JPS6042647A - 高温、高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置 - Google Patents
高温、高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置Info
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- JPS6042647A JPS6042647A JP15105383A JP15105383A JPS6042647A JP S6042647 A JPS6042647 A JP S6042647A JP 15105383 A JP15105383 A JP 15105383A JP 15105383 A JP15105383 A JP 15105383A JP S6042647 A JPS6042647 A JP S6042647A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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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】
本発明は高温・高圧水蒸気中の水素濃度を測定する方法
および装置に関する。
および装置に関する。
従来技術の説明
軽水炉では燃料被覆管にジルカロイを使用Ｉ−でおり、
このジルカロイと水（又は水蒸気）との反応により水素
ガスが生成し、これが−次冷却水中に存在することが予
想される。事実１９７９年に発生した米国文す−マイル
ズ島（ＴＭＩ）の原子炉事故においては一次冷却水系内
での水素爆発が検出されている。従って、高温・高圧水
蒸気中の水素の存在量、即ち水素濃度を測定する方法お
よび装置が必要であるが、かかる技術はいまだ開発され
ていない。
このジルカロイと水（又は水蒸気）との反応により水素
ガスが生成し、これが−次冷却水中に存在することが予
想される。事実１９７９年に発生した米国文す−マイル
ズ島（ＴＭＩ）の原子炉事故においては一次冷却水系内
での水素爆発が検出されている。従って、高温・高圧水
蒸気中の水素の存在量、即ち水素濃度を測定する方法お
よび装置が必要であるが、かかる技術はいまだ開発され
ていない。
（２）
−及里二’ＩＪｌｉＡ＞
本発明の目的は高温・高圧水蒸気中の水素濃度を測定す
る方法および装置を提供することである。
る方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は軽水炉−次冷却水等の高温・高圧水
蒸気中で発生した水素濃度を測定することにより燃料被
覆管ジルカロイの腐食を防止すると共に事故時等の水素
爆発を防止しひいては原子炉の安全性を高めることであ
る。
蒸気中で発生した水素濃度を測定することにより燃料被
覆管ジルカロイの腐食を防止すると共に事故時等の水素
爆発を防止しひいては原子炉の安全性を高めることであ
る。
本発明のより特定的な目的は高温・高圧水蒸気中で発生
した水素ガスを焼結金属で支持された水素透過能の大き
な金属薄膜を透過させ、内部に設置した水素吸収能の大
きな金属線に吸収させ、この金属線の電気抵抗の増加量
を測定することにより吸収水素量をめろことから成る水
蒸気中の水素濃度を測定する方法を提供することである
。
した水素ガスを焼結金属で支持された水素透過能の大き
な金属薄膜を透過させ、内部に設置した水素吸収能の大
きな金属線に吸収させ、この金属線の電気抵抗の増加量
を測定することにより吸収水素量をめろことから成る水
蒸気中の水素濃度を測定する方法を提供することである
。
本発明の更に特定的な目的は（イ）焼結金属で画定され
た小室；（口１該焼結金属で支持され該焼結金属の外表
面を被覆する水素透過能の大きな金属薄膜；（ハ）該小
室内に設置きオｔている電気抵抗被測定用線およびに）
電気抵抗測定装置から主として構成され（３） る高温・高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置を提供
することである。
た小室；（口１該焼結金属で支持され該焼結金属の外表
面を被覆する水素透過能の大きな金属薄膜；（ハ）該小
室内に設置きオｔている電気抵抗被測定用線およびに）
電気抵抗測定装置から主として構成され（３） る高温・高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置を提供
することである。
本発明の別の目的および利点は以下遂次明らかにされる
。
。
３、発明の詳細な説明
本発明は、高温・高圧水蒸気中で発生した水素ガスを焼
結金属で支持された水素透過能の大きな金属薄膜ケ透過
させ、内部に設置した水素吸収能の大きな金属線に吸収
させ、ついでこの金属線の電気抵抗の増加量を測定する
ことにより吸収水素量をめることから成る水蒸気中の水
素濃度を測定する方法に関する。
結金属で支持された水素透過能の大きな金属薄膜ケ透過
させ、内部に設置した水素吸収能の大きな金属線に吸収
させ、ついでこの金属線の電気抵抗の増加量を測定する
ことにより吸収水素量をめることから成る水蒸気中の水
素濃度を測定する方法に関する。
更に１本発明は（イ）焼結金属で画定された小室；（ロ
）該焼結金属で支持され該焼結金属の外表面を被覆する
水素透過能の大きな金属薄膜；（・→該小室内に設置さ
れている電気抵抗被測定用線およびに）電気抵抗測定装
置から主として構成されろ高温・高圧水蒸気中の水素濃
度を測定する装置に関する。
）該焼結金属で支持され該焼結金属の外表面を被覆する
水素透過能の大きな金属薄膜；（・→該小室内に設置さ
れている電気抵抗被測定用線およびに）電気抵抗測定装
置から主として構成されろ高温・高圧水蒸気中の水素濃
度を測定する装置に関する。
本発明の構成を図面に基づいて説明する。
図は本発明の装置の一具体例の縦断面図である。
（４）
図において、■は水素透過能の大きな金属薄膜。
■は焼結金属、■は電気抵抗被測定用線、■はヒーター
線で■の温ＩＷを一定に保つためのものである。■は熱
電対で■の温度の検出のためのものであり、■は本装置
を高温・高圧水蒸気中へ保持するとともに、電気抵抗測
定装置と接続するための電気リード線類を外部に取り出
すためのチューブである。
線で■の温ＩＷを一定に保つためのものである。■は熱
電対で■の温度の検出のためのものであり、■は本装置
を高温・高圧水蒸気中へ保持するとともに、電気抵抗測
定装置と接続するための電気リード線類を外部に取り出
すためのチューブである。
高温・高圧水蒸気（軽水炉−次冷却水の場合約３５０℃
、８０〜１２０気圧）中で発生した水素ガスは。
、８０〜１２０気圧）中で発生した水素ガスは。
■の金属薄膜を拡散透過し、■の焼結金属の空孔を通し
て■の電気抵抗被測定用金属線に吸収される。■の金属
線は水素を吸収することにより電気抵抗が増加するので
この増加量より吸収した水素量をめる。■の金属線の電
気抵抗はその温度により変動するため、■のヒーターで
温度を一定に保持する。吸収水素量の検出限界は、その
温度制御の度合いと密接に関連する。次に予め測定した
校正データーに基すき吸収した水素量から、高温・高圧
水蒸気中の水素濃度が測定される。
て■の電気抵抗被測定用金属線に吸収される。■の金属
線は水素を吸収することにより電気抵抗が増加するので
この増加量より吸収した水素量をめる。■の金属線の電
気抵抗はその温度により変動するため、■のヒーターで
温度を一定に保持する。吸収水素量の検出限界は、その
温度制御の度合いと密接に関連する。次に予め測定した
校正データーに基すき吸収した水素量から、高温・高圧
水蒸気中の水素濃度が測定される。
（５）
本発明の装置で使用する最外被覆層の金属薄膜■の厚さ
と面積は水素濃度検出の応答速度と密接に関連するが、
高温水中で表面に酸化被膜を作らず水素透過能の大きな
金属で、水素脆化が生じないもの１例えばＰｄ−Ａ、ｇ
合金やＮ１等が好ましい。
と面積は水素濃度検出の応答速度と密接に関連するが、
高温水中で表面に酸化被膜を作らず水素透過能の大きな
金属で、水素脆化が生じないもの１例えばＰｄ−Ａ、ｇ
合金やＮ１等が好ましい。
■の焼結金属ば（Ｌ）の金属薄膜を周囲の水蒸気の高圧
から守るためのものであり水素の拡散透過の障害にはな
らない。この厚さは水蒸気圧力に十分耐えるように設計
され、その形状は千ユープ状が好ましく、材質はＮｉ
あるいはＳｕｓが好ましい。■の電気抵抗被測定用線は
Ｐｄ、Ｖ、Ｔｉ 等水素吸収能の大きな金属が好ましい
。
から守るためのものであり水素の拡散透過の障害にはな
らない。この厚さは水蒸気圧力に十分耐えるように設計
され、その形状は千ユープ状が好ましく、材質はＮｉ
あるいはＳｕｓが好ましい。■の電気抵抗被測定用線は
Ｐｄ、Ｖ、Ｔｉ 等水素吸収能の大きな金属が好ましい
。
上述した構成の装＃乞使用することによって。
従来直接知ることが出来なかった軽水炉−次冷却水（水
蒸気）中の水素濃度を測定することが出来ろ。これによ
り燃料被覆管ジルカロイの腐食時１にに役立つとともに
、事故時等に素速やく水素濃度を検出し水素爆発防止に
役立ち、原子炉の安全性を高めることができる。また、
たとえ■の金属膜に欠陥が生じて、水蒸気が内部に浸入
した場合で（６） も、他の装置類に被害を及ぼすことはない。
蒸気）中の水素濃度を測定することが出来ろ。これによ
り燃料被覆管ジルカロイの腐食時１にに役立つとともに
、事故時等に素速やく水素濃度を検出し水素爆発防止に
役立ち、原子炉の安全性を高めることができる。また、
たとえ■の金属膜に欠陥が生じて、水蒸気が内部に浸入
した場合で（６） も、他の装置類に被害を及ぼすことはない。
図は本発明の装置の一例の縦断面図である。
特許出願人 日本原子力研究所
（７）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 高温・高圧水蒸気中で発生した水素ガスを焼結金
属で支持された水素透過能の大きな金属薄膜を透過させ
、内部に設置した水素吸収能の大きな金属線に吸収させ
、ついでこの金属線の電気抵抗の増加量を測定すること
により吸収水素量をめろことから成る水蒸気中の水素濃
度を測定する方法。 ２、（イ）焼結金属で画定された小室；（ロ）該焼結金
属で支持され該焼結金属の外表面ン被覆する水素透過能
の大きな金属薄膜；（ハ）該小室内に設置されている電
気抵抗被測定用線および に）電気抵抗測定装置から主として構成される高温・高
圧水蒸気中の水素量１３ｔヶ測定する装置。 ３、電気抵抗被測定用線の温度を一定に保持する〔１） 手段を更に含む特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４、電気抵抗被測定用線の温度を測定する手段を更に含
む特許請求の範囲第２項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105383A JPS6042647A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 高温、高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105383A JPS6042647A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 高温、高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042647A true JPS6042647A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0224460B2 JPH0224460B2 (ja) | 1990-05-29 |
Family
ID=15510265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15105383A Granted JPS6042647A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 高温、高圧水蒸気中の水素濃度を測定する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042647A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005052949A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-09 | Ontario Power Generation Inc. | Method and apparatus for measurement of terminal solid solubility temperature in alloys capable of forming hydrides |
| JP2006242644A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 金属薄膜を用いた溶存水素センサ |
| WO2017065205A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社ミクニ | 水素センサおよびその製造方法 |
| JP2017083190A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社東芝 | 原子力施設用の水素濃度測定素子及び水素濃度測定装置 |
| JP2017161379A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社東芝 | 水素センサシステム |
| JP2018128319A (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 株式会社東芝 | 水素センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550148A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-11 | Hitachi Ltd | Hydrogen concentration detecting method and device |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15105383A patent/JPS6042647A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550148A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-11 | Hitachi Ltd | Hydrogen concentration detecting method and device |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005052949A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-09 | Ontario Power Generation Inc. | Method and apparatus for measurement of terminal solid solubility temperature in alloys capable of forming hydrides |
| US7563022B2 (en) | 2003-11-28 | 2009-07-21 | Ontario Power Generation Inc. | Methods and apparatus for inspecting reactor pressure tubes |
| JP2006242644A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Tohoku Univ | 金属薄膜を用いた溶存水素センサ |
| JP4714825B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2011-06-29 | 国立大学法人東北大学 | 金属薄膜を用いた溶存水素センサ |
| WO2017065205A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社ミクニ | 水素センサおよびその製造方法 |
| JP2017075802A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社ミクニ | 水素センサおよびその製造方法 |
| JP2017083190A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社東芝 | 原子力施設用の水素濃度測定素子及び水素濃度測定装置 |
| JP2017161379A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社東芝 | 水素センサシステム |
| JP2018128319A (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 株式会社東芝 | 水素センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224460B2 (ja) | 1990-05-29 |
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