JPS592344B2 - ナトリウム中の不純物濃度測定装置 - Google Patents
ナトリウム中の不純物濃度測定装置Info
- Publication number
- JPS592344B2 JPS592344B2 JP53110756A JP11075678A JPS592344B2 JP S592344 B2 JPS592344 B2 JP S592344B2 JP 53110756 A JP53110756 A JP 53110756A JP 11075678 A JP11075678 A JP 11075678A JP S592344 B2 JPS592344 B2 JP S592344B2
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- Japan
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- sodium
- test piece
- carbon
- heater
- loop
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-
- 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
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はナトリウム中に試験片を浸漬し、この試験片の
不純物を測定することによりナトリウム中の不純物濃度
を検知するようにした不純物濃度測定装置に関するもの
で、特にナトリウム中の炭素の濃度を測定する装置に係
る。
不純物を測定することによりナトリウム中の不純物濃度
を検知するようにした不純物濃度測定装置に関するもの
で、特にナトリウム中の炭素の濃度を測定する装置に係
る。
ナトリウム中に炭素が不純物として混入していると、ナ
トリウムと接する構造材に悪影響を与えることは良く知
られている。
トリウムと接する構造材に悪影響を与えることは良く知
られている。
すなわち、炭素は後述するようにナトリウム中の不純物
炭素と材料中の炭素に活量差がある場合、ナトリウム中
から材料に浸炭又は材料中からナトリウム中に脱炭して
、ともに材料強度を劣化させる。そのために例えばナト
リウムを冷却材として使用する高速炉プラントにおいて
は常にナトリウム中の炭素活量をモニタリングし、材料
の異常な腐食及び材料強度の劣化を防止する手段を講じ
なければならない。炭素をモニタリングする方法として
は現在までに拡散型並びに電気化学的な酸素計及び炭素
計などが開発されつつあるが、精度、操作性、工業計測
器としての信頼性及び耐久性の点で多くの問題点があわ
実用化には至つていないが最近実用性の点から特に注目
されているのは標準試験片法による測定である。以下に
この測定法の原理を述べるが、ここでは炭素についての
み記述する。まず、ナトリウム中の炭素活量ＣＮａと材
料中の炭素活量ＣＭがＣＮａ＝ＣＭの場合材料中の炭素
ぱ脱炭をしないし、ナトリウム中から浸炭もしない。
炭素と材料中の炭素に活量差がある場合、ナトリウム中
から材料に浸炭又は材料中からナトリウム中に脱炭して
、ともに材料強度を劣化させる。そのために例えばナト
リウムを冷却材として使用する高速炉プラントにおいて
は常にナトリウム中の炭素活量をモニタリングし、材料
の異常な腐食及び材料強度の劣化を防止する手段を講じ
なければならない。炭素をモニタリングする方法として
は現在までに拡散型並びに電気化学的な酸素計及び炭素
計などが開発されつつあるが、精度、操作性、工業計測
器としての信頼性及び耐久性の点で多くの問題点があわ
実用化には至つていないが最近実用性の点から特に注目
されているのは標準試験片法による測定である。以下に
この測定法の原理を述べるが、ここでは炭素についての
み記述する。まず、ナトリウム中の炭素活量ＣＮａと材
料中の炭素活量ＣＭがＣＮａ＝ＣＭの場合材料中の炭素
ぱ脱炭をしないし、ナトリウム中から浸炭もしない。
ところがＣＮａ＞ＣＭではナトリウム中の炭素が材料中
に浸炭し、ＣＮａ＜ＣＭでは材料中の炭素がナトリウム
中に脱炭をする。以上の事から炭素含有量と炭素活量の
関係が既知（第１図）の金属片を標準試験片とし高温の
ナトリウム中に浸漬すると、ナトリウム中の炭素活量と
金属片の炭素活量の差により金属片は脱炭又は浸炭をす
る。一定時間保持して平衡点すなわちＣＮａ：ＣＭの状
態に達したときに標準試験片をナトリウム中よりとわ出
し、金属片の炭素量を分析する。この分析により炭素含
有量がわかれば第１図の関係から材料中の炭素活量がわ
かわ、ＣＮａ＝ＣＭの平衡関係からナトリウム中の炭素
活量を知ることができる。一般に金属中の炭素活量と炭
素量との関係は第１図に示すように温度によつて変化し
、温度が高くなるほど同じ炭素量に対し活量は大きくな
る。なお、第１図の温度Ｔｉ、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４の間
にはＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係があわ、炭素活量は
右側に行く程また金属中の炭素量は上に行く程、値が大
きくなる。従つて短時間でナトリウムと試験片の平衡関
係を得るためには、ナトリウム及び試験片の温度を高め
る必要がある。
に浸炭し、ＣＮａ＜ＣＭでは材料中の炭素がナトリウム
中に脱炭をする。以上の事から炭素含有量と炭素活量の
関係が既知（第１図）の金属片を標準試験片とし高温の
ナトリウム中に浸漬すると、ナトリウム中の炭素活量と
金属片の炭素活量の差により金属片は脱炭又は浸炭をす
る。一定時間保持して平衡点すなわちＣＮａ：ＣＭの状
態に達したときに標準試験片をナトリウム中よりとわ出
し、金属片の炭素量を分析する。この分析により炭素含
有量がわかれば第１図の関係から材料中の炭素活量がわ
かわ、ＣＮａ＝ＣＭの平衡関係からナトリウム中の炭素
活量を知ることができる。一般に金属中の炭素活量と炭
素量との関係は第１図に示すように温度によつて変化し
、温度が高くなるほど同じ炭素量に対し活量は大きくな
る。なお、第１図の温度Ｔｉ、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４の間
にはＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係があわ、炭素活量は
右側に行く程また金属中の炭素量は上に行く程、値が大
きくなる。従つて短時間でナトリウムと試験片の平衡関
係を得るためには、ナトリウム及び試験片の温度を高め
る必要がある。
以下この標準試験片法を適用した例について第２図を基
に説明する。
に説明する。
第２図はナトリウム主回路にバイパスさせた試験片ルー
プで、ナトリウムはポンプ１、流量計２、熱交換器３の
管側、加熱器４、標準試験片挿入部５、冷却器６および
熱交換器３の胴側を通つて主回路７に戻る．この場合弁
８および９は閉じておく。
プで、ナトリウムはポンプ１、流量計２、熱交換器３の
管側、加熱器４、標準試験片挿入部５、冷却器６および
熱交換器３の胴側を通つて主回路７に戻る．この場合弁
８および９は閉じておく。
試験片挿入部５より試験片を取出す場合には、ナトリウ
ムをループ７にドレンし、弁１０，１１および８を閉じ
る。橋準試験片には炭素活量測定の場合一般に純鉄、ニ
ツケル、オーステナイトステンレス鋼およびクロムモリ
ブデン鋼などが用いられるが、これらは比較的短時間（
約１０時間位）で平衡を得るために約７００℃以上にナ
トリウム中で加熱することが好ましい。もちろんナトリ
ウム温度が充分な場合には試験片の加熱は必要ない。標
準試験片の厚さは通常数１０ミクロンから０．５ｎ程度
のものに用いられる。このような専用の独立したナトリ
ウムループを設けると設備費が非常に高くなる上に操作
が極めて困難であ）、実用的でなかつた。
ムをループ７にドレンし、弁１０，１１および８を閉じ
る。橋準試験片には炭素活量測定の場合一般に純鉄、ニ
ツケル、オーステナイトステンレス鋼およびクロムモリ
ブデン鋼などが用いられるが、これらは比較的短時間（
約１０時間位）で平衡を得るために約７００℃以上にナ
トリウム中で加熱することが好ましい。もちろんナトリ
ウム温度が充分な場合には試験片の加熱は必要ない。標
準試験片の厚さは通常数１０ミクロンから０．５ｎ程度
のものに用いられる。このような専用の独立したナトリ
ウムループを設けると設備費が非常に高くなる上に操作
が極めて困難であ）、実用的でなかつた。
また、ナトリウム中の炭素活量は温度によつて変化する
ために、温度分布を有するナトリウムループの各部の炭
素活量を測定する必要があるが、このようなルーブを各
部に設けることは経済的に極めて不利である。さらに７
００℃以上に加熱する必要がある場合にはルーブ全体が
高温度設計となり、ループの安全性の点からも不利であ
つた。本発明は以上の事柄にかんがみなされたもので、
ナトリウムループの任意個所で不純物の測定が可能な簡
便な測定装置を提供することを目的とするものである。
ために、温度分布を有するナトリウムループの各部の炭
素活量を測定する必要があるが、このようなルーブを各
部に設けることは経済的に極めて不利である。さらに７
００℃以上に加熱する必要がある場合にはルーブ全体が
高温度設計となり、ループの安全性の点からも不利であ
つた。本発明は以上の事柄にかんがみなされたもので、
ナトリウムループの任意個所で不純物の測定が可能な簡
便な測定装置を提供することを目的とするものである。
以下、本発明の実施例を第３図によシ説明する。
本実施例はナトリウム自由液面を有するナトリウムタン
クに取付けた例である。ヒータ１２は、抵抗線１３（一
般にはニクロム線）のまわうに絶縁物１４（一般には酸
化アルミニウム又は酸化マグネシユウム）を詰め、ステ
ンレス鋼シース１５で被覆したもので、シース１５の直
径は１〜数１１である。このヒータ１２のまわうに標準
試験片１６がステンレス鋼細線１７により吊わ下げられ
てい″０ノ る。
クに取付けた例である。ヒータ１２は、抵抗線１３（一
般にはニクロム線）のまわうに絶縁物１４（一般には酸
化アルミニウム又は酸化マグネシユウム）を詰め、ステ
ンレス鋼シース１５で被覆したもので、シース１５の直
径は１〜数１１である。このヒータ１２のまわうに標準
試験片１６がステンレス鋼細線１７により吊わ下げられ
てい″０ノ る。
標準試験片１６は通常数１０μから０．５ｎ程度の厚さ
のもので板状または円筒状のものが用いられる。この標
準試験片１６のまわシには全周を断熱層３３で形成した
外壁筒１８を設けてある。外壁筒１８はその直径・長さ
とも１５０ｎ程度で充分でありナトリウム１９との共存
性からステンレス鋼が用いられる。ステンレス鋼の肉厚
は数ｕ程度で良い。断熱層３３は真空状態または雲母板
（マイカ）等の断熱材が充填されている。外壁筒１８の
下部には直径数ｕ程度のナトリウム出入口孔２０が設け
られている。また外壁筒１８は支え棒２９をヒータ１２
にとｂつけられた支え板２１にひつかけることにより支
えている。ヒータ１２、試験片１６および外壁筒１８が
ナトリウム１９中に挿入されると外壁筒１８の底部に設
けたナトリウム出入口孔２０よシナトリウム１９が外壁
筒１８内に入わヒータ１２及び試験片１６はナトリウム
１９内に浸漬される。ヒータ１２には導線３０により通
電される。外壁筒１８内のナトリウムはヒータ１２によ
り加熱されると体積が膨張するがそれはナトリウム出入
口孔２０より逃げるのでナトリウム液面３１は一定に保
持される。また外壁筒１８内のカバーガス層２２は導通
孔２３によつてナトリウムタンク２４のカバーガス層２
５と導通し同圧となつている。試験片１６、ヒータ１２
および外壁筒１８はナトリウムタンク２４に設けたノズ
ル２６より挿入される。ナトリウムタンク２４とヒータ
１２はフランジ２５によシ取付けられ、フランジ２５と
ヒータ１２の間にはシール機構２７が設けられている。
試験片１６の加熱が終るとヒータ１２とともに試験片１
６及び外壁筒１８がノズル２６の中にひき上げられ、ナ
トリウムはナトリウム出入口孔２０よりドレンされる。
このノズル２６内で約８０℃以下程度まで冷却されたの
ち試験片１６はヒータ１２、外壁筒１８とともにフラン
ジ２５によりナトリウムタンク２４からひきめかれる。
この操作のときにはパイプ２８よりアルゴンガスを装入
し不活性雰囲気をつくつてナトリウムの発火を防ぐ。試
験片１６｝よびナトリウム１９の温度は温度計３２で測
定される。以上本実施例によれば、ナトリウムタンク２
４内でナトリウム全体が加熱されることなく外壁筒１８
内の極く一部分のナトリウムとともに試験片１６が加熱
され、ナトリウムタンク全体のナトリウムを高温にする
必要がなく、また独立のナトリウムループを設ける必要
もない。
のもので板状または円筒状のものが用いられる。この標
準試験片１６のまわシには全周を断熱層３３で形成した
外壁筒１８を設けてある。外壁筒１８はその直径・長さ
とも１５０ｎ程度で充分でありナトリウム１９との共存
性からステンレス鋼が用いられる。ステンレス鋼の肉厚
は数ｕ程度で良い。断熱層３３は真空状態または雲母板
（マイカ）等の断熱材が充填されている。外壁筒１８の
下部には直径数ｕ程度のナトリウム出入口孔２０が設け
られている。また外壁筒１８は支え棒２９をヒータ１２
にとｂつけられた支え板２１にひつかけることにより支
えている。ヒータ１２、試験片１６および外壁筒１８が
ナトリウム１９中に挿入されると外壁筒１８の底部に設
けたナトリウム出入口孔２０よシナトリウム１９が外壁
筒１８内に入わヒータ１２及び試験片１６はナトリウム
１９内に浸漬される。ヒータ１２には導線３０により通
電される。外壁筒１８内のナトリウムはヒータ１２によ
り加熱されると体積が膨張するがそれはナトリウム出入
口孔２０より逃げるのでナトリウム液面３１は一定に保
持される。また外壁筒１８内のカバーガス層２２は導通
孔２３によつてナトリウムタンク２４のカバーガス層２
５と導通し同圧となつている。試験片１６、ヒータ１２
および外壁筒１８はナトリウムタンク２４に設けたノズ
ル２６より挿入される。ナトリウムタンク２４とヒータ
１２はフランジ２５によシ取付けられ、フランジ２５と
ヒータ１２の間にはシール機構２７が設けられている。
試験片１６の加熱が終るとヒータ１２とともに試験片１
６及び外壁筒１８がノズル２６の中にひき上げられ、ナ
トリウムはナトリウム出入口孔２０よりドレンされる。
このノズル２６内で約８０℃以下程度まで冷却されたの
ち試験片１６はヒータ１２、外壁筒１８とともにフラン
ジ２５によりナトリウムタンク２４からひきめかれる。
この操作のときにはパイプ２８よりアルゴンガスを装入
し不活性雰囲気をつくつてナトリウムの発火を防ぐ。試
験片１６｝よびナトリウム１９の温度は温度計３２で測
定される。以上本実施例によれば、ナトリウムタンク２
４内でナトリウム全体が加熱されることなく外壁筒１８
内の極く一部分のナトリウムとともに試験片１６が加熱
され、ナトリウムタンク全体のナトリウムを高温にする
必要がなく、また独立のナトリウムループを設ける必要
もない。
本発明によれば、測定装置自体をナトリウム中に浸漬す
るようにしたので、例えばナトリウムループから分岐す
る測定用ループを形成する必要がなく単に測定装置を挿
入・取付けのための手段をループの任意必要個所に設け
るのみであるからナトリウム系自身が簡略化される。
るようにしたので、例えばナトリウムループから分岐す
る測定用ループを形成する必要がなく単に測定装置を挿
入・取付けのための手段をループの任意必要個所に設け
るのみであるからナトリウム系自身が簡略化される。
又測定装置をナトリウム系の任意個所に着脱するのみで
必要個所の不純物を測定することができるので、その操
作は極めて簡便なものとなる。
必要個所の不純物を測定することができるので、その操
作は極めて簡便なものとなる。
第１図は温度変化による炭素量と炭素活量との関係を示
す線図、第２図は従来のナトリウム中の不純物を測定す
る測定系を示す略図、第３図は本発明になる測定装置の
一実施例を示す側面断面図である。 １２・・・・・・ヒータ、１６・・・・・・標準試験片
、１８・・・・・・外壁面、１９・・・・・・ナトリウ
ム、３２・・・・・・温度計、３３・・・・・・断熱層
。
す線図、第２図は従来のナトリウム中の不純物を測定す
る測定系を示す略図、第３図は本発明になる測定装置の
一実施例を示す側面断面図である。 １２・・・・・・ヒータ、１６・・・・・・標準試験片
、１８・・・・・・外壁面、１９・・・・・・ナトリウ
ム、３２・・・・・・温度計、３３・・・・・・断熱層
。
Claims (1)
- １ ナトリウム中の不純物である炭素が内部に浸入する
金属で作られた試験片をナトリウム中に浸漬し、前記試
験片内の炭素量からナトリウム中の炭素濃度を測定する
ようにしたナトリウム中の不純物濃度測定装置において
、ナトリウム中に浸漬され、その内部にナトリウムが侵
入し得る容器と、前記容器内のナトリウムを加熱する加
熱装置と、前記容器のナトリウム浸漬部分に設けられた
断熱手段と、前記容器内に着脱可能に収納された前記試
験片とを具備したことを特徴とするナトリウム中の不純
物濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53110756A JPS592344B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | ナトリウム中の不純物濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53110756A JPS592344B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | ナトリウム中の不純物濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5537932A JPS5537932A (en) | 1980-03-17 |
| JPS592344B2 true JPS592344B2 (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14543760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53110756A Expired JPS592344B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | ナトリウム中の不純物濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592344B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61268266A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-27 | 住友ベークライト株式会社 | 子宮内絨毛採取用チユ−ブ |
| JPH03121029A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-23 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ファイバスコープ |
| JPH047229B2 (ja) * | 1985-05-03 | 1992-02-10 | Shii Matsukoi Uiriamu | |
| JPH04106813A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Fuji Kobunshi Kogyo Kk | 金属細線入り樹脂コード及びその製造装置 |
| JPH0441622B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1992-07-08 | Shii Matsukoi Uiriamu | |
| JPH0451315B2 (ja) * | 1984-08-14 | 1992-08-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPH0510938B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1993-02-12 | Terumo Corp | |
| JPH0574054B2 (ja) * | 1982-09-10 | 1993-10-15 | Sumitomo Electric Industries |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599977A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1978
- 1978-09-11 JP JP53110756A patent/JPS592344B2/ja not_active Expired
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574054B2 (ja) * | 1982-09-10 | 1993-10-15 | Sumitomo Electric Industries | |
| JPH0451315B2 (ja) * | 1984-08-14 | 1992-08-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPH047229B2 (ja) * | 1985-05-03 | 1992-02-10 | Shii Matsukoi Uiriamu | |
| JPS61268266A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-27 | 住友ベークライト株式会社 | 子宮内絨毛採取用チユ−ブ |
| JPH0510938B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1993-02-12 | Terumo Corp | |
| JPH0441622B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1992-07-08 | Shii Matsukoi Uiriamu | |
| JPH03121029A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-23 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ファイバスコープ |
| JPH04106813A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-08 | Fuji Kobunshi Kogyo Kk | 金属細線入り樹脂コード及びその製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5537932A (en) | 1980-03-17 |
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