JPS61107150A - 原子炉一次冷却系の腐食試験装置 - Google Patents

原子炉一次冷却系の腐食試験装置

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JPS61107150A
JPS61107150A JP59228027A JP22802784A JPS61107150A JP S61107150 A JPS61107150 A JP S61107150A JP 59228027 A JP59228027 A JP 59228027A JP 22802784 A JP22802784 A JP 22802784A JP S61107150 A JPS61107150 A JP S61107150A
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dissolved oxygen
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裕 閏間
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    • G21C17/022Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • YGENERAL 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は原子炉一次冷却系を模擬した環境下において
原子炉一次系構造材の腐食試験を実施する原子炉一次冷
却系の腐食試験装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
原子炉一次冷却系を循環する冷却材たる水は約285℃
、70気圧、中性、電導度0.1μS/αという高温高
圧の純水であり、その溶存酸素濃度・溶存水素濃度は、
それぞれ約200ppb、約25 ppbとなっている
第3図は、実験室でこの環境を模擬する装置である。タ
ンク1内の試験水は加圧ポンプ3により加圧され、ヒー
タ5により加熱されて試験部7に至る。この試験部7に
おいて、原子炉一次冷却系の構造物の材料試験が実施さ
れる。試験部7からの試験水は冷却器9により冷却され
、減圧器11により減圧され、脱塩器13に至り、この
脱塩器13で精製された模タンク1に戻る。このような
腐食試験装置において、試験水の溶存酸素および溶存水
素濃度をパラメータとして変化させ、原子炉一次冷却系
構造物の材料の腐食試験が実施される。
〔背景技術の問題点〕
従来、試験水の溶存酸素濃度および溶存水素濃度の同時
調整は、酸素、水素および窒素の混合ガスを用いること
により行なわれており、この混合ガスはガスボンベ15
から試験水に供給される。
この混合ガスの酸素、水素および窒素の比率は、試験水
中で所定の溶存酸素濃度および溶存水素濃度を発生し得
る値に予め設定されている。ところが、この混合ガスは
非常に高価なものであり、したがって腐食試験の実施が
コスト高となってしまう。また、試験の実施に際し、溶
存酸素濃度および溶存水素濃度を変化させる場合には、
酸素、水素および窒素の組成の異なる別種類の混合ガス
に交換する必要がある。そのため、多種類の混合ガスが
必要となり、コストの上昇は益々避けられないものとな
る。
〔発明の目的〕
この発明は上記事実に鑑みなされたものであり、試験水
の溶存酸素濃度および溶存水素濃度の調整が低コストに
て実現できる原子炉一次冷却系の腐食試験装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、この発明に係る原子炉一次
冷却系の腐食試験装置は、試験装置を流れる試験水の溶
存酸素濃度、溶存水素濃度をそれぞれ検出する溶存酸素
計および溶存水素計と、酸素ガス、水素ガスまたは不活
性ガスをそれぞれ供給する各ボンベに各々設置された開
閉弁と、各間、r5弁、溶存酸素計および溶存水素計に
接続され、溶存酸素計および溶存水素計からの信号に基
づき上記開閉弁を選択作動させて前記試験水の溶存酸素
濃度および溶存水素濃度を調整する制御器とを有するも
のであり、試験水の溶存酸素濃度または溶存水素濃度が
低い場合には酸素ガスまたは水素ガスをそれぞれ試験水
中に吹き込み、また高い場合には不活性ガスを試験水中
に吹き込むものである。
(発明の実施例) 第1図は、この発明に係る原子炉一次冷却系の腐食試験
装置の一実施例を示す系統図である。この実施例におい
て従来と同様な部分は同一の符号を付すことにより説明
を省略する。
タンク1には循環ポンプ17、溶存水素計19および溶
存酸素計21が順次配設された循環管路23が配設され
る。溶存水素計19は、タンク1内の試験水の溶存水素
m度を検出するものであり、また溶存酸素計21はその
試験水の溶存酸素濃度を検出するものである。
一方、タンク1内にはバブリング管25が収容される。
このバブリング管25はr#開閉弁介して、酸素、窒素
および水素の各ガスボンベ27.29゜31に接続され
、タンク1内の試料水中に酸素、窒素および水素ガスを
供給する。
また、開閉弁は各ボンベ27.29.31毎に設けられ
、それぞれ電磁弁33A−Cおよびニードル弁35A−
Cから構成される。電磁弁33Aおよびニードル弁35
Aは酸素ガスボンベ27に、電磁弁33Bおよびニード
ル弁35Bは窒素ガスボンベ29に、電磁弁33Gおよ
びニードル弁35Cは水素ガスボンベ31にそれぞれ接
続される。
電磁弁33A−Cは、各ガスボンベ27.29゜31か
らバブリング管25へ各ガスを供給し、あるいはその供
給を停止するものである。また、ニードル弁35A−C
は、各ガスボンベ27.29゜31からバブリング管2
5へのガスの供給量を調整するものである。
ところで、電磁弁33A−Cおよびニードル弁35A−
Cには制御器37が電気的に接続され、ざらに溶存水素
計19および溶存酸素計21も、この制御器37に同様
に接続される。
この制御器37は、溶存酸素計21からの信号に基づき
、電磁弁33A、Bおよびニードル弁35A、8を開閉
作動させる。すなわち、溶存酸素計21からの信号によ
り試験水中の溶存酸素濃度が高いことが判明すると、電
磁弁33Bを開作動させ、ニードル弁35Bの開度を調
整して、タンク1内の試験水中に窒素ガスを供給する。
一方、試験水の溶存酸素濃度が低い場合には、電磁弁3
3 A、を開作動させ、ニードル弁35Aの開度を調整
して試験水中に酸素ガスを供給する。
また、制御器37は、溶存水素計19からの信号に基づ
き、電磁弁33B、Cおよびニードル弁358.0を開
閉作動させる。つまり、溶存水素計19からの信号によ
り試験水中の溶存水素濃度が高いことが判明すると、i
[弁33Bを開作動させ、ニードル弁35Bの開度を調
整して、タンク1の試験水中に窒素ガスを供給する。一
方、試験水中の溶存水素濃度が低い場合には、電磁弁3
3Cを同作動させ、ニードル弁35Gの開度を調整して
、試験水中に水素ガスを供給する。
次に、第2図をも参照して作用を説明する。
試験部7に供給される試験水の溶存酸素濃度および溶存
水素濃度の調整は、以下の手順で行なわれる。
まず、試験開始前にタンク1内に窒素ガスを吹き込み、
試験水の溶存酸素濃度および溶存水素濃度をそれぞれ0
とする。
次に第1段階で、溶存酸素計21からの信号に基づき制
御器37が電磁弁33Aを開作動させ、ニードル弁35
Aの開度を調整する。これにより、タンク1内の試験水
中に酸素ガスが注入され、第2rj!Jに啄すように試
験水の溶存酸素濃度が設定値まで高められる。試験水の
溶存酸素濃度が設定値に達したら、電磁弁33A、Bお
よびニードル弁35A、Bを交互に作動させ、酸素ガス
および窒素ガスを交互に供給して、試験水の溶存酸素濃
度を一定に保持する。
第2段階では、制御器37が電磁弁33Aおよびニード
ル弁35C&閉作動させ、溶存水素計19、からの信号
に基づき、電磁弁33Cを開くとともに、ニードル弁3
5Gの開度を調整する。これにより、タンク1内の試験
水中に水素ガスが注入される。試験水の溶存水素濃度が
設定値に達したら、電磁弁338.0を交互に作動させ
、ニードル弁358.0の開度を調整して、水素ガスと
窒素ガスの交互の吹き込みにより試験水の溶存水素濃度
を設定値に保持する。なお、この第2段階では、窒素ガ
スと水素ガスとの注入によって、試験−水中の溶存酸素
が押し出され、水素にW換されるため、試験水の溶存酸
素濃度が第2図に示すように低下する。
そこで、第3段階では再び電磁弁33A、Bを交互に作
動させ、ニードル弁35A、Bの開度を調整して試験水
中に酸素を吹き込み、試験水の溶存酸素濃度を設定値に
復帰させる。ところが、この第3段階では、酸素ガスお
よび水素ガスの注入により溶存水素が置換され、試験水
の溶存水素濃度が若干低下することになる。
第4段階では、電磁弁33C,Bを交互に作動させ、ニ
ードル弁35G、8の開度をWJ整して、試験水の溶存
水素濃度を設定値に復帰させる。その後の第5および第
7等の奇数段階では、電磁弁33A、Bおよびニードル
弁35A、Bを作動させ、一方、第6、第8等の偶数段
階では、電磁弁33C,Bおよびニードル弁35C,B
をそれぞれ作動させて試験水の溶存酸素濃度、溶存水素
濃度を設定値に保持する。
この実施例によれば、酸素、水素および窒素ガスの各ボ
ンベ27,29.31から安価な単体ガスをタンク1、
の試験水中に供給することから、高価な混合ガスを用い
る必要がなく、腐食試験を低コストにて実施することが
できる。
ま勾、試験水の溶存酸素濃度および溶存水素濃度を変化
させる場合には、制御器37により、各ボンベ27.2
9.31からタンク1内の試験水中に供給するガス量を
調整すればよいことから、酸素、水素および窒素の組成
の異なる数種類の混合ガスを用いる必要がなく、試験水
の溶存酸素濃度および溶存水素濃度の設定を低コストに
て実現することができる。
なお、上記実施例では、窒素ガスを用いるものにつき説
明したが、アルゴンガス等の他の不活性ガスを用いるも
のであってもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る原子炉一次冷却系の腐食
試験装置によれば、試験装置を流れる試験水の溶存酸素
濃度、溶存水素濃度をそれぞれ溶存酸素計および溶存水
素計により検出し、また酸素ガスボンベ、水素ガスボン
ベまたは不活性ガスボンベの各々に開閉弁を設け、これ
らの各rR開閉弁溶存酸素計および溶存水素計とを制御
器を介して接続し、この制m器が溶存酸素計および溶存
水素計からの信号に基づき開閉弁を選択作動させ、試験
水中の溶存酸素濃度および溶存水素濃度を調整するよう
にしたことから、試験水の溶存酸素濃度および溶存水素
濃度が低い場合には、酸素ガス、水素ガスをそれぞれ試
験水中に吹き込み、それらの濃度が高い場合には不活性
ガスを吹き込ませることにより、試験水の溶存酸素濃度
および溶存水素濃度の設定を低コストにて実現させるこ
とがでてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る原子炉一次冷却系の腐食試験装
置の一実施例を示す系統図、第2図はこの実施例におけ
る溶存酸素濃度および溶存水素濃度の調整状態を示すグ
ラフ、第3図は従来の原子炉一次冷却系の腐食試験装置
を示す系統図である。 1・・・タンク、7・・・試験部1.19・・・溶存水
素7計、21・・・溶存酸素計、27・・・酸素ガスボ
ンベ、2つ・・・窒素ガスボンベ、31・・・水素ガス
ボンベ、33A〜C・・・電磁弁、35A〜C・・・ニ
ードル弁、37・・・t111111器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、試験装置を流れる試験水の溶存酸素濃度、溶存水素
    濃度をそれぞれ検出する溶存酸素計および溶存水素計と
    、酸素ガス、水素ガスまたは不活性ガスをそれぞれ供給
    する各ボンベに各々設置された開閉弁と、各開閉弁、溶
    存酸素計および溶存水素計に接続され、溶存酸素計およ
    び溶存水素計からの信号に基づき上記開閉弁を選択作動
    させて前記試験水の溶存酸素濃度および溶存水素濃度を
    調整する制御器とを有することを特徴とする原子炉一次
    冷却系の腐食試験装置。 2、開閉弁の選択作動は、溶存酸素計からの信号に基づ
    き酸素ガスおよび不活性ガスボンベに設置の両開閉弁を
    選択作動させ、溶存水素計からの信号に基づき水素ガス
    および不活性ガスボンベに設置の開閉弁を選択作動させ
    る特許請求の範囲第1項記載の原子炉一次冷却系の腐食
    試験装置。 3、開閉弁の選択作動は、酸素ガスおよび不活性ガスボ
    ンベに設置の開閉弁の作動と水素ガスボンベおよび不活
    性ガスボンベに設置の開閉弁の作動とが交互に行なわれ
    る特許請求の範囲第2項記載の原子炉一次冷却系の腐食
    試験装置。
JP59228027A 1984-10-31 1984-10-31 原子炉一次冷却系の腐食試験装置 Granted JPS61107150A (ja)

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JPH0462334B2 JPH0462334B2 (ja) 1992-10-06

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320019A2 (en) * 1987-12-11 1989-06-14 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for the quantitative analysis of solutions and nuclear water quality control system
JPH06249450A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Nippon Sanso Kk 蒸気供給方法及び装置
JP2011145075A (ja) * 2010-01-12 2011-07-28 Tohoku Univ 炉内環境模擬方法および炉内環境模擬装置
CN108593534A (zh) * 2018-05-11 2018-09-28 南京航空航天大学 一种陶瓷基复合材料高温水氧试验系统及方法

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