JPS5847217A - 接合熱電対液位測定装置 - Google Patents

接合熱電対液位測定装置

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JPS5847217A
JPS5847217A JP57150822A JP15082282A JPS5847217A JP S5847217 A JPS5847217 A JP S5847217A JP 57150822 A JP57150822 A JP 57150822A JP 15082282 A JP15082282 A JP 15082282A JP S5847217 A JPS5847217 A JP S5847217A
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JP
Japan
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level
thermocouple
sensing
housing
liquid
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JP57150822A
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English (en)
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フランク・ベビラツカ
ジヨセフ・マイケル・バ−ガ−
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Combustion Engineering Inc
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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】 のであり、更に具体的にいえは原子炉答器内の炉心より
土の冷却液体のレベルを感知することに係るものである
。
原子炉がコールドスター）　（　Ｃｏｌｄ　ｓｔａｒｔ
　　）から始動すると＠％原子炉芥器にサブクールされ
た水のような冷却液体を充填する。原子炉の動作中耐却
散体は炉心全強制的に通されてその中に発生した熱全取
除く。加圧水膨原子炉の正常動作中冷端ｊ欲体はサブク
ールされ、そしてそれが炉心を通るときは散体状態のま
＼である。
圧力損失によって加圧水膨原子炉が異常作動していると
き原子炉容器内の冷却液体は状態が変って水と蒸気との
２相流台流体となる。蒸気の浮力のため、炉心より土の
壁間の水は２相流体によって勤かきれ易くなる。原子炉
容器内のこの２相流体はよどんでいるか、又は荒れてい
る２相の流れと１よっている。圧力の減少があると水の
一部分全周、に蒸気にしてしまって２相流体が生じる。
炉心より土の冷却液のレベルを測定することの困離は。
サブクールされた液体の場会よりも２相流体の場合の方
が更に大きい。液体感知装置は冷却液がサブクールされ
た液体であろうと又は２相流体でろろうとそのようなこ
とは関わシなく冷却液のレベルを感知できなければなら
ない。
従来装置、例えば加熱される熱電対と差圧センサは炉心
より土の冷却液インベントリ（在犀）の不明確なそして
時には間接的な指示を与える。炉心より土の冷却液イン
ペントリの正確な指示は炉心の冷却状態の亜安な指体で
るる。炉心よυ土の冷却液のインベントリの正確な指示
は、冷端ｊ准のレベルが炉心の頂部より下からないよう
適当な操作を作東員が行なえるようにする信頼できる基
煉となる。
それ故、異常作動中でも正常作動中でも原子炉容器内で
炉心より上の冷却液のインベントリの直接且つ正価な指
示を与える装置に対しての要請がある。そのような装置
は原子炉の冷却液のレベルの低下と不十分な炉心冷却と
全認識するのに有用である。
本発明は原子炉容器内で炉心より土の冷却液のインベン
トリの直接且つ正価な指示を与えることにより従来装置
の欠点全解消するものである。
これに加えて本発明は幾つかの好ましい特徴を有してい
る。液位測定にレダンダンシ−（ｒｅｄｕｎ−ｄａｎｃ
ｙ　）　ｋ与えて２つの同じレベル測定システム葡使用
し、電気信号はマイクロプロセッサによる制御装置の電
気的に別個のチャンネルによ多処理されたレダンダント
測定システムにより発生される。更に、本兜明には可動
部分や外部配管がなく。
又内１織の電子装置もなく、＃、存のもしくは迎設中の
原子炉にも組込むことができる。
加熱接合熱電対レベル測定装置は、液体への熱移動とガ
スもしくは蒸気への熱移動との間の熱移！１２１特注の
差音利用して谷センサのレベルにおいて冷却液が炉心よ
り土にあるかどうかを決足する。
これらのセンサは原子炉容器の上方案内構造体内に配置
されている。信号処理装置と表示装置とは外部に配置す
る。
加熱接合熱電対レベル測定装置は８個のセンサを刊して
いる。谷センサは加熱される熱電対接合（以下「加熱熱
電対接合」という）、加熱されない熱電対接合（以下「
非加熱熱電対接合」という）及びヒーターコイルを同じ
ハウジング内に有しており、ハウジングの一部分ははね
よけ包囲されている。谷センサの加熱熱電対と非加熱熱
電対とは離されており、ヒータコイルからの熱は非加熱
熱電対が発生する電圧に影２１１’ｉ与えないようにし
ている。この加熱熱電対と非加熱熱電対とは等軸で接続
されていて画然電対接置の絶対温度とそれらの間の差温
度と金与える。加熱熱電対接合と同じハウジング内に非
加熱熱電対接合を配しているので金耐な温度補償や圧力
補償を必費としない。
加熱熱電対と非加熱熱電対との両方の領域でハウジング
全冷却液が取囲んでいるときには画然電対の温度は同じ
ま＼である。ヒータコイルが発生する熱がヒータコイル
からハウジングを通ってその周囲の冷却液へ伝わるから
である。加熱熱電対接合がつくる電圧は非加熱熱電対接
合がつくる電圧と反対になっているので、正味の電圧出
力は冷却液が画然電対を取囲んでいるときは小さい。
加熱熱電対接合の区域でハウジング全冷却液が取囲んで
いないときには、ヒータコイルが発生する熱は周囲の冷
却液へ伝わらず、その加熱熱電対の温度を非加熱熱電対
の温度よりも上げて、はるかに大きな正味の電圧出力を
生じる。この状態は、冷却液のレベルが加熱熱電対接合
よりも低いということを示している。憶われていない加
熱熱電対接合の温度がある所定限界に到達したときヒー
タコイルの電圧を下眸でせることによりヒータ制御装置
は加熱接合熱電対が甚だしく島温になるのｔ防止してい
る。
谷ハウジングの一部分をはねよけで包囲して冷却液がヒ
ータコイルの領域でハウジングか一つたり、又はハラジ
ングラ流下したりすることがないようにしている。ヒー
タコイルの領域でハウジングに液体がか一つたシ、又は
ハウジングｋ　ＤＩｔ下したりすると温度を変動させる
こと＼なるからである。加熱熱電対接合のにせの温度変
ｉ！！’；ｘ除去することにより冷却液のレベルを巣に
正確に指示することができる。このはねよけは鎮静室と
しても作用する。はねよけはそれの］）１部と底部の近
くに出入口を鳴していてはねよけの外との流体連通を株
っている。はねよけの頂部の出入口は加熱熱電対接合よ
りも土、好ましくはヒータコイルよりも土にある。はね
よけの底部の出入口は加熱接合熱電対よシも下、好まし
くはヒータコイルよシも下にある。
炉心よりも土で原子炉容器内に複数のセンサを垂直に間
隔全おいて配置して炉心より土の全５ＬＶＣわたって冷
却液のレベルを指示できるようにする。
原子炉容器の頂部から燃料榮合板までの約１５フイート
に８個のセンサが垂直に配置されるようセンサの間隔金
定める。
これらのセンサは分離管の中に収容されている。
分離管は、２相流体を液相と気相とに分離することによ
り２相流体を消滅させる。このときの液体のレベルこそ
が加熱接合熱電対レベル測定装置によって測定きれるの
である。分離管も鎮静室として作用する。分離管の紙面
は包囲されていて蒸気の上昇気旭が分離管を通過して液
体と蒸気との界面を−がせて液位の誤指示を与えないよ
うにする。
分離管はそれの頂部と紙部との近くに横出入口を有して
いて分離管の内部と炉心よシ上の冷却液との間の流体連
通を保って液位の変化が分離管の内外で同じになるよう
にしている。炉容器内の圧力損失のため分離管内の水が
急に蒸気になるときにも液位が急速に同じになるような
大きさに横出入口をしている。この横出入口の寸法は炉
容器内の水位と圧力とが理論的に最悪状態で減少する速
さに基づいて定める。
炉上ｔり土で出口ノズル近くに加熱接合熱電対レベル測
定装置を取付ける。この加熱接合熱’ｉｔ河レ河川ベル
測定装置冷却液が炉容器から出るときの横ｔＮ、全うけ
る。２相流体の横流にのっている蒸気の泡が分障官の横
出入口管に入らないようにするため、分離管を支持管で
包囲する。この支持管はそれの長芒に涜って横出入口を
鳴して液位変動が支持管の内外で同じになれるようにし
ている。
分離管の横出入口は、少なくともｊＢｌｔ　ＵＬが存在
しているところで支持（ｔｉｔの横出入口とは軸方向で
臘されている。
場合によっては支持管を他の仕方では使用されない制御
賛累組立体の被覆部材中に配置してもよい。この割部Ｊ
要素組立体の破瞳部材は、その被覆部材の内外で液位変
動を同じにできるようにする開孔をＭしている。被覆部
材の横出入口は支持管の横出入口と軸方向で厘されてい
る。
１つ以上の力ｎ熱接合熱電対レベル測定装ｗを使用する
ことによりレダンダントｗ位監視が実施される。谷加熱
接合熱電対レベル測定装置は炉心より土の原子炉容器内
に取付けられている。谷測定装置は８個の加熱接合熱電
対を有している。谷加熱熱電対と組付され、そして加熱
熱電対と同じ）１ウジング内に収容されているのはヒー
タコイルと非加熱熱電対接合である。加熱熱電対接合と
非加熱熱電対接合とが発生する信号は電気的に独立した
マイクロプロセッサチャンネルにより処理される。
各加熱接合熱電対レベル測定装置″の出力電圧はマイク
ロプロセッサによる制御装置の電気的に独立したチャン
ネルにより処理される。谷チャンネルは２つのヒータコ
イル電力匍」押装置を鳴している。マイクロプロセッサ
による制御装置は、デジタル表示してすべての熱電対温
度を耽出せるようにし各熱電対温度の出力を記録するた
めの出力信号を与え、発電所の告知装置へ警報出力を与
え、サブクールされたマージンを計算するための湿度出
力を与え、そして谷ヒータコイルのためヒータコイルの
電力を佃」御する。
第１図は原子炉容器ｉｏと炉容器の閉じた頭部１２とを
示す。炉容器１０はコンクリートの凹所１４に歩直に１
じ置されている。炉容器ｌＯは炉の冷却液入口ノズル１
６と出口ノズル１８とにより原子炉蒸気供給装置の他の
要素（図示せず）へ接続されている。
原子炉の始動前に、原子炉容器１０内の全容積に冷却流
体例えば水を充填する。正常作動中、冷却液体は入日ノ
ズル１６を通シ、炉心の支持バーレル２２の外側ｉ姫路
２０に清って光れ、炉心の支持組立体２４を通って上昇
し燃料組立体２６を通って炉心２９に集約的に流れてそ
の中に発生した熱を取除き、燃料整脅板２８を通シ、そ
して出口ノズル１８全通って原子炉容器１０から出る。
炉心２９を通る流れの一少部分が被覆管１１０　ｉ通っ
て炉容器の閉じた頭部１２の下の壁間に入る。
原子炉容器１０の冷却液インベントリは冷却液の状態の
変化により又は原子炉の冷却系のインベントリの量の変
化によシ影ｗされる。原子炉容器１０の冷却液インベン
）　ＩＪは原子炉の冷却系の休止のためのその糸の流体
の損失によって減少する。
又、原子炉容器１０の冷却液インベントリは蒸気ライン
の休止により生じる糸の冷却のための収縮によっても減
少する。原子炉容器１０の冷却液インベントリは急原な
気化の結果として蒸気が水と置換するため減少する。
燃料整合板２Ｂより土の冷却液のインベントリは、もし
上述の事態の一つが炉容器１０の冷却液のインベン）　
ｌ）に減少を生ぜしめると、炉心２９の冷却に使われる
。加熱接合熱電対レベル測定装置３２は燃料整合板２８
よυ土の原子炉１０円の液位を監視する。この液位は、
冷却液がためている燃料荒合板２８より土の全容積の部
分を表わす。
第２図に示すように、加熱接合熱電対レベル測定装置３
２を燃料整合板２８より土に取付ける。
加圧水膨原子炉の正常動作中、加熱熱電対接合レベル測
定装置３２は冷却液で包囲され、そして冷却液全感知し
、そしてその液位ヲ羅立しておくことは困難ではない。
冷囚」液のレベルに影響する事態が生じると、原子炉容
器１０内の冷却液はサブクールされた液体とは限らず、
むしろ２相流体となる。この２相とは液体と気体である
。冷却液が水であると、その液相は水であり、そして気
相は蒸気である。浮力により気取は容器の頂部へ上って
いき、それにより水の土に蒸気域全形成する。
炉容器１０円の液位測置は、２相冷却材の変動する気取
部分のため￥に複雑となる。
第２図は、上方の案内構造体の支持板３０と燃料望合板
２８との同に取付けた加熱接合熱電対レベル測定装ｗ３
２ｉ示す。この液位測定装置３２からの電線４８．５０
．５２．５４．５６はシールプラグ３４を余して容器の
頭部１２ｉ通って出る。この位置で、液位測定装置３２
は炉心より上の冷却液のレベルを監視している。実施例
では液位測定装置３２の液位感知範囲にわたって等間隔
にセンサ３６が配置されている。これらのセンサは液位
感知範囲にわたつが等間隔に配置されている必要はない
。
第３図はセンサ３６の垂直断面図である。ビン３８．４
０．４２．４４．４６は専ＩＮ！１１４８．５０．５２
．５４．５６へそれぞれソケット５８円で接続している
。
導＃４８．５０．５２．５４．５６はハウジング６２を
入れるシールプラグ６０を通る。導騙４８．５６はヒー
タコイル６４へ至る銅線でめる。制御可能の電源（図示
せず）がビン３８．４６へ電気的に接続されている。ク
ロメル（Ｃｈｒｏｍｅｌ　）　−５４とアルメル（Ａｌ
ｕｍｅｌ　）　　紐５２はハウジング６２間で接合して
熱電対接合６６を形成する。アルメルＩＩｊ１５２は非
加熱熱電対接合６６を越えてのびてヒータコイル６４内
に入り、そしてクロメル？ｗ５０と接合して加熱される
熱電対接合６８全形成する。
加熱熱電対接合６８は１インチの巷いたインコネルヒー
タ６４の中心に配置されている。熱的に伝導性で電気的
に絶縁性の材料、例えばセラミック絶縁材料７０が少な
くとも熱電対接合を含む長さにわたってハウジングに充
填されている。非加熱熱電対接合６６は加熱熱電対接合
６８より約４．５インチ上に配置されていてヒータ６４
からの熱入力が非加熱熱電対接合６６Ｖｃ影臀を与えな
いようにしている。
非加熱熱電対接合６６と加熱熱電対接８６８とは直列に
接続されている。熱電対接８６６と６８が発生する正味
の電圧は２つの熱電対接合の間の温度差の関数である。
加熱熱電対接合６８はそれの温度全表わす電圧を発生す
る。非加熱熱電対接合６６もそれの温度を表わす電圧を
発生する。ハウジング６２を取囲ね流体が液体であると
、加熱熱電対接合６８は非加熱熱電対接合６６と同じ温
度のま＼でるる。熱的に伝導性であシそして電気的に絶
縁性である材料７０とハウジング６２と全通ってヒータ
６４から周囲の流体への熱伝達は非常に良好だからであ
る。ピン４０と４４との間の正味の電圧ははｙ′４であ
る。ハウジング６２を取囲む流体が気相であると、熱的
に伝導性であり、そして電気的に絶縁性である材料７ｏ
とハウジング６２と紫通ってヒータ６４から周囲の気体
への熱伝達はそれ程良好ではなく、そして加熱される接
合６８の温度は加熱されない接合６６の温風よりも土か
り、接合６６と６８との温度差金表わすピン４０と４４
との間に正味の電圧を生じる。このようにして、冷却液
が液体がもしくは気体かによってその周囲の流体と７Ｓ
ウジング６２との間の熱伝達に大きな差がある。非加熱
熱電対接８６６と加熱熱電対接合６８との間の温度差の
測定を利用して冷却液のレベルを指示する。
非加熱熱電対接合６６と加熱熱電対接合６８とにより発
生する正体の電圧を利用することに加えて、非加熱接合
６６と加熱接合６８との両方の絶対温度を表わす電圧を
利用でさる。非加熱熱電対接合６６の温度を表わす電圧
はピン４２と４４とのｒｉｆｌに現われる。加熱熱電対
接合部６８の温度を表わす電圧はピン４０と４２との間
に現われる。
非加熱熱電対接合６６の温度は、冷却材が水であるかも
しくは蒸気であるかということにか＼わらず原子炉の頭
部領域の冷却材の温度を指示する。
適当な計算機へ供給されると、この冷却材の温度を利用
してサブクールされたマージン全計算できる。サブクー
ルされたマージンは原子炉冷却系の飽和状態へのマージ
ンを示す。
加熱熱電対接合６８の温度全便ってヒータ６への電力全
制御する。ヒータ電力制御装置（図示せず）は、加熱熱
電対接合６８が電圧を発生することを保証するに十分な
一定のヒータ電力金保つよう設６干されている。ヒータ
コイル６４’ｋＷ、１するため加熱熱電対接８６８の温
度が所定値全縮えるとヒータ電力を低減する。チャンネ
ル毎に２つのヒータ電力制御装置がある。谷ヒータ電力
制御装置は４つのヒータコイルへ送られる電力全制御す
る。
試験中に判明したことであるが、ヒータ６４の領域のハ
ウジング６２にぶつかる液体が見せかけの冷却を生じた
のでめる。史に判明したことは。
冷却による温度低下の影臀はヒータ６４により生ぜしめ
られる温度止弁の影豐よシも迅速であったということで
ある。ヒータ６４がハウジングを加熱することができる
よシももつと迅速ににせの水滴がハウジング６２葡冷却
するので、正確な水位を得るにはヒータ６４の・制酸で
はにせの水鞠が／１ウジング６２につかないようにしな
ければならなかった。
にせの水滴の影ｗをなく丁ため４インチの長さのステン
レス卸４のはねよけ７２奮西己置してヒータ６４の制酸
でハウジング６２を取囲むようにした。
はねよけ７２の一端で溶接７４により、そしてそれの他
端で溶接７６によりノ１ウジング６２へはねよけ７２を
接続する。はねよけ７２はそれの］負部とツマ都の近く
に周辺凹Ｆ９Ｔ８０と８４とを設けたはｙ円筒形である
。ステンレス鋼プラグ８５がはねよけ７２の上方端’ｋ
ｆｆｉ封しそしてステンレス鋼プラグ８３がはねよけ７
２の下方端を密封しているのではねよけ７２内に１己皺
されたノ１ウジング６２の部分は、凹ＦＩＴ８０の下方
出入ロア８を通してそして凹所８４の下方の出入口８２
全通してはねよけの外側の冷却材と流体連通状態にある
。はねよけ７２は鎖靜室として作用してセンサ３６が感
知する液位の範囲内でハウジング６２を取囲んでいる液
体と気体の冷却材の間の界ｉＩＩ’　ｋ　’６４靜させ
る。
出入ロア８と８２とによってはねよけ７２内の冷却材の
レベルははねよけ７２の外の冷却材レベルにつれて変動
することができる。はねよけ７２の外側で流体がはねて
もはねよけ７２にか＼るだけであって、もしはねよけ７
２がなかったなら生じたであろうにせの冷却効果全排除
する。もしはねよけ７２より土でハウジング６２に冷却
材がか一つたり、又は縮緬して溶接部７４ヘノ・ウジン
グ６２を流下しそしてステンレス鋼プラグ８５とはねよ
け７２を流下しても加熱熱電対接８６８はにせの温度下
降を経験することはない。下方の横出入口８２の下面は
ステンレス鋼プラグ８３の頂部にあって、そして冷却液
のレベルが出入口８２よシ下がるとはねよけ７２内を完
全に排出する。
下方の出入ロア８と下方の出入口８２とは、はねよけ７
２内の冷却液レベルが短時間内にはねよけ７２の外側の
冷却液レベルの急速な変動に応答できるような大きさと
数の小孔である。出入口孔７８と８２の数と寸法とはは
ねよけ７２が包囲する空間と、はねよけ７２の外側の冷
却液レベルが変化する予想の速さと、はねよけ７２の門
外でレベルが同じになるのに計容される時間とによって
決走される。一般に、下方の横出入ロア８の数と寸法と
は下方の横出入口８２の数と寸法に等しい。
４インチの長さで外径が８分の３インチのはねよけの場
合槓出入ロア８と８２とは２個であり、はねよけの厘径
土で対向しており、８分の１インチの直径である。はね
よけの外側の急速な冷却液のレベルの変化に対してはね
よけの内側のレベルは熱電対の応答時間の数分の−の時
間ではねよけの外側のレベルと同じになった。出入ロア
８と８２とは冷却液のレベルの急速な変化に応答するよ
うな寸法とされているので、そして冷却液のレベルの急
速な変化は冷却液のレベルの酸１蚕な変化よりも良くな
い事態であるので、出入ロア８と８０は冷却液のレベル
の緩慢な変化すなわち良くない事態に対しても適正に作
用する。
非加熱熱電対接合６６葡はねよけ７２内に包囲すること
は必要ではない。非加熱熱電対接合６６はハウジング６
２全取囲んでいる液体と気体と全区別しなくてもよいか
らである。ノーウジング６２’に？囲む流体が２相流体
であるときは、非加熱熱電対接合６６が検出する飽和温
度は液相と気相との両方に対して同じである。非加熱熱
′醒対接合はそれにより冷却材の温度変化を補償し、そ
してそれ以上の温度補償は加熱接合熱電対レベル測定装
置では必要ではない。
第４図は分離管８６の垂直断面図である。分離管・８６
は８１回の固定でれたセンナ３６を包囲しており、２相
流体金液相と気相とに分離する鎮静室として作用する。
このときの数体のレベルを加熱接合熱電対レベル測定装
置３２が測定するのである。測定された液位は炉心より
土の液体のインベントリを指示している。
分離管８６は端８８を完全に閉じられている管要素であ
る。端８８は、蒸気の上昇気を国が分離管を通って液体
と気体との界面をじよう乱しそれにより腋位の誤指示を
与えないようにしている。横出入口９０，９２は、分離
管８６の包囲壁１１１Ｊと支持管１００内の空間との間
の流通全可能としている。
下方の横出入口９０と下方の横出入口９２とは、短時間
内に分離管８６外の冷却液のレベルの急速な変化に分離
管８６内の冷却液レベルが応答でさるような数と方法の
孔である。出入口９０，９２の数と寸法とは、分離管８
６、分離管８６外の冷却液のレベルが変化することが予
想される速さ、そして分離管８６の内外でレベルが同じ
になる時間によって決まる。
下方の横出入口９０は、最下部のセンサ３６ａの出入ロ
ア８のｒ艷さで又はそれより土で分離管８６の包囲空間
と支持管１００間の空間との間を流体連通している。下
方の横出入口９２は、最下部のセンサ３６１〕と出入口
８２の冒さで又はそれよシ下で分離管８６の包囲空間と
支持管１００内の空間とを流体連通している。原子炉容
器１２内の圧力の減少又は水位の変化のため、水は出入
口９０，９２を通るか、又は急激に蒸気となった水は出
入口９０．９２を通って分離管８６の門外の水位を同じ
にする。
加熱接合熱電対レベル測定装置３２は炉心２９より土の
を間に取付けられており、そこでは冷却液は垂直にそし
て出口ノズル１８［向って横に向う。この位置では加熱
接合熱電対レベル測定装置３２は冷却液がノズル１８を
出るときの横流をうける。２相流体の横流にのせられて
いる蒸気の気泡が分離管８ｂの横出入口９０．９２に入
らないようにするため、支持管１００が分離管８６を包
囲し、そして支狩官１００に分離管８ｂ全固定する。
支持管の張出し都１０１は分離管８６を支持してはいる
が、これに対して液密とはなっていない。支持管１００
は端１０８で完全に包囲された管である。
端１０８ヲ児全に閉じることは必要でない。横出入口１
０２は支持管１００の長さに清って間隔をあけて配置さ
れている。横出入口１０２の数と寸法とは、炉心より土
の原子炉容器１０内の冷却液のレベルの急速な変化に支
持管１００内の冷却液のレベルが短時間に応答できるに
十分なものである。支持管１００の下方部分の横出入口
１０２は分離管８６の横出入口９２と軸方向で離されて
いる。加熱接合熱電対レベル測定装置の少なくとも下方
部分が横流全うけるからである。支持管１００の下方部
分の横出入口１０２は、この区域に検流があると、分離
管８６の横出入口９０から軸方向で離している。場合に
よっては、支持管１００は円筒形の、他の仕方で使用さ
れない、制御要素組立体の被覆部材１１０円に配置され
てもよい。被覆部材１１０は、この被覆部材１１０の内
外で液位変動が同じになるよう少なくとも頂部近くで横
出入口１１２ｉｚ４する底の開いた管である。加熱接合
熱電対レベル測定装置３２が測定する冷却液のレベルを
横流内の気限が乱さないようにしているのも被覆部材１
１０であるが、この被覆部材は加熱接合熱電対レベル測
定装置３２が適正に作動するのに必要ではない。
第４図の線５−５に沿う断面図である第５図は支持管１
００と分離管８６内の一実施例としてのセンサ３６の横
断面金示している。分離管８６内の空間を効率的に利用
すること＼なるので均一な横断間隔としているが、均一
にしなければならないということはない。
第６図に示す別の加熱接合熱電対レベル測定装置３２で
はハイドロリックプラグ９４が内部構造体１１４の篩さ
て分離管８６の長さを２つのレベル感知区域９６，９８
に分けている。この実施例は、原子炉の内部構造体１１
４が冷却液の流れ全限定して２つの液体レベルとしてし
まうときに使用する。
レベル感知区域９６はハイドロリックプラグ９４と内部
構造体１１４より上にあり、そしてレベル感知区域９８
はハイドロリックプラグ９４と内部構造体１１４より下
にある。谷レベル感知区分９６．９８は、谷レベル感知
区域の頂部に横出入口９０又は９０′を、そして谷レベ
ル感知区域の底部に横出入口９２又は９２′を有してい
る。谷レベル感知区域９６，９８は少なくとも１つのセ
ンサ３６を含んでいて２つの別々の液位を監視している
。この概念を、支持管１００の包囲構造体が冷却液の流
れを阻止するとき２つ以上の液位を感知するよう拡張で
きる。
分離管８６をハイドロリックプラグ９４で分けて２つの
液位を測定するときには支持管１００　’ｉ　２つの対
応するレベル測定区域に分けることが必要である。この
実施例では支持管の張出し部１０１は分離管８６に密封
している。上方のレベル感知区域９６は少なくともそれ
の頂部と底部近くで支持管１００に横出入口１０２をゼ
している。下方のレベル感知区域９８も少なくともそれ
の頂部と底部近くで横出入口１０２　’ｉ有している。
この横出入口１０２全通して支持管１００のレベル感知
区域９６．９８の内外のレベルは同じになる。少なくと
も支持管１００が検流をうける処で出入口１０２は出入
口９０．９０’、９２又は９２′　と軸方向で離されて
いる。
支持管１００が被覆部材１１０内にある実施例では、被
覆部材の放出し部分１１１は被覆部材１１０’ｉ同じレ
ベル感知区域９６と９８とに分けている。
事故の除には加熱接合熱電対レベル測定装置３２を使用
して原子炉容器の頭部内の非涙縮気ｍの存在全検出でき
、それにより作業員に原子炉排気装置を制御するときに
使用する情報全与える。
正常動作と異常動作の際に使用されることに加えて１作
業員は加熱接合熱電対レベル測定装置３２を使用して回
復動作がうまくいっているがどうが【決定できる。加熱
接合熱電対レベル測定装置３２を使用して、再充填操作
をするに十分なだけ冷却液が一次系統からいつ取除かれ
てしまっているかを決定できる。
加熱接合熱電対レベル測定装置ｔ３２は、燃料の再装填
中の他の頂部取付の内装機器と同じように取扱えられる
ように設計することででき、そして既存のもしくは建設
中の原子炉に装置することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明全実施している原子炉の垂直断面図でる
る。 第２図は本発明の一実施例を切開いて示す第１図の部分
の断面図である。 第３図は加熱接合熱電対レベル測置装置の垂直断面図で
ある。 第４図は加熱接合熱電対レベル測定装置の垂直断面図で
おる。 第５図は第４図のｍｓ−５に沿う断面図であって８個の
センサの配列を横断面で示す加熱接合熱電対レベル測定
装置の拡大頂薗図である。 ｌＯ・・原子炉容器、２９・・炉心、３２・・加熱接付
熱篭対レベル測定装置、３６・・センサ、６２・−ハウ
シング、６４・・ヒータコイル、６６・°非加熱熱電対
接合、、６８・・・加熱熱電対接合、７０・・伝熱性、
非尋篭性拐科、７２°・はねよけ、８６・−分離室、１
００・・支持管、１０１・・被覆部材。 （３］） ＦＩＧ、　　／ ＦＩＧ、　　２ ＦＩＧ、４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　圧力等器内の液体のレベルを感知するＫＷに
    おいて、 この液体のレベルを感知する装置は ビ＋４４４＋方回に間隔をおいて配置した長い伝熱性ハ
    ウジングを備え、 谷ハウジングは前ｄピの圧力容器内に位置する感知部分
    と、ハウジングが感知しようとするレベルの範囲と少な
    くとも同程度にのびている有効艮金有して前記のハウジ
    ングの前記の感知部分円に位置する加熱要素と、少なく
    ともこの加熱要素の有効長にわたって前記のハウジング
    を充填している熱的に伝導性であり、電気的に絶縁性の
    手段と、ｉｉＪ記の加熱要素からの熱束が実質的に影響
    を与える位置に、前記のハウジングの感知部分内に配置
    されている第１の熱電対接合と、この第１の熱電対接合
    に′電気的に匣り１ｖｃ接続されており、前記の加熱要
    素からの熱束が実質的に影響を与えることがない距離だ
    け前記の加熱要素から離して、前記のハウジングの感知
    部分内に配置されている第２の熱電対と、前記の加熱要
    素の少なくとも刊効長にわたって前記のハウジングの一
    部分を包囲しているはねよけと、このはねよけの包囲空
    間とはねよけの外部との開音流体連通する手段とを菊し
    ておシ、そして 前記の液体のレベルを感知する装置は （ロ）　＠記の加熱要素の谷々ヘエネルギーを供給する
    手段、 ｅ刃　　前記の第１の熱電対接合と前記の第２の熱電対
    接合とが発生する正味の電圧を測定する手段、 （判　下端を閉じられていて、前記の複数の伝熱性ハウ
    ジングを包囲しそしてこれらのハウジングの長さにわた
    ってのひている第１の管状要素、 （ホ）　前記の圧力容器内の流体レベルの変化又は圧力
    低下時に別記の第１の官状侵累内の液体もしくは急倣に
    気体になった液体が排出して前記の第１の管状要素の内
    外の数位を等化するように流体を逃出せしめる太きさと
    した、前記の第１宮状要素の内と外とをα１を体連通す
    る手段、 （へ）　前記の第１の管状要素全包囲しそして第１の管
    状要素の長さにわたってのびている第３の管状要素、 （ト）　　この第２の管状要素の内側と外側とを流体連
    通し、少なくとも一部は前記の第１の管状要素の内側と
    外側とを流体連通する手段と軸方向で離されている流体
    連通手段、を備えていることを特徴とする液体のレベル
    を感知する装置。 （２）　　材ｉＦ′１′請求の範囲第１項記戦の装置に
    おいて、前記の＠ｌの熱電対接合の少なくとも一つの絶
    均温度金感知する手段を堀えていることを特徴とする液
    体のレベル全感知する装置。 （３）　　特許請求の範囲第１項記載の装置において、
    別記の第２の熱電対接合の少なくとも一つの絶対温度を
    感知するための手段 會餉えていることを特徴とする液体のレベルを感知する
    装置。 （４１特許請求の範囲第１項記載の装置において、目σ
    記の第２の熱電対接合の少なくとも一つの絶対温度を感
    知するための手段、 （チノ　前記の第２の熱電対の少なくとも一つのｍ度が
    烏くなシ過きるとき対応するＮＵ　Ｂｂのヒータのうち
    の少なくとも一つへの篭力葡低辣するだめの手段 全重量えていること全特徴とする液体のレベルを感知す
    る装置。 （５）特許Ｍ氷の範囲第１項記載の装置において、別記
    の第１の官状侵系が少なくとも２つのレベル感知区域金
    形戟するように水力で分けられておシ、谷区域は別記の
    第１の管状要素の円と外とのＴｏｔの流体連通手段と少
    なくとも一つの長い伝熱性ハウジングを有し、前記の第
    ２の官状妾累は前記の第１の管状要素における前記の水
    力分割近くで水力で分けられてｈす記の少なくとも２つ
    のレベル感知区域を形成し、前記リレベル感知区域の谷
    々は前記の第２の管状要素の内と外との間の流体連通手
    段會刹している特許請求の範囲第１撫に高己載の液体の
    レベル全感知する装置。
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