JPH0321078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、原子炉冷却材漏洩監視装置に関す
るものであり、とりわけ、原子炉冷却材の漏洩を
遠隔で検出し、事故の発生を未然に防止するため
の原子炉冷却材漏洩監視装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

第１図に原子炉冷却材系統の例として、従来の
加圧水形原子炉の概略構成を示す。図において、
原子炉容器１に接続された蒸気発生器２に原子炉
冷却材ポンプ３が接続され、加圧器４が原子炉容
器１の回路に接続されている。原子炉容器１には
燃料が装荷され、核分裂によつて発生した熱は炉
心を循環する原子炉冷却材によつて除去される。
この原子炉冷却材は原子炉冷却材ポンプ３によつ
て冷却材ループを強制的に循環され、原子炉で加
熱された後、冷却材ループ配管を経て蒸気発生器
２へと流れ、そこで２次系給水Ａと熱交換を行な
う。２次系給水はここで蒸気Ｂとなり、タービン
発電機（図示せず）へ供給されて発電が行なわれ
る。

なお、加圧水形原子炉においては、原子炉冷却
材としては軽水が用いられ、炉心において核分裂
反応を継続させるための中性子の減速材としての
働きも兼ねている。また、原子炉冷却材は炉心で
の熱吸収によつて沸騰することのないように加圧
器４によつて一定の圧力に加圧される。

以上のような原子力発電所の原子炉冷却材系統
において、原子炉冷却材の漏洩が発生すると、原
子炉冷却材自身が炉心で放射化されているため環
境への放射能汚染の直接の原因となる他、多量に
漏洩した場合は、炉心の冷却が不足となり、燃料
の溶融や、圧力上昇による爆発などの重大事故へ
発展する可能性がある。このため、原子炉冷却材
の漏洩は微小な段階のうちに発見し、早期に対拠
することが望まれる。

このような原子炉冷却材の漏洩を検出するため
に従来は、配管近辺の空間に多数の放射線量率計
や温度検出器、圧力検出器を設けて、原子炉冷却
材の漏洩に伴なう放射線の空間線量率の増加や温
度・圧力の上昇を検出する装置や、漏洩した原子
炉冷却材を集めるドレンタンクを設けてその水位
や放射線量率を監視する装置があつた。

しかし、以上述べた従来の装置による原子炉冷
却材の漏洩検出においては、充分な漏洩検出能力
を得るためには非常に多数の検出器を設置する必
要があること、空間線量率を測定する方法以外は
漏洩を直接検出していないので早期発見が難しい
こと、また空間線量率を測定する方法では、原子
炉の運転中はγ線の放出が多くγ線は透過力が強
いため漏洩が生じていなくても高い線量率を示
し、結果的に微小の漏洩の検出が難しいなどの問
題があつた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、β線検出器を多
関接アームの先端に取り付け、これを遠隔移動装
置に搭載して原子炉冷却材配管系統を巡回して監
視することによつて、原子炉冷却材の漏洩を早期
に発見できる原子炉冷却材漏洩監視装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図について説
明する。図において、遠隔移動装置１０に、３次
元空間で自由な姿勢をとりうる多関節アーム１
１、監視用テレビカメラ１３が支持され、多関節
アーム１１の先端にはβ線検出器１２が取り付け
られている。遠隔移動装置１０は通信用ケーブル
１４を介して中央制御室６の制御盤１５に接続さ
れている。制御盤１５には監視用テレビカメラ１
３の映像を写すモニタテレビ１６が配置されてい
る。５は監視対象である原子炉冷却材配管を示
す。

次に動作について説明する。中央制御室６にい
る操作員は制御盤１５を操作して遠隔移動装置１
０を原子炉冷却材配管５を含む点検ルートに沿つ
て走行させる。そして点検すべき箇所で停止し、
監視用テレビカメラ１３の映像をモニタテレビ１
６で見ながら多関節アームを操作して対象とする
設備、配管の周囲にβ線検出器１２を走査させ、
原子炉冷却材の漏洩の有無をチエツクする。この
ような操作を点検を必要とする設備・配管につい
て順次行なうことによつて原子炉冷却材系統の健
全性が確認される。

ここでβ線検出器１２により原子炉冷却材の漏
洩を検出するようにしたのは、次のような理由に
よる。原子炉冷却材は炉心で放射化され、α線、
β線、γ線、中性子線を放出するようになるが、
このうち中性子線は非常に少ないこと、α線は空
気中での飛程が数cmと短かいため遠隔測定が難し
いこと、γ線は最も顕著に検出される放射線であ
るが物質の透過能力が強く配管等の壁を容易に通
過するため、原子炉冷却材系統の周辺の空間線量
率はかなり高くなり、漏洩があつてもその差異が
顕著に表われないこと、などから空気中での飛程
が数十cm以上あり、かつ金属配管等で完全に阻止
されるβ線が漏洩の検出に最適であると判断され
る。

β線検出器としては、例えばγ線の吸収の少な
いプラスチツクなどの有機体を用いたシンチレー
シヨンカウンタが市販されており、これらが利用
できる。

β線検出器を点検箇所で走査させるための多関
節アーム１１としては、一般の産業用ロボツトの
アーム機構が採用できるが、前述のようにβ線は
物質の透過能力が小さく、物体の影になると全く
検出できないこと、また原子力プラントの設備・
配管は複雑に入り組んでおり、その空間をうまく
通す必要のあることなどから、自由度の大きいア
ームであることが要求される。

遠隔移動装置１０は詳しい説明を省略するが、
車輪により走行するもの、人間の足のような機構
により走行するもの、あるいは点検ルートに沿つ
てレールを敷設し、レール上を走行するものいず
れでもよく、使用条件に応じて適宜選択すればよ
い。

また、遠隔移動装置１０と制御盤１５の通信方
法として本実施例では通信ケーブル１４を介して
有線式としたが、これに限定するものではなく、
電波や光を利用した無線式であつてもよいことは
言うまでもない。

なお、遠隔移動装置１０に搭載したテレビカメ
ラ１３とその映像をモニタするモニタテレビ１６
は操作員が多関節アーム１１を操作するときの監
視用であるが、同時に遠隔移動装置１０の位置を
確認するためにも使用することができる。ただ
し、点検手順があらかじめ決められており、監視
の必要がない場合は省略しても構わない。

上記実施例では加圧水形原子炉の冷却材の漏洩
検出を例にとつて説明したが、この発明は特にこ
れに限定するものではなく、原子炉冷却材よりβ
線を放出するものであればどんなタイプの原子炉
でも適用できることは言うまでもない。また、人
間が遠隔で操作することを前提に説明したが、遠
隔移動装置１０が巡回する経路および多関節アー
ム１１の走査する経路をあらかじめ決めておき、
自動的に走行操作して原子炉冷却材の漏洩を監視
するようにしても同様の効果を奏する。また、更
にβ線検出器の他に温度センサ、湿度センサ、圧
力センサ、マイクロフオンなどの各種センサを搭
載し、それらの信号も監視するようにすれば、原
子炉冷却材の漏洩の監視だけでなく、総合的な運
転監視が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、β線検出器
を多関節アームの先端に取付け、それを遠隔移動
装置に搭載したので、原子炉冷却材の漏洩を多数
の検出器を設置することなく早期に確実に発見で
きるばかりでなく、漏洩の発生位置を精度よく知
ることができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の監視対象たる従来の原子炉
冷却材系統の概略構成図、第２図はこの発明の一
実施例の概略構成斜視図である。 １……原子炉容器、２……蒸気発生器、３……
原子炉冷却材ポンプ、４……加圧器、５……原子
炉冷却材配管、６……中央制御室、１０……遠隔
移動装置、１１……多関節アーム、１２……β線
検出器、１３……監視用テレビカメラ、１５……
制御盤、１６……モニタテレビ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御信号により制御されて原子炉冷却材系統
   の点検ルートを走行する遠隔移動装置と、この遠
   隔移動装置に支持され前記制御信号により制御さ
   れる多関節アームと、この多関節アームの先端部
   に取り付けられ空間のβ線の線量率を計測するβ
   線検出器を備えてなる原子炉冷却材漏洩監視装
   置。 ２ 遠隔移動装置に設けられ多関節アームの先端
   部位置を確認するためのテレビカメラを備えた特
   許請求の範囲第１項記載の原子炉冷却材漏洩監視
   装置。