JPH0249193A - 核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体に係
り、特に燃料貯蔵プール内での燃料集合体の確認に好適
な核燃料識別記号読取装置及び燃料集合体に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、燃料貯蔵プール内に装荷さ九た燃料集合体の燃料
識別番号等の確認は、水中テレビカメラによって撮った
映像をテレビモニタ上でオペレータが目視することによ
って行っていた。この内容は、エーエヌ・ニス、ニュー
クリアテクノロジーボリューム７２　（１９８６年）第
３２１頁から第３２７頁（Ａ　Ｎ　Ｓ　、　Ｎｕｃｌｅ
ａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、　Ｖｏ　Ｑ　。

７２、（１８９６）ｐｐ３２１−３２７）において論じ
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のようにテレビカメラの映像信号をテレビ
モニタで監視する方法では、燃料集合体にクラッド（Ｆ
ｅ２０ａを主成分とするソフトクラッド）の付着してい
る場合に燃料集合体に付されている燃料識別番号を認識
することができない。

このような問題を解決するものとして特開昭５７−５３
６８８号公報の第４図に示した手法がある。すなわち燃
料集合体のハンドル上面に設けた複数の凹部内に渦電流
センサを挿入して燃料識別番号を検出している。この方
法は、燃料識別番号の検出に長時間を要し、多量の燃料
集合体の燃料識別番号を早期に検出することができない
。

なお、燃料集合体の頂部に付した溝等による印を超音波
にて検出し燃料集合体を識別することが。

特開昭６０−２０７０９５号公報及び特開昭５７−１１
０９９４号公報に示されている。しかし、このような超
音波を用いた検出においても超音波プローブの位置合せ
及び検出にあたって超音波プローブの走査を必要とする
ため、多量の燃料集合体の燃料識別番号の検出を早期に
行うことができない。

本発明の第１の目的は、燃料集合体に付された核燃料識
別記号の確認を短時間でしかも高精度で行うことのでき
る核燃料識別記号読取装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、燃料貯蔵プール内に保管されて
いる燃料集合体の紛失の有無をチエツクできる核燃料識
別記号読取装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、保管されている燃料集合体が核
燃料を含んでいることをチエツクできる核燃料識別記号
読取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的を達成する第１の特徴は、核燃料識
別記号を検出する光学センサ及び超音波センサを有し、
光学センサによって得られた情報に基づいて核燃料識別
記号を認識する手段と、超音波センサによって得られた
情報に基づいて核燃料識別記号を認識する手段とを備え
ることにある。

本発明の第２の目的を達成する第２の特徴は、核燃料識
別記号の現在の認識結果と過去のその認識結果とを比較
する手段を設けたことにある。

本発明の第３の目的を達成する第３の特徴は、燃料集合
体で発生するチェレンコフ光を撮影する手段と、撮影手
段によって得られたチェレンコフ光の映像信号を画像処
理する手段とを備えたことにある。

〔作用〕

第１の特徴によれば、光学センサによる核燃料識別記号
の認識が不可能な場合に超音波センサによるそれが可能
になるので、核燃料識別記号の確認を短時間でしかも精
度良く行うことができる。

第２の特徴によれば、核燃料識別記号の現在の認識結果
と過去のそれを比較するので、保管されている燃料集合
体の紛失の有無を容易にチエツクすることができる。

第３の特徴によれば、撮影されたチェレンコフ光の映像
信号を用いているので、保管されている燃料集合体が核
燃料を含むか否かのチエツクが容易になる。

〔実施例〕

本発明は、前述した特開昭５７−５３６８８号公報及び
特開昭６０−２０７０９５号公報に示された技術の検討
結果に基づいて生れたものである。

特開昭５７−５３６８８号公報に示された渦電流センサ
は、渦電流センサの直径よりも狭い幅の溝またはその直
径よりも小さな直径の穴を検出する場合、その検出精度
が落ちる。燃料集合体のハンドルには、現在、８ＩＩＩ
１１四方の大きさの文字が刻印されている。この文字の
溝の幅は約１．６０１１１　とひじように狭いものであ
る。このため、渦電流センサによる核燃料識別番号の検
出精度が悪い。渦電流センサの直径は、一般的に約１０
１１ｎであるため、検出精度の低下は避けられない。

特開昭６０−２０７０９５号公報に示された超音波セン
サによる核燃料識別記号の認識処理は、信号の処理時間
が長く、高速性を特に要求される燃料貯蔵プール内の多
数の燃料集合体に対して適用するのに無理がある。これ
は、信号の処理時間の長い渦電流センサを利用する場合
についても言える。特開昭５７−１１０９９４号公報は
、特開昭６０−２０７０９５号公報と同様である。

本発明は、そのような課題を解消するためになされたも
のである。

本発明の好適な一実施例である核燃料識別記号読取装置
を、第１図、第２図及び第３図に基づいて説明する６本
実施例の核燃料識別記号読取装置は、センサ取扱装置１
．ＩＴＶカメラ５．超音波プローブ９．超音波プローブ
走査装置１０．核燃料取扱制御装置２２、核燃料識別記
号モニタ２８及び、核燃料識別記号処理装置４３を備え
ている。

センサ取扱装置１は、核燃料取扱装置５１の機構の一部
を利用している。

核燃料取扱装置５１は、燃料貯蔵プール６３内で使用済
の燃料集合体６６を移動するために用いられる。使用済
の燃料集合体６６は、原子炉の炉心から取出された後、
燃料貯蔵プール６３内に設置された燃料ラック６５内に
装荷されて保管されている。燃料貯蔵プール６３は、そ
の内部に水６４が充填されている。燃料ラック６５は、
水６４の液面より下方に配置されている。核燃料取扱装
置５１は、燃料貯蔵プール６３をまたぐように構成され
ている。この核燃料取扱装置５１は。

走行台車５２．横行台車５３．グラツプル５４゜つかみ
装置５５及びホイスト５６を有する。走行台車５２は、
燃料貯蔵プール６３の両脇に設置された１対のレール５
７の上を、駆動モータ５８により移動する。横行台車５
３は、グラツプル５４゜つかみ装置５５及びホイスト５
６を有し、走行台車５２上に設置された１対のレール５
９の上を駆動モータ６０により移動する。グラツプル５
４は、ホイスト５６及び駆動モータ６２により上昇及び
下降される。更にグラツプル５４は、つかみ装置５５の
水平面内での角度を調整するために駆動モータ６１によ
り回転する。駆動モータ６１は、横行台車５３に設けら
れる。グラツプル５４は、係合された数本の伸縮管によ
って構成される。グラツプル５４の下端につかみ装置５
５が取付けられている。以下、走行台車５２の移動方向
をＸ、横行台車５３の移動方向をＹ、グラツプル５４の
昇降をＺｌ、回転をθＬと称する。Ｘ、Ｙ、、Ｚｚ。

θ１の移動量２２示す位置信号は、燃料取扱装置５１の
各駆動ｉコに取付けた各シンクロ発信器（図示せず）に
よって検出される。

センサ取扱装置１は、ホイスト２．駆動モータ３及びグ
ラツプル４を有している。ホイスト２゜駆動モータ３及
びグラツプル４は、走行台車５３に設けられている。図
示されていないが、駆動モータ６１に対応するものであ
ってグラツプル４を回転させる駆動モータが、横行台車
５３に設けられる。グラツプル４も、係合された数本の
伸縮管によって構成される。グラツプル４は、ホイスト
２及び駆動モータ３により上下動される。グラツプル４
の昇降をＺｚ及び回転を０２とすると、ｚ２及びθ２の
移動量を示す位置信号は、センサ取扱装置１の各駆動軸
に設けられた各シンクロ発信器（図示せず）によって検
出される。

取付台６が、グラツプル４の下端部に設けられる。ＩＴ
Ｖカメラ５は、取付台６に取付けられる。

下方に伸びる４本のフレーム７が、取付台６にねじ等に
より固定される。フレーム７の下端部に照明具８が設置
される。超音波プローブ走査装置１０は、アーム１１に
よって取付台６に設置される。

超音波プローブ走査装置１０の詳細構造を以下に説明す
る。下部が開放された箱１２の上部には、駆動モータ１
３が取付けられる。駆動モータ１３の回転軸に連結され
て上方に伸びる回転ネジ１４が、アーム１１に取付けら
れた支持部材１６に設けられたナツト（図示せず）と噛
合っている。回転ネジ１４を間に挟む一対のガイド部材
１５Ａ及び１５Ｂが駆動モータ１３に取付けられる。こ
れらのガイド部材１５Ａ及び１５Ｂは、上下方向に移動
可能に支持部材１６内を貫通している。他の駆動モータ
１７が、箱１２のＩＴＶカメラＳの側面に設けられる。

箱１２内で水平方向に配置された回転ネジ１８は、一端
が駆動モータ１７の回転軸に連結され、その他端が箱１
２の側面に設けられたベアリング（図示せず）にて支持
される。プローブ保持台１９が、回転ネジ１８と係合し
ている。２個の超音波プローブ９は、プローブ保持台１
９に取付けられる。２個の超音波プローブ９は、回転ネ
ジ１８と直交する方向に並べられている。

一対の固定用ガイド２１が箱１２の内側に設けられる。

２０はエンコーダであり回転ネジ１８の軸方向における
超音波プローブ９の移動量を測定する。

ＩＴＶカメラ５及び超音波プローブ９は、核燃料識別記
号検出手段である。

核燃料取扱制御装置２２は、入出力手段２３Ａ及び２３
Ｂ、核燃料取扱部制御手段２４．核燃料モニタ部制御手
段２５．メモリ２６及び操作盤２７を備えている。入出
力手段２３Ａは、駆動モータ５８，６０．６１及び６２
に制御信号を出力し、Ｘ、Ｙ、Ｚｉ及び０１の移動量を
示す位置信号を該当するシンクロ発信器（図示せず）か
ら入力する。入出力手段２３Ｂは、駆動モータ３゜５８
及び６０及びグラツプル４を回転させる駆動モータ（図
示せず）に制御信号を出力し、ｘ、ｙ。

Ｚ２及びθ２の移動量を示す位置信号を該当するシンク
ロ発信器（図示せず）から入力する。入出力手段２３Ａ
は、核燃料取扱部制御手段２４に関係する信号の入出力
を行い、入出力手段２３Ｂは核燃料モニタ部制御手段２
５に関係する信号の入出力を行う。核燃料取扱部制御手
段２４及び核燃料モニタ部制御手段２５は、電子計算機
４８に含まれている。

核燃料識別記号モニタ２８は、映像信号デジタイザ２９
及び信号処理用のマイクロプロセッサ３ｏを有している
。マイクロプロセッサ３０は、メモリ３３を備え、しか
も画像処理手段３１及び燃料番号識別・判定手段３２の
機能を有している。

映像信号デジタイザ２９は、ＩＴＶカメラ５から伝送さ
れてくる映像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変
換する一種のＡ／Ｄ変換器である。

映像信号デジタイザ２９２画像信号処理手段３１及び燃
料番号認識・判定手段３２は、入出力手段２３Ｂに連絡
されている。以上のように構成される核燃料識別記号モ
ニタ２８は、ＩＴＶカメラ５にて得られる映像信号に基
づいて核燃料識別記号を認識する手段である。

核燃料識別記号モニタ３４は、パルス発生手段３５、信
号受信手段３６．マイクロプロセッサにて構成されるプ
ローブ操作機構制御手段３８及び信号処理用のマイクロ
プロセッサ３９を備えている。マイクロプロセッサ３９
は、更に超音波信号処理手段４０及び燃料番号認識手段
４１の機能を有し、メモリ４２を備えている。パルス発
生手段３５は、超音波プローブ９及びブロー、ブ走査機
構制御手段３８に接続されている。信号受信手段３６は
、超音波プローブ９及び超音波信号処理手段４０に接続
される。超音波信号処理手段４０は、エンコーダ２０に
連絡される。プローブ走査機構制御手段３８は、駆動モ
ータ１３及び１７、エンコーダ２ｏ及びリミットスイッ
チ３７に接続され、更に入出力手段２３Ｂにも接続され
る。以上のように構成される核燃料識別記号モニタ３４
は、超音波プローブ９にて得られる超音波の反射波に基
づいて核燃料識別記号を認識する手段である。

核燃料識別記号処理袋＠４３は、燃料番号処理手段４４
及びメモリ４５を備えている。４６は表示装置であり４
７はプリンタである。表示装置４６は、操作盤２７に設
置してもよい。

燃料ラック６５内に装荷されている燃料集合体６６の構
造を第４図に基づいて説明する。燃料ラック６５内に装
荷されている燃料集合体６６は、使用済の燃料集合体で
あって、沸騰水型原子炉の炉心から取出されたものであ
る。燃料集合体６６は、上部タイプレート６７、下部タ
イプレート６９、複数の燃料棒７０及び燃料スペーサ７
１を備えている。燃料棒７ｏの上下端部は、上部タイプ
レート６７及び下部タイプレート６９にて保持される。

燃料スペーサ７１は、燃料集合体６６の軸方向に複数個
配置され、複数の燃料棒７０の相互間隔を所定幅に保持
している。上部タイプレート６７に取付けられるチャン
ネルボックス７２は、燃料スペーサ７１にて支持される
燃料棒７０の束を取囲んでいる。上部タイブレー１−６
７は、その上部にハンドル７２を設けている。ハンドル
７２の上面７３には、核燃料識別番号７４が付されてい
る。核燃料識別番号７４は、第５図及び第６図に示すよ
うに、横断面が円である凹部７５にてコード化された核
燃料識別番号７４Ａと、数字及びアルファベットの文字
の組合せからなる核燃料識別番号７４Ｂとの二種類があ
る。ハンドル７２の上面７３には、これらの二種類の核
燃料識別番号が並んで併記されている。核燃料識別番号
７４Ｂは人間が見て識別することができるが、核燃料識
別番号７４゛Ａは人間が見ただけでは識別することがで
きない。核燃料識別番号７４Ａ及び７４Ｂとも、刻印に
よりハンドル７２の上面７３に付される。核燃料識別番
号７４Ａは、凹部７５の有無の組合せによって核燃料識
別番号７４Ｂと同じ番号になっている。凹部７５の横断
面は、円とは限らず、三角形、正方形、長方形等の角状
でもよく、更には楕円でもよい。核燃料識別番号７４Ａ
は、破線７６にて切られた各領域が１つの文字に対応し
ている。第５図に示す核燃料識別番号７４Ａはｒ２ＦＡ
ＢＣＪを示している。核燃料識別番号７４Ａを表してい
る凹部７５の有無によりコード化された１つの記号は、
最大６個（３個ずつ並列で２列に配置）の凹部７５にて
表わされる。燃料識別番号７４Ａを表わす各記号は、凹
部７５の有無にて表わされたデジタル記号である。第７
図は、燃料識別番号７４Ａを表わすデジタル化された各
記号と数字（Ｏ〜９）及びアルファベット（Ａ〜２）と
の対応を示している。第７図において、黒丸は凹部７５
が存在していることを意味し、白丸はそれが存在してい
ないことを意味している。１つの文字に対応する記号を
第７図のように並行な２列の位置で最大６個（１列で最
大３個）の凹部７５を配置するように構成することによ
って、数字及びアルファベットの合計３６文字をデジタ
ル記号化することが可能である。しかも第７図のデジタ
ル記号の採用は、複数のデジタル記号を核燃料識別番号
７４Ｂの各々の文字に対応させて順に上面７３に並べる
ことが可能になる。凹部７５の直径を約１ｍとしてしか
も１つのデジタル記号で３個並んだ凹部７５相互の間隔
Ｗ１を少なくとも約Ｉｍにすれば、超音波による凹部７
５の有無の検出が可能である６従って、２列に配置され
た凹部７５の幅Ｗｚが約３１となるので、約１２＋ｍ＋
の幅を有する上面７３に前述したように核燃料識別番号
７４Ａと核燃料識別番号７４Ｂとを平行に併記すること
ができる。

ハンドル７２の上面７３には、核燃料識別番号７４Ａの
読取基準となる凹部７６が設けられている。凹部７６は
、ハンドル７２の側面と直角になるように設けられてお
り、しかも核燃料識別番号７４Ａのデジタル記号のうち
で読み始めのデジタル記号よりも左側に位置している。

凹部７６を設けないと、核燃料識別記号モニタ３４は超
音波にて検出した核燃料識別番号７４Ａを特定すること
ができない。すなわち、第５図の例で説明すると、核燃
料識別番号７４Ａはｒ２ＦＡＢｃ」ともｒＣＢＡＦＺＪ
とも読取れる。凹部７６を設けて核燃料識別番号７４Ａ
は凹部７６側から読取ると規定すれば、その番号７４Ａ
はｒ２ＦＡＢｃ」となる。凹部７６の幅Ｗ３は、凸部７
５の幅Ｗ４（直径）よりも広くするかまたは狭くする。

これによって、核燃料識別記号モニタ３４は、デジタル
記号の凹部７５と読取基準の凹部７６とを容易に識別す
ることができる。凹部７６は、直線状でなくても、各列
の凹部７５よりも左側にあれば横断面が円、三角、四角
であってもよい。

ハンドル７２の上面７３に核燃料識別記号７４Ａ及び７
４Ｂが併記されている新しい燃料集合体６６は、使用済
の燃料集合体６６が炉心から取出された後に沸騰水型原
子炉の炉心内に装荷される。

本実施例の核燃料識別記号読取装置の作用を以下に説明
する。

オペレータは、操作盤２７にて核燃料取扱操作及び核燃
料識別記号の検出部操作のいずれかの操作を指定する。

指定された操作信号は、電子計算機４８に入力される。

指定された操作信号が前者の操作である場合には核燃料
取扱部制御手段２４の機能が動作し、指定された操作信
号が後者の操作である場合には核燃料モニタ部制御手段
２５の機能が動作する。

指定された操作が核燃料取扱操作であるとする。

核燃料取扱部制御手段２４の機能を説明する前に、核燃
料取扱操作時における核燃料取扱装置５１の作動状態の
概要を説明する。複数の使用済燃料集合体６６は、容器
内に装荷された状態で、燃料貯蔵プール６３内の所定場
所に上方より搬入される。

その後、走行台車５２及び横行台車５３を移動させてつ
かみ装置５５を上記容器の上方に移動させる。グラツプ
ル５４の下降によって、つかみ装置５５を容器内の燃料
集合体６６のハンドル７２の位置まで下降させる。つか
み装置５５にてハンドル７２を把持した後、グラツプル
５４を上昇させる。燃料集合体６６の下端が燃料ラック
６５の上端より所定レベルだけ上方に達したときに、グ
ラツプル５４の上昇を停止する。再び走行台車５２及び
横行台車５３を移動させて、燃料集合体６６を燃料ラッ
ク６５の所定位置（操作盤２７にてオペレータが指定）
の上方まで移動させる。その位置に到達したとき、グラ
ツプル５４を下降させ燃料集合体６６を燃料ラック６５
内の所定位置に装荷する。この移動を移動動作のという
。燃料再処理のために燃料集合体６６を燃料貯蔵プール
６３から取出す場合には、上記の動作の逆（移動動作■
）が実行される。すなわち、燃料ラック６５から取出さ
れた燃料集合体６６が前述の容器内に装荷される。燃料
集合体６６をつかんでいない状態で、つかみ装置５５を
燃料ラック６５のある位置から他の位置へ（移動動作■
）、燃料ラック６５のある位置から前述の容器の位置へ
（移動動作■）、または前述の容器の位置から燃料ラッ
ク６５のある位置へ移動させる（移動動作■）場合があ
る。

メモリ２６は、燃料ラック６５の各位置（Ｘ−ＹＩＤ座
標）での燃料集合体６６の装荷の有無のデータを記憶し
ている。すなわち、メモリ２６は、燃料集合体６６が装
荷されていない位置には「Ｏ」、それが装荷されている
位置には「１」を記憶している。ＩＤ座標とは、Ｘ−Ｙ
の各々の絶対的な距離で示す座標ではなく、燃料ラック
６５の燃料集合体装荷位置に付した符号による座標表示
である。

前述した各シンクロ発信器にて測定されたＸ。

Ｙ、Ｚｉ及びθ１の移動量を示す位置信号は、入出力手
段２３Ａにてデジタル信号に変換されて電子計算機４８
の核燃料取扱部制御手段２４に入力される。グラツプル
５５がグラツプル上限レベルＡ及び燃料集合体の着座レ
ベルＢ（燃料ラック６５内及び前述の容器内での）に到
達したことが、核燃料取扱装置５１に設けたリミットス
イッチ（図示せず）によって検出される。これらの検出
信号は、電子計算機４８に入力される。核燃料取扱部制
御手段２４は、これらの信号を核燃料取扱装置５１の位
置制御及び監視のために用いる。

オペレータは、燃料貯蔵プール６３内で使用済の燃料集
合体６６の移動を行う場合に、燃料取扱装置５１が移動
するのに必要なＮ個の目標位置（Ｘ−ＹＩＤ座標）を操
作盤２７にて指定する。

同時に特公昭５８−２１２３８号公報のコラム６．８〜
１０行に示されたＰｔまたはＰも操作盤２７にて指定す
る。核燃料取扱部制御手段２４は、特公昭５８−２１３
８号公報のコラム７．２６行からコラム８゜１１行及び
第３図及び第４図に示されるような判定、すなわち、目
標位置における燃料集合体６６の装荷の有無、オペレー
タが指定したデータ（ｐｇまたはＰ）の正否、及びつか
み装置５５の開閉状態の判定を行い、判定結果が正常な
場合に該当する移動動作（移動動作■〜■の１つ）の制
御信号を核燃料取扱装置５１に出力し、該当する移動動
作の自動制御を行う。判定結果が異常となった場合には
、核燃料、取扱布制御手段２４は、核燃料取扱装置５１
の起動を阻止する。核燃料取扱装置５１によって燃料集
合体６６の移動操作が行われた場合には、その都度、メ
モリ２６に記憶されている燃料ラック６５の各位置での
燃料集合体６６の装荷の有無のデータが前述の移動操作
に対応して更新される。

オペレータにて核燃料識別記号の検出部操作が指定され
ると、核燃料モニタ部制御手段２５は第８図の処理手順
（ステップ７７Ａ〜７７Ｍ）に基づいてセンサ取扱装置
１の移動等の操作を行う。

以下にその内容の詳細を説明する。操作盤２７からモニ
タ操作信号を入力したとき（ステップ７７Ａ）、ステッ
プ７７Ｂの操作を行う。

前述した各シンクロ発信器にて側室されたＸ。

Ｙ、Ｚｚ及びθ工の移動量を示す位置信号が、入出力手
段２３Ｂによってデジタル信号に変換され、計算機４８
の核燃料モニタ部制御手段２５に入力される。センサ取
扱装置１に設けられたリミットスイッチ（図示せず）に
よってレベルＬ１及びＬ２が検出される。これらの検出
、信号は、核燃料モニタ部制御手段２５に入力される。

核燃料モニタ部制御手段２５は、これらの信号をセンサ
取扱装置１の位置制御及び監視のために用いる。レベル
ＬＬ　　（第２図）は、核燃料識別番号７４Ｂのモニタ
を行うときにＩＴＶカメラ５の下端の位置であって照明
具８が燃料ラック６５内の燃料集合体６６のハンドル７
２の上面７３に接触しないように設定されている。レベ
ルＬ２は、レベルＬｌよりもかなり上方に設定されてお
り核燃料識別番号の検出を行わないときにＩＴＶカメラ
５が置かれる位置である。核燃料識別番号の検出を行う
燃料集合体６６の順序は、あらかじめ設定されておりメ
モリ２６に記憶されている。その順序は、例えば第１図
においてＫ１点を起点とした一点鎖線４９にて示される
ものであり、燃料ラック６５に対するＸ−ＹＩＤ座標で
示される位置に、（ｉ　＝　１　。

２、・・・ｎｌ）の順序である。

ステップ７７Ｂにおいて、グラツプル４が下降され、Ｉ
ＴＶカメラ５の下端がレベルＬ１に達したときグラツプ
ル４の下降が停止される。ｉ＝１とおく　（ステップ７
７Ｃ）、１＝ｎｘの正否が判定される（ステップ７７Ｄ
）。その判定が正である場合にはステップ７７Ｅの処理
が、その判定が否である場合にはステップ７７Ｍの処理
が実行される。ステップ７７Ｅの後に実行されるステッ
プ７７Ｆは、核燃料識別番号の検出対象である位置ＫＩ
の燃料集合体６６上にＩＴＶカメラ５が到達するように
、走行台車５２及び横行台車５３を移動させる。ｉ＝１
の場合には、起点である位置に＋にＩＴＶカメラ５があ
わせられる。ＩＴＶカメラ５が位置ＫＩに達したとき、
ＩＴＶカメラ５による核燃料識別番号７４Ｂの検出開始
信号Ｓ１を出力する（ステップ７７Ｇ）。検出開始信号
Ｓ１は、核燃料識別記号モニタ２８．ＩＴＶカメラ５及
び照明具８に伝えられる。核燃料識別記号モニタ２８は
、検出開始信号Ｓｔを入力すると、後述するようにＩＴ
Ｖカメラ５で得られた映像信号の入力及び処理を開始す
る。ＩＴＶカメラ５は信号Ｓ１の入力により撮影を開始
し、照明具８も点灯する。ＩＴＶカメラ５の撮影動作及
び照明具８の点灯は、各位置毎でＯＮ、ＯＦＦを繰返さ
ずに位置に１での信号Ｓ１の入力により開始して位置Ｋ
ｎでの撮影が終了する時まで継続させてもよい。

ステップ７７Ｈで判定信号Ｊを入力する。判定信号Ｊは
、核燃料識別記号モニタ２８において１つの燃料集合体
６６に関する映像信号の処理が完了したときに燃料番号
認識・判定手段３２から出力される。燃料番号認識・判
定手段３２は、ＩＴＶカメラ５にて検出した燃料識別番
号７４Ｂの全文字が画像処理により認識されたときには
「０」の判定信号Ｊを、その全文字が認識できないとき
には「１」の判定信号Ｊを出力する。ステップ７７Ｈの
後で、判定信号Ｊが「０」であるか「１」であるかを判
定する（ステップ７７エ）。判定信号Ｊが「Ｏ」の場合
にはステップ７７Ｄの実行に移り、その信号がｒｌＪの
場合にはステップ７７Ｊが実行される。ステップ７７Ｊ
は、横行台車５３（または走行台車５２）を移動させて
、超音波プローブ９を位置Ｋｉ上に移動させる。超音波
プローブ９が位置Ｋｉ上に達したとき、超音波プローブ
９による核燃料識別番号７４Ａの検出開始信号Ｓ２を出
力する（ステップ７７Ｋ）。検出開始信号Ｓ２は、核燃
料識別記号モニタ３４のプローブ走査機構制御手段３８
に入力され、超音波プローブ９による核燃料識別番号７
４Ａの検出及び核燃料識別記号モニタ３４による核燃料
識別番号７４Ａの認識処理が行われる。プローブ走査機
構制御手段３８は、燃料識別番号７４Ａの検出のための
超音波プローブ９の走査が完了したときに、超音波走査
終了信号Ｅ１を出力する。核燃料モニタ部制御手段２５
は、終了信号Ｅ１を入力した（ステップ７７Ｌ）後、ス
テップ７７Ｄの判定を行う。

ステップ７７ＤでｒＹＥＳＪと判定されると、グラツプ
ル４の上昇によりＩＴＶカメラ５をレベルＬ２まで上昇
させる（ステップ７７Ｍ）。このようにして燃料貯蔵プ
ール６３内の全燃料集合体６６の核燃料識別番号のモニ
タ操作が終了する。

以上のように、核燃料モニタ部制御手段２５は、核燃料
識別番号の光学式センサであるＩＴＶカメラ５を検出対
象の燃料集合体６６上に移動させ、しかもＩＴＶカメラ
５にて検出した燃料識別番号７４Ｂの認識が困難である
ときに超音波式センサである超音波プローブ９を燃料識
別番号７４Ａの検出のためにその燃料集合体６６上に移
動させる働きを有している。

核燃料モニタ部制御手段２５から出力された検出開始信
号ＳＬを入力したときの核燃料識別記号モニタ２８の作
用を以下に説明する。映像信号デジタイザ２９は、検出
開始信号Ｓ１を入力することによりＩＴＶカメラ５にて
撮影されたハンドル７２の上面７３の映像信号のＡ／Ｄ
交換を開始する。映像信号デジタイザ２９にてデジタル
信号に変換された画像信号は、１７３０秒でメモリ３３
に出力され、メモリ３３に記憶される。

画像処理手段３１は、第９図に示された処理手順を実行
する。すなわち、画像処理手段３１は。

検出開始信号Ｓ１の入力によりメモリ３３に記憶されて
いる画像信号を入力する（ステップ７８Ａ）。

入力した画像信号から検出対象の燃料集合体６６に付さ
れている核燃料識別番号７４Ｂの画像信号を抽出する（
ステップ７８Ｂ）。抽出された画像信号に対してノイズ
除去（ステップ７８Ｃ）及び濃淡強調処理（ステップ７
８Ｄ）の各処理を施す。

その後、画像信号を２値化することによって、検出され
た核燃料識別番号７４Ｂの全文字（ｎ２個、本実施例で
はｎｚ　＝５）に対する文字パターンをそれぞれ作成す
る（ステップ７８Ｅ）。これらの文字パターンは、横が
Ｍ個で縦がＮ個の画素で構成される２次元文字パターン
Ｐｊｋ（Ｑ）　（ｊ　＝　１〜Ｍ　、　ｋ　＝　１〜Ｎ
　、　　Ｑ　＝　１〜ｎ　２　）として得られる。

得られた０２個の文字パターンは、核燃料識別番号７４
Ｂの文字の順序で燃料番号認識・判定手段３２に出力さ
れる（ステップ７８Ｆ）。

燃料識別番号７４Ｂの各文字の文字パターンを入力する
燃料番号認識・判定手段３２は、第１０図に示すステッ
プ７９Ａ〜７９にの処理手順を実行する。燃料番号認識
・判定手段３２は、ｎ２個の文字パターンＰＪｋ（Ｑ）
を入力しくステップ７９Ａ）、ステップ７９Ｂ及び７９
Ｃの処理を行い、メモリ３３からｎ３個の標準文字パタ
ーンＱＪｋ（ｍ）を検索する。本実施例では、第１１図
に示すＯ〜９及びＡ−Ｚの合計３６文字の標準文字パタ
ーンＱ　Ｊ　ｋ（ｍ）（ｍ＝１〜ｎ３）がメモリ３３に
記憶されており、ｎ３＝３６である。これらの標準文字
パターンは、核燃料識別番号７４Ｂの刻印の文字と一致
している。

ステップ７９Ｅは、（１）式に基づいて文字パターンＰ
Ｊｋ（Ｒ）とｎ３個の各標準文字パターンＱＪｋ（ｍ）
との類似度Ｉ　（ｍ）を計算する。

ΣΣＰ　ｊｂ（Ｑ）　・ＱＪｋ（ｍ） ・・・（１） （１）式で求められた類似度Ｉ　（ｍ）は１文字パター
ンＰ　Ｊ　ｋ（Ω）と標準文字パターンＱＪｋ（ｍ）と
が完全に一致したとき、１．０　になる性質があり、１
．０　を超えない数値として計算される。次に、ステッ
プ７９Ｆで、文字パターンＰＪｋ（Ｑ）に対して計算さ
れたＩ（ｍ）のうちで最大の値を示すＩ（ｍ）（以下ｍ
ａｘＩ（ｍ）と称す）があらかじめ設定された閾値Ｓ以
上であるか否かを判定する。

ｍａｘＩ（ｍ）が１．０　　に近い値をとる場合には、
ＩＴＶカメラ５で核燃料識別番号７４Ｂの文字が十分認
識できる程度に検出されていることを示している。ｍａ
ｘｌ（ｍ）が０．６　程度であると核燃料識別番号７４
Ｂの文字がソフトクラッドの堆積によってＩＴＶカメラ
５では十分に検出できないことを意味している。これら
のことを考慮して閾値Ｓを決める必要がある。

ｍａｘＩ（ｍ）が閾値Ｓより小さい場合（ステップ７９
Ｆの判定が「ＮＯ」）には、超音波プローブ９による核
燃料識別番号７４Ａの検出を行ったために、「１」の判
定信号Ｊを核燃料取扱制御装置２２の入出力手段２３Ｂ
に出力する（ステップ７９Ｋ）。ステップ７９Ｆは、超
音波式センサによる核燃料識別信号７４Ａの検出の要否
、すなわち検出対象の燃料集合体６６上への超音波プロ
ーブ９の移動の要否を判定している。ステップ７９Ｆで
ｒＹＥＳＪと判定されると、文字パターンＰＪｋ（Ｑ）
の文字が類似度ｍａｘＩ（ｍ）の標準文字パターンＱ　
Ｊｋ（ｍ　）に対応する文字であると認識される（ステ
ップ７９Ｇ）。ステップ７９Ｈの判定がｒＮＯＪである
場合にはステップ７９Ｃ以降の処理が繰返えされ、その
判定が「ＹＥＳ」である場合にはステップ７９Ｉの操作
（「Ｏ」の判定信号Ｊの出力）が行われる。ｒＯＪの判
定信号Ｊも、入出力手段２３Ｂに入力される。最後に、
ステップ７９Ｊにて認識されたｎ個の文字（２ＦＡＢＣ
）が、核燃料識別記号処理装置４３の燃料番号処理手段
４４に出力される。以上述べた燃料番号認識・判定手段
３２にて実行される文字認識手法は、２次元テンプレー
トマツチング法である。

次に、燃料番号識別・判定手段３２がステップ７９にで
「１」の判定信号Ｊを出力し、これに対応して核燃料モ
ニタ部制御手段２５が検出開始信号Ｓ２を出力したとき
の核燃料識別記号モニタ３４による操作及び処理を説明
する。

プローブ走査制御手段３８の処理手順を第１２図に示す
。検出開始信号Ｓ２を入力したとき（ステップ８０Ａ）
、駆動モータ１３に駆動信号を出力する（ステップ８０
Ｂ）。駆動モータ１３の回転により回転ネジ１４が回転
し、超音波プローブ９を含む箱１２が下方に下降する。

検出開始信号Ｓｚが出力されるときにはすでに超音波プ
ローブ走査装置１０が、検出対象の燃料集合体６６上方
に位置している。このため、下降する箱１２内の一対の
固定用ガイド２１間に燃料集合体６６のハンドル７２が
挿入される。リミットスイッチ３７は、ハンドル７２の
上面７３に接触したときに作動信号を出力する。プロー
ブ走査機構制御手段３８は、その作動信号を入力したと
き、駆動モータ１３の回転を停止させる。ステップ８０
Ｄで超音波走査開始信号Ｓ３を出力する。この開始信号
Ｓ３は、パルス発生手段３５及び超音波信号処理手段４
０に伝えられる。開始信号Ｓ３を入力したパルス発生手
段３５は、超音波プローブ９に超音波を発信させるため
に電気パルス信号を出力する。

超音波プローブ９から発信された超音波は、ハンドル７
３の上面７３に照射される。ステップ８０Ｄの後で駆動
モータ１７に駆動信号を出力する（ステップ８０Ｅ）。

駆動モータ１７の回転により回転ネジ１８が回転し、超
音波プローブ９を含むプローブ保持台１９が第２図の右
側から左側に向って移動する。超音波プローブ９は、固
定用ガイド２１がハンドル７２の上面７３に接触してい
る関係上、上面７３との距離を一定に保持したまま横に
移動する。この移動にあたってプローブ保持台１９に設
けられた一対の超音波プローブ９のうちの１つは矢印Ｒ
１（第５図）の延長線上を移動し、他の１つは矢印Ｒ１
と並行な矢印Ｒｚの延長線上を移動する。本実施例では
、一対の超音波プローブ９が核燃料識別番号７４Ａの一
列と他の一列の凹部７Ｓをほぼ同時に検出できる。超音
波プローブ９が走査終了時点に達したことは、エンコー
ダ２０にて検出される。エンコーダ２０の検出信号（超
音波プローブ９の位置信号）が、プローブ走査機構制御
手段３８に入力される。プローブ走査機構制御手段３８
は、超音波プローブ９が走査終了位置に到達したときに
、駆動モータ１７を停止させ、超音波走査終了信号Ｅ１
を出力する（ステップ８０Ｅ）。ステップ８０Ｆの処理
が終了すると、駆動モータ１３を回転させて超音波プロ
ーブ９を所定位置まで上昇させる（ステップ８０Ｇ）。

以上のステップにて超音波プローブ９による核燃料識別
番号７４Ａの検出が終了する。

超音波プローブ９は、前述したようにハンドル７２の上
面７３への超音波照射を行うと共に上面７３から反射さ
れる超音波の反射波を受信する。

駆動モータ１７によって移動される超音波プローブ９の
水平方向の位置と超音波の反射波の関係を第１３図に示
す。第１３図の反射波は、矢印Ｒ１の延長線上を移動す
る超音波プローブ９によって検出されたものである。超
音波プローブ９から発信された超音波は、上面７３の凹
部７５のない部分ではほとんどが反射され超音波プロー
ブ９にて受信される。しかし、凹部７５の底部が第６図
に示すように円弧になっているので、凹部７５の部分で
は超音波が散乱され超音波プローブ９に達する反射波は
ほとんどない。従って、凹部７５の部分では反射波の振
幅が零になる。原子炉の炉心内に装荷されている間に燃
料集合体６６のハンドル７２の上面７３にクラッドが堆
積、付着して一部の凹部７５が覆われる可能性がある。

燃料ラック６５内に装荷されている燃料集合体６６の上
面７３の凹部７５がクラッドにて覆われている場合でも
、超音波による凹部７５の検出は可能である。

これは、水と水を含んだクラッド（主成分は酸化第二鉄
）の音響インピーダンスの差が殆どないことに起因して
いる。超音波プローブ９にて検出された反射波の信号は
、信号受信手段３６に入力される。第１３図の反射波信
号で幅Ｗ３の反射波出力が零の部分は読取基準である凹
部７６に対応するものである。それ以外の反射波出力が
零の部分は四部７５に対応するものである。

核燃料識別番号７４Ａを構成するデジタル化された凹部
６５を検出する方法として、１）１個の超音波プローブ
を二次元的に走査する方法、２）複数の超音波プローブ
を並列に配置して一次元的に走査する方法、及び３）核
燃料識別番号７４Ａ全体をカバーするように複数の超音
波プローブを２次元的に配置したアレイセンサを用いて
各超音波プローブを電子的に切替えて超音波ビームを二
次元的に走査する方法のいずれかを採用できる。

本実施例は２）の方法を用いている。

信号受信手段３６は入力した反射波信号を「１」。

「０」のパルス信号に変換する。すなわち、反射波出力
が零の部分が「１」に、反射波出力が零以外の部分がｒ
ＯＪに変換される。信号受信手段３６の出力信号（パル
ス信号）及びエンコーダ２０にて検出された超音波プロ
ーブ９の位置信号は、超音波信号処理手段４０に入力さ
れる。超音波信号処理手段４０は、第１４図に示すステ
ップ８１Ａ〜８１Ｅの処理手順を実行する。ステップ８
１Ａにて入力した各信号に基づいて、読取基準の凹部７
６に対応するパルス信号及びそのパルス信号が出力され
たときの超音波プローブ９の位置を求める（ステップ８
１Ｂ）。凹部７６に対応するパルス信号は、凹部７５に
対応するパルス信号に比べてパルス幅（「１」の部分の
幅）が狭いので簡単に把握できる。凹部７５の有無を検
出し、凹部７６を基準にして凹部７５の存在する位置を
求める（ステップ８１Ｃ）。凹部７５に対応するパルス
信号、すなわちパルス幅Ｗ４のパルス信号を検出し、そ
のパルス信号に対応する超音波プローブ９の位置を求め
る。ステップ８１Ｇで求めた凹部７５の位置のデータに
基づいて、第５図の核燃料識別番号７４Ａの破線７６で
区画される５つの領域において６つの所定位置での凹部
７５の有無を判別し、この６つの所定位置を１つの単位
としてこの６つの所定位置にｒＯＪ、ｒｌＪの信号をそ
れぞれ付与する（ステップ８１Ｄ）。これによって、凹
部７５がある場合には「１」、それがない場合には「０
」が付与された上記単位に対するデジタルパターン信号
が得られる。核燃料識別番号７４Ｂの文字数（ｎ２個）
に対応した単位数のデジタルパターン信号を凹部７６側
から順に燃料番号認識手段４１に出力する（ステップ８
１Ｅ）。

燃料番号認識手段４１は、第１５図に示すステップ８２
Ａ〜８２Ｃの処理手順を実施する。メモリ４２は、第７
図に示す凹部７５の有無を示す標準デジタルパターンと
文字（数字、アルファベット）との対応関係を記憶して
いる。燃料番号認識手段４１は、ステップ８２Ａで入力
した単位毎のデジタルパターン信号に該当する標準デジ
タルパターンをメモリ４２から検索し、検索された標準
デジタルパターンに対応する文字をデジタルパターン信
号に対する文字であると認識する（ステップ８２Ｂ）。

燃料番号認識手段４１は、燃料識別番号７４Ａに対して
認識したｎ２個の文字（２ＦＡＢＣ）を燃料番号処理手
段４４に出力する（ステップ８２Ｃ）。

以上にて、核燃料識別記号モニタ２８または３４による
燃料集合体６６のハンドル７２に付された核燃料識別番
号を検出する操作及びそれを文字として認識する処理が
終了する。

燃料番号処理手段４４は、核燃料識別記号モニタ２８ま
たは３４で認識された核燃料識別番号の文字を入力する
と共に、核燃料モニタ部制御手段２５に入力されたＸ及
びＹの値に基づく位置ＫｌのＸ−Ｙ　Ｉ　Ｄ座標を入力
する。燃料番号処理手段４４は、認識された核燃料識別
番号の各文字と位置に＋　のＸ−Ｙ　Ｉ　Ｄ座標を対応
づけてメモリ４５に記憶させると共に表示装置４６に表
示させ、プリンタ４７に印字させる。認識された核燃料
識別番号の各文字とＸ−Ｙ　Ｉ　Ｄ座標とを対応づけて
いるので、燃料貯蔵プール６３内の燃料ラック６５の各
位置ＫＩに装荷されている燃料集合体６６の核燃料識別
番号を容易に把握できる。

以上に述べた本実施例の核燃料識別記号読取装置によれ
ば、以下に示す種々の効果を得ることができる。

光学式センサ及び核燃料識別記号モニタ２８にて文字で
示された核燃料識別番号７４Ｂを認識するので、短時間
で燃料貯蔵プール６３内の燃料集合体６６を確認するこ
とができる。また光学式センサの映像信号をもとにした
核燃料識別番号７４Ｂの文字の認識が困難な場合（検出
対象の燃料集合体６６のハンドル７２へのクラッド等の
付着にて）でも、超音波式センサ及び核燃料識別モニタ
３４にて核燃料識別番号の文字の認識を容易に行うこと
ができる。このように光学式センサによる優先的な核燃
料識別番号の検出及び超音波式センサによる補完的な核
燃料識別番号の検出を併用することによって、燃料貯蔵
プール６３内の全燃料集合体６６に付された核燃料識別
番号の検出を極めて短時間でほぼ１００％（９９，９９
％）の精度で実施することがで、きる。特に、全燃料集
合体６６に対して光学式センサによる検出を優先し、光
学式センサにて得られた情報で核燃料識別番号７４Ｂの
文字を認識できない場合に超音波式センサによる検出を
行うことによって、上記の効果、特に検出時間の短縮は
より顕著なものとなる。すなわち、本実施例によれば、
燃料貯蔵プール６３内に貯蔵された全燃料集合体６６の
うち、光学式センサによる核燃料識別番号７４Ｂの検出
が不可能な燃料集合体６６に対して超音波センサによる
核燃料識別番号７４Ａの検出が実行される。また、核燃
料識別番号の自動読取りも可能になる。本実施例では超
音波式センサが燃料集合体６６のハンドル７２の上面７
３に付されたデジタル記号化された凹部７５を検出する
ので、超音波センサにて文字そのものを検出する場合に
比べて文字を認識するために要する処理時間が著しく短
縮できる。

超音波センサにて文字そのものを検出する場合に比べて
、本実施例では超音波プローブ走査装置の構造及びそれ
に対応する核燃料識別記号モニタの構造（特に処理プロ
グラム）を単純化できる。またハンドル７２の上面７３
に読取基準の凹部７６が設けられていることも、超音波
の反射波に基づく核燃料識別番号７４Ａの文字の認識を
極めて容易にしている。

燃料集合体６６のハンドル上面７３にデジタル記号化（
コード化）された核燃料識別番号７４Ａと文字で示され
た核燃料識別番号７４Ｂが併記されているので、前述し
たように光学式センサによる検出と超音波式センサによ
る検出とを容易に行うことができると共に、核燃料識別
番号７４Ｂの付記は人間の目視による確認も可能である
。

核燃料取扱装置５１にセンサ取扱装置１を設けているの
で、核燃料取扱装置５１の一部の機構を核燃料識別記号
読取装置に利用することができ、全体として構造が著し
くコンパクトになる。逆の見方をすれば、核燃料識別記
号読取装置で燃料集合体の移動を行うことができる。構
造が複雑化するが、第１図において燃料取扱用のグラツ
プル５４等の専用の走行台車及び横行台車を別に設けて
もよい。この時、核燃料取扱部制御手段２４も専用の計
算機に組込まれる。

１つのグラツプル４にＩＴＶカメラ５及び超音波プロー
ブ走査装置１０を設置していることも構造の単純化に大
きく寄与している。なお、グラツプル４とは別に超音波
プローブ９を上下動する駆動機構（駆動モータ１３及び
回転ネジ１４等）を備えているので、超音波プローブ９
の燃料集合体上方での位置合わせを容易に実行できる。

燃料集合体６６の上面７３に凹部６５を含む核燃料識別
番号７４Ａを付しているので、超音波の反射波に基づく
文字認識に要する処理時間が、ＩＴＶカメラ５による核
燃料識別番号７４Ｂの検出に基づいた文字認識に要する
処理時間とほぼ同じになる。しかしながら、ＩＴＶカメ
ラ５による核燃料識別番号７４Ｂの検出は走行台車５２
及び横行台車５３を移動しながら連続して行えるのに対
し、超音波センサによる核燃料識別番号７４Ａの検出は
走行台車５２及び横行台車５の移動停止。

超音波プローブ９の走査開始、停止を各燃料集合体６６
毎に繰返す必要がある。このため、超音波式センサにて
核燃料識別番号７４Ａの文字を認識するのに比へて、光
学式センサによる映像信号を用いた燃料識別番号７４Ｂ
の文字の認識処理と前述の超音波式センサによる反射波
を用いた文字の認識処理との併用のほうが全燃料集合体
の核燃料識別番号を認識するのに要する時間を短縮でき
る。

本発明の他の実施例である燃料識別記号読取装置を第１
６図及び第１７図に基づいて以下に説明する。第１図の
実施例と同じ構成には、同一の符号を付しである。本実
施例と第１図の実施例の大部分の構成は同じであり、本
実施例は、第１図の実施例の核燃料識別記号処理装置４
３を核燃料識別記号照合装置８３に替えたものである。

この核燃料識別記号照合装置８３の構成及び作用を以下
に説明する。核燃料識別記号照合装置８３は、メモリ４
５及び燃料番号照合手段８４を備えている。

燃料番号照合手段８４は、核燃料識別記号モニタ２８ま
たは３４で認識された核燃料識別番号の文字を入力する
と共に、核燃料モニタ部制御手段２５に入力されたＸ及
びＹの値に基づく位置に＋のＸ−Ｙ　Ｉ　Ｄ座標も入力
する（ステップ８５Ａ）。

メモリ４５は、燃料貯蔵プール６３内の燃料ラックの各
位置Ｋｉにおける燃料集合体６６の核燃料識別番号（文
字の状態）で記憶している。これは、過去に検出したデ
ータである。メモリ４５は、燃料番号照合手段８４にて
メモリ２６から読込まれた燃料集合体６６の装荷状態を
示すデータも記憶している。このデータは、燃料ラック
６５の各位置に１における燃料集合体６６の有無を示す
ものである。

燃料番号照合手段８４は、現時点で入力した位置に１　
のＸ−Ｙ　Ｉ　Ｄ座標及びその位置に対応する核燃料識
別番号の文字とメモリ４５から読出した過去に検出した
それらのデータとを比較照合しくステップ８５Ｂ）、そ
れらが一致しているか否かを判定する（ステップ８５Ｃ
）。この判定結果は、メモリ４５に記憶されると共に表
示装置４６に表示され、プリンタ４７にて印字される。

ステップ８５Ｃにて一致していないと判定された場合に
は、ブザー等を鳴らしてオペレータに警報を与えること
もできる。

このような本実施例では、第１図の実施例と同じ効果を
得ることができ、しかも燃料集合体６６を燃料貯蔵プー
ル６内に長期保管する場合における燃料集合体６６の確
認に特に有効である。すなわち、現在における核燃料識
別番号の文字と過去に検出したそれとを比較することに
よって、同一の核燃料識別番号を有する燃料集合体６６
が燃料貯蔵プール６３内に間違いなく保管されているこ
とを容易に確認できる。

本発明の他の実施例である核燃料識別番号読取装置を以
下に説明する。本実施例は、第１８図に示すように核燃
料識別記号モニタ２８Ａを第１図の核燃料識別記号モニ
タ２８の替りに用いたものである。核燃料識別記号モニ
タ２８Ａは、燃料識別記号モニタ２８の構成に、核燃料
モニタ部制御手段２５から出力される検出開始信号Ｓ１
を入力するＩＴＶカメラ制御手段８６を新たに備えたも
のである。ＩＴＶカメラ制御手段８６は、入力した検出
開始信号Ｓ１に基づいてＩＴＶカメラ５に撮影開始信号
を、照明具８に点灯信号を、映像信号デジタイザ２９に
映像信号の入力開始信号を、更には画像処理手段３１に
画像処理開始信号をそれぞれ出力する。ＩＴＶカメラ制
御手段８６から出力された撮影開始信号を入力したＩＴ
Ｖカメラ５、照明具８、画像信号デジタイザ２９及び画
像処理手段３１は、第１図の実施例のように各々に課せ
られた役目を実行する。本実施例も、第１図の実施例と
同じ効果を奏する。

第１図に示された核燃料識別記号モニタ２８に用いられ
るマイクロプロセッサ３０の画像処理手段３１及び燃料
番号認識・判定手段３２をソフト化した実施例を第１９
図により説明する。マイクロプロセッサ３ｏに対応する
マイクロプロセッサ３０Ａは、入力手段８７Ａ、出力手
段８７Ｂ。

ＣＰＵ８７Ｃ，ＲＡＭ８７Ｄ及びＲＯＭ８７Ｅを有して
いる。入力手段８７Ａは映像信号デジタイザ２９及び入
出力手段２３Ｂに接続されている。

出力手段８７Ｂは入出力手段２３Ｂ及び燃料番号処理手
段４４に接続されている。内部バス８７Ｆがマイクロプ
ロセッサ３０Ａ内で入力手段８７Ａ。

出力手段８７Ｂ、ＣＰＯ３７Ｃ，ＲＡＭ８７Ｄ及びＲＯ
Ｍ８７Ｅを接続している。マイクロプロセッサ３０のメ
モリ３３の機能はＲＡＭ８７Ｄが有している。映像信号
デジタイザ２９の出力°はＲＡＭ８７Ｄに記憶される。

ＲＯＭ８７Ｅは、第９図及び第１０図に示す処理手順で
あってステップ７８Ｆ及び７９Ａが取除かれてステップ
７８Ｅの後にステップ７９Ｂを実行する処理手順を記憶
している。本実施例では第９図及び第１０図のメモリ３
３がＲＡＭ８７Ｄに置き替えられる。

ＣＰＵ８７Ｇは、ＲＯＭ８７Ｅに記憶されている処理手
順に基づいてＩＴＶカメラ５の映像信号から核燃料識別
番号７４Ｂの各文字を認識する。

同様に、第１図の核燃料識別記号モニタ３４に用いられ
ているマイクロプロセッサ３９の超音波信号処理手順４
０及び燃料番号認識手段４１をソフト化した実施例を第
２０図により説明する。マイクロプロセッサ３９に対応
するマイクロプロセッサ３９Ａは、内部バス８９Ｆにて
互いに接続される入力手段８９Ａ、出力手段８９Ｂ、Ｃ
ＰＵ８９Ｃ，ＲＡＭ８７Ｄ及びＲＯＭ８９Ｅを在してい
る。入力手段８９Ａはエンコーダ２０．プローブ走査機
構制御手段３８に接続されている。出力手段８９Ｂは燃
料番号処理手段４４に接続されている。マイクロプロセ
ッサ３９のメモリ４２の機能は、ＲＡＭ８７Ｄが有して
いる。第１４図及び第１５図に示された処理手段であっ
てティップ８１Ｅ及びステップ８２Ａを除きステップ８
１Ｄの後にステップ８２Ｂを実行する処理手順が、ＲＯ
Ｍ８７Ｅに記憶されている。ＣＰＯ３９Ｃは。

ＲＯＭ８９Ｅに記憶されている処理手順に基づいて、超
音波の反射信号から核燃料識別番号７４Ａの各文字を認
識する。

第１図の実施例においてマイクロプロセッサ３０をマイ
クロプロセッサ３０Ａに、マイクロプロセッサ３９をマ
イクロプロセッサ３９Ａに取替えても、第１図と同じ効
果が得られる。

第５図に示す燃料集合体６６のハンドル７２の上面７３
に付された燃料識別番号７４Ａの凹部７５は、第２１図
に示すように底部が円錐を逆にした形状であってもよい
。凹部７５の底面が上面７３と並行になっている平坦な
部分を有していない形状が望ましい。このような形状で
あれば凹部７５に照射された超音波の散乱が激しく、凹
部７５内から反射されて超音波プローブ９に戻る反射波
は殆どなくなる。このため超音波による凹部の検出が容
易になる。

前述した各実施例の技術思想は加圧水型原子炉の燃料集
合体に付された燃料識別番号を認識するために用いるこ
とができる。

本発明の他の実施例である核燃料識別記号読取装置を第
２２図に基づいて説明する。本実施例の核燃料識別記号
読取装置は、前述した実施例と異なりハンドル７２の上
面７３に核燃料識別記号７４Ａを付していない燃料集合
体に対して適用することができる。この核燃料識別記号
読取装置は、ハンドル７２の上面７３に付した核燃料識
別記号７４Ｂを光学式センサ及び超音波式センサのいず
れの出力信号を用いても認識することができる。

本実施例の核燃料取扱装置５１及びセンサ取扱装置１の
構造は、第１図に示す実施例のそれらと同じである。本
実施例は、第１図の核燃料取扱制御装置２２．核燃料識
別記号モニタ２８及び３４、及び核燃料識別記号処理装
置４３が、核燃料取扱制御装置１００．核燃料識別記号
モニタ２５０及び２６０、及びデータ処理ユニット２４
０にそれぞれ替えられたものである。

核燃料取扱制御装置１００は、入出力手段２３Ａ及び２
３Ｂ、核燃料取扱部制御手段２４及び核燃料検出部制御
手段１０１を有する。入出力手段２３Ａ及び２３Ｂは、
核燃料取扱制御装置２２のそれらと同様な信号を、核燃
料取扱装置５１及びセンサ取扱装置１との間で入出力す
る。核燃料取扱部制御手段２４及び核燃料検出部制御手
段１０１は、電子計算機４８Ａに含まれる。

核燃料識別記号モニタ２５０は１画像処理手段１４０、
映像信号デジタイザ１５０１画像フレームメモリ１６０
．燃料番号認識判定処理手段１７０、及び照明制御手段
１８０を有する。画像処理手段１４０、画像フレームメ
モリ１６０及び燃料番号認識判定処理手段１７０の機能
は、マイクロプロセッサ３０Ａが有している。照明制御
手段１８０も、マイクロプロセッサにて構成することが
可能である。映像信号デジタイザ１５０は、映像信号デ
ジタイザ２９と同じ機能を有する。燃料番号認識判定処
理手段１７０は、入出力手段２３Ｂに連絡される。核燃
料識別記号モニタ２５０は、ＩＴＶカメラ５にて得られ
る映像信号により核燃料識別記号を読取る手段である。

核燃料識別記号モニタ２６０は、信号処理用のマイクロ
プロセッサ３９Ａ、超音波走査機構制御手段１９０及び
超音波送受信手段２００を備えている。マイクロプロセ
ッサ３９Ａは、超音波信号処理手段２１０及び燃料番号
認識処理手段２００の機能を有する。超音波走査機構制
御手段１９０も、マイクロプロセッサにより構成しても
よい。

超音波送受信手段２００は、パルス発生手段３５及び信
号受信手段３６を備える。パルス発生手段３５は、超音
波プローブ９及び超音波走査機構制御手段１９０に接続
されている。信号受信手段３６は、超音波プローブ及び
超音波信号処理手段２１０に接続される。超音波信号処
理手段２１０は、エンコーダ２０及び燃料番号認識処理
手段２００に連絡される。超音波走査機構制御手段１９
０は、駆動モータ１３及び１７．エンコーダ２０及びリ
ミットスイッチ３７に接続され、更に入出力手段２３Ｂ
及び燃料番号認識処理手段２００にも接続される。燃料
番号認識処理手段２００は、入出力手段２３Ｂ及び燃料
番号認識判定処理手段１７０に連絡される。以上のよう
に構成される核燃料識別記号モニタ２０は、超音波プロ
ーブ９にて得られる超音波の反射波に基づいて核燃料識
別記号を！！識する手段である。

データ処理ユニット１００は、燃料番号処理手段４４．
メモリ４５及び統括制御手段２４１を有する。燃料番号
処理手段４４は、表示装置４６゜プリンタ４７．燃料番
号認識判定処理手段１７０及び燃料番号認識処理手段２
００に連絡される。

統括制御手段２４１は、入出力手段２３Ａ及び２３Ｂ、
燃料番号認識判定処理手段１７０及び燃料番号認識処理
手段２００に接続される。メモリ４５は、燃料番号処理
手段４４及び統括制御手段２４１に接続される。

操作盤２７０が、統括制御手段２４１に連絡される。表
示装置４６及びプリンタ４７は、操作盤２７０に設置し
てもよい。

本実施例によって核燃料識別番号が読取られる燃料集合
体６６Ａ　（ＢＷＲ用の燃料集合体）は、燃料ラック６
５内に装荷されている。燃料集合体６６Ａは、前述した
燃料集合体６６と同じ構成を有する。しかしながら、燃
料集合体６６Ａは、燃料集合体６６と異なり、ハンドル
７２の上面７３に核燃料識別番号７４Ａが付されていな
い。燃料集合体６６Ａの上面７３には、凹部７６及び刻
印により核燃料識別番号７４Ｂが付されている。凹部７
６は、第１回の実施例と同じ機能を有する。

本実施例の核燃料識別記号読取装置の作用を以下に説明
する。

オペレータは、操作盤２７０にて核燃料取扱操作及び核
燃料識別記号の検出部操作のいずれかの操作を指定する
。指定された操作信号は、電子計算機４８Ａに入力され
る。指定された操作信号が前者の操作である場合には核
燃料取扱部制御手段２４の機能が動作し、指定された操
作信号が後者の操作である場合には核燃料検出部制御手
段１０１の機能が動作する。

指定された操作が核燃料取扱操作であるとする。

この場合、オペレータにて操作盤２７０で指定された核
燃料取扱操作信号は、統括制御手段２４１及び入出力手
段２３Ａを介して核燃料取扱部制御手段２４に伝えられ
る。その後、第１図の実施例と同様に核燃料取扱装置５
１は、核燃料取扱部制御手段２４により制御される。メ
モリ４５は、メモリ２６と同様に燃料ラック６５の各位
置での燃料集合体６６Ａの装荷の有無のデータを記憶し
ている。メモリ４５内のこのデータは、核燃料取扱装置
５１による使用済の燃料集合体６６Ａの移動によって燃
料ラック６５内における燃料集合体６６Ａの装荷状態が
変った場合に変更される。このデータ変更は、統括制御
手段２４１が核燃料取扱部制御手段２４から出力される
関連情報を入力することによって行われる。

オペレータにて検出部操作が操作盤２７０で指定された
場合には、統括制御手段２４１は検出部操作信号を出力
する。この信号は、入出力手段２３Ｂを介して核燃料検
出部制御手段１０１に伝えられる。同時に、統括制御手
段２４１は、核燃料識別番号の検出を行う燃料集合体６
６Ａの位置（Ｋ　１点を起点とした一点鎖線４９上にあ
る位置Ｋｌ　）をメモリ４５から読出して、所定の時間
間隔で順次入出力手段２３Ｂに出力する。核燃料検出部
制御手段１０１は、これらの信号を入力して第２４図に
示す処理手順に基づいてセンサ取扱装置１の移動等を制
御する。第２４図に示す処理手順は、第８図に示す処理
手順とほとんど同じである。第２４図に示す処理手順は
、ステップ７７Ｆの後にステップ７７Ｎを、ステップ’
７７Ｊの後にステップ７７Ｐをそれぞれ実行する点で第
８図に示す処理手順と異なっている。ステップ７７Ｎは
、各シンクロ発信器で測定されたＸ及びＹの移動量を示
す位置信号に基づいて求めたＩＴＶカメラ５の位置ｖＩ
を出力する。ステップ’Ｉ’７Ｐは、測定されたＸ及び
Ｙの移動量を示す位置信号に基づいて求めた超音波プロ
ーブ９の位置Ｗ、を出力する。

ただし、位置Ｗｔは、燃料番号認識判定処理手段１７０
が「１」の判定信号Ｊ　（燃料識別番号７４Ｂの全文字
が認識されなかったときに出力される信号）を出力した
ときに、出力される。位［ｖｉ及びＷＩ　を示す信号は
、入出力手段２３Ｂから出力されて燃料番号認識判定処
理手段１７０及び燃料番号認識処理手段２００に伝えら
れる。核燃料検出部制御手段１０１も、前述の核燃料モ
ニタ部制御手段２５と同様に、核燃料識別番号の光学式
センサであるＩＴＶカメラ５を検出対象の燃料集合体６
６Ａ上に移動させ、しかもＩＴＶカメラ５にて検出した
燃料識別番号７４Ｂの認識が困難であるときに超音波式
センサである超音波プローブ９を燃料識別番号７４Ｂの
検出のためにその燃料集合体６６Ａ上に移動させる働き
を有している。

ステップ７７Ｆの処理により走行台車５２及び横行台車
５３が移動され、ＩＴＶカメラ５はまず位置に１に向っ
て移動する。燃料番号認識判定処理手段１７０は、ステ
ップ７７Ｍの処理によって入出力手段２３Ｂから刻々出
力されるＩＴＶカメラ５の位［Ｖｉ（Ｘ　　Ｙ　Ｉ　Ｄ
座標）を入力する。

燃料番号認識判定処理手段１７０の処理の一部を第２７
図に基づいて説明する。燃料番号認識判定処理手段１７
０は、ステップ７９Ｌで統括制御手段２４１から出力さ
れた所定の位置Ｋｌ　　（最初はに１）を入力する。次
のステップ７９Ｍで前述した位［Ｖｔを入力する。位置
ｖｉが位置Ｋｔ　と一致したか否かの判定が行われる（
ステップ７９Ｎ）。

ステップ７９Ｎ（７）判定が「ＹＥＳ」の場合、ＩＴＶ
カメラ５が所定の位置Ｋｉにある燃料集合体６６Ａの上
にきたと判断されるにの時点で、第２７図に示されてい
ないが、燃料番号認識判定処理手段１７０から照明制御
手段１８０に照明具点灯指示信号を出力する。照明制御
手段１８０は、この指示信号に基づいて照明具８を点灯
させる。照明具点灯指示信号は、最初の位置ｖ１と最初
の所定位置Ｋ　ｔとが一致したときにのみ出力される。

その後、照明具８は、所定数の燃料集合体６６Ａに対す
る核燃料識別記号の読取りが終了するまで点灯状態にあ
る。燃料番号認識判定処理手段１７０は、照明具点灯指
示信号の出力とほぼ同時にステップ７９ＰによるＡ／Ｄ
変換開始信号を出力する。映像信号デジタイザ１５０は
、Ａ／Ｄ変換開始信号の入力によりＩＴＶカメラ５にて
撮影されたハンドル７２の上面７３の映像信号のＡ／Ｄ
交換を開始する。映像信号デジタイザ２９にてデジタル
信号に変換された画像信号は、１／３０秒で画像フレー
ムメモリ１６０に出力され、画像フレームメモリ１６０
に記憶される。

画像処理手段１４０は、第２５図に示された処理手順に
基づいて処理を実行する。第２Ｓ図に示す処理手順は、
第９図に示す処理手順にステップ７８Ｇ〜７８Ｉを追加
したものである。ステップ７８Ａ〜７８Ｇの処理が終了
した後に、ステップ７８Ｄの処理が実行される。ステッ
プ７８Ｄは、１つの文字に対応する多数の画素（横がＭ
個で縦がＮ個の（ＭＸＮ）個の画素）毎に、対応する部
分の画像信号のレベルに応じてＯ〜２５５の明るさのラ
ンク付けを行う。ランクＯが最も暗く、ランク２５５が
最も明るい。ステップ７８Ｇは、各画素に対する明るさ
のランクに基づいて、そのランクの頻度分布（第２６図
）を求める。すなわち。

この頻度分布は、同じ明るさのランクを有する画素の個
数の分布である。頻度分布の極小値と極大値との差が所
定値以上であるか否かの判定が行ねれる（ステップ７８
Ｈ）。ステップ７８Ｈの判定がｒＮｏ、＋の場合には、
２値化した場合の状態がよくないとして照度変更信号を
出力する（ステップ７８工）。明照制御手段１８０は、
その照度変更信号を入力して照明具８の照度を増加させ
る。

このように操作に要する時間は、照明具８のストロボ照
明等の高速照明法を採用することより０．１秒程度にす
ることが可能である。照度が変更された後、再度、ＩＴ
Ｖカメラ５により核燃料識別番号７４Ｂが撮影される。

ステップ７８　Ｈの判定がｒＹＥＳＪの場合は、ステッ
プ７８Ｅで画像信号が２値化されて各文字の文字パター
ンが作成される。画像信号の２値化は、第２６図の極大
値に対する明るさのランクと極小値に対するそのランク
との間の所定のランクを基準にして、所定ランク以上の
ものに「１」及び所定ランク未満のものにｒＯＪ　を与
えることによって行われる。次にステップ７８Ｆの処理
が実行される。

ステップ７８Ｆの処理が実行された後、燃料番号認識判
定処理手段１７０は、第２７図に示されているように第
１０図に示すステップ７９Ａ〜７９にの処理を順番に実
行する。ステップ７９Ｆの判定がｒＮＯＪの場合は、前
述した実施例と同様にステップ７９Ｋにて「１」の判定
信号Ｊを出力する。ｒｌＪの判定信号Ｊの出力は、ソフ
トクラッド等の堆積等によりＩＴＶカメラ５による核燃
料識別番号７４Ｂの判別が不可能であることを意味する
。また、ｒＩＪの判定信号Ｊは、超音波プローブ９によ
る核燃料識別番号７４Ｂの再検出を要請する信号である
とも言える。

燃料番号認識判定処理手段１７０が「１」の判定信号Ｊ
を出力した場合には、核燃料検出部制御手段１０１がス
テップ７７Ｊの処理を行う。更に、核燃料識別記号モニ
タ２６０に燃料番号認識処理手段２００は、まず第２７
図に示すステップ７９Ｌ〜７９Ｐに相当する処理を実行
する。すなわち、所定の位置に＋　を入力する（ステッ
プ７９Ｌ）。

次に核燃料検出部制御手段１０１がステップ７７Ｎが出
力する刻々変る超音波プローブ９の位置ＷＩ　を入力す
る。位置Ｗｌが所定の位置に、と−致したときに、検出
開始信号Ｓ２を出力する。

超音波走査機構制御手段１９０は、検出開始信号Ｓ２を
入力したときに第１２図に示すステップ８０Ｂ〜８０Ｇ
の処理手順に基づいた処理を実行する。超音波プローブ
走査装置１０は、ステップ８０Ｂ、８０Ｃ１及び８０Ｅ
〜８０Ｇの処理に基づいて得られる信号によって制御さ
れる。

信号受信手段３６は、超音波プローブ９により検出され
た反射波信号を入力する。この反射波は。

超音波信号処理手段２１０に伝えられる。超音波信号処
理手段２１０は、第２８図に示す処理手順に基づく処理
を行う、ステップ８１Ａで、超音波の反射波信号及びエ
ンコーダ２０に検出された超音波プローブ９の位置信号
を入力する。ステップ８１Ｆにおける反射波信号の２値
化は、超音波プローブ９から放射された集束超音波ビー
ムの反射波信号の時間差に基づいて行われる。超音波プ
ロ−ブ９からの集束超音波ビームは、ハンドル７２の上
面７３及び核燃料識別番号７４Ｂの底面９１に対して直
角方向から放射される（第２９図）。

上面７３に対する反射波信号を受信した時間を１、（第
３０図（Ａ））と底面９１に対する反射波信号を受信し
た時間をｔｚ（第３０図（Ｂ））とする。時間ｔｏは、
集束超音波ビームを放射した時間である。閾値レベルと
して時間ｔｓ（＝　（ｔｚ　−ｔｌ）／２）が設定され
ている。ｔｓ＞ｔ　　を満足する時間ｔに超音波の反射
波信号が検出された場合には、それが検出された超音波
プローブ９の位置に対して「０」を与える。しＳ≦ｔ　
を満足する時間ｔに超音波の反射波信号が検出された場
合には、それが検出された超音波プローブ９の位置に対
して「１」を与える。このようにして１反射波信号の２
値化が行われる。本実施例も、前述した実施例と同様に
２）の方法を用いている。本実施例では３個以上の超音
波プローブ９が並列に設けられる。ステップ８１Ｇでは
、超音波プローブ９の位置信号及びステップ８１Ｆで得
られた２種化信号に基づいて、核燃料識別番号７４Ｂの
各文字の文字パターンを作成する。作成された文字パタ
ーンが燃料番号認識処理手段２００に出力される（ステ
ップ８１Ｈ）。燃料番号認識処理手段２００は。

第１０図に示す処理手順とほとんど同じ第３１図に示す
処理手順に基づいた処理を行う。ステップ７９ＦでｒＮ
ＯＪと判定された場合には、終了となる。

燃料番号処理手段４４は、第１図の実施例と同様に核燃
料識別モニタ２５０または２６０で認識された核燃料識
別番号７４Ｂの各文字と位置ＫＩのＸ−ＹＩＤ座標を対
応づけてメモリ４５に記憶させる。同時にそれらを表示
装置４６に表示すると共に必要に応じてプリンタ４７に
印字させる。

本実施例も、第１図の実施例と同様な効果が得られる。

しかしながら１本実施例では核燃料識別番号７４Ｂを超
音波プローブ９で検出しているので、核燃料識別番号７
４Ａを検出する場合に比へてそれを認識する処理時間が
長くなる。

本発明の他の実施例である核燃料識別記号読取装置を第
３２図及び第３３図に基づいて説明する。

本実施例は、第２２図に示す実施例の構成に、チェレン
コフ光撮像カメラ９３及び核燃料モニタ２８０を付加し
たものである。チェレンコフ光撮像カメラ９３は、セン
サ取扱装置１の取付台６（第２図）に取付けられる。核
燃料モニタ２８０は、第３３図に示すように、映像信号
デジタイザ１１０及び信号処理用のマイクロプロセッサ
９４を有する。マイクロプロセッサ９４は、画像フレー
ムメモリ１２０を備え、核燃料データ処理手段１３０及
び画像処理手段１４０Ａの機能を有する。

映像信号デジタイザ１１０は、チェレンコフ光撮像カメ
ラ９３に連絡される。核燃料データ処理手段１３０は、
入出力手段２３Ｂ、燃料番号処理手段４４及び統括制御
手段２４１に連絡される。

本実施例は、燃料貯蔵プール６３内に貯蔵されている使
用済の燃料集合体６６Ａが核燃料を含む本物の燃料集合
体であることを判定する手段を有していると言える。こ
の判定手段は、チェレンコフ光撮像カメラ９３及び核燃
料モニタ２８０を備えている。チェレンコフ光撮像カメ
ラ９３は、使用済の燃料集合体６６Ａ内の核分裂核種か
ら放出されるガンマ線により水中で発生する紫外領域の
光（チェレンコフ光）のみを検出して光電子増倍管によ
り増幅したのち螢光面にこの増幅した電子を当てること
により映像化するものである。このチェレンコフ光撮像
カメラ９３で撮像された映像は、核燃料を含む燃料棒に
対応する部分の輝度が高い映像である。

核燃料取扱制御装置１００の核燃料検出部制御手段１０
１Ａは、第３４図に示す処理手順に従ってセンサ取扱装
置１の移動を制御する。第３４図に示す処理手順は、第
２４図に示す処理手順のステップ７７Ｎとステップ７７
Ｈとの間に、ステップ７７Ｑ及び７７Ｒの処理を付加し
たものである。

ステップ７７Ｆによる丁ＴＶカメラ５の移動操作の後（
所定時間後）に、ステップ７７Ｑによるチェレンコフ光
撮像カメラ９３の位置Ｋｔ上への移動が行われる。この
移動に伴って測定されたチェレンコフ光撮像カメラ９３
の位置Ｕｌは、刻々変化する。刻々変化する位ｌＵｔの
値が出力される（ステップ７７Ｒ）。

入出力手段２３Ｂから出力される位［ｕｉ　が、核燃料
データ処理手段１３０に入力される。核燃料データ処理
手段１３０も、まず第２７図に示すステップ７９Ｌ〜７
９Ｐの処理を実行し、　Ａ／Ｄ変換開始信号を映像信号
デジタイザ１１０に出力する。映像信号デジタイザ１１
０は、その開始信号の入力によりチェレンコフ光撮像カ
メラ９３から出力された映像信号のＡ／Ｄ変換を開始す
る。

デジタル信号に変換された映像信号は、画像信号として
画像フレームメモリ１２０に記憶される。

チェレンコフ光撮像カメラ９３で撮影された映像は、必
ずしもＳＮ比の良いものとは言えない。

燃料集合体６６Ａに核燃料が含まれているか否かの判定
を行うのであれば、チェレンコフ光撮像カメラ９３で得
られた映像信号に対して特別な画像処理を行う必要がな
い。しかしながら、燃料棒単位で核燃料を含むか否かの
判定を行い、燃料棒配置パターンを得るために、以下に
示す処理が必要となる。この画像処理は、画像処理手段
１４０Ａで行われる。第３５図は、その画像処理の処理
手順を示したものである。まず画像フレームメモリ１２
０から画像信号を入力する（ステップ７８　Ａ）。

時系列時に取込んだ複数枚のフレーム画像を各画素単位
で加算する（ステップ７８Ｇ）。この加算によって画像
信号のノイズ成分が減少し、画像信号のＳＮ比が向上す
る。更に、ステップ７８Ｇで得られた画像信号に対して
″ぼかし″の処理を行う（ステップ７８Ｈ）。この処理
により画像信号から高周波成分のノイズが除去できる。

高周波成分のノイズが除去された画像信号を適切な２値
化レベルで２値化する（ステップ７８工）。２値化され
たデータは、核燃料データ処理手段１３０に入力される
。２値化データに基づいて燃料棒配置パターンが作成さ
れる（ステップ７９Ｑ）。第３７図は、ステップ７８’
　Ｊで作成された燃料棒配置パターンである。第３７図
において、７０Ａが燃料棒を示し、７２Ａがハンドルを
示している。核燃料を含む燃料棒が核燃料を含まない水
ロンド等の他の要素と区別されてパターン化される。得
られた燃料棒配置パターンに基づいて、検出対象になっ
た燃料集合体６６Ａが核燃料を含む真の燃料集合体であ
るか否かを判定する（ステップ７９Ｒ）。

得られた判定結果及び燃料棒配置パターンが、燃料番号
処理手段４４に出力される（ステップ７９Ｓ）。

燃料番号処理手段４４は、第２２図に示す実施例の燃料
番号処理手段４４と同じ処理を行うと共に以下の処理を
実行する。ステップ７９Ｒの判定結果が「真の燃料集合
体である」との判定である場合に、核燃料識別記号モニ
タ２６０または２８０で認識された核燃料識別番号７４
Ｂに対応する基準燃料棒配置パターンとステップ７９Ｑ
で作成された燃料棒配置パターンが比較される。この比
較により認識された核燃料識別番号７４Ｂが正しいか否
かが再確認される。この再確認結果及びステップ７９Ｒ
の判定結果が表示装置４６に表示される。

以上説明した本実施例は、第２２図の実施例と同じ効果
を得ることができる。本実施例によれば、核燃料識別番
号７４Ｂの検出対象になっている燃料集合体６６Ａが核
燃料を含む真の燃料集合体であるか否かを、また所定の
種類の燃料集合体であるか否かを知ることができる。更
に本実施例は、燃料棒配置パターンに基づいて認識され
た核燃料識別番号７４Ｂの正否を確認でき、核燃料識別
番号の確認の精度が向上する。

第３２図に示す実施例では、チェレンコフ光撮像カメラ
９３が検出対象の燃料共合体６６Ａのハンドル７２の真
上にくるので、第３７図に示すようにハンドル７２の映
像がパターン化される。従って、ハンドル７２の真下に
配置された燃料棒のパターンが作成できない。この問題
は、第３８図に示すようにハンドル７２を中心にチェレ
ンコフ光撮像カメラ９３をθ°ずつ両側に傾けてＧｒ及
びＧ２の二方向から燃料集合体６６Ａの上端を撮影する
ことによって解消する。チェレンコフ光撮像カメラ９３
の矢印９５方向への回転は、取付台６に設けられたモー
タ（図示せず）にて行われる。

Ｇ１及び６２方向のそれぞれからチェレンコフ光撮像カ
メラ９３で撮影された映像信号は、核燃料モニタ２８０
に入力される。これらの映像信号は、映像信号デジタイ
ザ１１０でデジタル信号に変換され、画像フレームメモ
リ１２０に記憶される。

Ｇ１及びＧ２方向の各画像信号に対して、画像処理手段
１４０Ａで第３５図に示す各処理が実施され、各々の２
値化データが作成される。核燃料データ処理手段１３０
のステップ７９Ｑで、Ｇ１及びＧ２方向から撮影した映
像信号に基づく燃料棒配置パターンを合成して新たな燃
料棒配置パターン（第３９Ａ図）を作成する。なお、６
１方向から撮影したデータに基づく燃料棒配置パターン
は、第３９Ｂ図に示すものである。Ｇ２方向から撮影し
たデータに基づく燃料捧配にパターンは、第３９Ｃ図に
示すものである。第３９Ａ図の燃料捧配首パターンは、
第３９Ｂ図の右下の三角形部分のパターンと第３９Ｃ図
の左上の三角形部分のパターンを画像処理により合成し
て得られる。第３９Ａ図の燃料棒配置パターンは、第３
９Ｂ図及び第３９Ｃ図で見られるハンドル（破線部）が
消えている。従って、ハンドル７２の真下の燃料棒配置
パターンも作成できる。

以上述へた各実施例は、ＢＷＲ用の燃料集合体６６に付
された核燃料識別番号を読取るものである。ＰＷＲ用の
燃料集合体６６Ｂは、上部タイブレートの側面に核燃料
識別番号が付されている。

両者の燃料集合体に付された核燃料識別番号を読取るこ
とができる光学式センサの構造を第４．　ＯＡ図及び第
４０Ｂ図に示す。第４０Ａ図が燃料集合体６６に付した
核燃料識別番号７４Ｂの読取りに適用した状態を示して
いる。第４０Ｂ図は、燃料集合体６６Ｂに付したそれの
読取りに適用した状態を示している。この光学式センサ
は、燃料集合体６６に適用する場合には、ＩＴＶカメラ
５に支持される反射鏡９６をＩＴＶカメラ５の軸方向と
並行にして用いられる。燃料集合体６６Ｂに適用する場
合には、第４０Ｂ図に示すようにフレーム７及び照明具
８を取外し、替りに反射鏡筒９７を取付台６に取付ける
。反射鏡筒９７は、上部と下部に一対の反射鏡９９を有
し、下端部に照明具９８が設けられる。反射鏡９６は、
ＩＴＶカメラ５の軸方向に対して斜めになるように回転
される。

反射鏡筒９７の下端部は、貯蔵された燃料集合体６６Ｂ
間に挿入される。燃料集合体６６Ｂの上端部の側面に付
された核燃料識別番号７４Ｂの映像は、一対の反射鏡９
９及び反射鏡９６を経てＩＴＶカメラ５に達する。

第４０Ａ図及び第４０Ｂ図に示す光学式センサは、前述
した各実施例の核燃料識別記号読取装置に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の第１の特徴によれば、貯蔵プール内の燃料集合
体の確認を短時間で行うことができ燃料集合体の識別精
度をほぼ１００％（９９，９９％）まで向上させること
ができる。

本発明の第２の特徴によれば、保管している燃料集合体
の紛失の有無をほぼ１００％の精度で容易にチエツクで
きる。

本発明の第３の特徴によれば、保管されている燃料集合
体が核燃料を含んでいるか否かを容易にチエツクできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例である核燃料識別記号
読取装置の構成図、第２図は第１図、第１６図及び第２
２図の■部拡大図、第３図は第１図の核燃料取扱制御装
置、核燃料識別記号モニタ及び核燃料識別記号処理装置
の詳細構成図、第４図は第１図の燃料集合体の斜視図、
第５図は第４図のハンドルの平面図、第６図は第５図の
ＶＩ−ＶＩ断面図、第７図は第５図の核燃料識別記号の
標準デジタルパターンの説明図、第８図は第３図の燃料
モニタ部制御手段の処理手順の説明図、第９図は第３図
の画像処理手段３１の処理手順の説明図、第１０図は第
３図の燃料番号認識・判定手段の処理手順の説明図、第
１１図は検出された文字パターンと標準文字パターンの
説明図、第１２図は第３図のプローブ走査機構制御手段
の処理手順を示す説明図、第１３図は第２図の超音波プ
ローブ９にて受信された反射波の説明図、第１４図は第
３図の超音波信号処理手段の処理手順を示す説明図、第
１５図は第３図の燃料番号認識手段の処理手順を示す説
明図、第１６図、第２２図及び第３２図は本発明の他の
実施例である核燃料識別記号読取装置の構成図、第１７
図は第１６図の核燃料取扱制御装置、核燃料識別記号モ
ニタ及び核燃料識別記号照明装置の構成図、第１８図は
第３図の他の実施例の構成図、第１９図は第３図のマイ
クロプロセッサの他の実施例の構成図、第２０図は第３
図のマイクロプロセッサの他の実施例の構成図、第２１
図は燃料集合体のハンドルに設けられた凹部の他の実施
例の構成図、第２３図は第２２図の核燃料取扱制御、装
置、核燃料識別記号モニタ及びデータ処理ユニットの詳
細構成図、第２４図は第２３図の核燃料検出部制御手段
の処理手順を示す説明図、第２５図は第２３図の画像処
理手段の処理手順を示す説明図、第２６図は明るさのラ
ンクと頻度との関係を示す特性図、第２７図は第２３図
の燃料番号認識判定処理手段の処理手順を示す説明図、
第２８図は第２３図の超音波信号処理手段の処理手順を
示す説明図、第２９図は集束超音波ビームを示す説明図
、第３０図は反射波信号の状態を示す説明図、第３１図
は第２３図の燃料番号認識処理手段の処理手順を示す説
明図、第３３図ｉま第３２図の核燃料取扱制御装置、核
燃料モニタ及びデータ処理ユニットの詳細構成図、第３
４図は第３３図の核燃料検出部制御手段の処理手順を示
す説明図、第３５図は第３３図の画像処理手段の処理手
順を示す説明図、第３６図は第３３図の核燃料データ処
理手段の処理手順を示す説明図。 第３７図は第３６図のステップ７９Ｑで作成される燃料
棒配置パターンの説明図、第３８図はハンドルの画像を
発生させない燃料棒配置パターンを得ることができるチ
ェレンコフ光撮影カメラの撮影状態を示す説明図、第３
９Ａ図は第３８図に示す手法にて得られた燃料棒配置パ
ターンを説明図、第３９Ｂ図及び第３９Ｃ図は第３８図
のＧ１及びＧ２方向は撮影した映像信号に基づいて得ら
れた燃料棒配置パターンの説明図、第４０Ａ図及び第４
０Ｂ図は第２図に示す光学センサの他の実施例の構成図
である。 ■・・・センサ取扱装置、３，１３，１７，５８゜６０
．６１．６２−・・駆動モータ、５・・・工Ｔｖカメラ
、９・・・超音波プローブ、１ｏ・・・超音波プローブ
走査装置、２２・燃料取扱制御装置、２４・・・燃料取
扱制御手段、２５・・・燃料モニタ部制御手段、２６．
３３．４２・・・メモリ、２８．３４・・・燃料識別記
号モニタ、３ｏ、３０Ａ、３９．３９Ａ・マイクロプロ
セッサ、３１・・・画像処理手段、３２・・燃料番号認
識・判定手段、３８・・・プローブ走査機構制御手段、
４０・・・超音波信号処理手段、４１燃料番号認識手段
、４３・・・燃料識別記号処理装置、５１・・燃料取扱
装置、５２・・・走行台車、５３・・・横行台車、５５
・・・つかみ装置、６３・・・燃料貯蔵プール、６５・
・燃料ラック、６６・・・燃料集合体、７２・・・ハン
ドル、７４Ａ、７４．Ｂ・・・燃料識別番号、７５．７
６・・凹部。 第１ズ −７’ 第 図 第 ７２　　　ハフドル ７４゜〜　７４１３−燃料識シ；１ｊ番号７５７６・凹
部 第 第 図 ＼ ■３ ＼ ・・・ ・・・ 第 図 第 図 第 図 第 図 ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ 第 図 超音波プロ ２０位１１ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 　ＯＡ ノ 第 図 　９Ａ ／ 第 図 第 ズ ２３、Ａ 】００ ８Ａ 第 図 為し・奥合′本 第 図 第 図 第 図 明るさのう／り 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第３７図 Ｏ○○ＯＯｏ○０ ｏｏｏｏｏ○ＯＱ ４０　Ａ 第 ３９、・〜 ス ｏｏｏｏｏｏｏ。 ｏｏｏｏｏｏｏ０ ｏｏｏｏｏｏｏ０ ０ｏｏｏｏｏｏ○ 趨γ ９Ｂ ズ 第　３９Ｃ図 ｏｏｏｏｏｏｏ○ ○○Ｕ（Ｊす（Ｊ（Ｊす

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出す
   る光学センサと、前記核燃料識別記号を検出する超音波
   センサと、前記光学センサにて得られた情報に基づいて
   前記核燃料識別記号を認識する手段と、前記超音波セン
   サにて得られた情報に基づいて前記核燃料識別記号を認
   識する手段とを備えた核燃料識別記号読取装置。 ２、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出す
   る光学センサと、前記核燃料識別記号を検出する超音波
   センサと、前記光学センサにて得られた情報による前記
   核燃料識別記号の認識結果に基づいて前記超音波センサ
   による前記核燃料識別記号の検出の要否を判定する手段
   とを備えた核燃料識別記号読取装置。 ３、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出す
   る光学センサと、前記核燃料識別記号を検出する超音波
   センサと、前記光学センサにて得られた情報に基づいて
   前記核燃料識別記号の認識ができない場合に前記超音波
   センサによる前記核燃料識別記号の検出を指示する手段
   とを備えた核燃料識別信号読取装置。 ４、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出す
   る光学センサと、前記核燃料識別記号を検出する超音波
   センサと、前記光学センサによる検出の継続及び前記超
   音波センサによる検出にうち一方を前記核燃料識別記号
   の認識結果に基づいて選択する手段とを備えた核燃料識
   別記号読取装置。 ５、燃料集合体の核燃料識別記号を確認する装置におい
   て、光学センサ及び超音波センサを有する核燃料識別記
   号センシング手段と、前記光学センサからの情報による
   核燃料識別記号識別結果に基づいて前記超音波センサに
   よる核燃料識別記号のセンシング及び認識を実行するか
   否かを判断する手段とを備えた核燃料識別記号読取装置
   。 ６、前記燃料集合体間に挿入されて前記燃料集合体側面
   に付された核燃料識別記号の映像を前記光学センサに伝
   える光路を、前記光学センサの支持手段に着脱可能に取
   付けた請求項６の核燃料識別記号読取装置。 ７、前記核燃料識別記号の現時点での認識結果と、この
   核燃料識別記号の過去の認識結果を比較する手段を備え
   た請求項２、３または４の核燃料識別記号読取装置。 ８、燃料集合体に付された第１核燃料識別記号を検出す
   る光学センサと、前記燃料集合体に前記第１核燃料識別
   記号と併記された第２核燃料識別記号を検出する超音波
   センサと、前記光学センサにて得られた情報に基づいて
   前記第１核燃料識別信号を認識する第１認識手段と、前
   記超音波センサにて得られた情報に基づいて前記第２核
   燃料識別信号を認識する第２認識手段とを備えた核燃料
   識別記号読取装置。 ９、燃料集合体に付されている第１核燃料識別記号を検
   出する光学センサと、前記燃料集合体に前記第１核燃料
   識別記号と併記された第２核燃料識別記号を検出する超
   音波センサと、前記光学センサにて得られた情報による
   前記第１核燃料識別記号の認識結果に基づいて前記超音
   波センサによる前記第２核燃料識別記号の検出の要否を
   判定する手段とを備えた核燃料識別記号読取装置。 １０、燃料集合体に付されている第１核燃料識別記号を
   検出する光学センサと、前記燃料集合体に前記第１核燃
   料識別記号と併記された第２核燃料識別記号を検出する
   超音波センサと、前記光学センサにて得られた情報に基
   づいて前記第１核燃料識別記号の認識ができない場合に
   前記超音波センサによる前記第２核燃料識別記号の検出
   を指示する手段とを備えた核燃料識別記号読取装置。 １１、燃料集合体に付されている第１核燃料識別記号を
   検出する光学センサと、前記燃料集合体に前記第１核燃
   料識別記号と併記された第２核燃料識別記号を検出する
   超音波センサと、前記光学センサによる検出の継続及び
   前記超音波センサによる検出のうちの一方を前記光学セ
   ンサにて得られた情報による前記前１核燃料識別記号の
   認識結果に基づいて選択する手段とを備えた核燃料識別
   記号読取装置。 １２、前記光学センサが文字で表現された前記第１核燃
   料識別記号を検出するものであり、前記超音波センサが
   前記第１核燃料識別記号と同じ内容を互いに独立してい
   る複数の凹部で表現した前記第２核燃料識別記号を検出
   するものである請求項８、９、１０または１１の核燃料
   識別記号読取装置。 １３、前記第１認識手段にて得られた認識結果に基づい
   て前記超音波センサによる前記第２燃料識別記号の検出
   の要否を判定する手段と、前記第１または第２認識手段
   にて得られた現在の認識結果と過去の前記認識結果とを
   比較する手段とを備えた請求項８、９、１０、または１
   １の核燃料識別記号読取装置。 １４、走行台車と、前記走行台車に移動可能に設けられ
   た横行台車と、前記横行台車に設けられて前記光学セン
   サ及び前記超音波センサを上下動させる手段とを備えた
   請求項１、２、８または９の核燃料識別記号読取装置。 １５、前記横行台車に燃料集合体つかみ手段を設けた請
   求項１４の核燃料識別記号読取装置。 １６、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出
   する光学センサ及び超音波センサを移動させる移動手段
   と、前記光学センサを検出対象の前記燃料集合体上に位
   置させる第１制御信号を前記移動手段に出力すると共に
   、前記光学センサにて得られた情報による前記核燃料識
   別記号の認識ができない場合に前記超音波センサを前記
   検出対象の燃料集合体上に位置させる第２制御信号を前
   記移動手段に出力する制御手段とを備えた核燃料識別記
   号検出センサ移動装置。 １７、燃料集合体に付された核燃料識別記号を光学セン
   サにて検出し、前記光学センサにて得られた情報に基づ
   いて前記核燃料識別記号の認識ができない場合に超音波
   センサにて前記核燃料識別記号を検出する核燃料識別記
   号の読取り方法。 １８、燃料集合体に付された第１核燃料識別記号を光学
   センサにて検出し、前記光学センサにて得られた情報に
   基づいて前記第１核燃料識別記号の認識ができない場合
   に、前記燃料集合体に前記核燃料識別記号と併記された
   第２核燃料識別記号を超音波センサにて検出する核燃料
   識別記号の読取り方法。 １９、燃料集合体に付された核燃料識別記号を検出する
   光学センサを検出対象の前記燃料集合体の上方に位置さ
   せ、前記光学センサにて得られた情報に基づいて前記核
   燃料識別記号が認識できない場合に前記光学センサの替
   りに超音波センサを前記燃料集合体の上方に位置させる
   核燃料識別記号検出センサの位置合せ方法。 ２０、光学センサにて検出された映像信号であつて燃料
   集合体に付された第１核燃料識別記号の映像信号に基づ
   いて前記第１核燃料識別記号を認識すると共に前記第１
   核燃料識別記号の認識ができない場合に前記燃料集合体
   に前記第１核燃料識別記号と併記された第２核燃料識別
   記号の検出を超音波センサに指示する第１信号処理手段
   と、前記超音波センサからの情報に基づいて前記第２核
   燃料識別記号を認識する第２信号処理手段とを備えた核
   燃料識別記号検出センサの信号処理装置。 ２１、第１核燃料識別記号及び前記第１核燃料識別記号
   とは異なる表現形式の第２核燃料識別記号が併記された
   上部タイプレートと、下部タイプレートと、前記上部タ
   イプレート及び前記下部タイプレートに両端部が保持さ
   れる複数の燃料棒とを有する燃料集合体。 ２２、前記上部タイプレートが文字にて表現された前記
   第１核燃料識別記号及び前記第１核燃料識別記号と同じ
   内容を互いに独立している複数の凹部でデジタル記号化
   して表現された前記第２核燃料識別記号を上面に併記し
   たハンドルを備えている請求項２１の燃料集合体。 ２３、前記ハンドルが、前記第２核燃料識別記号の読取
   基準を示す他の凹部であつて前記第２核燃料識別記号の
   前記凹部の幅とは異なる幅を有する前記他の凹部を、前
   記上面に有している請求項２２の燃料集合体。 ２４、燃料集合体に付されている核燃料識別記号を検出
   する光学センサと、前記核燃料識別記号を検出する超音
   波センサと、前記光学センサにて得られた情報による前
   記燃料識別信号の認識結果に基づいて前記超音波センサ
   による前記燃料識別信号の検出の要否を判定する手段と
   、前記燃料集合体で発生するチエレンコフ光を撮影する
   手段と、前記撮影手段によつて得られたチエレンコフ光
   の映像信号を画像処理する手段を備えた核燃料識別記号
   読取装置。 ２５、前記画像処理手段で得られた２値化データに基づ
   いて燃料棒配置パターンを生成する手段と、前記燃料棒
   配置パターンと該当する核燃料識別記号に対応する基準
   燃料配置パターンとを比較する手段とを備えた請求項２
   ４の核燃料識別記号読取装置。 ２６、燃料集合体に設けられたハンドルに対して対称な
   ２つの位置での前記撮影手段を所定角度に傾けて撮影し
   た各々の映像信号を合成して燃料棒配置パターンを生成
   する手段を備えた請求項２４の核燃料識別記号読取装置
   。