JP2012173077A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料集合体の前記燃料棒を一行または一列を単位として加熱する。
【解決手段】加熱装置１００は、端子盤１０１と複数枚の矩形状の加熱プレート１１０とで構成されている。各加熱プレート１１０は、基端辺が端子盤１０１に固定された状態で鉛直面内で広がるとともに相互間隔を開けつつ平行に配置されている。各加熱プレート１１０には、その先端辺に沿い、通電により発熱する加熱部１２０が配置されると共に、端子盤１０１から加熱部１２０に電流を供給する通電板１３１，１３２が配置されている。加熱部１２０は窓部１０２ａ，１０４ａを介して外部に露出している。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料集合体の燃料棒の漏洩検査をするために、燃料棒を外部から加熱する加熱装置に関するものである。

原子力発電プラントでは、原子炉容器内に多数個の燃料集合体を装荷している。各燃料集合体は、例えば１７行１７列に配置した２８９本の燃料棒を１組として構成されている。
図１４に示すように、燃料集合体１０は、例えば１７行１７列に配置した２８９本の燃料棒1を１組として構成されている。各燃料棒１は、垂直方向に伸びる状態で配置されており、相互間に隙間ができ且つ平行になるように、図示しない支持格子に組み付けられている。
燃料集合体１０を水平面的に見たとき、換言すると上面からみたときには、図１５に示すように、A,B,C,D・・・O,P,Qの１７行と、a,b,c,d・・・o,p,qの１７列とが交差する格子状の２８９個の配置位置に、燃料棒１が配置されている。

このような原子力発電プラントにおける燃料棒の燃料被覆管（外管）にピンホールなどの微細な貫通孔が発生すると、一次冷却水中に核分裂生成物が漏洩してしまう。このような漏洩事象が発生した場合には、漏洩が発生した燃料棒の検出・特定が行われる。

ここで、漏洩事象発生時における従来の検査プロセスの一例を説明する。
（１）原子炉の運転中において一次冷却水中の放射能レベルを常時検査しておき、検査した放射能レベルが規定値以上になったら、漏洩事象が発生したと判断する。
（２）漏洩事象が発生したと判断したら、原子炉の運転を停止する。
（３）原子炉の運転を停止後、原子炉容器の上部蓋を開放し、原子炉容器内に装荷されている燃料集合体を１個づつ使用済燃料ピットに取り出し、取り出した燃料集合体について「シッピング検査」をして、当該燃料集合体に漏洩が発生しているか否かを検査する。即ち、燃料集合体を単位として、漏洩が発生しているか否かを検査する。
「シッピング検査」は、周知技術であるが、その詳細については後述する。
（４）シッピング検査により、漏洩が発生している燃料集合体を特定できたら、当該燃料集合体のうち、どの燃料棒で漏洩が発生しているかを、「超音波検査法」や「カメラによる目視検査」等により検査して、漏洩が発生している燃料棒を特定する。

上記の「シッピング検査」の一例について説明をする。
シッピング検査をするには、原子炉容器内から取り出した燃料集合体を、使用済燃料ピット（水槽）に貯留されている水の中に浸漬すると共に、当該燃料集合体をシッピングキャン（容器）で覆う。そうすると、燃料集合体は燃料ペレットの崩壊熱により自然発熱し、しかも、燃料集合体をシッピングキャンにより覆う（囲む）ことにより燃料集合体の周囲での水の対流が阻止されるとともに断熱効果が発揮されることとも相俟って、燃料集合体の温度が上昇する。
燃料集合体の温度が上昇すると燃料棒の内部圧力が上昇し、燃料棒の燃料被覆管にピンホール等があると、燃料棒の内部から核分裂生成物（例えば¹³⁷Ｃｓなど）が水中に漏洩してくる。

シッピングキャン内の水をサンプリングし、サンプリングした水の放射能レベルを、放射能検出器（シンチレーションセンサや半導体放射線センサを用いた放射能検出器）により検査する。検査して得た放射能レベルが所定レベルを越えていた場合には、当該燃料集合体において漏洩が発生していると判断する。

なお、キャリアガスを用いてシッピング検査を行う手法もある。この手法の場合にも、原子炉容器内から取り出した燃料集合体を、使用済燃料ピット（水槽）に貯留されている水の中に浸漬すると共に、当該燃料集合体をシッピングキャン（容器）で覆う。
そして、シッピングキャンの下端からキャリアガス（例えばＮ₂）を供給し、シッピングキャン内を上方に向かい流通させ、シッピングキャンの上端から出てきたキャリアガスを捕集して、再びシッピングキャンの下端から供給して循環流通させる。そして、このように循環流通させているキャリアガスをサンプリングし、サンプリングしたガス中に核分裂生成物（例えばＸｅ等）が含まれていた場合には、当該燃料集合体において漏洩が発生していると判断する。

上記の「超音波検査法」による検査を、検査概念図である図１６を参照して説明する。
超音波検査法による検査では、シッピング検査により漏洩が発生していると特定された燃料集合体について、当該燃料集合体を構成する燃料棒を１本ごとに検査する。
具体的には、図１６に示すように、燃料棒１の下部において、検査する１本の燃料棒１を間に挟んで、超音波発信器０１と超音波受信器０２を対向配置しつつ走査移動していく。超音波受信器０２からは、受信した超音波の大きさに対応する信号レベルとなっている、検出信号ｓが出力される。

検査した燃料棒１に漏洩が発生していない場合にはその燃料棒１の燃料被覆管1ａの内部には水が存在せず、燃料被覆管1ａにピンホールなどがあるとピンホールを介して燃料被覆管1ａの内部に浸入した水は流下して燃料被覆管1ａの下部にたまる。
検出信号ｓの信号レベルは、燃料被覆管1ａの内部に水が存在する場合と水が存在していない場合とで、異なるものとなるため、検出信号ｓの信号レベルを検査することにより、水の有無つまりピンホール等の有無（漏洩の有無）を検査することができる。
このような検査を、漏洩が発生していると特定された燃料集合体を構成する燃料棒について、１本づつ順次実行することにより、漏洩が発生している燃料棒を特定することができる。

上述したように、従前では、シッピング検査により漏洩が発生していると特定した燃料集合体に対して、燃料棒の１本ごとに「超音波検査法」や「カメラによる目視検査」等により検査して、漏洩が発生している燃料棒を特定していた。
しかし、この手法では漏洩が発生している燃料棒を特定するまでに、長い時間を要していた。

そこで、本願出願人は、漏洩が発生している燃料棒を迅速に特定する手法を開発して、既に出願した。出願した発明の概要を以下に示す。

まず、原子炉容器内から取り出した燃料集合体を、使用済燃料ピット（水槽）に貯留されている水の中に浸漬すると共に、当該燃料集合体をシッピングキャン（容器）で覆う。
次に、平面図である図１７及び斜視図である図１８に示すように、Ａ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１のプレナム部の間に、加熱プレート５０を挿入し、Ａ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１を加熱プレート５０の加熱部５１により加熱する。

Ａ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１は、そのプレナム部が積極的に外部から加熱されるため、燃料棒の内部圧力（燃料棒内部に封入した封入ガス（例えばアルゴンガス）の圧力）が上昇する。このとき、Ａ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１のうちのいずれかの燃料被覆管にピンホール等があると、ピンホール等がある燃料棒１から、封入ガスと共に核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が水中に漏洩してくる。
このようにして核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が漏洩してくると、サンプリングした水に核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が含有されていることが検出される。

次に、Ｂ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１のプレナム部の間に、加熱プレート５０を挿入し、Ｂ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１を加熱プレート５０の加熱部５１により加熱する。
そして、Ｂ行に沿い並んだ１７本の燃料棒１を外部から積極加熱しているときに、サンプリングした水に核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が含有されているか否かの検査をする。

以降は同様にして、Ｃ行からＱ行について各行ごとに、当該行に沿い並んだ１７本の燃料棒１を加熱プレート５０の加熱部５１により外部から積極加熱しているときにサンプリングした水に、核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が含有されているか否かの検査をする。

Ａ行からＱ行について１行ごとに、当該行に沿い並んだ１７本の燃料棒１を加熱プレート５０の加熱部５１により外部から積極加熱しているときにサンプリングした水に核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が含有されているか否かの検査をしたら、次は、ａ列からｑ列について１列ごとに、当該列に沿い並んだ１７本の燃料棒１を加熱プレート５０の加熱部５１により外部から積極加熱しているときにサンプリングした水に核分裂生成物（たとえば¹³⁷Ｃｓ）が含有されているか否かの検査を同様にする。

各行の検査と、各列の検査が完了したら、燃料集合体１０のうち、漏洩が発生している燃料棒を次のようにして特定する。
例えば、Ｂ行の検査において核分裂生成物の含有が検査され、且つ、ｅ列の検査において核分裂生成物の含有が検査された場合には、Ｂ行とｅ列とが交差する位置に配置された燃料棒１に漏洩が発生していると特定することができる。

このように、一行または一列を単位として、即ち、燃料棒１を１７本を単位として加熱するごとに、核分裂生成物の有無を検査し、行ごと及び列ごとの検査結果を組み合わせて漏洩している燃料棒１の特定ができるため、迅速かつ正確に、漏洩している燃料棒を特定することができる。
また、燃料棒１をその外部から積極的に加熱しているため、自然発熱を利用している場合に比べて、短時間で核分裂生成物の漏洩の有無の検査ができる。

特開昭５９−５１３９４号公報 特開２００１−２５５３９３号公報 特開平７−１１３８９４号公報

上述したような、燃料集合体の燃料棒を、一行または一列を単位として一括して加熱するごとに、核分裂生成物の有無を検査し、行ごと及び列ごとの検査結果を組み合わせて漏洩している燃料棒を特定する手法を採用した場合において、燃料棒を加熱する加熱プレートには、次のような特性を満足する必要がある。
（１）燃料棒の間につかえることなく挿入できるように、隣接する燃料棒の相互間の隙間（例えば最小隙間は１.７ｍｍ）よりも充分に薄い寸法にする必要がある。
（２）隣接する燃料棒の相互間に挿入するときに発生する摩擦抵抗に対して、座屈しない強度を有する必要がある。
（３）ヒータ通電時に電流がリークしないように電気絶縁性を有する必要がある。
（４）隣接する燃料棒の相互間に繰り返し挿入しても、絶縁材が剥離しない必要がある。
（５）特定の一行または一列の燃料棒を一括して加熱するため、予め決めた値以上の表面発熱密度（Ｗ／ｍ²）を持つ必要がある。
（６）燃料棒から発生する放射線に対して、耐放射線性を有する必要がある。つまり、放射線を受けても、機械的な材質強度の劣化が生じない必要がある。

しかし、上記の（１）から（６）の要件を満足する加熱手段が、従来では存在していなかった。

本発明は、上記現状に鑑み、上記の（１）から（６）の要件を満足する加熱装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の構成は、
燃料棒を複数行・複数列に配置してなる燃料集合体の前記燃料棒を一行または一列を単位として加熱する加熱装置であって、
端子盤と複数枚の矩形状の加熱プレートとで構成されており、
各加熱プレートは、基端辺が前記端子盤に固定された状態で鉛直面内で広がるとともに相互間隔を開けつつ平行に配置されており、
しかも、各加熱プレートには、その先端辺に沿い、通電により発熱する加熱部が配置されると共に、前記端子盤から前記加熱部に電流を供給する通電体が配置されていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱プレートの配列ピッチは、前記燃料棒の配列ピッチと同じになっており、前記加熱プレートの数は、前記燃料集合体の一行または一列に配列された燃料棒の数に１を加えた数になっていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱部及び前記通電体は、金属製の２枚の外側板材で挟まれており、前記外側板材には、前記加熱部を外部に露出させるための窓部が形成されていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱部及び前記通電体は、金属製の２枚の外側板材で挟まれており、前記加熱部は前記外側板材で挟まれることにより外部に露出していないことを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱部は、通電型発熱体を、電気絶縁性と耐放射線性を有する樹脂フィルムで挟み、前記樹脂フィルムを電気絶縁性と耐放射線性を有する樹脂接着剤で前記通電型発熱体に接着してなることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱部は、通電型発熱体の表面に絶縁コーティングを施したものであることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記加熱部及び前記通電体がシースヒータであることを特徴とする。

燃料集合体の燃料棒を、一行または一列を単位として加熱するごとに、核分裂生成物の有無を検査し、行ごと及び列ごとの検査結果を組み合わせて漏洩している燃料棒の特定をする手法を採用したときにおいて、本発明の加熱装置を用いることにより、上記の（１）から（６）の要件を満足しつつ、容易かつ確実に燃料棒を一行または一列を単位として同時に加熱することができ、漏洩が発生している燃料棒を特定するのに寄与することができる。

本発明の実施例１にかかる加熱装置を示す斜視図。 実施例１に用いる加熱プレートを示す上面図。 実施例１に用いる加熱プレートを一部破断して示す平面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 図３のＢ−Ｂ断面図。 ニクロム箔を燃料棒と共に示す説明図。 ニクロム箔を燃料棒と共に示す説明図。 実施例２に用いる加熱プレートを一部破断して示す平面図。 図８のＡ−Ａ断面図。 図８のＢ−Ｂ断面図。 実施例３に用いる加熱プレートを一部破断して示す平面図。 図１１のＡ−Ａ断面図。 図１１のＢ−Ｂ断面図。 燃料集合体を示す斜視図。 燃料集合体を示す上面図。 超音波検査法を示す検査概念図。 従来の検査手法を示す平面図。 従来の検査手法を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。

本発明の実施例１にかかる加熱装置１００を、図１から図７を参照して説明する。
実施例１の加熱装置は、燃料集合体の燃料棒を一行または一列を単位として一括して加熱するものである。

図１に示すように、加熱装置１００は、防水施工が行われた端子盤１０１と、複数枚（本例では１８枚）の矩形状の加熱プレート１１０とで構成されている。
この加熱装置１００は、１７行１７列に配置した２８９本の燃料棒を１組として構成した燃料集合体に対して、一行または一列を単位として一括して加熱するものであるため、加熱プレート１１０の枚数を１８枚にしている。

各加熱プレート１１０は、その基端辺が端子盤１０１に固定されており、しかも、各加熱プレート１１０は、鉛直面内で広がるとともに相互間隔を開けつつ平行に配置されている。

各加熱プレート１１０には、その先端辺に沿い加熱部１２０が配置されている。この加熱部１２０の詳細構造は後述するが、加熱部１２０に通電がされると発熱する。
また各加熱プレート１１０には、その上辺に沿い銅板で形成した通電板１３１が配置され、その下辺に沿い銅板で形成した通電板１３２が配置されている。
通電板１３１，１３２の配置構造は後述するが、通電板１３１，１３２の基端側は、端子盤１０１の内部で通電ケーブル（図示省略）と結合されており、通電ケーブルを介して通電板１３１，１３２に給電がされるようになっている。通電ケーブルは防水施工がされており、端子盤１０１から引き出されて電源（図示省略）に接続されている。

通電板１３１の先端側は、加熱部１２０の上端に電気的に接続されており、通電板１３２の先端側は、加熱部１２０の下端に電気的に接続されている。
このため通電ケーブルを介して給電すると、加熱部１２０に電気が流れて加熱部１２０が発熱する。
このように、端子盤１０１の内部で通電ケーブル（図示省略）と結合されるとともに加熱部１２０に電気的に接続された通電板１３１，１３２により、加熱部１２０に電流を供給する通電体が構成されている。

加熱部１２０の出力は、表面熱負荷密度が１×１０⁵〜１×１０⁶Ｗ／ｍ²となるように設計している。
しかも、加熱プレート１１０の配列ピッチは、燃料棒の配列ピッチＰｎと同じになっている。

次に、加熱プレート１１０の詳細構造を、図２〜図７を参照して説明する。
上面図である図２に示すように、加熱プレート１１０は、基本的には、ステンレスで形成した中間板材１０３を、ステンレスで形成した外側板材１０２，１０４で挟んで構成されている。詳細は後述するが、加熱部１２０と通電板１３１，１３２は中間板材１０３と共に、外側板材１０２，１０４で挟まれている。

矩形状のステンレスの板材１０２，１０３，１０４は、エポキシ樹脂により相互に接着されると共に、四隅において相互にスポット溶接されている。
エポキシ樹脂により接着すれば板材１０２，１０３，１０４の変形が生じることなく貼り付けができる。また、万一、板材１０２，１０３，１０４を接着しているエポキシ樹脂が樹脂劣化したとしても、スポット溶接により板材１０２，１０３，１０４の剥離を防止することができる。
なお、スポット溶接は四隅に施すだけであるため、溶接に伴う板材１０２，１０３，１０４の溶接歪は最小限に抑えることができる。

この加熱プレート１１０の厚さ、即ちステンレスの板材１０２，１０３，１０４の総厚さは、０．３〜０．９ｍｍにしている。つまり、加熱プレート１１０は、隣接する燃料棒の間の隙間空間に挿入することができるよう、隣接する燃料棒の相互間の隙間よりも充分に薄い寸法になっている。その一方で、板材１０２，１０３，１０４を積層してなる加熱プレート１１０は、隣接する燃料棒の相互間に挿入するときに発生する摩擦抵抗が作用しても、座屈しない強度を有している。

外側板材１０２，１０４には、先端辺に沿い窓部１０２ａ，１０４ａが形成されており、この窓部１０２ａ，１０４ａを介して加熱部１２０が外部に露出している（図１、図４参照）。このように加熱部１２０が露出しているため、加熱部の加熱効率が向上する。

図３は、外側板材１０２及び絶縁材１２２ａ，１３３ａを取り外して示す平面図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。

図３，図４に示すように、加熱部１２０は、通電型発熱材であるニクロム箔１２１を絶縁材であるポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂで挟み、しかも、エポキシ樹脂（接着剤）によりポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂをニクロム箔１２１に接着して構成されている。
ポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂ及びエポキシ樹脂（接着剤）は、電気絶縁性を有すると共に、放射線を浴びても容易には劣化しない耐放射線性を有している。
このような加熱部１２０の両縁は、エポキシ樹脂でなる充填材１２３を介して外側板材１０２，１０４で挟持されている。
なお、ポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂの厚さは、大きな熱抵抗となることを防止するため、１００μｍ以下としており、エポキシ樹脂（接着剤）の厚さは５０μｍ以下としている。

図３，図５に示すように、通電板１３１，１３２は、絶縁材であるポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂで挟まれ、しかも、エポキシ樹脂（接着剤）によりポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂが通電板１３１に接着されている。
ポリイミド１３３ａ，１３３ｂ及びエポキシ樹脂（接着剤）は、電気絶縁性を有すると共に、放射線を浴びても容易には劣化しない耐放射線性を有している。
このように、ポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂで絶縁された通電板１３１，１３２は、エポキシ樹脂でなる充填材１３４を介して外側板材１０２，１０４で挟持されている。

なお、ニクロム箔１２１と通電板１３１，１３２との接続部において、ポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂとポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂとが接続され、エポキシ樹脂でなる充填材１２３とエポキシ樹脂でなる充填材１３４とが接続されている。

なお、図３〜図５に示すように、中間板材１０３は、通電板１３１，１３２及び加熱部１２０で囲まれた内部領域に配置された矩形状の板材１０３ａと、通電板１３１，１３２及び加熱部１２０の周囲領域に配置された枠状の板材１０３ｂとに分かれている。

次に、ニクロム箔（通電型発熱材）１２１の寸法について説明する。
図６に示すように、燃料棒１の配列ピッチをＰｎとすると、ニクロム箔１２１の幅Ｗは、０．３Ｐｎ〜１．０Ｐｎとなっている。
図７に示すように、燃料棒１に内蔵した燃料ペレット１ｂの上端から、燃料グリッド２の下端までの空間高さＨｖに対して、ニクロム箔１２１の高さＨは、０．５Ｈ〜１．０Ｈとなっている。
ニクロム箔１２１の厚さは、３０〜１００μｍとしている。

上記構成となっている加熱装置１００では端子盤１０１に、マニプレータ（図示省略）の先端が結合されている。このため、マニプレータが作動すると、加熱装置１００は、三次元空間において移動することができる。
このため、マニプレータを操作することにより、複数の加熱プレート１１０を、燃料集合体を構成する燃料棒の相互間の隙間に挿入して位置決めをすることができ、これにより、各加熱プレート１１０の加熱部１２０により燃料棒を一行（１７本）または一列（１７本）を単位として一括して加熱することができる。

したがって、燃料集合体の燃料棒を、一行または一列を単位として加熱するごとに、核分裂生成物の有無を検査し、行ごと及び列ごとの検査結果を組み合わせて漏洩している燃料棒の特定をする手法を採用したときにおいて、本実施例の加熱装置１００を採用すれば、容易かつ確実に燃料棒を一行または一列を単位として加熱することができる。

なお、上記の例では通電型発熱体としてニクロム箔を用いていたが、抵抗体を用いることもできる。
また、ポリイミドフィルムやエポキシ樹脂の代わりに、フェーノール，ポリエステル，シリコーン，ポリスチレン，アクリロニトリル，ポリ塩化ビニル等など、耐放射線性及び絶縁性を有する樹脂を用いることもできる。

次に本発明の実施例２を説明する。実施例２においても、実施例１と同様に、端子盤と、この端子盤に固定された複数（１８枚）の加熱プレートで構成されている基本構成を採用しているが、加熱プレートの構成が実施例１のものと異なる。
このため、以下の説明では、実施例２にかかる加熱装置に用いる加熱プレート１１０ａについてのみ説明する。

図８は、実施例２で用いる加熱プレート１１０ａを、外側板材１０２及び絶縁材１２２ａ，１３３ａを取り外して示す平面図である。図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。

実施例１では、ステンレスの外側板材１０２，１０４には窓部１０２ａ，１０４ａが形成されて加熱部１２０が外部に露出していたが、実施例２では、図８，図９に示すように、ステンレスの外側板材１０２，１０４には窓部はなく、加熱部１２０は外側板材１０２，１０４により挟まれており外部に露出していない。

加熱部１２０は、通電型発熱材であるニクロム箔１２１を絶縁材であるポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂで挟み、しかも、エポキシ樹脂（接着剤）によりポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂをニクロム箔１２１に接着して構成されている。
このような加熱部１２０は、その周囲にエポキシ樹脂でなる充填材１２３が充填されて、外側板材１０２，１０４で挟持されている。

図８，図１０に示すように、通電板１３１，１３２は、絶縁材であるポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂで挟まれ、しかも、エポキシ樹脂（接着剤）によりポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂが通電板１３１に接着されている。
ポリイミド１３３ａ，１３３ｂ及びエポキシ樹脂（接着剤）は、電気絶縁性を有すると共に、放射線を浴びても容易には劣化しない耐放射線性を有している。
このように、ポリイミドフィルム１３３ａ，１３３ｂで絶縁された通電板１３１，１３２は、エポキシ樹脂でなる充填材１３４を介して外側板材１０２，１０４で挟持されている。

他の部分の構成は実施例１と同様である。

実施例２では、加熱部１２０は外側板材１０２，１０４により挟まれて外部に露出していないため、燃料集合体に対して加熱プレート１１０ａを挿入する動作を繰り返しても、ニクロム箔１２１を絶縁するポリイミドフィルム１２２ａ，１２２ｂが剥離することが無く、耐久性が向上する。

なお、上記の例では通電型発熱体としてニクロム箔を用いていたが、抵抗体を用いることもできる。
また、ポリイミドフィルムやエポキシ樹脂の代わりに、フェーノール，ポリエステル，シリコーン，ポリスチレン，アクリロニトリル，ポリ塩化ビニル等など、耐放射線性及び絶縁性を有する樹脂を用いることもできる。

更に、ニクロム箔（通電型発熱体）１２１の表面を無機系絶縁コーティングやポリイミド系樹脂コーティングにより絶縁を施し、このようにして絶縁を施したニクロム箔１２１の周囲を充填材１２３で充填して、加熱部１２０を外側板材１０２，１０３により挟むようにしてもよい。
同様に、通電板１３１，１３２の表面を無機系絶縁コーティングやポリイミド系樹脂コーティングにより絶縁を施し、このようにして絶縁を施した通電板１３１，１３２の周囲を充填材１３４で充填して、通電板１３１，１３２を外側板材１０２，１０３により挟むようにしてもよい。
このように、絶縁フィルムではなく無機系絶縁コーティングやポリイミド系樹脂コーティングにより絶縁を施すことにより、絶縁フィルムの剥離という問題がなくなり耐久性が向上する。

次に本発明の実施例３を説明する。実施例３においても、実施例１と同様に、端子盤と、この端子盤に固定された複数（１８枚）の加熱プレートで構成されている基本構成を採用しているが、加熱プレートの構成が実施例１のものと異なる。
このため、以下の説明では、実施例３にかかる加熱装置に用いる加熱プレート１１０ｂについてのみ説明する。

実施例１，２では、通電型発熱体（ニクロム箔等）に通電板を介して給電をしているが、その代わりに実施例３ではシースヒータを用いている。

図１１は、実施例３で用いる加熱プレート１１０ｂを、外側板材１０２を取り外して示す平面図である。図１２は図１１のＡ−Ａ断面図、図１３は図１１のＢ−Ｂ断面図である。

図１１〜図１３に示すように、本実施例ではシースヒータ２００を用いている。シースヒータ２００はその両端が端子盤の内部で通電ケーブルに接続されている。
シースヒータ２００は、周囲にエポキシ樹脂や伝熱セメントなどからなる充填材２０１が充填され、外側板材１０２，１０３により挟まれて構成されている。

外側板材１０２，１０３により挟まれたシースヒータ２００の配線状態は次の通りである。
即ち、加熱プレート１１０ｂの上辺に沿い１本ラインで配線され、加熱プレート１１０ｂの先端辺に沿い複数回往復で配線され、加熱プレート１１０ｂの下辺に沿い１本ラインで配線されている。

他の部分の構成は実施例１と同様である。

実施例３では、シースヒータ２００を用いているため、絶縁フィルムの剥離という問題がなくなり耐久性が向上する。

本発明は、燃料集合体の燃料棒を、一行または一列を単位として加熱するごとに、核分裂生成物の有無を検査し、行ごと及び列ごとの検査結果を組み合わせて漏洩している燃料棒の特定をする手法を採用したときにおいて、燃料棒を一行または一列を単位として加熱することに利用することができる。

１００ 加熱装置
１０１ 端子盤
１０２、１０４ 外側板材
１０２ａ、１０４ａ 窓部
１０３ 中間板材
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 加熱プレート
１２０ 加熱部
１２１ ニクロム箔（通電型発熱体）
１２２ａ、１２２ｂ ポリイミドフィルム
１２３ 充填材
１３３ａ、１３３ｂ ポリイミドフィルム
１３４ 充填材
２００ シース型ヒータ
２０１ 充填材

Claims (7)

1. 燃料棒を複数行・複数列に配置してなる燃料集合体の前記燃料棒を一行または一列を単位として加熱する加熱装置であって、
   端子盤と複数枚の矩形状の加熱プレートとで構成されており、
   各加熱プレートは、基端辺が前記端子盤に固定された状態で鉛直面内で広がるとともに相互間隔を開けつつ平行に配置されており、
   しかも、各加熱プレートには、その先端辺に沿い、通電により発熱する加熱部が配置されると共に、前記端子盤から前記加熱部に電流を供給する通電体が配置されていることを特徴とする加熱装置。
2. 前記加熱プレートの配列ピッチは、前記燃料棒の配列ピッチと同じになっており、前記加熱プレートの数は、前記燃料集合体の一行または一列に配列された燃料棒の数に１を加えた数になっていることを特徴とする請求項１の加熱装置。
3. 前記加熱部及び前記通電体は、金属製の２枚の外側板材で挟まれており、前記外側板材には、前記加熱部を外部に露出させるための窓部が形成されていることを特徴とする請求項１の加熱装置。
4. 前記加熱部及び前記通電体は、金属製の２枚の外側板材で挟まれており、前記加熱部は前記外側板材で挟まれることにより外部に露出していないことを特徴とする請求項１の加熱装置。
5. 前記加熱部は、通電型発熱体を、電気絶縁性と耐放射線性を有する樹脂フィルムで挟み、前記樹脂フィルムを電気絶縁性と耐放射線性を有する樹脂接着剤で前記通電型発熱体に接着してなることを特徴とする請求項１の加熱装置。
6. 前記加熱部は、通電型発熱体の表面に絶縁コーティングを施したものであることを特徴とする請求項１の加熱装置。
7. 前記加熱部及び前記通電体がシースヒータであることを特徴とする請求項１の加熱装置。

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