JPS6211196A - 燃料破損検出装置 - Google Patents
燃料破損検出装置Info
- Publication number
- JPS6211196A JPS6211196A JP60149366A JP14936685A JPS6211196A JP S6211196 A JPS6211196 A JP S6211196A JP 60149366 A JP60149366 A JP 60149366A JP 14936685 A JP14936685 A JP 14936685A JP S6211196 A JPS6211196 A JP S6211196A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- detection device
- coolant
- ion
- cooling water
- 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】
「産業上の利用分野」
本発明は、原子炉に用いられる燃料に破損が生じたかど
うかを検査するための燃料破損検出装置に関する。
うかを検査するための燃料破損検出装置に関する。
「従来の技術」
例えば沸騰水型原子炉の炉心には、燃料集合体が多数装
荷されている。これらの燃料集合体は一例として６２本
の燃料棒と２本のウォーターロッドを８行８列の格子状
に配列した構成となっている。これら燃料棒およびウォ
ーターロッドはチャンネルボックス内に納められており
、冷却材（冷却水）によって冷却される。
荷されている。これらの燃料集合体は一例として６２本
の燃料棒と２本のウォーターロッドを８行８列の格子状
に配列した構成となっている。これら燃料棒およびウォ
ーターロッドはチャンネルボックス内に納められており
、冷却材（冷却水）によって冷却される。
ところで燃料棒は内部に核燃料としてのベレットを収容
し、その外側を金属製の被覆管で密封したものである。
し、その外側を金属製の被覆管で密封したものである。
この被覆管によって、核分裂によって発生した有害な核
分裂生成物を冷却水中に混入させないようになっている
。しかしながら製造上の欠陥や腐食の進行、あるいは原
子炉運転時の局所的な応力の発生などによって、被覆管
にピンホール等が発生し燃料に破損が生じる場合がある
。
分裂生成物を冷却水中に混入させないようになっている
。しかしながら製造上の欠陥や腐食の進行、あるいは原
子炉運転時の局所的な応力の発生などによって、被覆管
にピンホール等が発生し燃料に破損が生じる場合がある
。
燃料に破損が発生すると、核分裂生成物が冷却水中に混
入し、これを汚染させる。またこの汚染された冷却水に
よってタービン等の周辺機器が汚染される可能性もある
。そこで従来から原子炉の燃料の交換等が行われるたび
にそれらの点検が行われ、破損した燃料を取り除く措置
が採られている。
入し、これを汚染させる。またこの汚染された冷却水に
よってタービン等の周辺機器が汚染される可能性もある
。そこで従来から原子炉の燃料の交換等が行われるたび
にそれらの点検が行われ、破損した燃料を取り除く措置
が採られている。
第４図は沸騰水型原子炉に使用された従来の燃料破損検
出装置の断面図である。この図で、概略、的に示した燃
料棒１はチャンネルボックス２内に収容されており、全
体として燃料集合体３を構成している。この燃料集合体
３は炉心支持板４上に支持装着されている。冷却水５は
、この炉心支持板４の下方からチャンネルボックス２の
内外を流通し、燃料から発生する崩壊熱が冷却除去され
ることになる。
出装置の断面図である。この図で、概略、的に示した燃
料棒１はチャンネルボックス２内に収容されており、全
体として燃料集合体３を構成している。この燃料集合体
３は炉心支持板４上に支持装着されている。冷却水５は
、この炉心支持板４の下方からチャンネルボックス２の
内外を流通し、燃料から発生する崩壊熱が冷却除去され
ることになる。
この従来の装置で燃料の破損の検出を行う際には、燃料
集合体３の上端部に空気供給用の空気管６と、冷却水５
をサンプリングするためのサンプリング管７を取り付け
る。そしてまず空気管６から供給する空気によって液面
８を形成し、燃料集合体３への冷却水の流入を阻止する
。原子炉の運転が停止したこの状態でも崩壊熱により冷
却水５が加熱され、またこれによりチャンネルボックス
２内で自然に対流が発生する。従って、もし燃料の破損
が発生していた場合には、核分裂生成物が比較的容易に
冷却水５中に溶は出すといわれている。一定の時間が経
過した後、この冷却水５をサンプリング管７でサンプリ
ングし、これをガンマ線検出器９で調べて燃料破損の有
無が検査されることになる。
集合体３の上端部に空気供給用の空気管６と、冷却水５
をサンプリングするためのサンプリング管７を取り付け
る。そしてまず空気管６から供給する空気によって液面
８を形成し、燃料集合体３への冷却水の流入を阻止する
。原子炉の運転が停止したこの状態でも崩壊熱により冷
却水５が加熱され、またこれによりチャンネルボックス
２内で自然に対流が発生する。従って、もし燃料の破損
が発生していた場合には、核分裂生成物が比較的容易に
冷却水５中に溶は出すといわれている。一定の時間が経
過した後、この冷却水５をサンプリング管７でサンプリ
ングし、これをガンマ線検出器９で調べて燃料破損の有
無が検査されることになる。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで従来から、作業員の安全上、炉内の放射能の濃
度がある程度低下してから燃料の破損の検出作業が行わ
れている。従って前記した崩壊熱はそれ程大きくなく、
燃料の破損の程度によっては核分裂生成物の放出量がか
なり少ない。このため、従来の燃料破損検出装置では、
燃料集合体の比較的下部で燃料の破損が発生した場合等
にはその検出が困難であった。またサンプリング管でサ
ンプリングを開始するまでの時間を十分置かない場合に
も、冷却水の対流が十分でなく、燃料の破損の検出が困
難となる可能性があった。このようなことから従来の燃
料破損検出装置では、燃料の破損を検出するための検出
作業を迅速に終了させることができないという問題もあ
った。
度がある程度低下してから燃料の破損の検出作業が行わ
れている。従って前記した崩壊熱はそれ程大きくなく、
燃料の破損の程度によっては核分裂生成物の放出量がか
なり少ない。このため、従来の燃料破損検出装置では、
燃料集合体の比較的下部で燃料の破損が発生した場合等
にはその検出が困難であった。またサンプリング管でサ
ンプリングを開始するまでの時間を十分置かない場合に
も、冷却水の対流が十分でなく、燃料の破損の検出が困
難となる可能性があった。このようなことから従来の燃
料破損検出装置では、燃料の破損を検出するための検出
作業を迅速に終了させることができないという問題もあ
った。
本発明はこのような事情に鑑み、燃料破損の検出精度を
高めると共に、検出作業をより迅速に行うことができる
燃料破損検出装置を提供することをその目的とする。
高めると共に、検出作業をより迅速に行うことができる
燃料破損検出装置を提供することをその目的とする。
「問題点を解決するための手段」
本発明では、冷却材循環用の循環路を設け、この循環路
中にイオン捕獲手段を配置する。ガンマ線検出器は、こ
のイオン捕獲手段によって捕獲されたイオンに対してガ
ンマ線の検出を行う。本発明の燃料破損検出装置におけ
る冷却材循環用の循環路は、例えば原子炉の運転停止時
に燃料集合体ごとに冷却材をその外部に配置されたイオ
ン捕獲手段に導き、イオンの捕獲後再び燃料集合体に戻
すような経路で形成される。もちろん、原子炉運転時の
冷却材の循環路をそのまま利用すれば、運転時において
もガンマ線の検出が可能となる。イオン捕獲手段として
は、イオン交換フィルタを用いてもよいし、陽イオン交
換樹脂塔や陰イオン交換樹脂塔を用いてもよい。
中にイオン捕獲手段を配置する。ガンマ線検出器は、こ
のイオン捕獲手段によって捕獲されたイオンに対してガ
ンマ線の検出を行う。本発明の燃料破損検出装置におけ
る冷却材循環用の循環路は、例えば原子炉の運転停止時
に燃料集合体ごとに冷却材をその外部に配置されたイオ
ン捕獲手段に導き、イオンの捕獲後再び燃料集合体に戻
すような経路で形成される。もちろん、原子炉運転時の
冷却材の循環路をそのまま利用すれば、運転時において
もガンマ線の検出が可能となる。イオン捕獲手段として
は、イオン交換フィルタを用いてもよいし、陽イオン交
換樹脂塔や陰イオン交換樹脂塔を用いてもよい。
本発明によれば、多くの冷却材を循環させることにより
濃縮された核分裂生成物に対してガンマ線の検出を行う
ことができるので、検出精度を向上させることができ、
検出作業をそれだけ効率的に行うことができる。
濃縮された核分裂生成物に対してガンマ線の検出を行う
ことができるので、検出精度を向上させることができ、
検出作業をそれだけ効率的に行うことができる。
「実施例」
以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第１図は本実施例の燃料破損検出装置を表わしたもので
ある。第４図と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの説明を適宜省略する。
ある。第４図と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの説明を適宜省略する。
さてこの燃料破損検出装置では、空気管６を取りつけた
キャップ１１に冷却水採取用のサンプリング管１２と、
冷却水排出用の排出管１３を取りつけている。ポンプ１
４は冷却水５を取り込み、イオン交換フィルタ１５上に
排出する。イオン交換フィルタ部１５を透過した冷却水
は、排出管１３によって再び同一燃料集合体３に戻され
る。
キャップ１１に冷却水採取用のサンプリング管１２と、
冷却水排出用の排出管１３を取りつけている。ポンプ１
４は冷却水５を取り込み、イオン交換フィルタ１５上に
排出する。イオン交換フィルタ部１５を透過した冷却水
は、排出管１３によって再び同一燃料集合体３に戻され
る。
イオン交換フィルタ部１５は、例えばゲルマン・サイエ
ンス・ジャパンの商品名Ｎｏ。
ンス・ジャパンの商品名Ｎｏ。
６０８００ＳＡ（陽イオン用）およびＮｏ。
６０９４３５Ｂ（陰イオン用）の各フィルタを重ね併せ
て構成したものである。このように陽、陰双方のイオン
交換フィルタを重ね併せてイオン交換フィルタ部を構成
すると、核分裂生成物中に存在するヨウ素１３１（陰イ
オン）やセシウム１３７（Ｍイオン）等の両イオンを同
時に捕獲することができる。これらイオンの捕獲量は、
イオン交換フィルタ部１５を構成する４７ｍｍ径のフィ
ルタ１枚当り０．１０〜０．１７ミリ当量程度である。
て構成したものである。このように陽、陰双方のイオン
交換フィルタを重ね併せてイオン交換フィルタ部を構成
すると、核分裂生成物中に存在するヨウ素１３１（陰イ
オン）やセシウム１３７（Ｍイオン）等の両イオンを同
時に捕獲することができる。これらイオンの捕獲量は、
イオン交換フィルタ部１５を構成する４７ｍｍ径のフィ
ルタ１枚当り０．１０〜０．１７ミリ当量程度である。
イオン交換フィルタ部１５の近傍にはガンマ線検出器９
が配置されている。冷却水５が十分イオン交換フィルタ
部１５を通過したら、このガンマ線検出器９でガンマ線
の検出が行われる。これにより、核分裂生成物の検出を
十分高精度で行うことができる。測定が終了したら他の
燃料集合体について同様の測定が行われる。この際、必
要により予めイオン交換フィルタの交換を行う。
が配置されている。冷却水５が十分イオン交換フィルタ
部１５を通過したら、このガンマ線検出器９でガンマ線
の検出が行われる。これにより、核分裂生成物の検出を
十分高精度で行うことができる。測定が終了したら他の
燃料集合体について同様の測定が行われる。この際、必
要により予めイオン交換フィルタの交換を行う。
「変形例」
第２図は、本発明の第１の変形例を表わしたちの′であ
る。この変形例の燃料破損検出装置では、ポンプ１４に
よって冷却水５を陽イオン交換樹脂塔２１にまず供給し
、続いて陰イオン交換樹脂塔２２に供給する。これら双
方のイオン交換樹脂塔２１．２２に冷却水５を供給した
ら、ガンマ線検出器９を移動させてこれら双方のイオン
交換樹脂塔２１．２２について逐次ガンマ線の検出を行
う。
る。この変形例の燃料破損検出装置では、ポンプ１４に
よって冷却水５を陽イオン交換樹脂塔２１にまず供給し
、続いて陰イオン交換樹脂塔２２に供給する。これら双
方のイオン交換樹脂塔２１．２２に冷却水５を供給した
ら、ガンマ線検出器９を移動させてこれら双方のイオン
交換樹脂塔２１．２２について逐次ガンマ線の検出を行
う。
イオン交換樹脂塔２１．２２はこの燃料破損検出装置用
に特に用意する必要はなく、冷却水５の浄化系で使用し
ているものがあれば、これを兼用することができる。こ
れにより、原子炉の運転の行われている状態で燃料の破
損の有無を判別することも可能となる。
に特に用意する必要はなく、冷却水５の浄化系で使用し
ているものがあれば、これを兼用することができる。こ
れにより、原子炉の運転の行われている状態で燃料の破
損の有無を判別することも可能となる。
第３図は、本発明の第２の変形例を説明するものである
。この変形例では、複数の燃料集合体から冷却水５Ｉ
〜５Ｎ を同時に取り出し、同一のイオン交換フィルタ
Ｂ１５に排出する。イオン交換フィルタ部１５を透過し
た冷却水５′は一時的に保管され、この状態でガンマ線
検出器９による燃料破損の判別が行われる。この結果、
核分裂生成物の存在が確認されなかったときは、これら
の燃料集合体すべてが正常と判別される。これに対して
ガンマ線の検出が行われたときには、保管された冷却水
５′を元に戻さずに、これら個々の燃料集合体に対して
個別にガンマ線の検出作業が行われる。この変形例の装
置によれば、燃料の破損の有無を更に迅速に判別するこ
とができる。しかも各燃料集合体から十分な量の冷却水
を採取するので、これにより検出精度が低下するおそれ
はない。
。この変形例では、複数の燃料集合体から冷却水５Ｉ
〜５Ｎ を同時に取り出し、同一のイオン交換フィルタ
Ｂ１５に排出する。イオン交換フィルタ部１５を透過し
た冷却水５′は一時的に保管され、この状態でガンマ線
検出器９による燃料破損の判別が行われる。この結果、
核分裂生成物の存在が確認されなかったときは、これら
の燃料集合体すべてが正常と判別される。これに対して
ガンマ線の検出が行われたときには、保管された冷却水
５′を元に戻さずに、これら個々の燃料集合体に対して
個別にガンマ線の検出作業が行われる。この変形例の装
置によれば、燃料の破損の有無を更に迅速に判別するこ
とができる。しかも各燃料集合体から十分な量の冷却水
を採取するので、これにより検出精度が低下するおそれ
はない。
「発明の効果」
以上説明したように本発明によれば、燃料の冷却材を濃
縮してガンマ線の測定を行うので、燃料破損検出精度が
向上し、信頼性の高い測定を行うことができる。また本
発明によれば燃料集合体内で冷却材が循環するで、燃料
集合体の比較的下部で燃料の破損が発生した場合でも、
破損によって流出した核分裂生成物を効率よく捕獲し検
出することができる。更に本発明と浄化系を兼用させる
場合には、イオン捕獲手段で核分裂生成物を取り除くの
で、原子炉の運転中も燃料の破損を検出することができ
るばかりでなく、冷却材をこれによって浄化することが
できる。
縮してガンマ線の測定を行うので、燃料破損検出精度が
向上し、信頼性の高い測定を行うことができる。また本
発明によれば燃料集合体内で冷却材が循環するで、燃料
集合体の比較的下部で燃料の破損が発生した場合でも、
破損によって流出した核分裂生成物を効率よく捕獲し検
出することができる。更に本発明と浄化系を兼用させる
場合には、イオン捕獲手段で核分裂生成物を取り除くの
で、原子炉の運転中も燃料の破損を検出することができ
るばかりでなく、冷却材をこれによって浄化することが
できる。
第１図は本発明の一実施例による燃料破損検出装置の縦
断面図、第２図は本発明の第１の変形例を説明するため
の要部ブロック図、第３図は本発明の第２の変形例を説
明するための要部ブロック図、第４図は従来の燃料破損
検出装置の一例を示す縦断面図である。 ５・・・・・・冷却水（冷却材）、 ９・・・・・・ガンマ線検出器、 １２・・・・・・サンプリング管、 １３・・・・・・排出管、 １４・・・・・・ポンプ、 １５・・・・・・イオン交換フィルタ部、２１・・・・
・・陽イオン交換樹脂塔、２２・・・・・・陰イオン交
換樹脂塔。 出 願 人 日本原子力事業株式会社
断面図、第２図は本発明の第１の変形例を説明するため
の要部ブロック図、第３図は本発明の第２の変形例を説
明するための要部ブロック図、第４図は従来の燃料破損
検出装置の一例を示す縦断面図である。 ５・・・・・・冷却水（冷却材）、 ９・・・・・・ガンマ線検出器、 １２・・・・・・サンプリング管、 １３・・・・・・排出管、 １４・・・・・・ポンプ、 １５・・・・・・イオン交換フィルタ部、２１・・・・
・・陽イオン交換樹脂塔、２２・・・・・・陰イオン交
換樹脂塔。 出 願 人 日本原子力事業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料冷却用の冷却材を循環させるための循環路と、
この循環路中に設けられ、冷却材中に存在するイオンを
捕獲するイオン捕獲手段と、このイオン捕獲手段の捕獲
したイオンからのガンマ線の強度を検出するためのガン
マ線検出器とを具備することを特徴とする燃料破損検出
装置。 ２、冷却材を循環させるための循環路は、原子炉の運転
停止時に燃料集合体ごとに冷却材をその外部に配置され
たイオン捕獲手段に導き、イオンの捕獲後その燃料集合
体に戻すような経路で形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の燃料破損検出装置。 ３、イオン捕獲手段がイオン交換フィルタであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料破損検出装
置。 ４、イオン捕獲手段が陽イオン交換樹脂塔と陰イオン交
換樹脂塔であり、ガンマ線検出器がこれらの交換樹脂塔
に交互に接近して陽イオンあるいは陰イオン中のガンマ
線の強度を検出することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の燃料破損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149366A JPS6211196A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 燃料破損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149366A JPS6211196A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 燃料破損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211196A true JPS6211196A (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=15473566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60149366A Pending JPS6211196A (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 燃料破損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211196A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029930A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | 核燃料の炉外シッピング装置及び炉外シッピング方法 |
| JP2007126869A (ja) * | 2005-11-03 | 2007-05-24 | Fukui Fibertech Co Ltd | シート類の接続具 |
| JP2007162383A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | シート構造 |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP60149366A patent/JPS6211196A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029930A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | 核燃料の炉外シッピング装置及び炉外シッピング方法 |
| JP2007126869A (ja) * | 2005-11-03 | 2007-05-24 | Fukui Fibertech Co Ltd | シート類の接続具 |
| JP2007162383A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | シート構造 |
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