JPS60202392A - 燃料ピン破損検出方法およびその方法を実施する装置 - Google Patents
燃料ピン破損検出方法およびその方法を実施する装置Info
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- JPS60202392A JPS60202392A JP59059031A JP5903184A JPS60202392A JP S60202392 A JPS60202392 A JP S60202392A JP 59059031 A JP59059031 A JP 59059031A JP 5903184 A JP5903184 A JP 5903184A JP S60202392 A JPS60202392 A JP S60202392A
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- 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〕
本元明は、高速増殖炉（以下、「ＦＢＲＪと称す）にお
ける燃料ピン破損の規模を正確に推定できるようにした
燃料ビン破損検出方法に関する。
ける燃料ピン破損の規模を正確に推定できるようにした
燃料ビン破損検出方法に関する。
原子炉はその安全性を充分考慮して、炉心に装荷されて
いる燃料ピンの使用可能時間を制限して運転されている
が、万一、その燃料ピンが運転中に破損すると、冷却材
の流れに変化を与え、核燃料集合体ひいては炉心の熱的
バランス等がくずれ、原子炉運転に支障をきたす可能性
がある。したがって、何らかの手段で燃料ピンが破損し
たか否かを常に監視する必要がある。
いる燃料ピンの使用可能時間を制限して運転されている
が、万一、その燃料ピンが運転中に破損すると、冷却材
の流れに変化を与え、核燃料集合体ひいては炉心の熱的
バランス等がくずれ、原子炉運転に支障をきたす可能性
がある。したがって、何らかの手段で燃料ピンが破損し
たか否かを常に監視する必要がある。
ところで、ＦＢＲにおいては、万一、運転中に燃料ピン
が破損した場合には、燃料ピン内部で生成された核分裂
生成物（以下、ｒｐｐＪと略記する）が冷却材である液
体ナトリウム中に放出されることになる。このＦＰは殆
んどが放射性物質であシ、その性負上、希ガスＦ Ｐ
（Ｋｒ、Ｘｅ寺）と、揮発性Ｆ Ｐ （Ｂｒ、Ｒｂ＊Ｔ
ｅ、Ｉ、Ｃｓ等）と、不揮発性Ｆ Ｐ （Ｓｒ、Ｙ、Ｚ
ｒ＋Ｒｕ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅ等）とに大別される。この
現象を利用し、従来ＦＢＲにおける燃料ピン破損の検出
には、前述のＦＰのうちＢｒ、Ｉ等の一部のＦＰ核種が
放出する連発中性子（ＤＮ）を検出するＤＮ検出法や、
冷却相中に放出された後、カバーガス中に移行した希ガ
スＦＰが放出するγ線をγ線検出器で検出する方法や、
また希ガスＦＰの放射壊変で生成されるＲｈ、Ｃｓ等の
イオン性核棹を電気的に捕集してその核種の放出するβ
線を検出するプレシビテータ法等が採用されている。そ
して、これらの検出法で、燃料ピンが破損していること
が判った時点で、ＦＢＩこの運転を停止し、破損燃料を
交換すれば良いことになる。
が破損した場合には、燃料ピン内部で生成された核分裂
生成物（以下、ｒｐｐＪと略記する）が冷却材である液
体ナトリウム中に放出されることになる。このＦＰは殆
んどが放射性物質であシ、その性負上、希ガスＦ Ｐ
（Ｋｒ、Ｘｅ寺）と、揮発性Ｆ Ｐ （Ｂｒ、Ｒｂ＊Ｔ
ｅ、Ｉ、Ｃｓ等）と、不揮発性Ｆ Ｐ （Ｓｒ、Ｙ、Ｚ
ｒ＋Ｒｕ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅ等）とに大別される。この
現象を利用し、従来ＦＢＲにおける燃料ピン破損の検出
には、前述のＦＰのうちＢｒ、Ｉ等の一部のＦＰ核種が
放出する連発中性子（ＤＮ）を検出するＤＮ検出法や、
冷却相中に放出された後、カバーガス中に移行した希ガ
スＦＰが放出するγ線をγ線検出器で検出する方法や、
また希ガスＦＰの放射壊変で生成されるＲｈ、Ｃｓ等の
イオン性核棹を電気的に捕集してその核種の放出するβ
線を検出するプレシビテータ法等が採用されている。そ
して、これらの検出法で、燃料ピンが破損していること
が判った時点で、ＦＢＩこの運転を停止し、破損燃料を
交換すれば良いことになる。
しかしながら、上述した従来の検出方法にあっては次の
ような問題があった。
ような問題があった。
すなわち、たとえば、ＤＮ法は、−次冷却系主配管に沿
って設けたＤＮ検出器にょシ、配管中にイｆ在するＦＰ
から放出されたＤＮを検出する方法であるが、炉心部に
は非常に大量の中性子が存在しているため、この炉心部
から大量に漏洩してくる中性子を遮断することは困難で
ある。このため、炉心部から漏洩してくる中性子による
パックグランドが非常に高くなってＤＮの検出イに号が
埋もれてしまい、がなシ大規模な破損が起こらないと、
パックグランドとＤＮの検出信号との区別がつかないと
いう欠点が・あった。そこで、これを克服するため、−
次冷却系ナトリウムの一部をパイ・ぐスさせて、炉心部
から漏洩してくる中性子の影響の少ないところまで輸送
してＤＮを測定する方法が試みられている。しかしなが
ら、この方法では、バイパス配管が細いため、このバイ
パス配管を通流するＤＮ放出ＦＰの絶対量が少ないこと
、またＤＮ放出ＦＰは全て一分以内の短半減期の核種で
あることから、ナトリウム輸送中に放射壊変して減少す
ることなどから、検出精度は余シ向上し一方、カバーガ
スに移行した希ガスＦＰを利 □なかった。
って設けたＤＮ検出器にょシ、配管中にイｆ在するＦＰ
から放出されたＤＮを検出する方法であるが、炉心部に
は非常に大量の中性子が存在しているため、この炉心部
から大量に漏洩してくる中性子を遮断することは困難で
ある。このため、炉心部から漏洩してくる中性子による
パックグランドが非常に高くなってＤＮの検出イに号が
埋もれてしまい、がなシ大規模な破損が起こらないと、
パックグランドとＤＮの検出信号との区別がつかないと
いう欠点が・あった。そこで、これを克服するため、−
次冷却系ナトリウムの一部をパイ・ぐスさせて、炉心部
から漏洩してくる中性子の影響の少ないところまで輸送
してＤＮを測定する方法が試みられている。しかしなが
ら、この方法では、バイパス配管が細いため、このバイ
パス配管を通流するＤＮ放出ＦＰの絶対量が少ないこと
、またＤＮ放出ＦＰは全て一分以内の短半減期の核種で
あることから、ナトリウム輸送中に放射壊変して減少す
ることなどから、検出精度は余シ向上し一方、カバーガ
スに移行した希ガスＦＰを利 □なかった。
用するγ線検出法あるいはプレシピテータ法については
、ナトリウム中からカバーガス中への希ガスＦＰの移行
率が低いこと、移行時間に遅 。
、ナトリウム中からカバーガス中への希ガスＦＰの移行
率が低いこと、移行時間に遅 。
れがあること、またカバーガスはアルゴンガス ・（
が希釈しながらフローさせているだめ希釈によ 、シ薄
められてしまうこと等のため、やはり検出 パ１感度が
低かった。また燃料破損が発生した時点から検出までの
時間遅れが大きいという共通の欠点もあった。さらには
、カバーガスに使用しているアルゴンガスは、炉心上部
において高密度の中性子照射を受けて放射化する。この
だめ、強いγ線を放出する４１Ａｒがカバーガス中に大
量に生成され、カバーガス中の希ガスＦＰのγ線が４１
Ａｒの放射線で妨害を受けるという欠点もあった。
められてしまうこと等のため、やはり検出 パ１感度が
低かった。また燃料破損が発生した時点から検出までの
時間遅れが大きいという共通の欠点もあった。さらには
、カバーガスに使用しているアルゴンガスは、炉心上部
において高密度の中性子照射を受けて放射化する。この
だめ、強いγ線を放出する４１Ａｒがカバーガス中に大
量に生成され、カバーガス中の希ガスＦＰのγ線が４１
Ａｒの放射線で妨害を受けるという欠点もあった。
本発明は、このような事情に基づきなされたものでアシ
、そ゛の目的とするところは、原子炉の運転になんら支
障をきたすことなく、燃料ピン破損の規模を正確に推定
でき、原子炉の運転の継続可能性、破損燃料の交換必要
性の的確な判１ｆｌｉに寄与することができ、もって経
済性に優れた原子炉の運転に寄与できる燃料ビン破損検
出方法を提供することにある。
、そ゛の目的とするところは、原子炉の運転になんら支
障をきたすことなく、燃料ピン破損の規模を正確に推定
でき、原子炉の運転の継続可能性、破損燃料の交換必要
性の的確な判１ｆｌｉに寄与することができ、もって経
済性に優れた原子炉の運転に寄与できる燃料ビン破損検
出方法を提供することにある。
本発明は、液体金属を一次冷却材とする原子炉の一次冷
却材循環路にバイパス流路を設け、このバイパス流路に
ＦＰ捕獲用の捕獲装置を介在させ、前記バイパス流路に
液体金属を所定時間通流させてこの液体金属中のＦＰを
前記捕獲装置４に捕獲させた後、この捕獲装置から液体
金属を分離して、前記捕獲装置内に捕獲された前記ＦＰ
から放出される放射線量を測定することによシ燃料ビン
破損の規模を推定するようにしたことを特徴としている
。
却材循環路にバイパス流路を設け、このバイパス流路に
ＦＰ捕獲用の捕獲装置を介在させ、前記バイパス流路に
液体金属を所定時間通流させてこの液体金属中のＦＰを
前記捕獲装置４に捕獲させた後、この捕獲装置から液体
金属を分離して、前記捕獲装置内に捕獲された前記ＦＰ
から放出される放射線量を測定することによシ燃料ビン
破損の規模を推定するようにしたことを特徴としている
。
すなわち、本発明は、液体金属中に放出されたＦＰが特
定の部材に吸着し易いという＄芙に着目し、上記部材で
構成される捕獲装置に前記ＦＰを捕獲させるとともに、
この捕獲装置から液体金属を分離した後、この捕獲装置
に捕獲されたＦＰから放射される放射線を測定するよう
にしたものである。
定の部材に吸着し易いという＄芙に着目し、上記部材で
構成される捕獲装置に前記ＦＰを捕獲させるとともに、
この捕獲装置から液体金属を分離した後、この捕獲装置
に捕獲されたＦＰから放射される放射線を測定するよう
にしたものである。
本発明の方法によれば、液体金属を捕獲装置内に所定時
間通流させ、捕獲装置内から液体金属を分離するように
しているので、捕獲装置内にＦＰを濃縮蓄積させること
ができる。このため、捕獲装置に捕獲されたＦＰからは
高レベルの放射線が放出されるので、たとえはＮａなと
のパックグランドの影響を受けることな（ＦＰからの放
射線量を高感度で測定することができ、液体金属中のＦ
Ｐの量を高精度に推定することができる。
間通流させ、捕獲装置内から液体金属を分離するように
しているので、捕獲装置内にＦＰを濃縮蓄積させること
ができる。このため、捕獲装置に捕獲されたＦＰからは
高レベルの放射線が放出されるので、たとえはＮａなと
のパックグランドの影響を受けることな（ＦＰからの放
射線量を高感度で測定することができ、液体金属中のＦ
Ｐの量を高精度に推定することができる。
しかも、本発明の方法によれば、バイパス流路でＦＰを
捕獲するようにしているので、炉心部から漏洩してくる
中性子の影響が少ない場所で放射ｍ産を測定することが
できる。
捕獲するようにしているので、炉心部から漏洩してくる
中性子の影響が少ない場所で放射ｍ産を測定することが
できる。
したがって、この発明によれば、原子炉の運転になんら
影響を与えることなしに、燃料ピンの破損規模を正確に
検知することができるので、原子炉をスクラムする回数
を低減することができ、結局、原子炉運転の経済性を高
めることができる。
影響を与えることなしに、燃料ピンの破損規模を正確に
検知することができるので、原子炉をスクラムする回数
を低減することができ、結局、原子炉運転の経済性を高
めることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施例方法について説明
する。
する。
第１図は、本発明の第１の実施例方法を適用したＦＵＲ
プラントを模式的に示す図であシ、図中１は原子炉容器
である。この原子炉容器１の内部には炉心２が収容され
ている。この炉心２は原子炉主容器１の内部に収容され
た液体ナトリウムＱによって冷却されている。原子炉容
器１の内部の上部と下部とは一次冷却系配管３によって
連通されておシ、この−次冷却系配管３を介して液体ナ
トリウムＱを炉心２の上部から炉心２の下部へ移動させ
るようにしている。−次冷却系配管３には、液体ナトリ
ウムＱの熱を放出させるだめの中間熱交換器４と、液体
ナトリウムＱを循環させるだめの号？ン′ｆ５とが設置
られている。なお、図中Ｒは液体ナトリウムＱの上部空
間に充填されたカバーガスである。
プラントを模式的に示す図であシ、図中１は原子炉容器
である。この原子炉容器１の内部には炉心２が収容され
ている。この炉心２は原子炉主容器１の内部に収容され
た液体ナトリウムＱによって冷却されている。原子炉容
器１の内部の上部と下部とは一次冷却系配管３によって
連通されておシ、この−次冷却系配管３を介して液体ナ
トリウムＱを炉心２の上部から炉心２の下部へ移動させ
るようにしている。−次冷却系配管３には、液体ナトリ
ウムＱの熱を放出させるだめの中間熱交換器４と、液体
ナトリウムＱを循環させるだめの号？ン′ｆ５とが設置
られている。なお、図中Ｒは液体ナトリウムＱの上部空
間に充填されたカバーガスである。
原子炉容器１から中間熱交換器４に至る出口側の一次冷
却系配管３には、バイパス流路６が設けられている。そ
して、このバイパス流路６には、ＦＰ検出系７が設置さ
れている。
却系配管３には、バイパス流路６が設けられている。そ
して、このバイパス流路６には、ＦＰ検出系７が設置さ
れている。
ＦＰ検出系７は、具体的には第２図に示す如く、例えば
不揮発性ＦＰ検出系として構成されている。
不揮発性ＦＰ検出系として構成されている。
すなわち、パイ・母ス流路６には、ＦＰ抽獲装置１１が
設けられている。このＦＰ捕獲装置１ノは、例えば鉛等
の遮蔽体で覆われたステンレス’ｉｉｌ性の管等から構
成され、液体ナトリウムＱを内部に通流させる過程で、
液体ナトリウムＱ中に含まれる不揮発性ＦＰを上記ＦＰ
Ｐ獲装置１１の内面に沈着させるようにしたものである
。
設けられている。このＦＰ捕獲装置１ノは、例えば鉛等
の遮蔽体で覆われたステンレス’ｉｉｌ性の管等から構
成され、液体ナトリウムＱを内部に通流させる過程で、
液体ナトリウムＱ中に含まれる不揮発性ＦＰを上記ＦＰ
Ｐ獲装置１１の内面に沈着させるようにしたものである
。
ＦＰＰ獲装置１１の上流側の・ぐイ・ぐス流路６ａおよ
び下流側のパイ・ぐス流路６ｂには、それぞれ升１２お
よび１３が設けられている。まだ、弁１３が設けられた
下流側のノＺイノ９ス流路６ｂには、ＦＰＰ獲装置１ノ
の内部に液体ナトリウムＱ＆循環させるためのポンプ１
４が設けられている。
び下流側のパイ・ぐス流路６ｂには、それぞれ升１２お
よび１３が設けられている。まだ、弁１３が設けられた
下流側のノＺイノ９ス流路６ｂには、ＦＰＰ獲装置１ノ
の内部に液体ナトリウムＱ＆循環させるためのポンプ１
４が設けられている。
ＦＰ浦浦波装置６１１上流側は、弁１５を介して液体ナ
トリウムを貯溜するタンク１６と連通している。一方、
ＦＰＰ獲装置４１ノの下流側は、弁１７を介して内部に
例えばアルコ８ンガス、窒素ガス等のカバーガスＳが充
填されたガスボンベ１８と連通ずるとともに、弁１９を
介して真空ポンプ２０と接続されている。
トリウムを貯溜するタンク１６と連通している。一方、
ＦＰＰ獲装置４１ノの下流側は、弁１７を介して内部に
例えばアルコ８ンガス、窒素ガス等のカバーガスＳが充
填されたガスボンベ１８と連通ずるとともに、弁１９を
介して真空ポンプ２０と接続されている。
なお、ＦＰＰ獲装置１１の近傍には、例えば外部を鉛等
で覆われ、ＦＰＰ獲装置１１内に残溜する放射性物質か
らのγ線を検出するγ線検出器２１が設置されている。
で覆われ、ＦＰＰ獲装置１１内に残溜する放射性物質か
らのγ線を検出するγ線検出器２１が設置されている。
このように構成された不揮発性ＦＰ検出系７の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
いま、原子炉の一次冷却系配管３３には液体ナトリウム
Ｑが循環されているものとする。この状態で炉心２の内
部に収容された図示しない燃料ビンが破損すると、液体
ナトリウムＱ内には前述した希ガスＦＰ、揮発性ＦＰが
放出される他、その破損が大規模になると不揮発性ＦＰ
が放出される。そして、これらのＦＰは液体ナトリウム
Ｑの移動に伴なって一次冷却系配管３内を循環する。
Ｑが循環されているものとする。この状態で炉心２の内
部に収容された図示しない燃料ビンが破損すると、液体
ナトリウムＱ内には前述した希ガスＦＰ、揮発性ＦＰが
放出される他、その破損が大規模になると不揮発性ＦＰ
が放出される。そして、これらのＦＰは液体ナトリウム
Ｑの移動に伴なって一次冷却系配管３内を循環する。
バイパス流路６の弁１２．１３を開放してポンプ１４を
作動させると、パイ・ぞス流路６内に液体ナトリウムＱ
が流入する。これにより、ＦＰＰ獲装置１１の内部を液
体ナトリウムＱが通流する。液体ナトリウムＱに不揮発
性ＦＰが含有されている場合には、液体ナトリウムＱを
所定時間通流させると、ＦＰＰ獲装置１１の内部に不揮
発性ＦＰが沈着する。この沈着の量は、液体ナトリウム
中に不揮発性ＦＰが含有する量に応じた量、すなわち燃
料ビン破損の規模に応じたノＪ１となる。
作動させると、パイ・ぞス流路６内に液体ナトリウムＱ
が流入する。これにより、ＦＰＰ獲装置１１の内部を液
体ナトリウムＱが通流する。液体ナトリウムＱに不揮発
性ＦＰが含有されている場合には、液体ナトリウムＱを
所定時間通流させると、ＦＰＰ獲装置１１の内部に不揮
発性ＦＰが沈着する。この沈着の量は、液体ナトリウム
中に不揮発性ＦＰが含有する量に応じた量、すなわち燃
料ビン破損の規模に応じたノＪ１となる。
所定時間経過後、弁１２．１３を閉じるとともに弁１５
．１７を開放し、ガスぎンペ１８の内部に充填されたカ
バーガスＳをＦＰＰ獲装置１１内へ供給する。この結果
、ＦＰＰ獲装置４１ノの内部に収容された液体ナトリウ
ムＱはタンク１６内に排出される。したがって、ＦＰ捕
う（ｖ装（？７：７ｆの内部には、前述したように不揮
発性ＦＰのみが残留する。そこで、この残留した不揮発
性ＦＰから放出されるγ線の鼠をｒ線検出に；）２１に
よって測定する。
．１７を開放し、ガスぎンペ１８の内部に充填されたカ
バーガスＳをＦＰＰ獲装置１１内へ供給する。この結果
、ＦＰＰ獲装置４１ノの内部に収容された液体ナトリウ
ムＱはタンク１６内に排出される。したがって、ＦＰ捕
う（ｖ装（？７：７ｆの内部には、前述したように不揮
発性ＦＰのみが残留する。そこで、この残留した不揮発
性ＦＰから放出されるγ線の鼠をｒ線検出に；）２１に
よって測定する。
側矩が終了したら、弁１５．１７を閉じ、弁１９を開放
して真空ポンプ２０を作動させる。
して真空ポンプ２０を作動させる。
これによ、ｊｌ）、ＦＰＰ獲装置１ノの内部に充填され
たカバーガスＳは真空排気され、図示しない排ガス処理
系へ導かれる。この排気の終了後、弁１９を閉じ、弁１
２．１３を再び開放してＦＰＰ獲装置１１に液体ナトリ
ウムＱを導入する。
たカバーガスＳは真空排気され、図示しない排ガス処理
系へ導かれる。この排気の終了後、弁１９を閉じ、弁１
２．１３を再び開放してＦＰＰ獲装置１１に液体ナトリ
ウムＱを導入する。
以上の手順を繰シ返すことによって、略実時間で不揮発
性ＦＰの検出を行うことができる。
性ＦＰの検出を行うことができる。
尚、ＦＰのナトリウム中での挙動で、Ｓｒ、Ｂａ等の不
揮発性ＦＰはステンレス配管に非電に沈着し易く、そし
て、この沈着の速度は、ナトリウムの温度が高いほど太
きいため、この不揮発性ＦＰ検出系７を、液体す） Ｉ
ＪウムＱの温度が高い原子炉の出口側の一次冷却系配管
３に設置し、ＦＰＰ獲装置１１にステンレス鋼製の管を
・用いている。このだめ、液体ナトリウムＱの中 □
に不揮発性ＦＰが含有されている場合には、ＦＰＰ獲装
置１１の内面に速やかにかつ効率良く不揮発性ＦＰが沈
着する。そして、”Ｎａの放射能を含んだナトリウムを
タンク１６内に排出させるようにしているので、ＦＰＰ
獲装置１１には燃料ビンの破損規模を最も忠実に知らせ
る不ｑ、ｉｔ発性ＦＰのみから放出されるγ線を、非富
に高いＴｉＩ４度で測定することができる。
揮発性ＦＰはステンレス配管に非電に沈着し易く、そし
て、この沈着の速度は、ナトリウムの温度が高いほど太
きいため、この不揮発性ＦＰ検出系７を、液体す） Ｉ
ＪウムＱの温度が高い原子炉の出口側の一次冷却系配管
３に設置し、ＦＰＰ獲装置１１にステンレス鋼製の管を
・用いている。このだめ、液体ナトリウムＱの中 □
に不揮発性ＦＰが含有されている場合には、ＦＰＰ獲装
置１１の内面に速やかにかつ効率良く不揮発性ＦＰが沈
着する。そして、”Ｎａの放射能を含んだナトリウムを
タンク１６内に排出させるようにしているので、ＦＰＰ
獲装置１１には燃料ビンの破損規模を最も忠実に知らせ
る不ｑ、ｉｔ発性ＦＰのみから放出されるγ線を、非富
に高いＴｉＩ４度で測定することができる。
また、このγ線の検出方法としては、１４２８．３ｋｅ
Ｖのγ線を放出する Ｓｒを検出するのが、最も優れて
いる。この場合、ナトリウム中に含有され、かつステン
レス表面に沈着する放射性腐食生成物（以下、「ＣＰ」
と呼ぶ）の５４Ｍｎや６０ＣＯの放出するγ線エネルギ
よシも９４Ｓｒから放出されるγ線のエネルギの方が充
分に高いため、ＣＰのγがメのコンプトンによる妨害を
受けることなく極めて高感度の測定が可能である。なお
、上ｄ己９４Ｓｒの他にも、Ｓｒ、Ｓｒ、Ｓｒ、 Ｔｅ
、 Ｂａ。
Ｖのγ線を放出する Ｓｒを検出するのが、最も優れて
いる。この場合、ナトリウム中に含有され、かつステン
レス表面に沈着する放射性腐食生成物（以下、「ＣＰ」
と呼ぶ）の５４Ｍｎや６０ＣＯの放出するγ線エネルギ
よシも９４Ｓｒから放出されるγ線のエネルギの方が充
分に高いため、ＣＰのγがメのコンプトンによる妨害を
受けることなく極めて高感度の測定が可能である。なお
、上ｄ己９４Ｓｒの他にも、Ｓｒ、Ｓｒ、Ｓｒ、 Ｔｅ
、 Ｂａ。
１４２Ｂ、、 １４３Ｂａ、 １４０Ｌａ、 １４２Ｌ
、等の、線を検出するように構成してもよい。
、等の、線を検出するように構成してもよい。
なお、上記ＦＰ検出系は次のように構成するようにして
もよい。
もよい。
すなわち、第３図は本発明の第２の実施例方法に係るＦ
Ｐ検出系を示す図である。
Ｐ検出系を示す図である。
この例においては、バイパス流路６に複数のＦＰ捕獲装
置３１．３２，３３，３４．・・・を並列接続し、弁４
１ｇ、４１ｂ、４２ｈ、４２ｂ。
置３１．３２，３３，３４．・・・を並列接続し、弁４
１ｇ、４１ｂ、４２ｈ、４２ｂ。
４３ ｍ 、 ４３ ｂ 、 ４４ ａ 、 ４４ ｂ
、 −・・の開閉動作によシ、これらＦＰ捕獲装置３
１，３２．・・・に液体ナトリウムＱを順次通流させ、
前述した実施例方法の手順を各ＦＰ捕獲装置について連
続的に行なうようにしている。
、 −・・の開閉動作によシ、これらＦＰ捕獲装置３
１，３２．・・・に液体ナトリウムＱを順次通流させ、
前述した実施例方法の手順を各ＦＰ捕獲装置について連
続的に行なうようにしている。
このような測定を行なえば、燃料ビンの破損状況を連続
的に監視することができる。
的に監視することができる。
第４図は、本発明の第３の実施例方法に係るＦＰ検出系
を示す図である。
を示す図である。
すなわち、パイ・やス流路６ａ、６ｂ間に、設けられ九
ＦＰ捕獲装置４６は、図示しない鉛などの遮蔽体で囲ま
れたタンク４７と、このタンク４７の内部に収容された
ＦＰ捕獲部材５２と、上記タンク４７の外部から連結棒
５３を介して前記ＦＰ捕獲部材５２を上下に駆動する駆
動装置５４とでＭ４成されている。夕／り４７の内部に
は、バイパス流路６ａからタンク４７に導入され、パイ
・母ス流路６ｂに排出される液体ナトリウムＱが収容さ
れている。この液体ナトリウムＱは自由液面Ｘを有して
おシ、タンク４７の内部の自由液面Ｘの上部にはカバー
ガスＳが充填されている。このカバーガスＳは、弁４８
を介在させた配管４９を介してタンク４７の内外に給・
排気できるようになっている。ＦＰ捕獲部材５２は、た
とえばステンレスの焼結体で形成され、タンク４７の内
部に存在する液体ナトリウムＱに浸漬されている。この
ＦＰ捕獲部材５２は、タンク４７内部に液体ナトリウム
ＱをノＪＪ［定時間通流させた後、連結棒５３を介して
駆動装置１５４により自由液面Ｘ上に引上げられる。
ＦＰ捕獲装置４６は、図示しない鉛などの遮蔽体で囲ま
れたタンク４７と、このタンク４７の内部に収容された
ＦＰ捕獲部材５２と、上記タンク４７の外部から連結棒
５３を介して前記ＦＰ捕獲部材５２を上下に駆動する駆
動装置５４とでＭ４成されている。夕／り４７の内部に
は、バイパス流路６ａからタンク４７に導入され、パイ
・母ス流路６ｂに排出される液体ナトリウムＱが収容さ
れている。この液体ナトリウムＱは自由液面Ｘを有して
おシ、タンク４７の内部の自由液面Ｘの上部にはカバー
ガスＳが充填されている。このカバーガスＳは、弁４８
を介在させた配管４９を介してタンク４７の内外に給・
排気できるようになっている。ＦＰ捕獲部材５２は、た
とえばステンレスの焼結体で形成され、タンク４７の内
部に存在する液体ナトリウムＱに浸漬されている。この
ＦＰ捕獲部材５２は、タンク４７内部に液体ナトリウム
ＱをノＪＪ［定時間通流させた後、連結棒５３を介して
駆動装置１５４により自由液面Ｘ上に引上げられる。
ＦＰ捕獲部材５２が引上げられた際のＦＰ捕獲部材に対
向するタンク４７の外部位置には、前述した７勝検出器
２）が設置されている。
向するタンク４７の外部位置には、前述した７勝検出器
２）が設置されている。
このような構成であっても、前述と同様に不揮発性ＦＰ
から放出されるγ線を高い精度で検出できる。
から放出されるγ線を高い精度で検出できる。
紀５図は、上述した第３の実施例方法におけるＦＰ捕獲
部月５２、連結棒５３および駆動装Ｗ、 ５４を複数台
設置したＦＰ捕獲装置５５を備えた第４の実施例方法に
係るＦＰ検出系を示す図である。
部月５２、連結棒５３および駆動装Ｗ、 ５４を複数台
設置したＦＰ捕獲装置５５を備えた第４の実施例方法に
係るＦＰ検出系を示す図である。
このような構成であれば、ＦＰ抽獲部材５２を、駆動装
置５４によって択一的に引上げることによって、燃料ビ
ン破損の連続的な監視が可能化できる。
置５４によって択一的に引上げることによって、燃料ビ
ン破損の連続的な監視が可能化できる。
第６図および第７図は、本発明の第５の実施例に係るＦ
Ｐ検出系を示す図でおる。
Ｐ検出系を示す図でおる。
すなわち、この例において、ＦＰ捕獲装置６０は、複数
のＦＰ捕獲部材６ノを可撓性のベルト６２を介して輪状
に連結してなる輪状体６３と、この輪状体６３を装着し
て駆動するためカバーガスＳの内部に設置された滑車６
４と、同じく液体ナトリウムＱに浸ｉｉされた滑車６５
とで構成されている。輪状体６３のベルト６２は、第７
図に示すように、縦割の孔６２ｍを有している。滑車６
４は、その外周に径方向に延びる複数の駆動棒６６を有
し、この駆動棒６６をベルト６２の孔６２ｍ内面に引掛
けて回転することによって、上記輪状体６３を駆動する
ようにしている。なお、γ線検出器２ノの設置位１１Ｎ
、については、前述した第３の実施例と同様である。
のＦＰ捕獲部材６ノを可撓性のベルト６２を介して輪状
に連結してなる輪状体６３と、この輪状体６３を装着し
て駆動するためカバーガスＳの内部に設置された滑車６
４と、同じく液体ナトリウムＱに浸ｉｉされた滑車６５
とで構成されている。輪状体６３のベルト６２は、第７
図に示すように、縦割の孔６２ｍを有している。滑車６
４は、その外周に径方向に延びる複数の駆動棒６６を有
し、この駆動棒６６をベルト６２の孔６２ｍ内面に引掛
けて回転することによって、上記輪状体６３を駆動する
ようにしている。なお、γ線検出器２ノの設置位１１Ｎ
、については、前述した第３の実施例と同様である。
このような楢成のＦＰ検検出音、図示しないモータに連
結された滑車６４を一定の角速度で回転させることによ
って、ＦＰＰ獲部材６ノに捕獲されだＦＰの連続的な監
視が可能である。
結された滑車６４を一定の角速度で回転させることによ
って、ＦＰＰ獲部材６ノに捕獲されだＦＰの連続的な監
視が可能である。
なお、本発明は上述した実施例に駆足されるものではな
い。
い。
たとえば、ＦＰ捕獲装（ＵにＦＰＰ獲部材としてステン
レス鋼材に限らず、Ｎｉ系金属等、他の金属を用いるよ
うにしてもよい。
レス鋼材に限らず、Ｎｉ系金属等、他の金属を用いるよ
うにしてもよい。
まだ、被検出体であるＦＰとして不揮発性Ｆｐ５）用い
ずに、１３７Ｃ，，１５８Ｃ８，１４０Ｃ８，１４１Ｃ
８などの放射性Ｃｓを初めとする揮発性ＦＰを用いるよ
うにしてもよい。この場合には、ＦＰ捕獲部′ 材とし
て、たとえばＣｔ＋の吸着性が高い、グラファイト等の
炭素を主体とする物質で形成するようにすればよい。特
に網目状ガラス状の炭素は、ナ） ＩＪウムとの接触面
積が大きく、かつ単位体積当シの放射性Ｃｓの吸着量が
高いので、捕獲部材としては最適である。この１５８Ｃ
８の検出には１４３５．９ ｋｅＶのγ線を検出するの
が最も精度が筒い。
ずに、１３７Ｃ，，１５８Ｃ８，１４０Ｃ８，１４１Ｃ
８などの放射性Ｃｓを初めとする揮発性ＦＰを用いるよ
うにしてもよい。この場合には、ＦＰ捕獲部′ 材とし
て、たとえばＣｔ＋の吸着性が高い、グラファイト等の
炭素を主体とする物質で形成するようにすればよい。特
に網目状ガラス状の炭素は、ナ） ＩＪウムとの接触面
積が大きく、かつ単位体積当シの放射性Ｃｓの吸着量が
高いので、捕獲部材としては最適である。この１５８Ｃ
８の検出には１４３５．９ ｋｅＶのγ線を検出するの
が最も精度が筒い。
また、本発明の検出方法は、箭に液体金属冷却材から放
出されるγ線の量が捕獲部材に捕獲されだＦＰからのγ
；腺の址が小さい範囲であれば、ＦＰＰ獲部材と液体金
属冷却材とを完全に分離させずに、多少残量があっても
、その捕狼量を測定できる程度であれば、ＦＰＰ獲部材
から放出される放射線を冷却材を含めて測定するように
してもよい。この場合でも、ＦＰＰ獲部材にはＦＰが濃
縮蓄積されるので、精度のよい測定が可能である。さら
には、本発明の検出力法と、従来のＤＮ検出法、γ線検
出法、グレシピテータ法等による検出方法とを併用すれ
ば、燃料ピンの小規模破壊から太ノ尻模破壊までの検出
が行なえることになる。
出されるγ線の量が捕獲部材に捕獲されだＦＰからのγ
；腺の址が小さい範囲であれば、ＦＰＰ獲部材と液体金
属冷却材とを完全に分離させずに、多少残量があっても
、その捕狼量を測定できる程度であれば、ＦＰＰ獲部材
から放出される放射線を冷却材を含めて測定するように
してもよい。この場合でも、ＦＰＰ獲部材にはＦＰが濃
縮蓄積されるので、精度のよい測定が可能である。さら
には、本発明の検出力法と、従来のＤＮ検出法、γ線検
出法、グレシピテータ法等による検出方法とを併用すれ
ば、燃料ピンの小規模破壊から太ノ尻模破壊までの検出
が行なえることになる。
また、上述した実施例では、液体金属冷却材として液体
ナトリウムを用いた原子炉について説明したが、たとえ
ばナトリウムカリウムなど他の液体金属を用いた原子炉
にも本発明を適用０」能である。
ナトリウムを用いた原子炉について説明したが、たとえ
ばナトリウムカリウムなど他の液体金属を用いた原子炉
にも本発明を適用０」能である。
第１図は本発明の第１の実施例方法に係るＦＢＲプラン
トを模式的に示した図、第２図は同グランドにおけるＦ
Ｐｉ出系を示すフローシート図、第３図は本発明の第２
の実施例方法に係るＦＰ槓出系を示すフローシート図、
第４図は本発明の第３の実施例方法に係るＦＰ検検出音
示す７０−シート図、第５図は本発明の第４の実施例方
法に係るＦＰ検検出音示すフローシート図、第６図は本
発明の第５の実施例方法に係るＦＰ検検出音示すフロー
シート図、第７図社同実施例における輪状体の一部を示
す側面図である。 １・・・原子炉容器、２・・・炉心、３・・・−次冷却
系配′市・、４・・・中間熱交換潴、５．１４・・・ポ
ンプ、６・・・バイｉ９ス流路、７・・・不揮発性ＦＰ
検出糸、１１．３１〜３４．４６，５５，６０・・・Ｆ
ＰＰ獲装置、１２ 、１３ 、１５ 、１７ 、１９
、４１ａ〜４４ ａ 、 ４ ｌ ｂ 〜４４ ｂ 、
４ Ｂ ・・−弁、１６゜４７・・・タンク、１８・
・・ガス？ンペ、２０・・・真空ポンプ、２１・・・γ
線検出器、５２．６１・・・ＦＰＰ獲部材、５３・・・
連結棒、５４・・・駆動装置、６２・・・ベルト、６３
・・・輪状体、６４．６５・・・滑車、Ｑ・・・液体ナ
トリウム、Ｒ，Ｓ・・・カバーガス、Ｘ・・・自由液面
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ 図 す 箱２ 図 第３Ｆ！Ｊ ＷＳ４ 図 第６ ＠ ｂ 箱７ 図
トを模式的に示した図、第２図は同グランドにおけるＦ
Ｐｉ出系を示すフローシート図、第３図は本発明の第２
の実施例方法に係るＦＰ槓出系を示すフローシート図、
第４図は本発明の第３の実施例方法に係るＦＰ検検出音
示す７０−シート図、第５図は本発明の第４の実施例方
法に係るＦＰ検検出音示すフローシート図、第６図は本
発明の第５の実施例方法に係るＦＰ検検出音示すフロー
シート図、第７図社同実施例における輪状体の一部を示
す側面図である。 １・・・原子炉容器、２・・・炉心、３・・・−次冷却
系配′市・、４・・・中間熱交換潴、５．１４・・・ポ
ンプ、６・・・バイｉ９ス流路、７・・・不揮発性ＦＰ
検出糸、１１．３１〜３４．４６，５５，６０・・・Ｆ
ＰＰ獲装置、１２ 、１３ 、１５ 、１７ 、１９
、４１ａ〜４４ ａ 、 ４ ｌ ｂ 〜４４ ｂ 、
４ Ｂ ・・−弁、１６゜４７・・・タンク、１８・
・・ガス？ンペ、２０・・・真空ポンプ、２１・・・γ
線検出器、５２．６１・・・ＦＰＰ獲部材、５３・・・
連結棒、５４・・・駆動装置、６２・・・ベルト、６３
・・・輪状体、６４．６５・・・滑車、Ｑ・・・液体ナ
トリウム、Ｒ，Ｓ・・・カバーガス、Ｘ・・・自由液面
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ 図 す 箱２ 図 第３Ｆ！Ｊ ＷＳ４ 図 第６ ＠ ｂ 箱７ 図
Claims (7)
- （１）液体金檎を一次冷却材とする原子炉の一次冷却材
循環路にパイ／ぐス流路を設け、このバイパス流路に核
分裂生成物捕獲装置を介在させ、前記バイパス流路に液
体金属を所定時間通流させてこの液体金属中の核分裂生
成物を前記捕獲装置に捕獲させた後、前記液体金属の放
出する放射線に影響されない範囲で、前記捕獲装置内に
捕獲された前記核分裂生成物から放出される放射線量を
測定することによシ燃料ビン破損の規模ｒ推定するよう
にしたことを特徴とする燃料ピン破損検出方法。 - （２）前記捕獲装置は、前記液体金属の通流する部分に
核分裂生成物捕獲用の捕獲部材を設けたものであり、前
記バイパス流路に前記液体金属を所定時間通流させて前
記液体金属中の核分裂生成物を前記捕獲部材に捕獲させ
た後、この捕獲部材と前記液体金属とを分離して、前記
捕獲部材に捕獲された核分裂生成物から放出される放射
線量を測定することにより燃料ビン破損の規模を推定す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の燃料ピン破損検出方法。 - （３）前記捕獲部材と前記液体金属との分離は、前記捕
獲装置内部の前記液体金属を排出することによって行な
うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の燃料ピン破損検出方法。 - （４）前記捕獲部材と前記液体金属との分ル１ｊは、前
記捕獲装置内部の前記液体金属の自由液面上に前記捕獲
部材を引上けることによって行なうようにしたことを特
徴とする特許請求の軸囲第２項記載の燃料ピン破損検出
方法。 - （５）前記捕獲装置を前記パイノヤス流路に並列に複数
設け、これら捕獲装置に順次前記成体金属を通流させる
ようにしたことを１＋８徴とする特許請求の範囲第１項
記載の燃料ビン破損検出方法。 - （６）捕獲部材を炭素を主体とする吸着体で構成して揮
元性核分裂成生物を吸着することを特徴とする特許請求
の範囲第１項乃至第５項のいずれかの燃料ビン破損検出
方法。 - （７）捕獲部材をステンレス素材とする焼結体で右４成
して不揮発性核分裂成生物を吸着することｒＩｉｆ１＋
′ｉとする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
の燃料ビン破損検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059031A JPS60202392A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 燃料ピン破損検出方法およびその方法を実施する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59059031A JPS60202392A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 燃料ピン破損検出方法およびその方法を実施する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202392A true JPS60202392A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0414319B2 JPH0414319B2 (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=13101510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59059031A Granted JPS60202392A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 燃料ピン破損検出方法およびその方法を実施する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0717346U (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-28 | 株式会社トヨックス | 散水ノズル |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215987A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-05 | Toshiba Corp | Detection device for radioactive foreign substance within liquid metal |
| JPS59143994A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-17 | ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション | 破損燃料棒検出装置 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP59059031A patent/JPS60202392A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215987A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-05 | Toshiba Corp | Detection device for radioactive foreign substance within liquid metal |
| JPS59143994A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-17 | ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション | 破損燃料棒検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0717346U (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-28 | 株式会社トヨックス | 散水ノズル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0414319B2 (ja) | 1992-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |