ所望数配列することができ、これによって上記各
所（こおける燃料棒ピッチを知ることができるから、こ
れら全体の知見に基づき、原子燃料集合体Ａの全体１こ
つぎ、その曲りや捩れを測知できること＼なる。
の・箇所に配備した場合であるが、必要に応１ニヒ占己
抹触ｆ−を原子燃料集合体Ａの軸方向にあって、所定位
置（こ所望数配列することができ、これによって上記各
所（こおける燃料棒ピッチを知ることができるから、こ
れら全体の知見に基づき、原子燃料集合体Ａの全体１こ
つぎ、その曲りや捩れを測知できること＼なる。
本発明は上記実施例１こよって具現される通り、水中１
こｑ装装置した原子燃料集合体Ａの側傍には、当該集合
体Ａの１］方向（こ並設した超行波振動ｆ素ｆ群（８）
を具備しているアレイ式超音波探触ｆ（１）が配備され
、入力装置＋５１からの指令信号により信号演算制御装
置（４）から発せられる信号によって超音波送受信装置
（３）を起損し、同装置（３）からの送信を受けたリニ
アまたはセクタ走査方式１こよる電ｆ走査装置１２）に
より、前記アレイ式紹凸−波探触ｆ（１）の超ｒ波振動
ｆ素ｆ群（８）を発振させて超８波ビームを発射させ、
当該１８凸−波ビームの燃料棒り、Ｄ’ ・・・・・
からの反射波をＬ記聞音波振動ｆ素子群（８）により受
け、これにより得られた超音波受信波を信号演算制御装
置（４）に帰還させ、同装置（４）によって入力装置（
５）からの指令による演算処理を行なわせるとＪｌ、に
、当該演算処理結果を表示する出力表示装置１５）を具
備させるようにしたので、超音波の発受信を電ニー的に
走査して、原子燃料集合体Ａの所定高さにおける燃料棒
ピッチを、自動的に定楡測定し得ること＼なり、極めて
迅速かつ確実に当該集合体の異常を探知することができ
、しかも人力装置（５１による指令により、信号演算制
御装置（４）１こよる各種の演算を行なわせることがで
きるから、同装置（４）に人力された測定データを多様
に処理して、原子燃料集合体の変形に係る諸要素の分析
もでき、これを出力表示装置（６）により知見すること
が可能となる。
こｑ装装置した原子燃料集合体Ａの側傍には、当該集合
体Ａの１］方向（こ並設した超行波振動ｆ素ｆ群（８）
を具備しているアレイ式超音波探触ｆ（１）が配備され
、入力装置＋５１からの指令信号により信号演算制御装
置（４）から発せられる信号によって超音波送受信装置
（３）を起損し、同装置（３）からの送信を受けたリニ
アまたはセクタ走査方式１こよる電ｆ走査装置１２）に
より、前記アレイ式紹凸−波探触ｆ（１）の超ｒ波振動
ｆ素ｆ群（８）を発振させて超８波ビームを発射させ、
当該１８凸−波ビームの燃料棒り、Ｄ’ ・・・・・
からの反射波をＬ記聞音波振動ｆ素子群（８）により受
け、これにより得られた超音波受信波を信号演算制御装
置（４）に帰還させ、同装置（４）によって入力装置（
５）からの指令による演算処理を行なわせるとＪｌ、に
、当該演算処理結果を表示する出力表示装置１５）を具
備させるようにしたので、超音波の発受信を電ニー的に
走査して、原子燃料集合体Ａの所定高さにおける燃料棒
ピッチを、自動的に定楡測定し得ること＼なり、極めて
迅速かつ確実に当該集合体の異常を探知することができ
、しかも人力装置（５１による指令により、信号演算制
御装置（４）１こよる各種の演算を行なわせることがで
きるから、同装置（４）に人力された測定データを多様
に処理して、原子燃料集合体の変形に係る諸要素の分析
もでき、これを出力表示装置（６）により知見すること
が可能となる。
第１図は本発明に係る測定検査装置のブロンクダイアグ
ラム、第２図は同装置に用いられるγレイ式超８−波探
触了−の一部を切欠した斜視図、第３図は同探触ｆ−の
配置を示した正面図、第４図は第３図の［Ｖ−ＩＶ線横
断説明図、第５図は同装置の出力表示装置により表示さ
れる測定結果例の図表である。 ｉｌｌ・・・・・アレイ式超音波探触Ｔ−（２）・・・
・・電ｆ走査装置 （３）・・・−超音波送受信装置 （４）−・・・・信号演算制御装置 （５）・・・・・入力装置 （６）・・・・・出力表示装置 （７）・・・・・超音波振動子素子− （８）・・・・・超音波振動子素ｆ群 Ａ・・・・・原子燃料集合体 り、Ｄ’ ・・・・−一料欅 第３図 第 ４ｒＡ
ラム、第２図は同装置に用いられるγレイ式超８−波探
触了−の一部を切欠した斜視図、第３図は同探触ｆ−の
配置を示した正面図、第４図は第３図の［Ｖ−ＩＶ線横
断説明図、第５図は同装置の出力表示装置により表示さ
れる測定結果例の図表である。 ｉｌｌ・・・・・アレイ式超音波探触Ｔ−（２）・・・
・・電ｆ走査装置 （３）・・・−超音波送受信装置 （４）−・・・・信号演算制御装置 （５）・・・・・入力装置 （６）・・・・・出力表示装置 （７）・・・・・超音波振動子素子− （８）・・・・・超音波振動子素ｆ群 Ａ・・・・・原子燃料集合体 り、Ｄ’ ・・・・−一料欅 第３図 第 ４ｒＡ
Claims (2)
- （１）水中に立装配置した原子燃料集合体の側傍には、
当該集合体の中方向に並設した超音波振動子素子群を具
備しているアレイ弐Ｍ３行岐探触子が配備され、入力装
置からの指令信号により信号演算制御装置から発せられ
る信号によって超音波送受信装置を起振し、当該超音波
送受信装置からの送信を受けたリニアまたはセクタ走査
方式による電子走査装置により、前記アレイ式超音波探
触子の超音波振動子素子群を発振させて超音波ビームを
発射させ、当該超音波ビームの前記原子燃料集合体にお
ける燃料棒からの反射波を上記超音波振動ｆ素子群によ
り受け、これにより得られた上記反射波によるＭＡ音波
受信波を前記信号演算制御装置に帰還し、当該制御装置
によって前記入力装置からの指令による演算処理を行な
わせると共に、当該演算処理結果を表示する出力表示装
置を具備していることを特徴とする超音波を用いた原を
燃料集合体の燃料棒ピッチ測定装置。 - （２） アレイ式超音波探触子が、原子燃料集合体の
軸方向所要側傍に複数箇所配備されるようにした特許請
求の範囲第１項記戦の超音波を用いた原子燃料集合体の
燃料棒ピッチ測定検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053195A JPS58169014A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 超音波を用いた原子燃料集合体の燃料棒ピツチ測定検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053195A JPS58169014A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 超音波を用いた原子燃料集合体の燃料棒ピツチ測定検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169014A true JPS58169014A (ja) | 1983-10-05 |
Family
ID=12936087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57053195A Pending JPS58169014A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 超音波を用いた原子燃料集合体の燃料棒ピツチ測定検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4696190A (en) * | 1985-09-12 | 1987-09-29 | Westinghouse Electric Corp. | Tube straightness checking apparatus |
| US4816207A (en) * | 1985-11-29 | 1989-03-28 | Brown, Boveri Reaktor Gmbh | Method for checking the dimensions of a fuel assembly for nuclear reactors |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57053195A patent/JPS58169014A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4696190A (en) * | 1985-09-12 | 1987-09-29 | Westinghouse Electric Corp. | Tube straightness checking apparatus |
| US4816207A (en) * | 1985-11-29 | 1989-03-28 | Brown, Boveri Reaktor Gmbh | Method for checking the dimensions of a fuel assembly for nuclear reactors |
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