JPS5957196A - 核燃料棒の発熱模擬供試体 - Google Patents
核燃料棒の発熱模擬供試体Info
- Publication number
- JPS5957196A JPS5957196A JP57167601A JP16760182A JPS5957196A JP S5957196 A JPS5957196 A JP S5957196A JP 57167601 A JP57167601 A JP 57167601A JP 16760182 A JP16760182 A JP 16760182A JP S5957196 A JPS5957196 A JP S5957196A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel rod
- nuclear fuel
- heat generation
- specimen
- rod
- 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
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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
- 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〕
本発明は原子炉の核燃料棒から冷却材への防伝達特性等
を炉外で模擬する場合に使用する核燃料棒の発熱模セ（
供試体に関する。
を炉外で模擬する場合に使用する核燃料棒の発熱模セ（
供試体に関する。
ＪＤ子炉の核燃料集合体は第１図に示すように、主に上
部タイブレー１１．上部・タイ゛プレートの吊り手（ｌ
ａ）、 スペーサ（２）、複数本の核燃料棒ｆ３）、
８本の結合燃料作（４）、 １本のウォーターロ
ンド（５）。
部タイブレー１１．上部・タイ゛プレートの吊り手（ｌ
ａ）、 スペーサ（２）、複数本の核燃料棒ｆ３）、
８本の結合燃料作（４）、 １本のウォーターロ
ンド（５）。
下部タイプレート（６）とこれらを収納する燃料チャン
ネル（７）で構成されている。この中の核燃料棒（３）
は第２図に示すように中性子吸収の少々い金属であるジ
ルカロイを材料とした被覆管（８）に複数個のＵＯ２ペ
レット（９）を挿入し、その下端は直接下部端栓００を
用い、上部はブレナムスプリングθυを介し上部端栓（
１２１を用い、それぞれ溶接密封したものである。
ネル（７）で構成されている。この中の核燃料棒（３）
は第２図に示すように中性子吸収の少々い金属であるジ
ルカロイを材料とした被覆管（８）に複数個のＵＯ２ペ
レット（９）を挿入し、その下端は直接下部端栓００を
用い、上部はブレナムスプリングθυを介し上部端栓（
１２１を用い、それぞれ溶接密封したものである。
この核燃料棒（３）から冷却材への熱伝達特性等を炉外
で模擬試験するために、核燃料棒の発熱模擬供試体を用
いることが行なわれている。核燃料棒の発熱模擬供試体
には大きく分けて、直接発熱方式と間接発熱方式がめる
。
で模擬試験するために、核燃料棒の発熱模擬供試体を用
いることが行なわれている。核燃料棒の発熱模擬供試体
には大きく分けて、直接発熱方式と間接発熱方式がめる
。
まず第３図を参照して従来の直接発熱方式の核燃料棒の
発熱模擬供試体について説明する。被覆′１′ｉ・（８
）と同外径のＩ’ｆｌ気抵抗のある発熱材料としてステ
ンレス鋼からなる金属管ａ９と発熱装置０６）として電
源を接続したものを模擬燃料棒（［７）とする。管外の
冷却材（図示せず）は実際の原子炉と同一の水力特性に
するのが普通である。金属管α９の肉厚は、核燃料棒（
３）の軸方向発熱分布を模擬できるように、中央部を薄
くしである。この金属管０９に直流電流を流すことによ
り、軸方向の電気抵抗分布に応じて、模擬燃料棒（１カ
の金属管（ｌω自身が発熱する。この金属管０■から冷
却材への熱伝達特性を調べるために、この金属管０！１
９の壁温を計測する必要がある。
発熱模擬供試体について説明する。被覆′１′ｉ・（８
）と同外径のＩ’ｆｌ気抵抗のある発熱材料としてステ
ンレス鋼からなる金属管ａ９と発熱装置０６）として電
源を接続したものを模擬燃料棒（［７）とする。管外の
冷却材（図示せず）は実際の原子炉と同一の水力特性に
するのが普通である。金属管α９の肉厚は、核燃料棒（
３）の軸方向発熱分布を模擬できるように、中央部を薄
くしである。この金属管０９に直流電流を流すことによ
り、軸方向の電気抵抗分布に応じて、模擬燃料棒（１カ
の金属管（ｌω自身が発熱する。この金属管０■から冷
却材への熱伝達特性を調べるために、この金属管０！１
９の壁温を計測する必要がある。
従来ではこの温度計測には、金属シースで被横した熱電
対（ＩＩを使用し、との熱電対０槌はノイズ低減のため
セラミック管（１１で他の熱電対ＴｌＩＤと分離し、金
属管（＋５１に絶縁物ＣＩを介して取付けていた。これ
は模擬燃料棒Ｕηの金属管（Ｉｎ１９には通電されてい
るため、熱電対（国、（１樽等は金属管ＯＱに対しては
ｒ電気的に絶縁を委するからである。このため、細い金
属管（１５１内に多数本の熱電対０樽を挿入することが
困難であった。また熱電対（国は実験中に故障すること
が多いので、信頼性が乏しかった。
対（ＩＩを使用し、との熱電対０槌はノイズ低減のため
セラミック管（１１で他の熱電対ＴｌＩＤと分離し、金
属管（＋５１に絶縁物ＣＩを介して取付けていた。これ
は模擬燃料棒Ｕηの金属管（Ｉｎ１９には通電されてい
るため、熱電対（国、（１樽等は金属管ＯＱに対しては
ｒ電気的に絶縁を委するからである。このため、細い金
属管（１５１内に多数本の熱電対０樽を挿入することが
困難であった。また熱電対（国は実験中に故障すること
が多いので、信頼性が乏しかった。
この問題は第４図に示すような間接発熱方式の場合は更
に厳しくなる。即ち、金ｌｒ４管（１つの中に絶縁材（
２１）を充てんし、この絶縁材（２１）の中にニクロム
線からなる発熱抵抗体（２２が埋込まれて発熱装置（１
（９である電源と共に模擬燃崖・１俸（１゛０を形成し
ている。
に厳しくなる。即ち、金ｌｒ４管（１つの中に絶縁材（
２１）を充てんし、この絶縁材（２１）の中にニクロム
線からなる発熱抵抗体（２２が埋込まれて発熱装置（１
（９である電源と共に模擬燃崖・１俸（１゛０を形成し
ている。
この絶縁材θ０の”中に、金属シースで被覆しセラミッ
ク管０９を嵌装したルも電対（国を装着するのであるか
ら、第３図の場合より更に複雑な構造となり、多斂本の
熱・α体（１棒を挿入することは一層困難である。
ク管０９を嵌装したルも電対（国を装着するのであるか
ら、第３図の場合より更に複雑な構造となり、多斂本の
熱・α体（１棒を挿入することは一層困難である。
本発明はノイズの少ない信頼性の高い温度検出および伝
達系を多数本内蔵できる核燃料棒の発熱模擬供試体を提
供することを目的とする。
達系を多数本内蔵できる核燃料棒の発熱模擬供試体を提
供することを目的とする。
本発明においては、金属管とその金属管を発熱させる発
熱袋ｊｉ、７．１とを有する模擬燃料棒により、核燃料
棒の発熱状態を模擬試験する供試体において、模擬燃料
棒の金属管の内壁等の測温部に、光ファイバーの先端を
覆った金属スリーブを接触させる形式の温度検出および
伝達系を設けることにより、金属管の１ｌｌｌｌ渦部の
熱を光ファイバーを介して外部に４出して６１１１定す
るものである。
熱袋ｊｉ、７．１とを有する模擬燃料棒により、核燃料
棒の発熱状態を模擬試験する供試体において、模擬燃料
棒の金属管の内壁等の測温部に、光ファイバーの先端を
覆った金属スリーブを接触させる形式の温度検出および
伝達系を設けることにより、金属管の１ｌｌｌｌ渦部の
熱を光ファイバーを介して外部に４出して６１１１定す
るものである。
以下、本発明の一実施例について、第５図を参照して説
明する。核燃料棒（３）の被覆管（８）と同例径の電気
抵抗のある発熱材料としてステンレス鋼からなる金属管
０９と発熱装置（１１９として電源を接続したものを模
擬燃料ａ！←ηとする。金属管０９の肉厚は核燃料棒（
３）の軸方向発熱分布を模擬できるように、中央部を薄
くしである。ここでは第３図に示した従来のものと同様
である。（至）は管壁湯度を検出するために、光ファイ
バー（財）の先端に密着させた金属スリーブである。光
ファイバー〇４）の他端は、金属′ｇｔｕω外に設けた
赤外線検出器（ハ）に接続する。
明する。核燃料棒（３）の被覆管（８）と同例径の電気
抵抗のある発熱材料としてステンレス鋼からなる金属管
０９と発熱装置（１１９として電源を接続したものを模
擬燃料ａ！←ηとする。金属管０９の肉厚は核燃料棒（
３）の軸方向発熱分布を模擬できるように、中央部を薄
くしである。ここでは第３図に示した従来のものと同様
である。（至）は管壁湯度を検出するために、光ファイ
バー（財）の先端に密着させた金属スリーブである。光
ファイバー〇４）の他端は、金属′ｇｔｕω外に設けた
赤外線検出器（ハ）に接続する。
次に作用について説明する。
金属管（丙の壁温は金属スリーブ（２１に伝わり、金属
スリーブ（２）からの黒体放射による赤外線が光ファイ
バー（２４）の中を伝達されて赤外線検出器（ハ）によ
り検出測定される。光ファイバーＨは可掃性であり、金
属管（１５）の中に容易に挿入できる。又、光ファイバ
ーｊ２４自身が電気的に絶縁体であり、光ファイバー？
＝９，０４）同士の間の信号の漏洩は少ないので、ノイ
ズは小さい。従って、従来の熱電対０稀の場合のよう外
セラミック管（Ｉｎによる熱電対（１１，Ｈ間の絶縁の
必要がない。このため本実施例は多数本の光ファイバー
（２４を金属管０■内にボ１すことができるので、模
擬燃料棒（１７）の金属管ａω壁温度を熱電対０樟の場
合よシ多数点測定できる。これによシ予備の測定点も多
く準備でき、熱′１Ｊ対α槌の場合よりも格別に信頼性
が向上した核燃料棒の発熱模擬供試体がイｑられる。
スリーブ（２）からの黒体放射による赤外線が光ファイ
バー（２４）の中を伝達されて赤外線検出器（ハ）によ
り検出測定される。光ファイバーＨは可掃性であり、金
属管（１５）の中に容易に挿入できる。又、光ファイバ
ーｊ２４自身が電気的に絶縁体であり、光ファイバー？
＝９，０４）同士の間の信号の漏洩は少ないので、ノイ
ズは小さい。従って、従来の熱電対０稀の場合のよう外
セラミック管（Ｉｎによる熱電対（１１，Ｈ間の絶縁の
必要がない。このため本実施例は多数本の光ファイバー
（２４を金属管０■内にボ１すことができるので、模
擬燃料棒（１７）の金属管ａω壁温度を熱電対０樟の場
合よシ多数点測定できる。これによシ予備の測定点も多
く準備でき、熱′１Ｊ対α槌の場合よりも格別に信頼性
が向上した核燃料棒の発熱模擬供試体がイｑられる。
尚、この光ファイバーｃ！４）を用いる方式は第４図に
示した間接加熱方式の場合にも適用できる。
示した間接加熱方式の場合にも適用できる。
以上説明したように、本発明によれば、光ファイバーを
温度＋α出および伝達系に用いたことにより、多数点の
温度検出ができ、又、予備の測定点をも多く準備でき、
信頼性の茜い核燃料棒の発熱模擬供試体を提供すること
ができる。
温度＋α出および伝達系に用いたことにより、多数点の
温度検出ができ、又、予備の測定点をも多く準備でき、
信頼性の茜い核燃料棒の発熱模擬供試体を提供すること
ができる。
第１図は一般の核燃料集合体を示す要部破断斜視図、第
２図は第１図の核燃料棒を示す拡大縦断面図、第３図お
よび第４図はそれぞれ異なる従来の核燃料棒の発熱模擬
供試体を示す縦断面図、第５図は本発明の核燃料棒の発
熱模擬供試体の一実施例を示す縦断面図である。 ３・・・核燃料棒 １５・・・金属管１６・・・
発熱装置 １７・・模擬燃料棒２３・・・金属ス
リーブ ２４・・・光ファイバー２５・・・赤外線検
出器 代理人弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第 ２ 間第３８
第４図 第５図
２図は第１図の核燃料棒を示す拡大縦断面図、第３図お
よび第４図はそれぞれ異なる従来の核燃料棒の発熱模擬
供試体を示す縦断面図、第５図は本発明の核燃料棒の発
熱模擬供試体の一実施例を示す縦断面図である。 ３・・・核燃料棒 １５・・・金属管１６・・・
発熱装置 １７・・模擬燃料棒２３・・・金属ス
リーブ ２４・・・光ファイバー２５・・・赤外線検
出器 代理人弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第 ２ 間第３８
第４図 第５図
Claims (2)
- （１）模擬燃料棒の金に１管と、そ・の金〃ム管を発ひ
させる発熱装置とを有する模擬燃料棒により、核燃料棒
の発熱状態を８擬試験する供試体において、模擬燃料棒
の金属管の内壁等の測温部に、光ファイバーの先端を覆
った金属スリーブを接触させる形式の温度検出および伝
達系を設けたことを特徴とする核燃ネ・１棒の発熱模擬
供試体。 - （２） 光ファイバーは金属スリーブからの黒体放射
による赤外線を伝達させたことを特徴とする特許請求の
ム１１１Σ囲第１項記載の核燃料棒の発熱模擬供試体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167601A JPS5957196A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 核燃料棒の発熱模擬供試体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167601A JPS5957196A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 核燃料棒の発熱模擬供試体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957196A true JPS5957196A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15852788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167601A Pending JPS5957196A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 核燃料棒の発熱模擬供試体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957196A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066198A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 肉厚不均一抵抗加熱管の製造方法 |
| JP2013213821A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 核燃料サンプル内に高い温度勾配を生成するための装置 |
| JP2014517465A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-07-17 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 液体を電気加熱するための装置およびその製造方法 |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP57167601A patent/JPS5957196A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066198A (ja) * | 1983-09-20 | 1985-04-16 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 肉厚不均一抵抗加熱管の製造方法 |
| JPH0114559B2 (ja) * | 1983-09-20 | 1989-03-13 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | |
| JP2014517465A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-07-17 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 液体を電気加熱するための装置およびその製造方法 |
| US9468041B2 (en) | 2011-05-18 | 2016-10-11 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Electrical heating device for heating a liquid, method for producing same, and use in the electrical simulation of nuclear fuel rods |
| JP2013213821A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 核燃料サンプル内に高い温度勾配を生成するための装置 |
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