JPS639894A - 破損燃料棒検出装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は軽水冷却型原子炉で使用される燃料棒の破損を
検出する装置に係り、特に燃料被覆管を０通した傷等を
水中で検出できる破開燃料棒検出装置に圓する。

（従来の技術） 軽水冷却型原子炉、例えば沸騰水型原子炉においては、
定期点検等の際、炉心に装荷された燃料集合体の健全性
確認、例えば破損の有無等の点検が行なわれている。こ
の場合、従来では一般にシツピング装置による検出が行
なわれている。シツピング装置は、原子炉停止期間中に
燃料集合体を隔離箱に隔離し、ある時間経過したのちＦ
４Ｉ！ｌ！を箱の中の水またはガスを採取して、イの中
に含まれる核分裂生成物の分析を行ない、その多少によ
り、燃料被覆管の破損の有無、程瓜を調べるものである
。しかし、このシツピング装置では、原子炉に装荷され
た多数本の燃料集合体の中から核分裂生成物が漏洩して
いる燃料集合体を検知することはできても、燃料集合体
内の波層した燃料棒がどれかを特定することは困難であ
る。

そこで、燃料集合体内の破ＩＣ１燃料棒の同定、破損位
置の検出には渦電流探（農法による装置等が採用されて
いる。渦電流探傷法による装置は探傷コイルを用い、？
ｌ￥ｌ誘磁により非破壊的に行なうものである。

しかしながら、渦電流探傷法による装置は燃料棒の被覆
管内面まで貫通した傷のみならず、被覆管表面にある貫
通しない傷に対しても傷信号を発生してしまったり、像
形状によって信号の大きさが異なるため、貫通した破損
口を検出するためには極めて精緻な技術的手法が必要と
される。また、この装置を使用するためには燃料集合体
の解体、燃料棒抜取りといった作業が必要であり、時間
、労力を要し経済的ではない。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の破損燃料棒検出装置においては、測定に際して燃
料集合体の解体、燃料棒の扱取り等の時間、労力を要す
る作業が必要であったり、燃料棒の破１状態によって測
定精度が左右されるといった問題があった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたちので、燃料
集合体の解体や燃料棒の抜取りを必要とすることなく、
破損燃料棒や破損個所を簡便に、しかも確実に検出する
ことができる破損燃料棒検出装置を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、原子炉用燃料棒の破損を水中で検出する破損
燃料棒検出装置において、燃料棒の外側面部に＠脱可能
で、その燃料棒の外側面部を一定領域に亘って気密に被
覆する被覆体を有し、この被覆体によって被覆される燃
料棒外側面部の領域から水分を外部へ排除する除水装置
を設けるとともに、前記領域内で前記燃料棒の外側面の
温度変化を検出する温度検出手段を設けた構成とされる
。

（作用） 燃料集合体のチャンネルボックスを取外して燃料棒を露
出させ、所定数の燃料棒に装着使用する。これにより、
燃料集合体の解体、燃料棒抜取り操作等を必要とせず、
容易に燃料棒に着脱することができる。燃料棒が破損し
ている場合には破ｎ口からの冷却水の侵入等のため、破
損燃料棒と正常な燃料棒とでは被覆管表面の４度変化に
差が出てくる。この温度変化の差を温度検出１１Ｖで検
出する。この場合、燃料棒外側面の気密状態を保ちなが
ら温度変化の測定精度に彩費を及ぼす水分を効率よく排
除するようにしたので、燃料棒被覆管表面の温度変化を
精度よく測定することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの実施例に係る破損燃料棒検出装置の全体構
成を使用状態において概略的に示している。

チャンネルボックスを取外した燃料集合体へがプール水
Ｂ中に配置されている。ｌｊら、燃料集合体Ａの各燃料
棒ａが相互に隣接した状態でプール水Ｂ中で露出してい
る。

破損燃料棒検出装置は燃料棒ａの外側面に着脱可能に装
着される被覆体１と、この被覆体１によって被覆される
燃料棒ａの外側面の領域から水分を排除する除水装置２
と、除水された領域内で燃料棒ａの外側面温度を検出す
る温度検出手段３とによって構成される。

被覆体１は横長ボックス状のものとし、例えば燃Ｆｌ集
合体への一側部に配列した８本の燃料棒ａに同時に接触
するようにしている。この被覆体１の構成を第２図およ
び第３図に詳細に示している。

即ら、被覆体１は一側面が開口した箱体１ａの一側開口
部周縁にゴム等の弾性材からなるシール枠１ｂを設けた
構成としている。シール枠１ｂは、燃料棒ａを上下２個
所で周方向に沿って被覆する湾曲した横枠部１ｂ１と、
この横枠部の両端に設けられ燃料棒ａを上下方向に沿っ
てｍ覆する一対の直線状の縦枠部１ｂ２とからなる枠ユ
ニットを、燃料棒ａの数に対応して複数ＭＡ設した構成
としている。

そして、図示しない動作装置によって被覆体１を燃料棒
ａに当接させ、シール枠１ｂで各燃料棒ａの外側面を被
覆させれば、その被覆された領域がプール水Ｂ中の他の
領域から隔離される。

除水装置２は燃料棒ａの外側の被覆体１で被覆された領
域内の水を減圧作用によってプール水Ｂの上方へ排除す
るものである。Ｉ！１ち、除水装置２は被覆体１にその
一端を連通接続し他端をプール水Ｂの上方まで導いた′
水抜き用配管４と、この配管４に順次に接続したトラッ
プ５、バルブ６および真空ポンプ等の減圧ｎ；７とを有
する構成としている。トラップ５には開閉バルブ８を有
する戻し配管９をプール水Ｂ側に導いている。

そして、減圧部７による減圧作用によって、被覆体１で
被覆された領域内の水を水疲き用配管４を介してプール
水Ｂの上方へ排除できるようにしている。また、トラッ
プ５に貯留した水は、ｌ７ｉｌｌ閉バルブ８を同くこと
により、プール水Ｂに戻すことができる。

温度検出装置３は、図示しないが被覆体１内に設けた熱
電対等の検温器と、これに信号ケーブル１０を介して接
続され、プール水Ｂ上方に設置した測定回路系１１とに
よって構成している。

破損Ｍ料棒検出時には、まず第１図に示すように、被覆
体１を被検査用の燃料棒ａの目標位置に設置する。この
時はプール水が′ｍｒｆｆ体１内に同口部から入り込ん
だ状態となっている。この俊、減圧部７を駆動させ、被
覆体１の内部を減圧することによって被覆体１内の水を
トラップ５に排除するとともに、その被覆体１のシール
枠１ｂを燃料棒ａの外側面に房接さ「る。これにより、
被覆体１で被覆された燃料棒ａの外側面は無水状態とな
り、温度変化が敏感に検出される状態となる。

イこで、温度検出手段３の検温器を各燃料棒ａの外側面
に接触させる等により、各燃料棒ａの外面温度変化を検
出する。燃料棒ａが破損している場合には、破損口から
侵入している冷却水等の影響で正常な燃料棒との間で表
面温度変化に差が生じるので、破損燃料棒ａが容易かつ
確実に検出できる。

測定が終了したら、被覆体１を次に測定する燃料棒ａの
目標位置まで移動して、前記同様に表面温度の検出を行
なう。

このように、燃ｎＩＪ合体を構成する全ての燃料棒ａの
温度検出結果により、各測定点での８！度変化の違いを
検出することにより破損した燃料棒ａの検出が行なえる
。

なお、前記実施例では、除水装置２を減圧手段によって
構成したが、本発明はそのようなものに限らず、加圧手
段にしてもよい。即ち、図示しないが、前記実施例と同
様の配管を介して被覆体内に加圧空気を供給するように
し、被覆体１で覆われた領域にある燃料棒８表面の水分
を、その加圧空気によって領域外に排出させるようにす
るものである。このような構成でも、被覆領域内の水を
排除し、精度よい温度測定が行なえる。なお、このよう
な加圧式構成とした場合にはトラップを省略できるのは
勿論である。

また、前記実施例では、複数（例えば８本）の燃料棒を
同時に検査するものとしたが、１本または２本以上の所
望の本数について検査できるものに設定できることは勿
論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係る破損燃料棒検出装置
によれば、破損燃料棒の検出を燃料集合体の解体、燃料
棒の抜取り操作等を必要とせずに行なえ、しかも各燃料
棒外側の被で体により覆われた領域の水分を排除するこ
とにより、燃料棒の温度変化を検出するものとしたので
、破損した燃料棒を容易に検出することができるという
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る破損燃料棒検出装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図は第１図に示ず被覆体を拡大し
た斜視図、第３図は第２図の被覆体の装竹状態を示す斜
視図である。 １・・・被覆体、２・・・除水装置、３・・・４度検出
手段。 第１図 第２図 第３ｆｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉用燃料棒の破損を水中で検出する破損燃料棒検出
   装置において、燃料棒の外側面部に着脱可能で、その燃
   料棒の外側面部を一定領域に亘つて気密に被覆する被覆
   体を有し、この被覆体によって被覆される燃料棒外側面
   部の領域から水分を外部へ排除する除水装置を設けると
   ともに、前記領域内で前記燃料棒の外側面の温度変化を
   検出する温度検出手段を設けたことを特徴とする破損燃
   料棒検出装置。