JPS6241358B2 - - Google Patents
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- JPS6241358B2 JPS6241358B2 JP55078172A JP7817280A JPS6241358B2 JP S6241358 B2 JPS6241358 B2 JP S6241358B2 JP 55078172 A JP55078172 A JP 55078172A JP 7817280 A JP7817280 A JP 7817280A JP S6241358 B2 JPS6241358 B2 JP S6241358B2
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- JP
- Japan
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- dehumidifier
- dehumidification
- pressure
- sensor
- containment vessel
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- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims description 18
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
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Classifications
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子炉格納容器内雰囲気モニタ方法の
改良に関する。
改良に関する。
一般に、原子炉において冷却材喪失事故が発生
した場合、同原子炉の格納容器内は高温状態
（100℃〜171℃）でかつ水蒸気を多量に含んだ
N2、H2、O2、その他の混合ガス雰囲気状態とな
つている。このため、格納容器内のガスを同容器
外のセンサで検出するに際し、そのセンサの均一
検出特性を得るために格納容器から取り出したガ
スを一度除湿器にて除湿器冷却してセンサに与え
る必要がある。
した場合、同原子炉の格納容器内は高温状態
（100℃〜171℃）でかつ水蒸気を多量に含んだ
N2、H2、O2、その他の混合ガス雰囲気状態とな
つている。このため、格納容器内のガスを同容器
外のセンサで検出するに際し、そのセンサの均一
検出特性を得るために格納容器から取り出したガ
スを一度除湿器にて除湿器冷却してセンサに与え
る必要がある。
第１図は上記条件を満足させた従来のモニタの
構成を示すもので、格納容器１内ガスをサンプリ
ングポンプ２にてサンプリングし、除湿器３にて
湿分を分離されたガスをセンサ容器４に導く。こ
のセンサ容器４内にはH2またはO2を測定するた
めのセンサ５が設置されており、測定器６にて測
定し、指示計７にて監視している。また、センサ
容器４の入口、出口ではセンサ５を常に同じ圧力
状態に保つために圧力調整弁８，９が設置されて
いる。なお、図中、１０はドレン弁である。
構成を示すもので、格納容器１内ガスをサンプリ
ングポンプ２にてサンプリングし、除湿器３にて
湿分を分離されたガスをセンサ容器４に導く。こ
のセンサ容器４内にはH2またはO2を測定するた
めのセンサ５が設置されており、測定器６にて測
定し、指示計７にて監視している。また、センサ
容器４の入口、出口ではセンサ５を常に同じ圧力
状態に保つために圧力調整弁８，９が設置されて
いる。なお、図中、１０はドレン弁である。
従つて、上述したように原子炉の冷却材喪失事
故（LOCA）後の格納容器１内は、高温、かつ、
水蒸気を多量に含んだN2、H2、O2、その他の混
合ガス状となつているので、H2またはO2のセン
サの特性上から除湿器３にて除湿冷却を行う必要
が生じてくる。しかし、サンプリングガス中の湿
分を取つてしまうと、次の式に示すように水蒸気
圧が小さなるため測定に誤差を生じる。
故（LOCA）後の格納容器１内は、高温、かつ、
水蒸気を多量に含んだN2、H2、O2、その他の混
合ガス状となつているので、H2またはO2のセン
サの特性上から除湿器３にて除湿冷却を行う必要
が生じてくる。しかし、サンプリングガス中の湿
分を取つてしまうと、次の式に示すように水蒸気
圧が小さなるため測定に誤差を生じる。
すなわち、測定に必要な量は、
ＰＨ２／Ｐ＝ＰＨ２／ＰＨ２＋ＰＯ２＋ＰＳ
………(1) ＰＯ２／Ｐ＝ＰＯ２／ＰＨ２＋ＰＯ２＋ＰＳ
………(2) ただし、 Ｐ：格納容器内全圧力 ＰH2：格納容器内水素圧力 ＰO2：格納容器内酸素圧力 ＰS：水蒸気、窒素その他の圧力 で表わされ、この(1)、(2)式からも明らかなよう
に、サンプリング配管の除湿後の状態は、ＰSが
下り、相対的にH2またはO2の分圧比で示される
測定値は高めに出て来てしまう。また、その誤差
は、水蒸気の含まれる割合、あるいは除湿器の能
力に時間的変動があるために、上記した従来の方
式では補正が困難である問題がある。
………(1) ＰＯ２／Ｐ＝ＰＯ２／ＰＨ２＋ＰＯ２＋ＰＳ
………(2) ただし、 Ｐ：格納容器内全圧力 ＰH2：格納容器内水素圧力 ＰO2：格納容器内酸素圧力 ＰS：水蒸気、窒素その他の圧力 で表わされ、この(1)、(2)式からも明らかなよう
に、サンプリング配管の除湿後の状態は、ＰSが
下り、相対的にH2またはO2の分圧比で示される
測定値は高めに出て来てしまう。また、その誤差
は、水蒸気の含まれる割合、あるいは除湿器の能
力に時間的変動があるために、上記した従来の方
式では補正が困難である問題がある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
除湿によつて発生する測定誤差を補正する機能を
設け、正しい測定値を得る原子炉格納容器内雰囲
気モニタ方法を提供することを目的としている。
除湿によつて発生する測定誤差を補正する機能を
設け、正しい測定値を得る原子炉格納容器内雰囲
気モニタ方法を提供することを目的としている。
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明
する。第２図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略する。この実施例では、除
湿器３の上流側に流量計２１ａ、圧力計２２ａ、
温度計２３ａを設置し、下流側に流量計２１ｂ、
圧力計２２ｂ、温度計２３ｂを設置している。そ
して、これら流量計２１ａ，２１ｂ、圧力計２２
ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３ｂは演算器２４
に入力されるようになつている。この演算器２４
には、センサ５からの除湿後のH2またはO2信号
が入力されている。
する。第２図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略する。この実施例では、除
湿器３の上流側に流量計２１ａ、圧力計２２ａ、
温度計２３ａを設置し、下流側に流量計２１ｂ、
圧力計２２ｂ、温度計２３ｂを設置している。そ
して、これら流量計２１ａ，２１ｂ、圧力計２２
ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３ｂは演算器２４
に入力されるようになつている。この演算器２４
には、センサ５からの除湿後のH2またはO2信号
が入力されている。
このようにして、演算器２４に流量計２１ａ，
２１ｂ、圧力計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，
２３ｂの各々の出力信号を入力し、これらの信号
を用いて、除湿によつて失なわれた補正値を求
め、センサ５からの入力信号を補正し、指示計７
でその補正した値を指示する。ここで、補正の原
理は次のようにして行なう。
２１ｂ、圧力計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，
２３ｂの各々の出力信号を入力し、これらの信号
を用いて、除湿によつて失なわれた補正値を求
め、センサ５からの入力信号を補正し、指示計７
でその補正した値を指示する。ここで、補正の原
理は次のようにして行なう。
すなわち、気体については、圧力をＰ、容積を
Ｖ、モル量をｎ、ボルツマン定数をＲ、絶対温度
をＴとすれば PV＝nRT ………(3) の関係があり、したがつて、前記(1)式は格納容器
１内の状態も、除湿後の状態も各モル量の比で出
てくる。つまり、格納容器内では となり、除湿後では となる。
Ｖ、モル量をｎ、ボルツマン定数をＲ、絶対温度
をＴとすれば PV＝nRT ………(3) の関係があり、したがつて、前記(1)式は格納容器
１内の状態も、除湿後の状態も各モル量の比で出
てくる。つまり、格納容器内では となり、除湿後では となる。
したがつて、除湿器３の除湿作用によつて水
素、酸素を含んだ蒸気分が消失したことによるモ
ル減衰率が分れば、センサ５の指示値を補正して
真の値を得ることができる。
素、酸素を含んだ蒸気分が消失したことによるモ
ル減衰率が分れば、センサ５の指示値を補正して
真の値を得ることができる。
ここで、モル減衰率は、除湿器３の前後におけ
る単位時間に流れる体積中に含まれる全分子数の
割合であり、具体的には除湿器３の上流側および
下流側に設けたそれぞれの流量計２１ａ，２１
ｂ、圧力計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３
ｂの測定値から上記(3)式に基づいて水素、酸素を
含んだ水蒸気の除湿前後の各モル数を求め、それ
らのモル数の比をもつて表わしたものである。す
なわち、除湿前の気体のモル数をＮ、除湿後の気
体のモル数をN′とすれば、モル減衰率は（Ｎ／
N′）で表わせる。従つて、このモル減衰率
（Ｎ／N′）を用いて、 （除湿後のセンサの指示値）×（Ｎ／N′） ＝真の値 ………(6) の式により、真の値を求めることができる。な
お、(3)式ではモル量をｎで表わしたが、本発明シ
ステムでは閉空間状態ではなく配管内を流れるモ
ル量を用いることからＮ，N′をもつて表わし
た。
る単位時間に流れる体積中に含まれる全分子数の
割合であり、具体的には除湿器３の上流側および
下流側に設けたそれぞれの流量計２１ａ，２１
ｂ、圧力計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３
ｂの測定値から上記(3)式に基づいて水素、酸素を
含んだ水蒸気の除湿前後の各モル数を求め、それ
らのモル数の比をもつて表わしたものである。す
なわち、除湿前の気体のモル数をＮ、除湿後の気
体のモル数をN′とすれば、モル減衰率は（Ｎ／
N′）で表わせる。従つて、このモル減衰率
（Ｎ／N′）を用いて、 （除湿後のセンサの指示値）×（Ｎ／N′） ＝真の値 ………(6) の式により、真の値を求めることができる。な
お、(3)式ではモル量をｎで表わしたが、本発明シ
ステムでは閉空間状態ではなく配管内を流れるモ
ル量を用いることからＮ，N′をもつて表わし
た。
したがつて、第２図で示した演算器２４は除湿
器３の上流、下流の流量計２１ａ，２１ｂ、圧力
計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３ｂの出力
値からモル減衰率（N′／Ｎ）を求め、センサ５
からの信号に乗算することにより真の指示値を求
める機能を有している。
器３の上流、下流の流量計２１ａ，２１ｂ、圧力
計２２ａ，２２ｂ、温度計２３ａ，２３ｂの出力
値からモル減衰率（N′／Ｎ）を求め、センサ５
からの信号に乗算することにより真の指示値を求
める機能を有している。
なお、上記除湿器３の上流、下流の流量計２１
ａ，２１ｂ、圧力計２２ａ，２１ｂ、温度計２３
ａ，２３ｂの出力によりモル量の減衰率を求める
方法は次のようにして行なう。すなわち、PV＝
nRTより Ｖ＝ｎ（ＲＴ／Ｐ） ………(7) ｄｖ／ｄｔ＝ｄｎ／ｄｔ（ＲＴ／Ｐ）…
……(8) 上式においてＲは定数であるため除湿器３の上
流側および下流側に配置された流量計２１ａ，２
１ｂの指示値による比例計算を用いて圧力、温度
による流量の補正を行えば、流量とモル量の流れ
量は１対１に対応する。ここで、ｄｖ／ｄｔは単位時間 当りの体積の変化量であつて、サンプリング配管
を流れる気体の流量を表わすものである。換言す
れば、サンプリング配管中の気体の移動速度であ
る。また、ｄｎ／ｄｔは除湿前のモル量の変化速度を表 わす。従つて、これらのｄｖ／ｄｔ，ｄｎ／ｄｔをそれ
ぞれｄｖ／ｄｔ＝ Ｑ、ｄｎ／ｄｔ＝Ｎで表わすと、 除湿前は Ｑ＝Ｎ・（ＲＴ／Ｐ） ………(9) 除湿後は Q′＝N′・（ＲＴ／Ｐ） ………(10) となり、上式からモル減衰率は Ｑ′／Ｑ＝Ｎ′／Ｎ………(11) となる。
ａ，２１ｂ、圧力計２２ａ，２１ｂ、温度計２３
ａ，２３ｂの出力によりモル量の減衰率を求める
方法は次のようにして行なう。すなわち、PV＝
nRTより Ｖ＝ｎ（ＲＴ／Ｐ） ………(7) ｄｖ／ｄｔ＝ｄｎ／ｄｔ（ＲＴ／Ｐ）…
……(8) 上式においてＲは定数であるため除湿器３の上
流側および下流側に配置された流量計２１ａ，２
１ｂの指示値による比例計算を用いて圧力、温度
による流量の補正を行えば、流量とモル量の流れ
量は１対１に対応する。ここで、ｄｖ／ｄｔは単位時間 当りの体積の変化量であつて、サンプリング配管
を流れる気体の流量を表わすものである。換言す
れば、サンプリング配管中の気体の移動速度であ
る。また、ｄｎ／ｄｔは除湿前のモル量の変化速度を表 わす。従つて、これらのｄｖ／ｄｔ，ｄｎ／ｄｔをそれ
ぞれｄｖ／ｄｔ＝ Ｑ、ｄｎ／ｄｔ＝Ｎで表わすと、 除湿前は Ｑ＝Ｎ・（ＲＴ／Ｐ） ………(9) 除湿後は Q′＝N′・（ＲＴ／Ｐ） ………(10) となり、上式からモル減衰率は Ｑ′／Ｑ＝Ｎ′／Ｎ………(11) となる。
第３図はこの発明の変形例を示すもので、第２
図と同一部分には同一符号を付して重複する部分
の説明を省略する。この第３図の場合は、除湿器
３の上流側には流量計、圧力計、温度計は設けず
に、サンプリングガス中のドレン流量を測定する
ドレン流量計３１を設けている。そして、除湿器
の下流側には第２図と同様に流量計２１ｂ、圧力
計２２ｂ、温度計２３ｂを設けている。
図と同一部分には同一符号を付して重複する部分
の説明を省略する。この第３図の場合は、除湿器
３の上流側には流量計、圧力計、温度計は設けず
に、サンプリングガス中のドレン流量を測定する
ドレン流量計３１を設けている。そして、除湿器
の下流側には第２図と同様に流量計２１ｂ、圧力
計２２ｂ、温度計２３ｂを設けている。
上記除湿器３によつて発生するドレン量は、２
次側に流れ込むガス流量に対して、その失なわれ
た量を示す。したがつて、これらドレン流量計３
１、流量計２１ｂ、圧力計２２ｂ、温度計２３ｂ
よりの信号を用いて、除湿器３によつて減衰した
モル量を演算することができる。したがつて、こ
の減衰率を第２図で示した実施例と同様に除湿器
３より下流側に設置されたセンサ５よりの信号に
乗算する事により、格納容器１内ガスの真の指示
値を求める機能を有するものである。
次側に流れ込むガス流量に対して、その失なわれ
た量を示す。したがつて、これらドレン流量計３
１、流量計２１ｂ、圧力計２２ｂ、温度計２３ｂ
よりの信号を用いて、除湿器３によつて減衰した
モル量を演算することができる。したがつて、こ
の減衰率を第２図で示した実施例と同様に除湿器
３より下流側に設置されたセンサ５よりの信号に
乗算する事により、格納容器１内ガスの真の指示
値を求める機能を有するものである。
なお、この場合、ドレン量によりモル量を求め
るには、次のようにして行なう。
るには、次のようにして行なう。
ドレン量×比重／（Ｈ２Ｏのモル当りの質量数）
＝H2Oのドレン発生によるモル量＝N″
また、除湿器３の下流に設けられた流量計２１
ｂ、圧力計２２ｂ、温度計２３ｂの指示により、
前記(10)式より求めることができる。したがつて、
モル減衰率は、 Ｎ′／Ｎ′＋Ｎ″＝Ｎ′／Ｎ………(1
2) となる。上記(12)式において、N′＋N″は除湿前の
モル量、N″は除湿後ののモル数を示している。
ｂ、圧力計２２ｂ、温度計２３ｂの指示により、
前記(10)式より求めることができる。したがつて、
モル減衰率は、 Ｎ′／Ｎ′＋Ｎ″＝Ｎ′／Ｎ………(1
2) となる。上記(12)式において、N′＋N″は除湿前の
モル量、N″は除湿後ののモル数を示している。
また、上記第３図の場合において、流量計、圧
力計、温度計は除湿器３の上流側としても良い。
この場合、モル減衰率は Ｎ−Ｎ″／Ｎ＝Ｎ′／Ｎ となる。
力計、温度計は除湿器３の上流側としても良い。
この場合、モル減衰率は Ｎ−Ｎ″／Ｎ＝Ｎ′／Ｎ となる。
以上説明したようにこの発明によれば、原子炉
格納容器からガスをサンプリングする配管に設け
られた除湿器と、この除湿器の上流側および下流
側の少なくとも一方側に設けられて流量、圧力、
温度などを測定する各々の測定器と、これら各々
の測定器からの信号を受け、除湿作用によつて蒸
気分が失なわれることによるモル減衰率を求め、
上記除湿器の下流側にて測定した水素また酸素濃
度測定値を補正する機能を有した演算器とを備え
たので、除湿によつて発生する誤差が自動的に補
正され、正しい測定値を得ることができる原子炉
格納容器内雰囲気モニタ方法を提供できる。
格納容器からガスをサンプリングする配管に設け
られた除湿器と、この除湿器の上流側および下流
側の少なくとも一方側に設けられて流量、圧力、
温度などを測定する各々の測定器と、これら各々
の測定器からの信号を受け、除湿作用によつて蒸
気分が失なわれることによるモル減衰率を求め、
上記除湿器の下流側にて測定した水素また酸素濃
度測定値を補正する機能を有した演算器とを備え
たので、除湿によつて発生する誤差が自動的に補
正され、正しい測定値を得ることができる原子炉
格納容器内雰囲気モニタ方法を提供できる。
第１図は従来の原子炉格納容器内雰囲気モニタ
方法の構成図、第２図はこの発明の一実施例の構
成図、第３図は同実施例の変形例を示す図であ
る。 ３……除湿器、５……センサ、２１ａ，２１ｂ
……流量計、２２ａ，２２ｂ……圧力計、２３
ａ，２３ｂ……温度計、２４……演算器、３１…
…ドレン流量計。
方法の構成図、第２図はこの発明の一実施例の構
成図、第３図は同実施例の変形例を示す図であ
る。 ３……除湿器、５……センサ、２１ａ，２１ｂ
……流量計、２２ａ，２２ｂ……圧力計、２３
ａ，２３ｂ……温度計、２４……演算器、３１…
…ドレン流量計。
Claims (1)
- １ 原子炉格納容器とこの原子炉格納容器から取
込んだガス中の水素または酸素濃度を測定するセ
ンサとの間に配置された除湿器の上流側に流量、
圧力、温度測定器または前記除湿器にドレン流量
測定器を設け、かつ、前記除湿器の下流側に流
量、圧力、温度測定器を設け、これら測定器で測
定した信号を取込んで除湿器の除湿作用によつて
蒸気分が消失したことによるモル減衰率を求める
とともに、このモル減衰率を用いて前記センサの
水素または酸素濃度測定値を補正することを特徴
とする原子炉格納容器内雰囲気モニタ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7817280A JPS574587A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Atmosphere monitor in nuclear reactor container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7817280A JPS574587A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Atmosphere monitor in nuclear reactor container |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS574587A JPS574587A (en) | 1982-01-11 |
| JPS6241358B2 true JPS6241358B2 (ja) | 1987-09-02 |
Family
ID=13654522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7817280A Granted JPS574587A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Atmosphere monitor in nuclear reactor container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS574587A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6141944A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-02-28 | Hitachi Ltd | ガスサンプリングシステム |
| JPS63104387U (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-06 | ||
| JP6664276B2 (ja) * | 2016-05-20 | 2020-03-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 可燃性ガス濃度測定装置および可燃性ガス濃度測定方法 |
-
1980
- 1980-06-10 JP JP7817280A patent/JPS574587A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS574587A (en) | 1982-01-11 |
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