JPS5921111A - ワイドレンジモニタ装置 - Google Patents
ワイドレンジモニタ装置Info
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- JPS5921111A JPS5921111A JP57129810A JP12981082A JPS5921111A JP S5921111 A JPS5921111 A JP S5921111A JP 57129810 A JP57129810 A JP 57129810A JP 12981082 A JP12981082 A JP 12981082A JP S5921111 A JPS5921111 A JP S5921111A
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- input
- low
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/108—Measuring reactor flux
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/68—Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
-
- 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
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〕
本発明は原子炉圧力容器内からの広域の中性子束検出４
３号を増幅する広域用前置増幅器に関する。
３号を増幅する広域用前置増幅器に関する。
一般に原子炉圧力容器内の中性子束レベルは広い測定レ
ンジを持つでいる。たとえば、沸騰水形原子炉（以下、
ＢＷＲと指体する）の場合、１１桁の測定レンジを持っ
ており、このため１つの測定手段で測定することは技術
的に困難である。そこで、一般に３つの測定手段を組合
せて使用している。■その１つは低中性子束レンジ（起
動系領域）による測定手段でおる。この場合は炉出力が
計数率に比例するので、低レンジ６桁を用いてパルス旧
敵によるＨＬ数率を求めて中性子束レベルを測定してい
る。０次に、中間中性子束レンジ（中間系領域）による
測定手段である。この場合は炉出力が自乗平均値に比例
することに着目し、キャンペル法を用いで測定する。つ
マシ、＃ｉ、′出器出力信号の交流□成分め □実効値
又は自乗乎、均値、を用いてキャンペルの理論によって
測定するものである。■高中性子束レンジ（出力系領域
）資よる測定手段である。 ”この場合は炉出力が直流
に比例することに着目し、検出器からの直流電流を測定
するものである。 □次
に、検出器について述べる。従来のｎｗｒｔでは、起動
系検出器４個、中間糸検出器８個、出力系検出器１００
〜２００個をそれぞれ炉心内に設置し、かつこれらの系
ごと別種の検出器をそれぞれ炉心内の別位置に設けて中
性子束レベルを測定している。
ンジを持つでいる。たとえば、沸騰水形原子炉（以下、
ＢＷＲと指体する）の場合、１１桁の測定レンジを持っ
ており、このため１つの測定手段で測定することは技術
的に困難である。そこで、一般に３つの測定手段を組合
せて使用している。■その１つは低中性子束レンジ（起
動系領域）による測定手段でおる。この場合は炉出力が
計数率に比例するので、低レンジ６桁を用いてパルス旧
敵によるＨＬ数率を求めて中性子束レベルを測定してい
る。０次に、中間中性子束レンジ（中間系領域）による
測定手段である。この場合は炉出力が自乗平均値に比例
することに着目し、キャンペル法を用いで測定する。つ
マシ、＃ｉ、′出器出力信号の交流□成分め □実効値
又は自乗乎、均値、を用いてキャンペルの理論によって
測定するものである。■高中性子束レンジ（出力系領域
）資よる測定手段である。 ”この場合は炉出力が直流
に比例することに着目し、検出器からの直流電流を測定
するものである。 □次
に、検出器について述べる。従来のｎｗｒｔでは、起動
系検出器４個、中間糸検出器８個、出力系検出器１００
〜２００個をそれぞれ炉心内に設置し、かつこれらの系
ごと別種の検出器をそれぞれ炉心内の別位置に設けて中
性子束レベルを測定している。
このように従来のＢＷＲは系ごとそれぞれ異なる検出器
を用いて中性子束を測定するものである。′以下、図面
を参照しながら説明す□る。先ず、パルス測定系はパル
スを計数するものであるが、第１図に示すようにパルス
測定系検出器１とノ々ルス用グリアング２との間の同軸
ケーブル３を接続しているが、このケーブル３を短かく
できないためケーブル容量は２０００〜５０００ Ｐ
、Ｍと非：′常資大きい。このため高言１数率の測定を
行なう場合、パルス用プリアング２を入力抵抗Ｒノに：
て低入力インピーダンスとして受けている。また、同軸
ケーブル３が長いと、信号反射が生ずるので同軸ケーブ
ル３とプリアンプ２とを整合する必要がある。
を用いて中性子束を測定するものである。′以下、図面
を参照しながら説明す□る。先ず、パルス測定系はパル
スを計数するものであるが、第１図に示すようにパルス
測定系検出器１とノ々ルス用グリアング２との間の同軸
ケーブル３を接続しているが、このケーブル３を短かく
できないためケーブル容量は２０００〜５０００ Ｐ
、Ｍと非：′常資大きい。このため高言１数率の測定を
行なう場合、パルス用プリアング２を入力抵抗Ｒノに：
て低入力インピーダンスとして受けている。また、同軸
ケーブル３が長いと、信号反射が生ずるので同軸ケーブ
ル３とプリアンプ２とを整合する必要がある。
一方、中間測定系の場合は、ノ４ルスの計数ではなく入
力電流の交流成分の実効値を２乗したものを測定するも
のであシ、信号レベルが非常に小さいため低ノイズ測定
とする必要がある。
力電流の交流成分の実効値を２乗したものを測定するも
のであシ、信号レベルが非常に小さいため低ノイズ測定
とする必要がある。
第２図はその構成を示し、中間測定系検出器５の出力側
に、同軸ケーブル３．を接続し、ケーブル３他端に入力
回路６を介して高入力インピーダンス型低ノイズのキャ
ンイル用プリアンプ（電圧アンプ）７を接続してなる構
成である。このアンプ７は例えば５〜１０にΩ程度の入
力インピーダンスを持つ低ノイズ電圧型のアンプである
。
に、同軸ケーブル３．を接続し、ケーブル３他端に入力
回路６を介して高入力インピーダンス型低ノイズのキャ
ンイル用プリアンプ（電圧アンプ）７を接続してなる構
成である。このアンプ７は例えば５〜１０にΩ程度の入
力インピーダンスを持つ低ノイズ電圧型のアンプである
。
従って、以上のような特性上の差異から明らかなように
パルス信号とキャンベル信号とを同一の測定装置を用い
て測定すること、は非常に困難である。つまυ、測測定
検出器に同一のものを使用しかつ各々の系の測定に対す
る要求を満足させながらパルス用信号とキャンペル用イ
ホ号とを分離させることは技術的に非常に難しく、さら
に両領域のオーバラッグを十分とるとへも困難であシ、
レンジ切換えも難かしい。
パルス信号とキャンベル信号とを同一の測定装置を用い
て測定すること、は非常に困難である。つまυ、測測定
検出器に同一のものを使用しかつ各々の系の測定に対す
る要求を満足させながらパルス用信号とキャンペル用イ
ホ号とを分離させることは技術的に非常に難しく、さら
に両領域のオーバラッグを十分とるとへも困難であシ、
レンジ切換えも難かしい。
また、従来のワイドレンジモニタ装置は、第３図に示す
ようにワイ、ドレンジモニタ用検出、器８に同軸ケーブ
ル３および抵抗ＲＨ，コンデンザＣ３！よシなる入力回
路９を介して１個のワイドレンジプリアンプ１０を接続
したものがある。
ようにワイ、ドレンジモニタ用検出、器８に同軸ケーブ
ル３および抵抗ＲＨ，コンデンザＣ３！よシなる入力回
路９を介して１個のワイドレンジプリアンプ１０を接続
したものがある。
このプリアンプＩＱは低入力イン・ビーダンスの低ノス
ズ型のものである。
ズ型のものである。
ところで、この構成のものは、グリアンプ１０の入力抵
抗をＲｌｎとすると、この入力抵抗Ｒ１ｎの熱雑音によ
シアング入力換算ノイズを小さくすることができない。
抗をＲｌｎとすると、この入力抵抗Ｒ１ｎの熱雑音によ
シアング入力換算ノイズを小さくすることができない。
今、、入力換算ノイズをｅｎ（ｒｍｓ）とすると、
ｅｎ （ｒｍｓ ）＝％’劉丁盲Ｗ ・・・
・・・・・・・・・・・・（１）で表わされる。ｋはデ
ルラマン當数であって１、３８０４ Ｘ １０−’Ｊｏ
ｕＶ０に、 Ｔは抵抗の絶対温度（０ＩＯ１Ｂはアンプ
帯域幅（Ｉｌｚ）、Ｒｌｎ は入力（信号源）抵抗（Ω
）である。
・・・・・・・・・・・・（１）で表わされる。ｋはデ
ルラマン當数であって１、３８０４ Ｘ １０−’Ｊｏ
ｕＶ０に、 Ｔは抵抗の絶対温度（０ＩＯ１Ｂはアンプ
帯域幅（Ｉｌｚ）、Ｒｌｎ は入力（信号源）抵抗（Ω
）である。
この時の入力換算ノイズ電流ｉｎ（ｒｍｓ）は、となる
。従って、Ｒｌｎが定まれば、検出器８かもの信号電流
は（２）弐以下の時にＳ／Ｎ 分離できなくなって測定
不能となる。この現象を実例を上げて説明すると次のよ
うになる。すなわち、前記プリアンプ１０では低入力抵
抗（抵抗値５０Ω）であるため入力換算ノイズ電流ｉｎ
（ｒｍｓ）が大きくなる。したがって、従来の中間測定
系（入力抵抗値１０にΩ）に比べて８／Ｎ （ＲＭｓ）
特性が１４倍程度悪化する。このためキャンベル１ｌｌ
ｌｌ定では実効値の２乗に炉出力が比例するため、炉出
力の測定誤蔑は２００倍に増大する。
。従って、Ｒｌｎが定まれば、検出器８かもの信号電流
は（２）弐以下の時にＳ／Ｎ 分離できなくなって測定
不能となる。この現象を実例を上げて説明すると次のよ
うになる。すなわち、前記プリアンプ１０では低入力抵
抗（抵抗値５０Ω）であるため入力換算ノイズ電流ｉｎ
（ｒｍｓ）が大きくなる。したがって、従来の中間測定
系（入力抵抗値１０にΩ）に比べて８／Ｎ （ＲＭｓ）
特性が１４倍程度悪化する。このためキャンベル１ｌｌ
ｌｌ定では実効値の２乗に炉出力が比例するため、炉出
力の測定誤蔑は２００倍に増大する。
従って、１つの低入力インピーダンスのプリアンプ１０
で両レンジをカバーしかつ信号分離可能な状態で出力す
ることは非常に難しく、例えばパルス測定系を１０’Ｃ
Ｐ８以上計数可能にするか、検出器８からの信号を大き
くするか、あるいは測定系全体のノイズを大幅に減らす
必要があるが、これらは倒れも困難である。特に、第３
図は初段の広帯域プリアンプがパルス信号およびキャン
ペル信号の両方を同時に増幅するものであるが、前述し
たようにパルス計数に対する配慮よシプリアング１０を
低入力インピーダンスとする必要があるが、これが結果
としてキャンペル測定系においてＳｌＮ比を悪化する原
因となる。
で両レンジをカバーしかつ信号分離可能な状態で出力す
ることは非常に難しく、例えばパルス測定系を１０’Ｃ
Ｐ８以上計数可能にするか、検出器８からの信号を大き
くするか、あるいは測定系全体のノイズを大幅に減らす
必要があるが、これらは倒れも困難である。特に、第３
図は初段の広帯域プリアンプがパルス信号およびキャン
ペル信号の両方を同時に増幅するものであるが、前述し
たようにパルス計数に対する配慮よシプリアング１０を
低入力インピーダンスとする必要があるが、これが結果
としてキャンペル測定系においてＳｌＮ比を悪化する原
因となる。
このような不具合を解決するために次のようなワイドレ
ンジモニタ装置が開発されている。
ンジモニタ装置が開発されている。
第４図において２０はワイドレンジモニタ用検出器であ
って例えば核分裂計数管を用いる。
って例えば核分裂計数管を用いる。
この検出器２０の出力側には同軸ケーブル２１を介して
低入力インピーダンス形高周波数帯域増幅可能なパルス
アンプ２３と高入カインビーダンス形低ノイズ中間周波
級帯域増幅可能なキャンペルアンプ２４とが接続されて
いる。そして、パルスアンｆ２３の入力端子には結合コ
ンデンサＣ４＋入力抵抗１’Ｌ Ｈが接続されており、
高入力インピーダンスで検出信号を受けるように構成さ
れている。また、キャンペルアンプ２４の入力端子には
結合コンデンサＣＩｌ 、入力抵抗ＲＨが接続されてお
シ、低入力インピーダンスで検出信号を受けるように構
成されている。
低入力インピーダンス形高周波数帯域増幅可能なパルス
アンプ２３と高入カインビーダンス形低ノイズ中間周波
級帯域増幅可能なキャンペルアンプ２４とが接続されて
いる。そして、パルスアンｆ２３の入力端子には結合コ
ンデンサＣ４＋入力抵抗１’Ｌ Ｈが接続されており、
高入力インピーダンスで検出信号を受けるように構成さ
れている。また、キャンペルアンプ２４の入力端子には
結合コンデンサＣＩｌ 、入力抵抗ＲＨが接続されてお
シ、低入力インピーダンスで検出信号を受けるように構
成されている。
而して、以上のような装置によれば、ワイドレンジモニ
タ用検出器２０から出力せられた中性子束信号は同軸ケ
ーブル２１を介して所定場所に伝送された後、同軸ケー
ブル２１端部に接続される入力回路２２によって周波数
帯域を分ける。そして、ノ臂ルス測定系では、高周波信
号成分ノミパルスアンプ２３によシ低インピータンスで
受けて増幅し、キャンペル測定系では、中間周波数帯成
分のみキャンペルアンプ２４によυ高入力インピーダン
スで受けて増幅すると、Ｓハ比を上げて中性子束を測定
できる。
タ用検出器２０から出力せられた中性子束信号は同軸ケ
ーブル２１を介して所定場所に伝送された後、同軸ケー
ブル２１端部に接続される入力回路２２によって周波数
帯域を分ける。そして、ノ臂ルス測定系では、高周波信
号成分ノミパルスアンプ２３によシ低インピータンスで
受けて増幅し、キャンペル測定系では、中間周波数帯成
分のみキャンペルアンプ２４によυ高入力インピーダン
スで受けて増幅すると、Ｓハ比を上げて中性子束を測定
できる。
なお、アンプ２３．２４は具体的には第５図のようなｌ
特性を有するものとする。同図においてｆｃｏはキャン
ペル信号中心周波数、ｆｃＬおよびｆＣＨはキャンペル
信号の下限および上限周波数、ｆＰｏはパルス信号中心
周波数、ｆ、。およびｆＰＨはパルス信号の下限および
上限周波数である。従って、例えば入力回路２２の結合
コンデンサＣ４は、パルス信号の帯域に合せて第５図か
ら２ｒｃｆＰＬ”。４＝Ｒ４によシ決めれば、パルス信
号を十分通過させうる。Ｒ４はノ々ルヌアング２３の入
力抵抗である。この時、中間周波数帯のキャンペル信号
（イオン電流）成分は十分小さいので、パルス波高弁別
によシ十分除去できる。
特性を有するものとする。同図においてｆｃｏはキャン
ペル信号中心周波数、ｆｃＬおよびｆＣＨはキャンペル
信号の下限および上限周波数、ｆＰｏはパルス信号中心
周波数、ｆ、。およびｆＰＨはパルス信号の下限および
上限周波数である。従って、例えば入力回路２２の結合
コンデンサＣ４は、パルス信号の帯域に合せて第５図か
ら２ｒｃｆＰＬ”。４＝Ｒ４によシ決めれば、パルス信
号を十分通過させうる。Ｒ４はノ々ルヌアング２３の入
力抵抗である。この時、中間周波数帯のキャンペル信号
（イオン電流）成分は十分小さいので、パルス波高弁別
によシ十分除去できる。
ｉた、キャンペルアン７’２４は、キャンペル信号（イ
オン電流成分）に適した高大カインビーダンス型中間周
波数帯アングであシ、その人力抵抗Ｒ５は、 ” ”’ ２”−’Ｃ０Ｃ４ によシ決めれば、キャンペル信号は高インピータンス入
力でＳ／Ｎ比よく検出器キャンペル成分（イオン電流成
分）を分離できる。パルスアンプ側からのノイズの影響
は、結合コンデン゛すＣ４、キャンペルアンプ２４の周
波数特性によシ十分除去できる。
オン電流成分）に適した高大カインビーダンス型中間周
波数帯アングであシ、その人力抵抗Ｒ５は、 ” ”’ ２”−’Ｃ０Ｃ４ によシ決めれば、キャンペル信号は高インピータンス入
力でＳ／Ｎ比よく検出器キャンペル成分（イオン電流成
分）を分離できる。パルスアンプ側からのノイズの影響
は、結合コンデン゛すＣ４、キャンペルアンプ２４の周
波数特性によシ十分除去できる。
このとき、キャンペル系出力信号の大きさＳに対する出
力のゆらぎ貝σ６の割合すなわぢゆらぎ率Ｉ′を求める
と となる。（３）式においてては後段に接続される回路の
一次遅れ定数であり、Ｎｎは中性子によるパルスレート
（ＣＰＳ）である。そして、（３）式においてｆＣＬ＝
１ ｋＩｉｙ、 、 ｆｃＫ＝ １０ ｋｌＪｋ：と
して−次遅れ時定τを１ ｍ５ｅａ Ｈ１０ｍｎｅｏ
、 ０．１！！ｅｅ 、 １ ｓｅｃとした。鴨合のパ
ルスレー） Ｎｒｌｌ（ＣＰＳ） Ｋ対するゆらぎ重工
′の特性を第６図に示す。この第６図からゆらぎ重工′
を２％程度以下に維持するためには前記τを０．１ｓｅ
ｃ以上にして応答時間を長くした測定を行なう必要があ
ることが解る。
力のゆらぎ貝σ６の割合すなわぢゆらぎ率Ｉ′を求める
と となる。（３）式においてては後段に接続される回路の
一次遅れ定数であり、Ｎｎは中性子によるパルスレート
（ＣＰＳ）である。そして、（３）式においてｆＣＬ＝
１ ｋＩｉｙ、 、 ｆｃＫ＝ １０ ｋｌＪｋ：と
して−次遅れ時定τを１ ｍ５ｅａ Ｈ１０ｍｎｅｏ
、 ０．１！！ｅｅ 、 １ ｓｅｃとした。鴨合のパ
ルスレー） Ｎｒｌｌ（ＣＰＳ） Ｋ対するゆらぎ重工
′の特性を第６図に示す。この第６図からゆらぎ重工′
を２％程度以下に維持するためには前記τを０．１ｓｅ
ｃ以上にして応答時間を長くした測定を行なう必要があ
ることが解る。
ところが前記τを０．１ｓｅｃ以上に設定すると・ぐル
スレートＮイ（ｃａｐｓ）が高くなシ炉出力が急上昇す
る場合に要求される短かい応答時間での測定を行にうと
とができなかった。
スレートＮイ（ｃａｐｓ）が高くなシ炉出力が急上昇す
る場合に要求される短かい応答時間での測定を行にうと
とができなかった。
以上述べ念ように、′第１の装置すなわち初段に広帯域
増幅器を用いた装置ではキャンペル系の測定範囲でのＳ
Ａ％性が悪化し、ノヤルス系とキャンペル系との測定範
囲の重複領域が狭くなυ信頼性に欠ける欠点があった。
増幅器を用いた装置ではキャンペル系の測定範囲でのＳ
Ａ％性が悪化し、ノヤルス系とキャンペル系との測定範
囲の重複領域が狭くなυ信頼性に欠ける欠点があった。
また、第２の装置すなわち初段に帯域フィルタを用いて
／４’ル系とキャンペル系との周波数帯域を分離したも
のでは、キャンプル領域においての応答時間が長くなシ
、高いパルスレート発生時に要求される短かい応答時間
での測定ができなかった。
／４’ル系とキャンペル系との周波数帯域を分離したも
のでは、キャンプル領域においての応答時間が長くなシ
、高いパルスレート発生時に要求される短かい応答時間
での測定ができなかった。
〔発明の□目的〕 □
本発明の目的は、原子炉圧力容器内から検出した広域の
中性子束検出信号を周波数分離しそれぞれの帯域内で要
求される条件を満たした増幅を行なうことができる広域
用前置増幅器を提供することにある。
中性子束検出信号を周波数分離しそれぞれの帯域内で要
求される条件を満たした増幅を行なうことができる広域
用前置増幅器を提供することにある。
： 本発明による広域用前置増＋ｌｖｉ器は、低入力イ
ンビーダンス形の高周波用増幅器と高入力インピーダン
ス形の低周波用増幅器とを互いに並列に接続し、これも
画壇幅器に原子炉圧力容器内から検出した広域の中性子
束検出信号を入力して周波数分離し、前記高周波用増幅
器の後段には・やルヌ用増１１に’ｉ器と高周波数域用
増１ｌｌＴｉ！器とを並列に接続し、前記低周波用増幅
器の後段に低周波帯域用増幅器を接続し、それぞれの帯
域内で要求される条件を満たして増幅するようにしたも
のである。
ンビーダンス形の高周波用増幅器と高入力インピーダン
ス形の低周波用増幅器とを互いに並列に接続し、これも
画壇幅器に原子炉圧力容器内から検出した広域の中性子
束検出信号を入力して周波数分離し、前記高周波用増幅
器の後段には・やルヌ用増１１に’ｉ器と高周波数域用
増１ｌｌＴｉ！器とを並列に接続し、前記低周波用増幅
器の後段に低周波帯域用増幅器を接続し、それぞれの帯
域内で要求される条件を満たして増幅するようにしたも
のである。
第７図ないし第８図を参照して本発明の一実施例を説明
する。第７図中３０は原子炉圧力容器内に設置された広
域用の中性子束検出器であって、この検出器３０はたと
えば核分裂計数管を使用する。検出器３０の出力側には
同軸ケーブル：！２を介して広域用前置増幅器３４が接
続 ：されている。
１：：との広域用前置増幅器３４竺は低
入カインビーダ・ス形の高周波用−幅器”６と、高入力
インピーダンス形の低周波数用増幅器３８とが互いに並
列に接続されている。そして、これら画壇幅器３６．３
８に前記検出器３０をらの検出信号が入力されるように
構成されている。
する。第７図中３０は原子炉圧力容器内に設置された広
域用の中性子束検出器であって、この検出器３０はたと
えば核分裂計数管を使用する。検出器３０の出力側には
同軸ケーブル：！２を介して広域用前置増幅器３４が接
続 ：されている。
１：：との広域用前置増幅器３４竺は低
入カインビーダ・ス形の高周波用−幅器”６と、高入力
インピーダンス形の低周波数用増幅器３８とが互いに並
列に接続されている。そして、これら画壇幅器３６．３
８に前記検出器３０をらの検出信号が入力されるように
構成されている。
前記高周波用増幅器３Ｃの入力端子には結合コンデンサ
Ｃ６と入力抵抗Ｒ６とが直列に接続されている。これら
結合コンデンサＣ６の容量を’ａ６＋入力抵抗Ｒ６の抵
抗値をｒ６とすると入力インピーダンス値ｚ６は （ｊ２＝−１，ω−２πｆ、ｆ ’、周波数、）となる
。そして、前記容Ｊｔ １１’ ６ ｒ抵抗値ｒ６は
Ｉ ＭＨｚ以上の高周波数帯域で２６が最小すなわちＺ
＠ ＃ｒ ＠になるように設定されている。また、入
力インピーダンス値ｚ６は同軸ケーブル３２とインピー
ダンス整合するように設定されている。
Ｃ６と入力抵抗Ｒ６とが直列に接続されている。これら
結合コンデンサＣ６の容量を’ａ６＋入力抵抗Ｒ６の抵
抗値をｒ６とすると入力インピーダンス値ｚ６は （ｊ２＝−１，ω−２πｆ、ｆ ’、周波数、）となる
。そして、前記容Ｊｔ １１’ ６ ｒ抵抗値ｒ６は
Ｉ ＭＨｚ以上の高周波数帯域で２６が最小すなわちＺ
＠ ＃ｒ ＠になるように設定されている。また、入
力インピーダンス値ｚ６は同軸ケーブル３２とインピー
ダンス整合するように設定されている。
前記低周波数用増幅器３８の入力端子には結 ′
：合コくデンサＣ７，（容量；ｒ１１！γ ）と入カ抵
抗暴６ （抵抗値：ｒ７ ）と７５％直列に接続されて
いる。これら結合コンデンサＣ，と入カ抵抗Ｒテ１：に
よる入力インピーダンス値を２丁とすると、入力信号が
１ ｋＨｔ、以上の周波数帯域で２７がｉｔＬ′小すな
わち２７勾ｒ７．となる様に設定されている。
：合コくデンサＣ７，（容量；ｒ１１！γ ）と入カ抵
抗暴６ （抵抗値：ｒ７ ）と７５％直列に接続されて
いる。これら結合コンデンサＣ，と入カ抵抗Ｒテ１：に
よる入力インピーダンス値を２丁とすると、入力信号が
１ ｋＨｔ、以上の周波数帯域で２７がｉｔＬ′小すな
わち２７勾ｒ７．となる様に設定されている。
廿た、抵抗値ｒ１はｒ １ 、 ：＞ ｒ ６ となる
ように設定されている。さらに、約１．Ｍｊｉｚ以上の
周波数帯域ではＺ６＜Ｚｒであシ、か・り約１ ｋＨｚ
〜１０ｋｉ（ｚの周波数帯域ではＺ ＠ ＞ ２７とな
るように設定されている。
ように設定されている。さらに、約１．Ｍｊｉｚ以上の
周波数帯域ではＺ６＜Ｚｒであシ、か・り約１ ｋＨｚ
〜１０ｋｉ（ｚの周波数帯域ではＺ ＠ ＞ ２７とな
るように設定されている。
そして、前記高周波数用増幅器３６の後段には・やルス
増幅器４０と高周波数帯域用増幅器としての高帯域用キ
ャンペル増幅器４２とが並列に接続されている。
増幅器４０と高周波数帯域用増幅器としての高帯域用キ
ャンペル増幅器４２とが並列に接続されている。
寸た、前記低周波数帯域用増幅器、？８の後段には低周
波帯域用増幅器としての低帯域用キャン４ル増幅器４４
が接続されている。
波帯域用増幅器としての低帯域用キャン４ル増幅器４４
が接続されている。
前記パルス増幅器イＯの出力側にはパルス側走光４６が
接続されている。
接続されている。
前記両キャンペル増幅器４２．４４の出力側には切換ス
イッチ４８を介してキャンペル測定系５０が接続されて
おり、入力信号に応じて両キャンペル増幅器４２．４４
を選択して使用できるように構成されている。
イッチ４８を介してキャンペル測定系５０が接続されて
おり、入力信号に応じて両キャンペル増幅器４２．４４
を選択して使用できるように構成されている。
以上のように構成された一実施例の作用効果を説明する
。
。
まず、検出器３０からの検出信号の周波数がＩＭＩ（ｚ
以上の場合、とのような高周波数帯域で入力インピーダ
ンスが最小の高周波数用増幅器３６に検出信号の大部分
が入力される。このとき、同軸ケーブル３２と増幅器３
６とはＩ ＭＨｚ以上の周波数帯域でインピーダンス整
合されている。したがって、反射波の発生が防止され歪
のない出力波形を得ることができる。
以上の場合、とのような高周波数帯域で入力インピーダ
ンスが最小の高周波数用増幅器３６に検出信号の大部分
が入力される。このとき、同軸ケーブル３２と増幅器３
６とはＩ ＭＨｚ以上の周波数帯域でインピーダンス整
合されている。したがって、反射波の発生が防止され歪
のない出力波形を得ることができる。
次に、検出信号が約１ ｋＨｚ〜１０’ｋＨｚの場合に
はこのような低周波数帯域で入力インピーダンスが最小
の低周波数用増幅器３８へ検出信号の大部分が入力され
る。このとき、低周波数用増幅器３８は検出信号を高い
入力抵抗値ｒ７で入力させるのでＳ／Ｎ’ｌ？性を向上
させてキャンペル測定を行なうことができる。したがっ
て、検出器３０の出力信号の大きさが小さい場合でも十
分精度よく増幅することができる。よって、前記）ｆシ
ス測定系４６の測定範囲とキャンペル測定系５０との測
定範囲とを十分オーバラップさせて測定の信頼性を向上
させることができる。
はこのような低周波数帯域で入力インピーダンスが最小
の低周波数用増幅器３８へ検出信号の大部分が入力され
る。このとき、低周波数用増幅器３８は検出信号を高い
入力抵抗値ｒ７で入力させるのでＳ／Ｎ’ｌ？性を向上
させてキャンペル測定を行なうことができる。したがっ
て、検出器３０の出力信号の大きさが小さい場合でも十
分精度よく増幅することができる。よって、前記）ｆシ
ス測定系４６の測定範囲とキャンペル測定系５０との測
定範囲とを十分オーバラップさせて測定の信頼性を向上
させることができる。
そして、次第に検出信号の周波数が増加して検出信号の
大きさがキャンペル測定可能となった場合には切換スイ
ッチ４８によシ高帯域用キャンペル増幅器４２を選択す
る。このような場合、増幅器３６は検出信号を低い入力
抵抗値ｒ６で入力させるのでＳ／Ｎ特性は悪化するが検
出信号の周波数が十分増加しているので短かい応答時間
でかつゆらぎ率の小さな出力信号を得ることができる。
大きさがキャンペル測定可能となった場合には切換スイ
ッチ４８によシ高帯域用キャンペル増幅器４２を選択す
る。このような場合、増幅器３６は検出信号を低い入力
抵抗値ｒ６で入力させるのでＳ／Ｎ特性は悪化するが検
出信号の周波数が十分増加しているので短かい応答時間
でかつゆらぎ率の小さな出力信号を得ることができる。
第８図に以上の広域用前置増幅器３４を用いた場合のキ
ャンペル測定系５０の出力信号のゆらぎ重工′の入力パ
ルスレー） Ｎ （ＣＰＳ）に対する特性を示す。入カ
ッ４ルスレー）Ｎがｌ０ＣＰＳから１０７ＣＰＳ ｔで
のときは低帯域用キャンペル増幅器４４で増幅し、１０
７ＣＰＳ以上のときには高帯域用キャンペル増幅器４２
で増幅していることが解る。
ャンペル測定系５０の出力信号のゆらぎ重工′の入力パ
ルスレー） Ｎ （ＣＰＳ）に対する特性を示す。入カ
ッ４ルスレー）Ｎがｌ０ＣＰＳから１０７ＣＰＳ ｔで
のときは低帯域用キャンペル増幅器４４で増幅し、１０
７ＣＰＳ以上のときには高帯域用キャンペル増幅器４２
で増幅していることが解る。
したがって、低入力パルスレートでも十分精度よく測定
でき、しかも高入力パルスレートでは短かい応答時間で
ゆらぎ重工の小さなキャンペル測定が可能となる。
でき、しかも高入力パルスレートでは短かい応答時間で
ゆらぎ重工の小さなキャンペル測定が可能となる。
本発明によれば、原子炉圧力容器内からの広域の中性子
束検出信号を周波数帯域で分離しそれぞれの帯域内で要
求される条件を満たした増幅を行々うことができる等そ
の効果は犬である。
束検出信号を周波数帯域で分離しそれぞれの帯域内で要
求される条件を満たした増幅を行々うことができる等そ
の効果は犬である。
第１図は従来のパルス測定系装置の構成図、第２図は従
来のキャンペル測定系装置の構成図、ｖ、３図は従来の
ワイドレンジモニタ装置の構成図、第４図は従来のワイ
ドレンジモニタ装置の別の一例を示す構成図、第５図は
第４図のアンプ特性を示す図、第６図はｖ、４図に示す
装置の入力パルスレートＮに対する出力信号のゆらぎ率
を示す特性図、第７図は本発明の一実施例を示す構成図
、第８図は第７図に示す装置の入力・やルスレー１−Ｎ
に対する出力信号のゆらぎ率Ｉ′を示すｌ［ケ性図であ
る。 ３０・・・広域用中性子検出器、３２・・・同軸ケーブ
ル、３４・・・広域用前置増幅器、３６・・・高周波用
増幅器、３８・・・低周波用増幅器、４０・・・パルス
増幅器、４２・・・高帯域キャンペル増幅器、４４・・
・低帯域キャンペル増幅器、Ｃ６＋Ｃ７・・・結合コン
デンサ、Ｒ６ｙＲ７・・・入力抵抗。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第４図 用蓼紋（Ｈ２） 第１頁の続き ０発 明 者 福島俊樹 東京都府中市東芝町１番地東京 芝浦電東株式会社府中工場内 ６６−
来のキャンペル測定系装置の構成図、ｖ、３図は従来の
ワイドレンジモニタ装置の構成図、第４図は従来のワイ
ドレンジモニタ装置の別の一例を示す構成図、第５図は
第４図のアンプ特性を示す図、第６図はｖ、４図に示す
装置の入力パルスレートＮに対する出力信号のゆらぎ率
を示す特性図、第７図は本発明の一実施例を示す構成図
、第８図は第７図に示す装置の入力・やルスレー１−Ｎ
に対する出力信号のゆらぎ率Ｉ′を示すｌ［ケ性図であ
る。 ３０・・・広域用中性子検出器、３２・・・同軸ケーブ
ル、３４・・・広域用前置増幅器、３６・・・高周波用
増幅器、３８・・・低周波用増幅器、４０・・・パルス
増幅器、４２・・・高帯域キャンペル増幅器、４４・・
・低帯域キャンペル増幅器、Ｃ６＋Ｃ７・・・結合コン
デンサ、Ｒ６ｙＲ７・・・入力抵抗。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第４図 用蓼紋（Ｈ２） 第１頁の続き ０発 明 者 福島俊樹 東京都府中市東芝町１番地東京 芝浦電東株式会社府中工場内 ６６−
Claims (2)
- （１）原子炉圧力容器内から検出した広域の中性子束検
出信号が入力される低入力インピーダンス形の高周波用
増幅器と、この高周波用増幅器と並列に接続された高入
力インピーダンス形の低周波用増幅器と、前記高周波用
増幅器の後段に接続されたパルス増幅器と、このパルス
増幅器と並列に接続された高周波数帯域用増幅器と、前
記低周波用増幅器の後段に接続された低周波帯域用増幅
器とを具備したことを特徴とする広域用前置増幅器。 - （２） 前記高周波用増幅器および低周波用増幅器は
入力端に直列に接続された結合コンデンサと入力抵抗と
を有し、これら結合コンデンサの容量と入力抵抗の抵抗
値とを選択することによって入力信号を周波数分離する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の広域用前置増幅器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129810A JPS5921111A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | ワイドレンジモニタ装置 |
| US06/515,588 US4493811A (en) | 1982-07-26 | 1983-07-20 | Preamplifier for a wide range neutron flux monitoring system |
| DE8383304219T DE3366769D1 (en) | 1982-07-26 | 1983-07-20 | Preamplifier for a wide range neutron flux monitoring system |
| EP83304219A EP0102177B1 (en) | 1982-07-26 | 1983-07-20 | Preamplifier for a wide range neutron flux monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129810A JPS5921111A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | ワイドレンジモニタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5921111A true JPS5921111A (ja) | 1984-02-03 |
| JPS6235072B2 JPS6235072B2 (ja) | 1987-07-30 |
Family
ID=15018777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57129810A Granted JPS5921111A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | ワイドレンジモニタ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4493811A (ja) |
| EP (1) | EP0102177B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5921111A (ja) |
| DE (1) | DE3366769D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071975A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 高誘電性の絶縁同軸ケーブルを用いた原子炉出力監視装置 |
| US8878139B2 (en) | 2012-02-29 | 2014-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Neutron measurement apparatus and neutron measurement method |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4582673A (en) * | 1983-09-12 | 1986-04-15 | General Electric Company | Fission-chamber-compensated self-powered detector for in-core flux measurement and reactor control |
| US4652419A (en) * | 1983-09-30 | 1987-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wide range monitor apparatus for output from nuclear reactor |
| US4655994A (en) * | 1983-12-30 | 1987-04-07 | Westinghouse Electric Corp. | Method for determining the operability of a source range detector |
| US4623508A (en) * | 1984-02-15 | 1986-11-18 | Reuter-Stokes, Inc. | Wide range flux monitor assembly |
| US4678622A (en) * | 1985-08-20 | 1987-07-07 | General Electric Company | Transient monitor for nuclear reactor |
| US4963315A (en) * | 1986-06-19 | 1990-10-16 | Westinghouse Electric Corp. | Low level detector monitor |
| EP0250222B1 (en) * | 1986-06-19 | 1990-10-31 | Westinghouse Electric Corporation | Low level detector monitor |
| DE4140112A1 (de) * | 1991-12-05 | 1993-06-09 | Leybold Ag, 6450 Hanau, De | Verfahren und schaltung zur messung von teilchenstroemen |
| JP4299927B2 (ja) * | 1998-08-31 | 2009-07-22 | 株式会社東芝 | 中性子束計測装置 |
| JP3936107B2 (ja) * | 1998-09-21 | 2007-06-27 | 株式会社東芝 | 原子炉起動監視装置および炉内出力監視方法 |
| JP3958069B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2007-08-15 | 株式会社東芝 | 放射線測定装置 |
| US8173970B2 (en) * | 2005-02-04 | 2012-05-08 | Dan Inbar | Detection of nuclear materials |
| US7820977B2 (en) * | 2005-02-04 | 2010-10-26 | Steve Beer | Methods and apparatus for improved gamma spectra generation |
| US7847260B2 (en) * | 2005-02-04 | 2010-12-07 | Dan Inbar | Nuclear threat detection |
| JP5588994B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2014-09-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | スペクトルイメージング |
| JP6522926B2 (ja) * | 2014-11-11 | 2019-05-29 | 株式会社東芝 | 中性子測定装置および中性子測定方法 |
| US10024987B2 (en) * | 2015-01-20 | 2018-07-17 | Honeywell Federal Manufacturing & Technologies, Llc | Neutron detector |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2982473A (en) * | 1956-04-10 | 1961-05-02 | Nuclear Dev Corp Of America | Reactor reactivity meter |
| GB953383A (en) * | 1961-01-17 | 1964-03-25 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to control systems for nuclear reactors |
| US3339071A (en) * | 1963-08-15 | 1967-08-29 | Atomic Energy Authority Uk | Flux monitor electrical measuring systems |
| US3296440A (en) * | 1964-06-24 | 1967-01-03 | Mortimer A Schultz | Shutdown reactivity meter for measuring the subcritical reactivity in a nuclear reactor |
| PL83603B1 (ja) * | 1972-10-11 | 1975-12-31 | ||
| US3931522A (en) * | 1974-09-27 | 1976-01-06 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Period meter for reactors |
| FR2303355A1 (fr) * | 1975-03-04 | 1976-10-01 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de controle thermique du coeur d'un reacteur nucleaire |
| DE2634590A1 (de) * | 1976-07-31 | 1978-02-02 | Hartmann & Braun Ag | Verfahren zur kontinuierlichen funktionsueberwachung von kernstrahlungsmesskanaelen |
| US4186048A (en) * | 1976-09-07 | 1980-01-29 | General Atomic Company | Neutron flux monitoring system |
| JPS5520083A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-13 | Fujitsu Ltd | Voltage control oscillator |
| JPS56117193A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Wide range monitor |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP57129810A patent/JPS5921111A/ja active Granted
-
1983
- 1983-07-20 EP EP83304219A patent/EP0102177B1/en not_active Expired
- 1983-07-20 DE DE8383304219T patent/DE3366769D1/de not_active Expired
- 1983-07-20 US US06/515,588 patent/US4493811A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010071975A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 高誘電性の絶縁同軸ケーブルを用いた原子炉出力監視装置 |
| US8878139B2 (en) | 2012-02-29 | 2014-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Neutron measurement apparatus and neutron measurement method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235072B2 (ja) | 1987-07-30 |
| EP0102177B1 (en) | 1986-10-08 |
| EP0102177A1 (en) | 1984-03-07 |
| DE3366769D1 (en) | 1986-11-13 |
| US4493811A (en) | 1985-01-15 |
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