JPS5913995A - 破損燃料検出装置 - Google Patents
破損燃料検出装置Info
- Publication number
- JPS5913995A JPS5913995A JP57123663A JP12366382A JPS5913995A JP S5913995 A JPS5913995 A JP S5913995A JP 57123663 A JP57123663 A JP 57123663A JP 12366382 A JP12366382 A JP 12366382A JP S5913995 A JPS5913995 A JP S5913995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor power
- neutron detector
- circuit
- time delay
- signal
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は高速増殖炉の燃料の破損を検出するとともにそ
の破損した燃料の位置を検出する破損燃料検出装置に関
する。
の破損した燃料の位置を検出する破損燃料検出装置に関
する。
一般に高速増殖炉の破損燃料を検出する装置として、−
次冷却材の循環配管の近傍に中性子検出器を設け、破損
した燃料から漏出した核分裂生成物が一次冷却材ととも
にこの循環配管内を通過する際にこの核分裂生成物から
放出される遅発性中性子を上記中性子検出器で検出して
燃料の破損を検出するものが用いられている。
次冷却材の循環配管の近傍に中性子検出器を設け、破損
した燃料から漏出した核分裂生成物が一次冷却材ととも
にこの循環配管内を通過する際にこの核分裂生成物から
放出される遅発性中性子を上記中性子検出器で検出して
燃料の破損を検出するものが用いられている。
上記のものは中性子検出器に一次冷却材中の不純物から
放出される中性子、γ線および炉心から漏洩した中性子
がバックグラウンドとして入射するため、燃料の破損が
生じて一次冷却材中に核分裂生成物が漏出してもこの核
分裂生成物からの連発性中性子による上記中性子検出器
からの出力信号レベルの上昇はきわめて小さい。
放出される中性子、γ線および炉心から漏洩した中性子
がバックグラウンドとして入射するため、燃料の破損が
生じて一次冷却材中に核分裂生成物が漏出してもこの核
分裂生成物からの連発性中性子による上記中性子検出器
からの出力信号レベルの上昇はきわめて小さい。
このため、検出精度の向上に限界があった。また、この
ようなものは破損した燃料の位置を検出することはでき
なかった。
ようなものは破損した燃料の位置を検出することはでき
なかった。
本発明は燃料の破損を高精度に検出でき、才だ破損燃料
の位置も検出することができる破損燃料検出装置を得る
ことにある。
の位置も検出することができる破損燃料検出装置を得る
ことにある。
本発明は複数の一次冷却材配管の近傍にそれぞれ中性子
検出器を設け、また原子炉出力の低下開始信号を出力す
る原子炉出力低下開始信号出力回路を設け、上記中性子
検出器および原子炉出力低下開始信号出力回路からの信
号により原子炉出力の低下開始時から核分裂生成物が上
記中性子検出器の位置まで達して検出されるまでの時間
遅れを検出する時間遅れ検出回路を設け、この時間遅れ
検出回路からの信号を演算回路正こ送り、漏出した核分
裂生成物の原子炉内における挙動の分析結果にもとづい
てこの時間遅れから燃料の破損およびその位置を算出す
るものである。そして、原子炉出力を低下した後は冷却
材温度が低下し、燃料被覆管が収縮するのでこの燃料被
覆管と燃料ベレットとの間に保持されていた核分裂生成
物が多量に押し出されるので、これを検出することによ
って燃料の破損を高精度に検出することができる。また
、原子炉出力の低下開始時刻によって上記核分裂生成物
が多量に押し出される時刻が判明するので、この多量の
核分裂生成物が中性子検出器の位置に達して検出される
までの時間遅れと漏出した核分裂生成物の挙動の分析結
果とを比較することによって破損燃料の位置も検出する
ことができるものである。
検出器を設け、また原子炉出力の低下開始信号を出力す
る原子炉出力低下開始信号出力回路を設け、上記中性子
検出器および原子炉出力低下開始信号出力回路からの信
号により原子炉出力の低下開始時から核分裂生成物が上
記中性子検出器の位置まで達して検出されるまでの時間
遅れを検出する時間遅れ検出回路を設け、この時間遅れ
検出回路からの信号を演算回路正こ送り、漏出した核分
裂生成物の原子炉内における挙動の分析結果にもとづい
てこの時間遅れから燃料の破損およびその位置を算出す
るものである。そして、原子炉出力を低下した後は冷却
材温度が低下し、燃料被覆管が収縮するのでこの燃料被
覆管と燃料ベレットとの間に保持されていた核分裂生成
物が多量に押し出されるので、これを検出することによ
って燃料の破損を高精度に検出することができる。また
、原子炉出力の低下開始時刻によって上記核分裂生成物
が多量に押し出される時刻が判明するので、この多量の
核分裂生成物が中性子検出器の位置に達して検出される
までの時間遅れと漏出した核分裂生成物の挙動の分析結
果とを比較することによって破損燃料の位置も検出する
ことができるものである。
以下図を参照して本発明の一実施例を説明する。
図中ＩＩＬ、Ｉｂ・・・１ｈは中性子検出器であって、
複数の一次冷却材循環配管（図示せず）の所定箇所にそ
れぞれ設けられており、この−次冷却材循環配管内を核
分裂生成物が一次冷却材とともに通過した場合、この核
分裂生成物から放射される連発性中性子を検出して信号
Ｓ、・・・を出力するように構成されている。また、２
は原子炉出力低下開始信号出力回路であって、原子炉出
力が低下した場合、これに対応して原子炉出力低下信号
Ｓｌを出力するように構成されている。そして、この信
号Ｓ、および信号Ｓ。
複数の一次冷却材循環配管（図示せず）の所定箇所にそ
れぞれ設けられており、この−次冷却材循環配管内を核
分裂生成物が一次冷却材とともに通過した場合、この核
分裂生成物から放射される連発性中性子を検出して信号
Ｓ、・・・を出力するように構成されている。また、２
は原子炉出力低下開始信号出力回路であって、原子炉出
力が低下した場合、これに対応して原子炉出力低下信号
Ｓｌを出力するように構成されている。そして、この信
号Ｓ、および信号Ｓ。
は時間遅れ検出回路ｌに入力するように構成されている
。この時間遅れ検出回路１には上記各中性子検出器Ｚａ
、Ｊｂ・・・１ｃにそれぞれ対応してホールド回路４ｍ
、４ｂ・・・４ｎが設けられ、各中性子検出器１ｍ、Ｉ
ｂ・・・１ｎからの信号Ｓ１はこれらのホールド回路４
ｍ、４ｂ・・・４ｎにそれぞれ入力されるように構成さ
れている。そして、上記原子炉出力低下開始信号出力回
路２からの信号Ｓ、はサンプル信号として上記各ホール
ド回路４ａ、４ｂ・・・４ｎに入力され、これらホール
ド回路４ｔ 、４ｂ・・・４ｎはサンプル信号が入力し
た時点の信号Ｓ、・・・のレベルをホールドし、これを
演算器ｓ＊、ｓｂ・・・５ｎを介して比較器６．．６ｂ
・・・６ｎにそれぞれ送られるように構成されている。
。この時間遅れ検出回路１には上記各中性子検出器Ｚａ
、Ｊｂ・・・１ｃにそれぞれ対応してホールド回路４ｍ
、４ｂ・・・４ｎが設けられ、各中性子検出器１ｍ、Ｉ
ｂ・・・１ｎからの信号Ｓ１はこれらのホールド回路４
ｍ、４ｂ・・・４ｎにそれぞれ入力されるように構成さ
れている。そして、上記原子炉出力低下開始信号出力回
路２からの信号Ｓ、はサンプル信号として上記各ホール
ド回路４ａ、４ｂ・・・４ｎに入力され、これらホール
ド回路４ｔ 、４ｂ・・・４ｎはサンプル信号が入力し
た時点の信号Ｓ、・・・のレベルをホールドし、これを
演算器ｓ＊、ｓｂ・・・５ｎを介して比較器６．．６ｂ
・・・６ｎにそれぞれ送られるように構成されている。
また、各中性子検出器ＩＩＬ、１ｂ・・・１ｎからの信
号Ｓ、・・・が直接入力されるように構成されている。
号Ｓ、・・・が直接入力されるように構成されている。
そして、これらの比較器６＊、６ｂ・・・６ｎはホール
ド回路４１ＬＩ４ｂ・・・４ｎからのホールド信号と直
接送られてくる信号Ｓ１・・ とを比較し、その差が所
定の値を超えた場合に信号Ｓｓを出力するように構成さ
れている。また、７１Ｌ、７ｂ・・・７ｎはタイマー回
路であって上記各中性子検出器１ａ、７ｂ・・・１ｎ毎
に対応して設けられている。そして、前記原子炉出力低
下開始信号出力回路２からの信号Ｓ、はスタート信号と
して上記各タイマー回路７ａ 、７ｂ・・・７ｎに入力
され、また上記比較器６ｇ 、６ｂ・・・６ｎからの信
号Ｓ３・・・はそれぞれストップ信号として各タイマー
回路７ｍ。
ド回路４１ＬＩ４ｂ・・・４ｎからのホールド信号と直
接送られてくる信号Ｓ１・・ とを比較し、その差が所
定の値を超えた場合に信号Ｓｓを出力するように構成さ
れている。また、７１Ｌ、７ｂ・・・７ｎはタイマー回
路であって上記各中性子検出器１ａ、７ｂ・・・１ｎ毎
に対応して設けられている。そして、前記原子炉出力低
下開始信号出力回路２からの信号Ｓ、はスタート信号と
して上記各タイマー回路７ａ 、７ｂ・・・７ｎに入力
され、また上記比較器６ｇ 、６ｂ・・・６ｎからの信
号Ｓ３・・・はそれぞれストップ信号として各タイマー
回路７ｍ。
７ｂ・・・７ｎに入力するように構成されている。
そして、これらタイマー回路７ａ 、７ｂ・・・７ｎは
スタート信号入力からストップ信号入力まですなわち原
子炉出力の低下開始時から各中性子検出器１ａ、ｌｂ・
・・１ｎが漏洩した核分裂生成物を検出するまでの時間
遅れを検出し、この時間遅れ信号Ｓ、・・・を出力する
ように構成されている。そして、これら時間遅れ信号Ｓ
４・・・は演算回路８に送られるように構成されている
。また、この演算回路８にはシュミレータ回路９から漏
洩した核分裂生成物の原子炉内での挙動をあらかじめ分
析して求め九シュミレート信号Ｓ。
スタート信号入力からストップ信号入力まですなわち原
子炉出力の低下開始時から各中性子検出器１ａ、ｌｂ・
・・１ｎが漏洩した核分裂生成物を検出するまでの時間
遅れを検出し、この時間遅れ信号Ｓ、・・・を出力する
ように構成されている。そして、これら時間遅れ信号Ｓ
４・・・は演算回路８に送られるように構成されている
。また、この演算回路８にはシュミレータ回路９から漏
洩した核分裂生成物の原子炉内での挙動をあらかじめ分
析して求め九シュミレート信号Ｓ。
が入力するように構成されている。そして、この演算回
路８は上記のシュミレート信号Ｓ、と各時間遅れ信号Ｓ
、・・・とを比較し、どの位置の燃料が破損したかを算
出し、その結果を表示機構１０に表示するように構成さ
れている。
路８は上記のシュミレート信号Ｓ、と各時間遅れ信号Ｓ
、・・・とを比較し、どの位置の燃料が破損したかを算
出し、その結果を表示機構１０に表示するように構成さ
れている。
次に上記一実施例の作用を説明する。まず、原子炉内の
燃料が破損し、核分裂生成物が漏出するとこれら冷却材
とともに循環配管に流れ、中性子検出器１ｈ、Ｉｂ・・
・Ｉｎで検出されるが、前述した如くバックグラウンド
が大きいのでこれら中性子検出器１＊ 、７ｂ・・・Ｉ
ｎの出力信号Ｓ、のレベルの上昇は第２図Ａに示す如く
きわめて小さく、その検出は困難である。
燃料が破損し、核分裂生成物が漏出するとこれら冷却材
とともに循環配管に流れ、中性子検出器１ｈ、Ｉｂ・・
・Ｉｎで検出されるが、前述した如くバックグラウンド
が大きいのでこれら中性子検出器１＊ 、７ｂ・・・Ｉ
ｎの出力信号Ｓ、のレベルの上昇は第２図Ａに示す如く
きわめて小さく、その検出は困難である。
次に第３図に示す如く原子炉出が低下すると原子炉出力
低下開始信号出力回路２から原子炉出力の低下開始時刻
ｔ０に対応して信号Ｓ８が出力される。よってホールド
回路４ｍ、４ｂ・・・４ｎはこの時刻ｔ６における信号
Ｓ１のレベルをホールドする。そして、原子炉出力の低
下によって冷却材の温度が低下し、燃料の被覆管が収縮
し、核分裂生成物が多量に押し出される。
低下開始信号出力回路２から原子炉出力の低下開始時刻
ｔ０に対応して信号Ｓ８が出力される。よってホールド
回路４ｍ、４ｂ・・・４ｎはこの時刻ｔ６における信号
Ｓ１のレベルをホールドする。そして、原子炉出力の低
下によって冷却材の温度が低下し、燃料の被覆管が収縮
し、核分裂生成物が多量に押し出される。
そして、この多量に押し出された核分裂生成物が冷却材
とともに循環配管に流れると各中性子検出器１ｈ、Ｉｂ
・・・Ｉｎがこれを検出する。この場合核分裂生成物の
量が多いので中性子検出器ＩＩＬ、１ｂ・・・Ｉｎの出
力信号Ｓ１・・・のレベルの上昇は大きい。そして、こ
のレベル上昇が一定の値を超えると時刻ｔ１において比
較器６ ａ。
とともに循環配管に流れると各中性子検出器１ｈ、Ｉｂ
・・・Ｉｎがこれを検出する。この場合核分裂生成物の
量が多いので中性子検出器ＩＩＬ、１ｂ・・・Ｉｎの出
力信号Ｓ１・・・のレベルの上昇は大きい。そして、こ
のレベル上昇が一定の値を超えると時刻ｔ１において比
較器６ ａ。
６ｂ・・・６ｎから信号Ｓ、を出力する。そして、タイ
マー回路７１．７ｂ・・・７ｎは前記時刻ｔｏから上記
の時刻ｔ、までの時間遅れを検出し、その信号Ｓ、・・
・を演算回路８に送る。そしてこの演算回路８では上記
のシュミレート信号ＳＩとこの時間遅れ信号Ｓ、・・・
とを比較し、破損した燃料の位置を算出して表示機構１
０に表示する。
マー回路７１．７ｂ・・・７ｎは前記時刻ｔｏから上記
の時刻ｔ、までの時間遅れを検出し、その信号Ｓ、・・
・を演算回路８に送る。そしてこの演算回路８では上記
のシュミレート信号ＳＩとこの時間遅れ信号Ｓ、・・・
とを比較し、破損した燃料の位置を算出して表示機構１
０に表示する。
上述の如く本発明は複数の一次冷却材配管の近傍にそれ
ぞれ中性子検出器を設け、また原子炉出力の低下開始信
号を出力する原子炉出力低下開始信号出力回路を設け、
上記中性子検出器および原子炉出力低下開始信号出力回
路からの信号により原子炉出力の低下開始時から核分裂
生成物が上記中性子検出器の位置まで達して検出される
までの時間遅れを検出する時間遅れ検出回路を設け、こ
の時間遅れ検出回路からの信号を演算回路に送り、漏出
した核分裂生成物の原子炉内における挙動の分析結果に
もとづいてこの時間遅れから燃料の破損およびその位置
を算出するものである。そして、原子炉出力を低下した
後は冷却材温度が低下し、燃料被覆管が収縮するのでこ
の燃料被覆管と燃料ペレットとの間に保持されていた核
分裂生成物が多量に押し出されるので、これを検出する
ことによって、燃料の破損を高精度に検出することがで
きる。
ぞれ中性子検出器を設け、また原子炉出力の低下開始信
号を出力する原子炉出力低下開始信号出力回路を設け、
上記中性子検出器および原子炉出力低下開始信号出力回
路からの信号により原子炉出力の低下開始時から核分裂
生成物が上記中性子検出器の位置まで達して検出される
までの時間遅れを検出する時間遅れ検出回路を設け、こ
の時間遅れ検出回路からの信号を演算回路に送り、漏出
した核分裂生成物の原子炉内における挙動の分析結果に
もとづいてこの時間遅れから燃料の破損およびその位置
を算出するものである。そして、原子炉出力を低下した
後は冷却材温度が低下し、燃料被覆管が収縮するのでこ
の燃料被覆管と燃料ペレットとの間に保持されていた核
分裂生成物が多量に押し出されるので、これを検出する
ことによって、燃料の破損を高精度に検出することがで
きる。
また、原子炉出力の低下開始時刻によって上記核分裂生
成物が多量に押し出される時刻が判明するので、この多
量の核分裂生成物が中性子検出器の位置に達して検出さ
れるまでの時間遅れと漏出した核分裂生成物の挙動の分
析結果とを比較することによって破損燃料の位置も検出
することができる等その効果は大である。
成物が多量に押し出される時刻が判明するので、この多
量の核分裂生成物が中性子検出器の位置に達して検出さ
れるまでの時間遅れと漏出した核分裂生成物の挙動の分
析結果とを比較することによって破損燃料の位置も検出
することができる等その効果は大である。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は中性
子検出器からの出力信号レベルの変化を示す線図、第３
図は原子炉出力の変化を示す線図である。 ’ ”’ ｐ １ｂ ｇ Ｚ ｎ・・・中性子検出器、
２・・・原子炉出力低下開始信号出力回路、互・・・時
間遅れ検出回路、４＊ 、（ｂ 、４ｎ・・・ホールド
回路、７ａ、７ｂ、７ｎ・・・タイマー回路、８・・・
演算回路。
子検出器からの出力信号レベルの変化を示す線図、第３
図は原子炉出力の変化を示す線図である。 ’ ”’ ｐ １ｂ ｇ Ｚ ｎ・・・中性子検出器、
２・・・原子炉出力低下開始信号出力回路、互・・・時
間遅れ検出回路、４＊ 、（ｂ 、４ｎ・・・ホールド
回路、７ａ、７ｂ、７ｎ・・・タイマー回路、８・・・
演算回路。
Claims (2)
- （１）複数の一次冷却材循環配管の所定位置にそれぞれ
設けられこれら配管内を流れる一次冷却材からの連発性
中性子を検出する中性子検出器と、原子炉出力の低下を
検出し原子炉出力低下開始信号を出力する原子炉出力低
下開始信号出力回路と、上記中性子検出器からの信号お
よび原子炉出力低下開始信号出力回路からの原子炉出力
低下開始信号を受は原子炉出力低下開始時から上記各中
性子検出器からの出力信号の上昇までの時間をそれぞれ
算出する時間遅れ検出回路と、この時間遅れ検出回路か
らの信号を受けこれら時間遅れと燃料から放出された核
分裂生成物の原子炉内における挙動のデータとを比較し
どの位置の燃料が破損したかを判別する演算回路とを具
備したことを特徴とする破損燃料検出装置。 - （２） 前記時間遅れ検出回路は原子炉出力低下開始
時の中性子検出器からの出力信号のレベルをホールドす
るホールド回路と、このホールド回路でホールドされた
信号レベルと原子炉出力低下開始後における前記中性子
検出器からの出力信号とを比較してこの中性子検出器の
出力レベル上昇時刻を検出する比較器と、前記原子炉出
力低下開始信号検出回路から出力された原子炉出力低下
開始信号によって起動し上記比較器からの出力信号によ
って停止して時間遅れを検出するタイマー回路とから構
成されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第１
項記載の破損燃料検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123663A JPS5913995A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 破損燃料検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123663A JPS5913995A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 破損燃料検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913995A true JPS5913995A (ja) | 1984-01-24 |
Family
ID=14866201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57123663A Pending JPS5913995A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 破損燃料検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913995A (ja) |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57123663A patent/JPS5913995A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111028966B (zh) | 一种高温气冷堆内球形元件的探测装置、系统和方法 | |
| CN104934084A (zh) | 一种核电站燃料元件包壳破损监测方法及系统 | |
| US8428215B2 (en) | Method of improving the spent nuclear fuel burnup credit | |
| JP3274904B2 (ja) | 原子炉出力測定装置 | |
| JPS5913995A (ja) | 破損燃料検出装置 | |
| JP6168582B2 (ja) | 核燃料物質の臨界監視方法 | |
| JP4607858B2 (ja) | ペブルベッド型高温原子炉（ｈｔｒ）の燃料要素の燃焼度の相対的な量を測定する方法とその方法に適した装置 | |
| Jeong et al. | Development of computer code packages for molten salt reactor core analysis | |
| JPH058799B2 (ja) | ||
| Price | PROMPT NEUTRON-DECAY CONSTANTS IN A REFLECTED FAST BURST REACTOR | |
| RU2633941C1 (ru) | Способ оперативного определения обогащения урана по интенсивности испускания мгновенных гамма - квантов спонтанного деления | |
| Ajdacic et al. | Semiconductor measures fluxes in operating core | |
| Dragt | On the Applicability of Sjöstrand’s Area Method for Reactivity Measurement by the Pulsed-Neutron Technique | |
| JPH0465360B2 (ja) | ||
| Ruzich et al. | Hazard Summary Report for the Argonne AGN-201 Reactor | |
| Pialla et al. | CATHARE calculations of Phenix ultimate natural convection test | |
| Becker et al. | 104 Radionuclide behaviour in the KNK-II primary cover gas during operation with open fuel | |
| JPH04283696A (ja) | 使用済燃料集合体の燃焼度測定方法 | |
| Krasnoyarov et al. | Yield of gaseous fission products from defective fuel elements in the BOR-60 reactor | |
| JPS61223591A (ja) | 原子炉の炉心内計装装置 | |
| Sato et al. | Control system for boiling-water reactor | |
| Cooke-Yarborough | The Instrumentation and Control Circuits of Nuclear Reactors | |
| JPS6252487A (ja) | 核融合炉のプラズマ制御装置 | |
| Ehrman | A Transistorized Reactivity Measurement System | |
| JPS61151497A (ja) | 原子炉の炉心配置構造 |