JPS61262692A - 使用済燃料の非破壊測定方法 - Google Patents
使用済燃料の非破壊測定方法Info
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- JPS61262692A JPS61262692A JP60104598A JP10459885A JPS61262692A JP S61262692 A JPS61262692 A JP S61262692A JP 60104598 A JP60104598 A JP 60104598A JP 10459885 A JP10459885 A JP 10459885A JP S61262692 A JPS61262692 A JP S61262692A
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- gamma ray
- correlation
- burnup
- spent fuel
- concentration
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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］
本発明は非破壊測定により使用済燃料の核特性の評価を
行なう使用済燃料の非破壊測定方法に関する。
行なう使用済燃料の非破壊測定方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に、原子炉から取り出された使用済燃料は、一定期
間燃料貯蔵プールに貯蔵され、半減期の短い放射能の減
衰をした後、輸送容器に収容され、再処理工場あるいは
長期貯蔵ＩＩＡ設に輸送される。
間燃料貯蔵プールに貯蔵され、半減期の短い放射能の減
衰をした後、輸送容器に収容され、再処理工場あるいは
長期貯蔵ＩＩＡ設に輸送される。
このような使用済燃料が原子力発電所から搬出されると
きには、初期濃縮度Ｅｉ１燃焼度ＢＵ等のデータが再処
理工場あるいは長期〃蔵７ｉＩＩ！１２等の使用済燃料
の受入れ側へ手渡される。
きには、初期濃縮度Ｅｉ１燃焼度ＢＵ等のデータが再処
理工場あるいは長期〃蔵７ｉＩＩ！１２等の使用済燃料
の受入れ側へ手渡される。
原子力発電所等の使用済燃料の発送者側は、極力誤りの
ないように搬出作業を行なうが、使用済燃料の受入れ側
では貯蔵や処理の諸工程を通じて確実に未臨界性を保つ
ため、使用済燃料の初期濃縮度Ｅｉ１燃焼度ＢＬＩ等に
ついて独自の測定を行ない、誤りがないことを再確認す
る必要がある。
ないように搬出作業を行なうが、使用済燃料の受入れ側
では貯蔵や処理の諸工程を通じて確実に未臨界性を保つ
ため、使用済燃料の初期濃縮度Ｅｉ１燃焼度ＢＬＩ等に
ついて独自の測定を行ない、誤りがないことを再確認す
る必要がある。
従来、使用済燃料の燃焼度ＢＩＪ等の非破１ｇ測定手法
としては、ガンマ線スペクトル測定法、パッシブ中性子
測定法、アクティブ中性子測定法等が知られている。
としては、ガンマ線スペクトル測定法、パッシブ中性子
測定法、アクティブ中性子測定法等が知られている。
従来知られているガンマ線スペクトル測定法は使用済燃
料内に蓄積された核分裂生成核種（ＦＰ）より放出され
るガンマ線を測定し、一定の相関関係を用いて注目する
ガンマ線の計数率あるいは計数率比より燃焼度ＢＵ１全
プルトニウム対全ウラン濃度比Ｐｕ ／ＩＪ、冷却期間
Ｔｃを導出する手法である。
料内に蓄積された核分裂生成核種（ＦＰ）より放出され
るガンマ線を測定し、一定の相関関係を用いて注目する
ガンマ線の計数率あるいは計数率比より燃焼度ＢＵ１全
プルトニウム対全ウラン濃度比Ｐｕ ／ＩＪ、冷却期間
Ｔｃを導出する手法である。
一定の相ＩＭ！１１係としては、例えば次のようなもの
があげられる。
があげられる。
■ ″゛ＣＳガンマ線計数率と燃焼度ＢＬＩとの相関関
係。
係。
■ ＋３１ ｃ Ｓ／、、、ＣＳＳガンマ線数数比燃焼
度ＢＵまたはＰｕ ／Ｕ１１度比との相関関係。
度ＢＵまたはＰｕ ／Ｕ１１度比との相関関係。
■ １１４ Ｅ ｕ／ ”’ ＣＳガンマ線計数比と燃
焼度ＢＵまたはＰｕ ／Ｕ１度比との相関関係。
焼度ＢＵまたはＰｕ ／Ｕ１度比との相関関係。
■ “’Ｐｒ／“Ｉｆｆ ｃ Ｓガンマ線計数比と冷却
期間Ｔｃとの相関関係。
期間Ｔｃとの相関関係。
しかしながら、従来、これらの諸量の導出は、それぞれ
ほぼ独立に行なわれ、・またそれぞれの導出の際、何ら
かの諸量を既知の値として予めデータを与える必要があ
るという問題がある。
ほぼ独立に行なわれ、・またそれぞれの導出の際、何ら
かの諸量を既知の値として予めデータを与える必要があ
るという問題がある。
例えば■の相１ｌＩＩＩｌ係から燃焼度ＢＵを導出Ｊ゛
るには、冷却期ＷＡＴｃが必要であり、■または■の相
関関係から燃焼度ＢＬＪを導出するには、冷却期１ｍＴ
ｃ 、初期濃縮度Ｅｉおよび照射履歴が必要である。ざ
らに■または■の相関関係からＰｕ ／ＬＪ澹度化度比
出するには、冷却期間Ｔｃが必要であり、■の相ｌ１１
ｒｌＪ係から冷却期間ＴＯを導出するには燃焼度ＢＵに
関する情報が必要である。
るには、冷却期ＷＡＴｃが必要であり、■または■の相
関関係から燃焼度ＢＬＪを導出するには、冷却期１ｍＴ
ｃ 、初期濃縮度Ｅｉおよび照射履歴が必要である。ざ
らに■または■の相関関係からＰｕ ／ＬＪ澹度化度比
出するには、冷却期間Ｔｃが必要であり、■の相ｌ１１
ｒｌＪ係から冷却期間ＴＯを導出するには燃焼度ＢＵに
関する情報が必要である。
従って、従来のガンマ線スペクトル測定法による使用済
燃料の非破壊測定方法では、各種データが必要であり、
容易に使用済燃料の非破壊測定を行なうことができない
という問題がある。
燃料の非破壊測定方法では、各種データが必要であり、
容易に使用済燃料の非破壊測定を行なうことができない
という問題がある。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
使用済燃料について燃料タイプ以外の特別の情報を予め
必要とすることなく、非破壊ガンマ線測定のみにより、
この測定値に基づき燃焼度ＢｔＪ、 ？１７Ｊ期濃縮度
Ｅｉ 、 Ｌｌ１１度、Ｐｕ８１度、核分裂性核種濁度
Ｆｉｓｓ等の核特性量を容易かつ迅速に求めることので
きる使用済燃料の非破壊測定方法を提供しようとするも
のである。
使用済燃料について燃料タイプ以外の特別の情報を予め
必要とすることなく、非破壊ガンマ線測定のみにより、
この測定値に基づき燃焼度ＢｔＪ、 ？１７Ｊ期濃縮度
Ｅｉ 、 Ｌｌ１１度、Ｐｕ８１度、核分裂性核種濁度
Ｆｉｓｓ等の核特性量を容易かつ迅速に求めることので
きる使用済燃料の非破壊測定方法を提供しようとするも
のである。
［発明の概！！］
すなわち本発明は、使用済燃料から放出されるガンマ線
のスペクトルを測定するガンマ線スペクトル測定法によ
り°″Ｃ５％”Ｃｓまたはｌｓ４ Ｅ ｕ１″′Ｐｒの
ガンマ線計数率を測定し、この測定値と予め計算で求め
られた相関関係を用いて燃焼度ＢＬＪ１Ｐｕ／ＬＪＩ度
比、Ｕ濃度、Ｐｕｌ１度、核分裂性核種濃度Ｆｉｓｓ、
冷却期間ＴＯを求めることを特徴とする使用済燃料の非
破壊測定方法である。
のスペクトルを測定するガンマ線スペクトル測定法によ
り°″Ｃ５％”Ｃｓまたはｌｓ４ Ｅ ｕ１″′Ｐｒの
ガンマ線計数率を測定し、この測定値と予め計算で求め
られた相関関係を用いて燃焼度ＢＬＪ１Ｐｕ／ＬＪＩ度
比、Ｕ濃度、Ｐｕｌ１度、核分裂性核種濃度Ｆｉｓｓ、
冷却期間ＴＯを求めることを特徴とする使用済燃料の非
破壊測定方法である。
［発明の実施例］
この実施例では、測定対象とされる使用済燃料に関する
情報としては、沸騰水型原子炉または加圧木型原子炉、
燃料棒本数、燃料ベレット直径、燃料棒ピッチ等の燃料
タイプのみが既知とされている場合を想定する。
情報としては、沸騰水型原子炉または加圧木型原子炉、
燃料棒本数、燃料ベレット直径、燃料棒ピッチ等の燃料
タイプのみが既知とされている場合を想定する。
第１図は本発明の使用済燃料の非破壊測定方法の一実施
例を示すフローチャートである。
例を示すフローチャートである。
図に示すように、この実施例では、使用済燃料内に蓄積
された核分裂性核種（Ｉ″ＣｓＳ′３４Ｃｓまたは′”
Ｅｌｌ、’Ｐｒ）より放出されるガンマ線を測定し、こ
れらのフォトビーク計数率または計数率比の測定値より
燃焼度ＢＬＪ、冷却期間Ｔｃ１初期濃縮ＩＩＥｉ 、Ｐ
ｕ ／ＬＪ１度比、Ｕ濃度、Ｐｕ１１度、核分裂性核種
濃度Ｆｉｓｓが導出される。
された核分裂性核種（Ｉ″ＣｓＳ′３４Ｃｓまたは′”
Ｅｌｌ、’Ｐｒ）より放出されるガンマ線を測定し、こ
れらのフォトビーク計数率または計数率比の測定値より
燃焼度ＢＬＪ、冷却期間Ｔｃ１初期濃縮ＩＩＥｉ 、Ｐ
ｕ ／ＬＪ１度比、Ｕ濃度、Ｐｕ１１度、核分裂性核種
濃度Ｆｉｓｓが導出される。
以下この導出手順を第１図を用いて詳細に説明する。
■ まず、第２図に示す°″ＣＳガンマ線計数率（照射
終了時）と燃焼度ＢＵとの間の相関関係を用いて測定で
得られた゛″ＣＳガンマ線計数率より燃焼度近似値（Ｂ
ＵＤ）が求められる。ここで第２図の相関関係は、燃焼
度ＢＵの破壊測定値またはパッシブ中性子測定法等によ
る他の手法による非破壊測定値あるいは“３１ Ｃｓガ
ンマ線標準線源を用いる方法等により予め較正が行なわ
れている。
終了時）と燃焼度ＢＵとの間の相関関係を用いて測定で
得られた゛″ＣＳガンマ線計数率より燃焼度近似値（Ｂ
ＵＤ）が求められる。ここで第２図の相関関係は、燃焼
度ＢＵの破壊測定値またはパッシブ中性子測定法等によ
る他の手法による非破壊測定値あるいは“３１ Ｃｓガ
ンマ線標準線源を用いる方法等により予め較正が行なわ
れている。
なお、第２図に示す関係は燃料タイプに依存するが、初
期濃縮度Ｅｉ、照ｔＪＪ履歴等にはほとんど依存しない
関係である。
期濃縮度Ｅｉ、照ｔＪＪ履歴等にはほとんど依存しない
関係である。
■ 第３図に示ず”Ｐｒ／”″ＣＳＣＳガンマ数計数比
Ｗ期間ＴＯとの相関関係を用いて測定で得られたガンマ
線計数比および■で求めた燃焼度近似値ＢＬＩ＋から冷
却期間ＴＯが求められる。なお、第３図に示す相ｒｇＪ
ＰＡ係は、燃焼度ＢｔＪに依存する関係である。
Ｗ期間ＴＯとの相関関係を用いて測定で得られたガンマ
線計数比および■で求めた燃焼度近似値ＢＬＩ＋から冷
却期間ＴＯが求められる。なお、第３図に示す相ｒｇＪ
ＰＡ係は、燃焼度ＢｔＪに依存する関係である。
■ ■で求めた冷却期間Ｔｃを考慮して照射終了時の′
″ＣＳガンマ線計数率が求められ、第２図に示した相関
関係を用いてより正確な燃焼度８ＬＩが求められる。
″ＣＳガンマ線計数率が求められ、第２図に示した相関
関係を用いてより正確な燃焼度８ＬＩが求められる。
■ 測定で得られた０４ Ｃ５／ Ｉ″Ｃ８または１５
４ Ｅ ＩＩ／″３１ ｃ Ｓガンマ線計数比より■で
求めた冷却期間Ｔ’Ｃを用い、この照射終了時の値が求
められる。
４ Ｅ ＩＩ／″３１ ｃ Ｓガンマ線計数比より■で
求めた冷却期間Ｔ’Ｃを用い、この照射終了時の値が求
められる。
この後、第４図に承りこれらの計数比と燃焼度ＢＵとの
相関関係の初期濃縮度Ｅｉ依存性を考慮して初期濃縮度
Ｅｉが求められる。なお、ここで燃焼度ＢｔＪとして■
で求められた値が用いられる。
相関関係の初期濃縮度Ｅｉ依存性を考慮して初期濃縮度
Ｅｉが求められる。なお、ここで燃焼度ＢｔＪとして■
で求められた値が用いられる。
また、第４図に示ず相関関係は初期濃縮度Ｅ１に対する
依存性が非常に大である。■ ａ４Ｃｓ ／“′Ｃ３ま
たは１′４ Ｅ ｕ／″″Ｃｓの照射終了時のガンマ線
計数比より、第５図に示すこれらとｐｕ／Ｕｌ１度比と
の相関関係を用いてＰＵ ／ＩＪ濃度比が求められる。
依存性が非常に大である。■ ａ４Ｃｓ ／“′Ｃ３ま
たは１′４ Ｅ ｕ／″″Ｃｓの照射終了時のガンマ線
計数比より、第５図に示すこれらとｐｕ／Ｕｌ１度比と
の相関関係を用いてＰＵ ／ＩＪ濃度比が求められる。
さらに、燃料タイプにより決まる初期ウラン吊Ｌｌｏと
■で求められた燃焼度Ｅ３Ｕを用い、第６図に示す照射
後ウラン黴と燃焼度ＢＬＪとの相関関係から照射後ウラ
ンｆｆ１Ｕを求めＰｕｆｆ１を導出する。
■で求められた燃焼度Ｅ３Ｕを用い、第６図に示す照射
後ウラン黴と燃焼度ＢＬＪとの相関関係から照射後ウラ
ンｆｆ１Ｕを求めＰｕｆｆ１を導出する。
なお、第５図に示した相関関係は初期濃縮度ＥＩＮ照射
照射層履歴対する依存性は比較的小さいものである。
照射層履歴対する依存性は比較的小さいものである。
■ 第７図に示す“１７ＣＳガンマ線計数率と核分裂性
核種濃度Ｆｉｓｓとの相関関係に初Ｗ＃濃縮度Ｅ１に対
する依存性を考慮し、■の過程で求めた照射終了時の−
？ Ｃｓガンマ線計数率（”Ｃ５）ｏと■で求めた初期
濃縮度Ｅｉの値を用いて核分裂性核種濃度Ｆｉｓｓが求
められる。なお、第７図に示ず相関関係では、初期濃縮
度Ｅｉに対する依存性が大である。
核種濃度Ｆｉｓｓとの相関関係に初Ｗ＃濃縮度Ｅ１に対
する依存性を考慮し、■の過程で求めた照射終了時の−
？ Ｃｓガンマ線計数率（”Ｃ５）ｏと■で求めた初期
濃縮度Ｅｉの値を用いて核分裂性核種濃度Ｆｉｓｓが求
められる。なお、第７図に示ず相関関係では、初期濃縮
度Ｅｉに対する依存性が大である。
以上述べた■〜■により燃料タイプ以外の特別な情報を
予め必要とすることなく＼、非破壊ガンマ線測定により
燃焼度ＢＵ、初期濃縮度Ｅｉ、ｐｕ濃度、０ｍ度、核分
裂性核種濃度Ｆｉｓｓ等の核特性量を容易、かつ確実に
求めることができる。
予め必要とすることなく＼、非破壊ガンマ線測定により
燃焼度ＢＵ、初期濃縮度Ｅｉ、ｐｕ濃度、０ｍ度、核分
裂性核種濃度Ｆｉｓｓ等の核特性量を容易、かつ確実に
求めることができる。
また、第２図ないし第７図に示した相関関係をデータ処
理装置に予め記憶させておくことにより、ガンマ線スペ
クトル測定終了と同時にオンラインでこの結果を導出す
ることが可能となる。
理装置に予め記憶させておくことにより、ガンマ線スペ
クトル測定終了と同時にオンラインでこの結果を導出す
ることが可能となる。
なお、本発明は沸騰水型原子炉の燃料あるいは加圧木型
原子炉の燃料以外の燃料にも適用することができ、さら
に燃料集合体あるいは燃料棒以外の使用済燃料に対して
も適用することができる。
原子炉の燃料以外の燃料にも適用することができ、さら
に燃料集合体あるいは燃料棒以外の使用済燃料に対して
も適用することができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の使用済燃料の非破壊測定方法
によれば、燃料タイプのみが既知であれば、他に特別な
情報データを必要とすることなく、ガンマ線スペクトル
測定法のみにより燃焼度ＢＵ、初期濃縮度Ｅｉ、Ｐｕ１
１度、ＵＩＩＥＩ度、核分裂性核種濃度Ｆｔｓｓ等の核
特性諸量を容易かつ確実に求めることができる。
によれば、燃料タイプのみが既知であれば、他に特別な
情報データを必要とすることなく、ガンマ線スペクトル
測定法のみにより燃焼度ＢＵ、初期濃縮度Ｅｉ、Ｐｕ１
１度、ＵＩＩＥＩ度、核分裂性核種濃度Ｆｔｓｓ等の核
特性諸量を容易かつ確実に求めることができる。
これにより使用済燃料の核特性開山をオンラインで導出
することが可能となる。
することが可能となる。
第１図は本発明の使用済燃料の非破壊測定方法の一実施
例を示すフローチャート、第２図ないし第７図はそれぞ
れ本発明で用いられる各種相関関係を示すグラフである
。 代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第、２ 第６図 第７図
例を示すフローチャート、第２図ないし第７図はそれぞ
れ本発明で用いられる各種相関関係を示すグラフである
。 代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第、２ 第６図 第７図
Claims (2)
- （１）使用済燃料から放出されるガンマ線のスペクトル
を測定するガンマ線スペクトル測定法により＾１＾３＾
７Ｃｓ、＾１＾３＾４Ｃｓまたは＾１＾５＾４Ｅｕ、＾
１＾４＾４Ｐｒのガンマ線計数率を測定し、この測定値
と予め計算で求められた相関関係を用いて燃焼度ＢＵ、
Ｐｕ／Ｕ濃度比、Ｕ濃度、Ｐｕ濃度、核分裂性核種濃度
Ｆｉｓｓ、冷却期間Ｔｃを求めることを特徴とする使用
済燃料の非破壊測定方法。 - （２）相関関係は以下の相関関係である特許請求の範囲
第１項記載の使用済燃料の非破壊測定方法。 ［１］＾１＾３＾７Ｃｓガンマ線計数率と燃焼度ＢＵと
の相関関係。 ［２］＾１＾４＾４Ｐｒ／＾１＾３＾７Ｃｓガンマ線計
数比と冷却期間Ｔｃとの相関関係。 ［３］＾１＾３＾４Ｃｓ／＾１＾３＾７Ｃｓまたは＾１
＾５＾４Ｅｕ／＾１＾３＾７Ｃｓガンマ線計数比と燃焼
度ＢＵとの相関関係。 ［４］＾１＾３＾４Ｃｓ／＾１＾３＾７Ｃｓまたは＾１
＾５＾４Ｅｕ／＾１＾３＾７Ｃｓガンマ線計数比とＰｕ
／Ｕ濃度比との相関関係。 ［５］＾１＾３＾７Ｃｓガンマ線計数率と核分裂性核種
濃度Ｆｉｓｓとの相関関係。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104598A JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104598A JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61262692A true JPS61262692A (ja) | 1986-11-20 |
| JPH0453398B2 JPH0453398B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=14384862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104598A Granted JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61262692A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014070920A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | 核燃料燃焼度評価装置、方法およびプログラム |
| JP2015068657A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | 核分裂生成物と混在して含まれる超ウラン元素の分析方法 |
| JP2015227817A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 株式会社東芝 | 燃料デブリの燃焼度計測装置及びその燃焼度計測方法 |
| JP2017058206A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 核燃料含有物の測定装置及びその測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197594A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | 株式会社東芝 | 使用済燃料集合体の非破壊測定方法およびその装置 |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP60104598A patent/JPS61262692A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197594A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | 株式会社東芝 | 使用済燃料集合体の非破壊測定方法およびその装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2015227817A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 株式会社東芝 | 燃料デブリの燃焼度計測装置及びその燃焼度計測方法 |
| JP2017058206A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 核燃料含有物の測定装置及びその測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453398B2 (ja) | 1992-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |