JPH0348471B2 - - Google Patents
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- JPH0348471B2 JPH0348471B2 JP63307979A JP30797988A JPH0348471B2 JP H0348471 B2 JPH0348471 B2 JP H0348471B2 JP 63307979 A JP63307979 A JP 63307979A JP 30797988 A JP30797988 A JP 30797988A JP H0348471 B2 JPH0348471 B2 JP H0348471B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電離箱型中性子検出器の出力を監視す
る方法および装置に関するものである。
る方法および装置に関するものである。
詳しく言えば、本発明は原子炉の炉心内におい
て中性子束を測定するために使用される電離箱型
中性子検出器およびそれを含む装置に関する。原
子炉の炉心内において中性子束を測定監視するた
めの炉心内検出装置はたとえばジー・アール・パ
ーコス(G.R.Parkos)等の米国特許第3565650号
明細書中に記載されているが、これは本発明を適
用し得る装置の一例を成すものである。
て中性子束を測定するために使用される電離箱型
中性子検出器およびそれを含む装置に関する。原
子炉の炉心内において中性子束を測定監視するた
めの炉心内検出装置はたとえばジー・アール・パ
ーコス(G.R.Parkos)等の米国特許第3565650号
明細書中に記載されているが、これは本発明を適
用し得る装置の一例を成すものである。
電離箱型中性子検出器は公知であつて、たとえ
ばエル・アール・ボンド(L.R.Boyd)等の米国
特許第3043954号明細書中に記載されている。か
かる電離箱は、通例、互いに離隔して配置されか
つ電気的に絶縁された1対の電極並びにそれらの
間に配置された中性子受感物質および電離性気体
から成る。たとえば核分裂電離箱すなわちフイツ
シヨンチエンバの場合、中性子受感物質は中性子
によつて核分裂可能なU−235のごとき物質であ
る。入射した中性子が電離箱内のウランの核分裂
を誘発したために生じた核分裂生成物は、電離箱
内における中性子束の大きさに比例して気体を電
離する。また、別の種類の中性子受感電離箱にお
いては気体状の三フツ化ホウ素のごとき中性子受
感物質が使用される。これらの電離箱の電極間に
直流電圧が印加された場合には、電離量従つて電
離箱内の中性子束に比例した出力電流が生じる。
ばエル・アール・ボンド(L.R.Boyd)等の米国
特許第3043954号明細書中に記載されている。か
かる電離箱は、通例、互いに離隔して配置されか
つ電気的に絶縁された1対の電極並びにそれらの
間に配置された中性子受感物質および電離性気体
から成る。たとえば核分裂電離箱すなわちフイツ
シヨンチエンバの場合、中性子受感物質は中性子
によつて核分裂可能なU−235のごとき物質であ
る。入射した中性子が電離箱内のウランの核分裂
を誘発したために生じた核分裂生成物は、電離箱
内における中性子束の大きさに比例して気体を電
離する。また、別の種類の中性子受感電離箱にお
いては気体状の三フツ化ホウ素のごとき中性子受
感物質が使用される。これらの電離箱の電極間に
直流電圧が印加された場合には、電離量従つて電
離箱内の中性子束に比例した出力電流が生じる。
ところで核分裂電離箱内の中性子束を求めるた
めには、公知のごとく、電離箱を通つて流れる平
均電流を測定することによ電離箱を通つて流れる
直流を表わす信号(通常はDC信号と呼ぶ)を得
るか、あるいは適当な周波数範囲内において電離
箱内の平均二乗交流を測定することにより電離箱
を通つて流れる交流を表わす信号(通常はAC信
号と呼ぶ)を得ればよい。いずれの方法によつて
得られた信号も電離箱内の中性子束の測度として
使用される。現在、沸騰水型原子炉においては、
原子炉の出力領域における中性子束の測度として
DC信号が使用され、またそれより低い出力レベ
ルにおける中性子束の測度としてAC信号が使用
されている。
めには、公知のごとく、電離箱を通つて流れる平
均電流を測定することによ電離箱を通つて流れる
直流を表わす信号(通常はDC信号と呼ぶ)を得
るか、あるいは適当な周波数範囲内において電離
箱内の平均二乗交流を測定することにより電離箱
を通つて流れる交流を表わす信号(通常はAC信
号と呼ぶ)を得ればよい。いずれの方法によつて
得られた信号も電離箱内の中性子束の測度として
使用される。現在、沸騰水型原子炉においては、
原子炉の出力領域における中性子束の測度として
DC信号が使用され、またそれより低い出力レベ
ルにおける中性子束の測度としてAC信号が使用
されている。
中性子検出器としての核分裂電離箱は、感度が
良く、寿命が十分に長く、かつ中性子束の変化に
対する応答が早いという利点を有している。
良く、寿命が十分に長く、かつ中性子束の変化に
対する応答が早いという利点を有している。
しかしながら、その応答は非直線的であること
が多く、従つて中性子束に対する出力電流を個々
の電離箱について正確に予測することはできな
い。更にまた、中性子受感物質の燃焼あるいは電
離箱内の電離性気体の密度変化に原因する感度低
下のため、使用中の電離箱をかなり頻繁に較正し
直さなければならない。一般に、かかる核分裂電
離箱の動作は損われ易い上、色々な種類の機能低
下によつて感度変化の生じることがあるが、それ
の存在および程度は較正をやり直すまで検出され
ないままに終る可能性がある。
が多く、従つて中性子束に対する出力電流を個々
の電離箱について正確に予測することはできな
い。更にまた、中性子受感物質の燃焼あるいは電
離箱内の電離性気体の密度変化に原因する感度低
下のため、使用中の電離箱をかなり頻繁に較正し
直さなければならない。一般に、かかる核分裂電
離箱の動作は損われ易い上、色々な種類の機能低
下によつて感度変化の生じることがあるが、それ
の存在および程度は較正をやり直すまで検出され
ないままに終る可能性がある。
核分裂電離箱の最も弱い部分の1つは、電離箱
と接続ケーブルとの間の封止部である。この封止
部は気体を電離箱内に封じ込め、そして電離箱内
に一定の気体密度を維持するのに役立つ。この封
止部が破損した場合には、破損時における電離箱
内およびケーブル内の気体圧力に応じ、気体が電
離箱からケーブル内へ流れたり、あるいはケーブ
ルから電離箱内へ流れたりすることがある。いず
れの場合にせよ、電離箱の感度は変化するから、
電離箱から得られるAC信号およびDC信号は中性
子束の測度として誤つたものとなる。このような
気体密度の変化は破損の程度に応じ数分間から数
日間にわたつて起り得るから、誤つた読みが気付
かれないこともある。その上、たとえ誤つた読み
に気付いたとしても、核分裂電離箱を較正し直す
以外に誤差の大きさを決定する方法はない。従つ
て、電離箱内における気体密度の変化を探知して
誤差の大きさを決定することにより電離箱の出力
を自動的に補正することのできる装置が要望され
ている。
と接続ケーブルとの間の封止部である。この封止
部は気体を電離箱内に封じ込め、そして電離箱内
に一定の気体密度を維持するのに役立つ。この封
止部が破損した場合には、破損時における電離箱
内およびケーブル内の気体圧力に応じ、気体が電
離箱からケーブル内へ流れたり、あるいはケーブ
ルから電離箱内へ流れたりすることがある。いず
れの場合にせよ、電離箱の感度は変化するから、
電離箱から得られるAC信号およびDC信号は中性
子束の測度として誤つたものとなる。このような
気体密度の変化は破損の程度に応じ数分間から数
日間にわたつて起り得るから、誤つた読みが気付
かれないこともある。その上、たとえ誤つた読み
に気付いたとしても、核分裂電離箱を較正し直す
以外に誤差の大きさを決定する方法はない。従つ
て、電離箱内における気体密度の変化を探知して
誤差の大きさを決定することにより電離箱の出力
を自動的に補正することのできる装置が要望され
ている。
核分裂電離箱型の中性子検出器に関して見られ
るもう1つの問題は、ガンマ線もまた電離箱内の
気体を電離し、それによつて電離箱内のガンマ線
に比例するDC信号を与えるという点である。電
離箱から得られたDC信号の中性子由来部分とガ
ンマ線由来部分とを識別する方法はない。そこ
で、沸騰水型原子炉の出力領域において現在使用
されているごとくにDC信号を中性子束の測度と
して使用する場合には、中性子由来電流が電離箱
の全電流中の所定比率を下回れば電離箱の寿命が
終了したと見なされる。しかしながら、原子炉の
炉心内の検出器付近におけるガンマ線照射率は未
知でありかつ正確な測定も下可能であるから、上
記の寿命終了を探知する方法は目下のところ存在
しない。それ故、DC信号が中性子束の測度とし
て使用される場合には、中性子照射によつて生じ
る部分の電流を測定することによつて電離箱の寿
命終了を予測することのできる装置が要望されて
いる。
るもう1つの問題は、ガンマ線もまた電離箱内の
気体を電離し、それによつて電離箱内のガンマ線
に比例するDC信号を与えるという点である。電
離箱から得られたDC信号の中性子由来部分とガ
ンマ線由来部分とを識別する方法はない。そこ
で、沸騰水型原子炉の出力領域において現在使用
されているごとくにDC信号を中性子束の測度と
して使用する場合には、中性子由来電流が電離箱
の全電流中の所定比率を下回れば電離箱の寿命が
終了したと見なされる。しかしながら、原子炉の
炉心内の検出器付近におけるガンマ線照射率は未
知でありかつ正確な測定も下可能であるから、上
記の寿命終了を探知する方法は目下のところ存在
しない。それ故、DC信号が中性子束の測度とし
て使用される場合には、中性子照射によつて生じ
る部分の電流を測定することによつて電離箱の寿
命終了を予測することのできる装置が要望されて
いる。
核分裂電離箱型の中性子検出器に関して見られ
るもう1つの問題は、電離箱の応答が非直線性を
示すという点である。すなわち、検出器の出力電
流は電離箱内の中性子束に正しく比例しないので
ある。このような非直線性の原因は、原子炉の出
力に応じて検出器の温度が変動し、そのため検出
器の有効容積内の気体密度が出力に応じて変動す
ることにある。その結果、検出器の感度は出力に
依存し、従つて検出器の応答は非直線的となる。
原子炉の炉心内の検出器付近における中性子束を
正確に測定することは不可能であるから、電離箱
を使用すべき中性子束領域内において中性子束に
対する電離箱の出力を測定するという従来方法の
場合には非直線度を決定して補正を行うことはで
きない。ところが、最新の高出力密度原子炉の運
転を可能にする最高出力レベルは炉心内検出器の
非直線度の関数であるから、検出器の非直線度を
決定することは重要である。従つて、様々な出力
レベルにおける電離箱型中性子検出器の非直線度
を決定するような装置も要望されている。
るもう1つの問題は、電離箱の応答が非直線性を
示すという点である。すなわち、検出器の出力電
流は電離箱内の中性子束に正しく比例しないので
ある。このような非直線性の原因は、原子炉の出
力に応じて検出器の温度が変動し、そのため検出
器の有効容積内の気体密度が出力に応じて変動す
ることにある。その結果、検出器の感度は出力に
依存し、従つて検出器の応答は非直線的となる。
原子炉の炉心内の検出器付近における中性子束を
正確に測定することは不可能であるから、電離箱
を使用すべき中性子束領域内において中性子束に
対する電離箱の出力を測定するという従来方法の
場合には非直線度を決定して補正を行うことはで
きない。ところが、最新の高出力密度原子炉の運
転を可能にする最高出力レベルは炉心内検出器の
非直線度の関数であるから、検出器の非直線度を
決定することは重要である。従つて、様々な出力
レベルにおける電離箱型中性子検出器の非直線度
を決定するような装置も要望されている。
さて本発明に従つて簡潔に述べれば、核分裂電
離箱から得られたAC信号とDC信号との比を使用
することにより、電離箱内の気体密度の変化を探
知し、気体密度の変化を補正し、DC信号が中性
子束の測度として使用される場合には検出器の寿
命終了を予測するような中性子検出器用監視装置
が提供される。
離箱から得られたAC信号とDC信号との比を使用
することにより、電離箱内の気体密度の変化を探
知し、気体密度の変化を補正し、DC信号が中性
子束の測度として使用される場合には検出器の寿
命終了を予測するような中性子検出器用監視装置
が提供される。
詳しく言えば、電離箱内の平均二乗交流に比例
する電圧(通常はAC信号と呼ばれる)が作成さ
れ、電離箱内の直流に比例する電圧(通常はDC
信号と呼ばれる)が作成され、かかるAC信号と
DC信号との比が作成され、そしてその比が監視
される。この比の急速な変化は気体の漏れすなわ
ち電離箱内の気体密度の変化を表わす。この比で
DC信号を割れば、電離箱内の気体密度に関係な
く電離箱内の中性子束に比例する信号が得られ
る。また、この比を二乗した値でAC信号で割れ
ば、検出器から得られたAC信号が補正される。
DC信号が中性子束の測度として使用される場合、
電離箱の寿命終了はこの比が初期値のM/(M+
1)倍に等しくなることによつて探知される。こ
こでは、電離箱の寿命終了は電離箱内の中性子束
由来電流がガンマ線由来電流のM倍(ただしMは
所定の倍数である)になつた場合として定義され
ている。
する電圧(通常はAC信号と呼ばれる)が作成さ
れ、電離箱内の直流に比例する電圧(通常はDC
信号と呼ばれる)が作成され、かかるAC信号と
DC信号との比が作成され、そしてその比が監視
される。この比の急速な変化は気体の漏れすなわ
ち電離箱内の気体密度の変化を表わす。この比で
DC信号を割れば、電離箱内の気体密度に関係な
く電離箱内の中性子束に比例する信号が得られ
る。また、この比を二乗した値でAC信号で割れ
ば、検出器から得られたAC信号が補正される。
DC信号が中性子束の測度として使用される場合、
電離箱の寿命終了はこの比が初期値のM/(M+
1)倍に等しくなることによつて探知される。こ
こでは、電離箱の寿命終了は電離箱内の中性子束
由来電流がガンマ線由来電流のM倍(ただしMは
所定の倍数である)になつた場合として定義され
ている。
以下、添付の図面を参照しながら本発明を一層
詳しく説明しよう。
詳しく説明しよう。
先ず第1図を見れば、中性子束を監視するため
原子炉の炉心2内に配置された複数の検出器1が
示されている。公知の通り、かかる炉心は互いに
離隔して配置された多数の燃料集合体3から成つ
ていて、その各々にはU−235のごとき核分裂性
物質を含有する複数の燃料要素すなわち燃料棒が
含まれている。燃料集合体3同士の間隙には、検
出器1を収容するために保護管4が配置されてい
る。矢印5によつて示されるごとく、燃料集合体
中を通つて冷却材(通常は水)を循環させること
によつて熱が取出される。保護管4は密閉するこ
ともできし、また図示のごとくに開放して検出器
の周囲に冷却材を流すこともできる。実際には、
各保護管4内の相異なる水準に若干の検出器が配
置されることも含め、炉心内に一定数の検出器が
所定の方式で配置される結果、炉心内の中性子束
の大きさおよび分布が正確に表示される。なお、
その詳細は前述の米国特許第3565760号明細書中
に図示されかつ記載されている。
原子炉の炉心2内に配置された複数の検出器1が
示されている。公知の通り、かかる炉心は互いに
離隔して配置された多数の燃料集合体3から成つ
ていて、その各々にはU−235のごとき核分裂性
物質を含有する複数の燃料要素すなわち燃料棒が
含まれている。燃料集合体3同士の間隙には、検
出器1を収容するために保護管4が配置されてい
る。矢印5によつて示されるごとく、燃料集合体
中を通つて冷却材(通常は水)を循環させること
によつて熱が取出される。保護管4は密閉するこ
ともできし、また図示のごとくに開放して検出器
の周囲に冷却材を流すこともできる。実際には、
各保護管4内の相異なる水準に若干の検出器が配
置されることも含め、炉心内に一定数の検出器が
所定の方式で配置される結果、炉心内の中性子束
の大きさおよび分布が正確に表示される。なお、
その詳細は前述の米国特許第3565760号明細書中
に図示されかつ記載されている。
本発明と共に使用し得る種類の検出器を第2図
に略示する。電離箱型の検出器1は互いに離隔し
て配置された2個の導電性電極11および12を
有している。電極11および12間の空隙13は
密封され、かつ貴ガス(たとえばアルゴン)のご
とき電離性気体で満たされている。電極11およ
び12の一方または両方の表面上には、中性子に
よる放射化の可能な物質(たとえば核分裂性ウラ
ン)の薄膜、薄層または被膜14が設置されてい
る。中性子束の存在下では、被膜14の物質が中
性子束に比例した速度で核分裂反応を受ける。そ
うして生じた核分裂生成物は、核分裂の数に比例
して、電極間の空隙13に存在する気体の電離を
引起す。適当な電圧の電源が電極11および12
間に接続されれば、イオン対はそれらの電極によ
つて捕集される。その結果、電離箱を通つて交流
および直流が流されるが、これらはいずれも電離
箱内の中性子束の測度を成す。
に略示する。電離箱型の検出器1は互いに離隔し
て配置された2個の導電性電極11および12を
有している。電極11および12間の空隙13は
密封され、かつ貴ガス(たとえばアルゴン)のご
とき電離性気体で満たされている。電極11およ
び12の一方または両方の表面上には、中性子に
よる放射化の可能な物質(たとえば核分裂性ウラ
ン)の薄膜、薄層または被膜14が設置されてい
る。中性子束の存在下では、被膜14の物質が中
性子束に比例した速度で核分裂反応を受ける。そ
うして生じた核分裂生成物は、核分裂の数に比例
して、電極間の空隙13に存在する気体の電離を
引起す。適当な電圧の電源が電極11および12
間に接続されれば、イオン対はそれらの電極によ
つて捕集される。その結果、電離箱を通つて交流
および直流が流されるが、これらはいずれも電離
箱内の中性子束の測度を成す。
本発明方法に従えば、電離箱内の平均二乗交流
に比例する信号VMSV(通常はAC信号と呼ぶ)が
作成され、また電離箱内の平均電流に比例する信
号VDC(通常はDC信号と呼ぶ)が作成される。こ
れらのDC信号およびAC信号はいずれも電離箱内
の中性子束に正比例する。そこで、AC信号とDC
信号との比Rが作成され、そしてこの比Rが監視
される。Rの急速な変化は気体の漏れすなわち電
離箱内の気体密度の変化を表わす。VDCを比Rで
割ればDC信号は電離箱内の気体密度の変化に対
して補正される。また、VMSVを比Rの二乗で割
ればAC信号は電離箱内の気体密度の変化に対し
て補正される。補正済みのDC信号およびAC信号
はいずれも電離箱内の気体密度に関係なく電離箱
内の中性子束を表わす。DC信号が中性子束の測
度として使用される場合、電離箱の寿命終了はR
が初期値のM/(M+1)倍に等しくなることに
よつて探知される。ここでは、電離箱の寿命終了
は電離箱内の中性子由来電流がガンマ線由来電流
のM倍(ただしMは所定の倍数である)になつた
場合として定義されている。DC信号が中性子束
の測度として使用される場合には、高出力レベル
におけるRを低出力レベルにおけるRで割つた商
を低出力レベルにおける既知のDC感度に掛けれ
ば、高出力レベルにおける電離箱のDC感度SDC、
従つて高出力レベルにおける電離箱の非直線度が
決定される。またAC信号が中性子束の測定とし
て使用される場合には、高出力レベルにおけるR
の二乗を低出力レベルにおけるRの二乗で割つた
商を低出力レベルにおける既知のAC感度に掛け
れば、高出力レベルにおける電離箱のAC感度
SAC、従つて高出力レベルにおける電離箱の非直
線度が決定される。ところで、本発明方法は以下
のような数学的表現を用いれば最も良く記述され
る。
に比例する信号VMSV(通常はAC信号と呼ぶ)が
作成され、また電離箱内の平均電流に比例する信
号VDC(通常はDC信号と呼ぶ)が作成される。こ
れらのDC信号およびAC信号はいずれも電離箱内
の中性子束に正比例する。そこで、AC信号とDC
信号との比Rが作成され、そしてこの比Rが監視
される。Rの急速な変化は気体の漏れすなわち電
離箱内の気体密度の変化を表わす。VDCを比Rで
割ればDC信号は電離箱内の気体密度の変化に対
して補正される。また、VMSVを比Rの二乗で割
ればAC信号は電離箱内の気体密度の変化に対し
て補正される。補正済みのDC信号およびAC信号
はいずれも電離箱内の気体密度に関係なく電離箱
内の中性子束を表わす。DC信号が中性子束の測
度として使用される場合、電離箱の寿命終了はR
が初期値のM/(M+1)倍に等しくなることに
よつて探知される。ここでは、電離箱の寿命終了
は電離箱内の中性子由来電流がガンマ線由来電流
のM倍(ただしMは所定の倍数である)になつた
場合として定義されている。DC信号が中性子束
の測度として使用される場合には、高出力レベル
におけるRを低出力レベルにおけるRで割つた商
を低出力レベルにおける既知のDC感度に掛けれ
ば、高出力レベルにおける電離箱のDC感度SDC、
従つて高出力レベルにおける電離箱の非直線度が
決定される。またAC信号が中性子束の測定とし
て使用される場合には、高出力レベルにおけるR
の二乗を低出力レベルにおけるRの二乗で割つた
商を低出力レベルにおける既知のAC感度に掛け
れば、高出力レベルにおける電離箱のAC感度
SAC、従つて高出力レベルにおける電離箱の非直
線度が決定される。ところで、本発明方法は以下
のような数学的表現を用いれば最も良く記述され
る。
電離箱を通つて流れる平均中性子由来電流は次
式で表わされる。
式で表わされる。
o=ro o (1)
ただしo=平均中性子由来電流。
ro=核分裂電離箱の中性子受感被膜中にお
いて起る核分裂の時間速度。
いて起る核分裂の時間速度。
o=中性子受感被膜中における1回の核
分裂について核分裂電離箱の気体中に生じ
る1方の符号を持つた平均電荷。
分裂について核分裂電離箱の気体中に生じ
る1方の符号を持つた平均電荷。
同様に、電離箱を通つて流れる平均ガンマ線由
来電流は次式で表わされる。
来電流は次式で表わされる。
〓=r〓〓 (2)
ただし〓=平均ガンマ線由来電流。
r〓=核分裂電離箱内において起るガンマ線
反応の時間速度。
反応の時間速度。
〓=1回のガンマ線反応について核分裂
電離箱の気体中に生じる1種の符号を持つ
た平均電荷。
電離箱の気体中に生じる1種の符号を持つ
た平均電荷。
従つて、電離箱を通つて流れる全平均電流は次
式の通りである。
式の通りである。
=ro o+r〓〓 (3)
適当な標準増幅回路により、この電流が電離箱
内のDC電流に比例した電圧VDCに変換される。
かかる回路の出力は次式で表わされる。
内のDC電流に比例した電圧VDCに変換される。
かかる回路の出力は次式で表わされる。
VDC=G(ro o+r〓〓 (4)
ただしVDC=増幅されたDC信号、あるいは単
にDC信号。
にDC信号。
G=電子回路の抵周波数伝達インピーダン
ス。
ス。
式(4)は次のように書直すことができる。
VDC=G(o+〓) (5)
電離箱を通つて流れる単位周波数区間当りの平
均二乗交流は次式で表わされる。
均二乗交流は次式で表わされる。
2=k(ro 2 o+rr 2〓) (6)
ただし2=単位周波数区間当りの平均二乗交
流。
流。
k=周波数に依存する値を持つた定数。
2 o=中性子受感被膜中における1回の核
分裂について核分裂電離箱の気体中に生じ
る1方の符号を持つた平均二乗電荷。
分裂について核分裂電離箱の気体中に生じ
る1方の符号を持つた平均二乗電荷。
2〓=1回のガンマ線反応について核分裂
電離箱の気体中に生じる1方の符号を持つ
た平均二乗電荷。
電離箱の気体中に生じる1方の符号を持つ
た平均二乗電荷。
ところで、実際の核分裂電離箱は中性子由来平
均二乗交流がガンマ線由来平均二乗交流よりも遥
かに大きくなるように設計されている。すなわ
ち、実際の核分裂電離箱については次式が成立つ
ことが証明できる。
均二乗交流がガンマ線由来平均二乗交流よりも遥
かに大きくなるように設計されている。すなわ
ち、実際の核分裂電離箱については次式が成立つ
ことが証明できる。
ro 2 o≫r〓2〓 (7)
それ故、式(6)は次のように書直すことができ
る。
る。
2=kro 2 o (8)
そこで、電離箱を通つて流れる平均二乗交流を
表わすものとしてはこの式(8)が使用される。増幅
器、帯域フイルタ、二乗回路および低域RCフイ
ルタから成る適当な標準増幅回路により、この電
流が電圧VMSVに変換される。かかる回路の出力
は次式で表わされる。
表わすものとしてはこの式(8)が使用される。増幅
器、帯域フイルタ、二乗回路および低域RCフイ
ルタから成る適当な標準増幅回路により、この電
流が電圧VMSVに変換される。かかる回路の出力
は次式で表わされる。
VMSV=ro 2 oA0∫∞k〔H〕2d (9)
ただしVMSV=増幅されたMSV信号、あるいは
単にAC信号。
単にAC信号。
A=二乗回路の低周波数伝達関数。
〔H〕=電子回路の線形部分の伝達関数の
絶対値。
絶対値。
=周波数。
かかる回路の線形部分の通過帯域は、定数kの
値が通過帯域全体にわたつて一様でありかつ封止
部が破損しても変化しないように設定することが
できる。なお、式(9)は次のように書直すことがで
きる。
値が通過帯域全体にわたつて一様でありかつ封止
部が破損しても変化しないように設定することが
できる。なお、式(9)は次のように書直すことがで
きる。
VMSV=Fro 2 o (10)
ただし F=Ak0∫∞〔H〕2d (11)
従つて、AC信号とDC信号との比Rを次のよう
になる。
になる。
R=FroQ2/o/G(roQo+r〓Q〓) (12)
さて、DC信号が中性子束の測度として使用さ
れる場合、比Rは電離箱の寿命終了を探知するた
めに使用される。かかる目的のためには、式(12)が
次のように書直される。
れる場合、比Rは電離箱の寿命終了を探知するた
めに使用される。かかる目的のためには、式(12)が
次のように書直される。
R=FQ2/o/G(Qo+r〓/roQ〓) (13)
電離箱が新しい時、中性子由来電流はガンマ線
由来電流よりも遥かに大きい。すなわち ro o≫r〓〓 (14) 式(14)は次のように書直すことができる。
由来電流よりも遥かに大きい。すなわち ro o≫r〓〓 (14) 式(14)は次のように書直すことができる。
o≫r〓/ro〓 (15)
従つて、式(13)は次のように書直すことができ
る。
る。
R1=FQ2/o/GQo (16)
ただしR1=電離箱が新しい時におけるAC信号
とDC信号との比。
とDC信号との比。
電離箱が使用によつて古くなるにつれ、中性子
受感物質は消耗し、従つて中性子由来電流はガン
マ線由来電流に比べて減少する。結局、中性子由
来電流が電離箱の全出力中で占める比率がある程
度まで小さくなれば、電離箱の出力はもはや中性
子束の測度として役に立たなくなる。従つて、中
性子束由来電流がガンマ線由来電流のM倍(ただ
しMは所定の倍数である)になつた時に電離箱の
寿命は終了したと見なされる。すなわち、その時
には次式が成立つ。
受感物質は消耗し、従つて中性子由来電流はガン
マ線由来電流に比べて減少する。結局、中性子由
来電流が電離箱の全出力中で占める比率がある程
度まで小さくなれば、電離箱の出力はもはや中性
子束の測度として役に立たなくなる。従つて、中
性子束由来電流がガンマ線由来電流のM倍(ただ
しMは所定の倍数である)になつた時に電離箱の
寿命は終了したと見なされる。すなわち、その時
には次式が成立つ。
ro o=Mr〓〓 (17)
式(17)は次のように書直すことができる。
r〓/ro〓=1/Mo (18)
式(13)および(18)をまとめれば
R2=FQ2/o/G(Qo+1/MQo) (19)
ただしR2=電離箱の寿命終了時におけるAC信
号とDC信号との比。
号とDC信号との比。
式(19)は次のように書直すことができる。
R2=FQ2/o/GQo(1+1/M) (20)
そこで、式(16)および(20)をまとめると次式が
得られる。
得られる。
R2=M/M+1R1 (21)
式(21)からわかる通り、DC信号が中性子束の
測度として使用される場合、電離箱の寿命終了は
AC信号とDC信号との比R2が初期値R1のM/
(M+1)倍に等しくなることによつて探知され
ることになる。
測度として使用される場合、電離箱の寿命終了は
AC信号とDC信号との比R2が初期値R1のM/
(M+1)倍に等しくなることによつて探知され
ることになる。
次に、電離箱と接続ケーブルとの間の封止部が
破損し、そのため電離箱の有効容積内の気体密度
がDからD′に変化した場合を考える(ただしD
およびD′は単位体積当りの原子数または分子数
である)。その場合、1回の中性子反応について
の平均電荷は次式によつて与えられる。
破損し、そのため電離箱の有効容積内の気体密度
がDからD′に変化した場合を考える(ただしD
およびD′は単位体積当りの原子数または分子数
である)。その場合、1回の中性子反応について
の平均電荷は次式によつて与えられる。
′o=D′/Do (26)
なお、ダツシユ(′)は封止部の破損後におけ
る値を表わすために使用される。同様に、1回の
ガンマ線反応についての平均電荷は次式によつて
与えられる。
る値を表わすために使用される。同様に、1回の
ガンマ線反応についての平均電荷は次式によつて
与えられる。
′〓=D′/D〓 (23)
また、1回の中性子反応についての平均二乗電
荷は次式によつて与えられる。
荷は次式によつて与えられる。
(Q′o)2 =(D′/D)2 2 o (24)
ここで式(12)を使用すれば、封止部の破損後に
おけるAC信号とDC信号との比は次式によつて与
えられる。
おけるAC信号とDC信号との比は次式によつて与
えられる。
R′=Fro(Q′o)2/G(roQ′o+r〓Q′〓) (25)
式(22)、(23)および(24)を式(25)中に代入すれば
次式が得られる。
次式が得られる。
R′=Fro(D′/D)2QD′/D/G〔ro(D′/D)Qo
+r〓(D′/D)Q〓〕(26) 式(12)および(26)をまとめると次のような結果
になる。
+r〓(D′/D)Q〓〕(26) 式(12)および(26)をまとめると次のような結果
になる。
R′=D′/DR (27)
式(27)からわかる通り、封止部の破損後におけ
るAC信号とDC信号との比R′は封止部の破損前後
における気体密度DおよびD′の比の一次関数で
ある。従つて、比Rが比較的急速に(すなわち数
分間から数日間にわたつて)変化した場合には、
封止部の破損が起つたことが探知される。
るAC信号とDC信号との比R′は封止部の破損前後
における気体密度DおよびD′の比の一次関数で
ある。従つて、比Rが比較的急速に(すなわち数
分間から数日間にわたつて)変化した場合には、
封止部の破損が起つたことが探知される。
沸騰水型原子炉の出力領域において現在使用さ
れている方法に従い、DC信号が中性子束の測度
として使用される場合、封止部の破損後における
それの値は次式によつて与えられる。
れている方法に従い、DC信号が中性子束の測度
として使用される場合、封止部の破損後における
それの値は次式によつて与えられる。
V′DC=G(ro′o+r〓′〓) (28)
式(22)および(23)を使用すれば、この式は次の
ように書直すことができる。
ように書直すことができる。
V′DC=GD′/D(ro o+r〓〓 (29)
式(4),(27)および(29)をまとめると次のような
結果になる。
結果になる。
VDC=R/R′V′DC (30)
式(30)からわかる通り、DC信号を正しい値に
補正するためには、誤つた値にR/R′を掛ける
か、あるいは誤つた値をR′/Rで割ればよい。
補正するためには、誤つた値にR/R′を掛ける
か、あるいは誤つた値をR′/Rで割ればよい。
さもなければ、式(30)を次のように書直すこと
ができる。
ができる。
VDC/R=V′DC/R′ (31)
式(31)からわかる通り、封止部の破損後におけ
るDC信号を封止部の破損後におけるAC信号と
DC信号との比で割つた値は、封止部の破損前に
おけるDC信号を封止部の破損前におけるAC信号
とDC信号との比で割つた値に等しい。それ故、
DC信号をAC信号とDC信号との比で常に割り、
そしてその値を電離箱内の気体密度に関係しない
中性子束の測度として使用することが好ましい場
合もある。
るDC信号を封止部の破損後におけるAC信号と
DC信号との比で割つた値は、封止部の破損前に
おけるDC信号を封止部の破損前におけるAC信号
とDC信号との比で割つた値に等しい。それ故、
DC信号をAC信号とDC信号との比で常に割り、
そしてその値を電離箱内の気体密度に関係しない
中性子束の測度として使用することが好ましい場
合もある。
他方、AC信号が中性子束の測度として使用さ
れる場合、封止部の破損後におけるそれの値は次
式によつて与えられる。
れる場合、封止部の破損後におけるそれの値は次
式によつて与えられる。
V′MSV=Fro(′o)2 (32)
式(24)を使用すれば、この式は次のように書直
すことができる。
すことができる。
V′MSV=F(D′/D)2roQ2 o (33)
式(10)および(27)を式(33)中に代入すれば次式が
得られる。
得られる。
VMSV=(R/R′)2V′MSV (34)
それ故、増幅されたAC信号を正しい値に補正
するためには、誤つた値に(R/R′)2を掛ける
か、あるいは誤つた値を(R′/R)2で割ればよ
い。
するためには、誤つた値に(R/R′)2を掛ける
か、あるいは誤つた値を(R′/R)2で割ればよ
い。
さもなければ、式(34)を次のように書直すこと
ができる。
ができる。
VMSV/R2=V′MSV/(R′)2 (35)
式(35)からわかる通り、封止部の破損後におけ
るAC信号を封止部の破損後におけるAC信号と
DC信号との比の二乗で割つた値は、封止部の破
損前におけるAC信号を封止部の破損前における
AC信号とDC信号との比の二乗で割つた値に等し
い。それ故、AC信号をAC信号とDC信号との比
で常に割ることにより、電離箱内の気体密度に関
係なく中性子束に比例する信号を得ることが好ま
しい場合もある。
るAC信号を封止部の破損後におけるAC信号と
DC信号との比の二乗で割つた値は、封止部の破
損前におけるAC信号を封止部の破損前における
AC信号とDC信号との比の二乗で割つた値に等し
い。それ故、AC信号をAC信号とDC信号との比
で常に割ることにより、電離箱内の気体密度に関
係なく中性子束に比例する信号を得ることが好ま
しい場合もある。
核分裂電離箱の有効容積内の気体密度の変化が
小さい場合、中性子受感被膜中における1回の核
分裂または1回のガンマ線反応について気体中に
生じる1方の符号を持つた平均電荷は気体密度に
比例する。すなわちo =k1ρ (36) 〓=k2ρ (37) ただし、k1およびk2は比例定数、そしてρは電
離箱の有効容積内の気体密度である。同様に、1
回の中性子反応について気体中に生じる1方の符
号を持つた平均二乗電荷は気体密度の二乗に比例
する。すなわち 2 o=k3ρ2 (38) ただし、k3は比例定数である。式(36),(37)お
よび(38)を式(13)と共にまとめると次式が得られ
る。
小さい場合、中性子受感被膜中における1回の核
分裂または1回のガンマ線反応について気体中に
生じる1方の符号を持つた平均電荷は気体密度に
比例する。すなわちo =k1ρ (36) 〓=k2ρ (37) ただし、k1およびk2は比例定数、そしてρは電
離箱の有効容積内の気体密度である。同様に、1
回の中性子反応について気体中に生じる1方の符
号を持つた平均二乗電荷は気体密度の二乗に比例
する。すなわち 2 o=k3ρ2 (38) ただし、k3は比例定数である。式(36),(37)お
よび(38)を式(13)と共にまとめると次式が得られ
る。
R=Fk3ρ2/G(k1+r〓k2/ro)ρ (39)
この式は次のように書直すことができる。
R=k4ρ (40)
ただし、k4=Fk3/G(k1+r〓/rok2) (41)
この最後の量k4は、r〓/roがほとんど変化しな
い期間内においては一定である。それ故、このよ
うな期間においてRが変化したとすれば、それは
電離箱の有効容積内の気体密度に変化に原因する
ものである。従つて、Rの値は電離箱の有効容積
内の気体密度の変化に原因する検出器の非直線性
の測度として使用することができる。第1の出力
レベルにおける検出器のDC感度をSDC(i)、電離箱
の有効容積内の気体密度をρ(i)、かつAC信号と
DC信号との比をR(i)とし、また第2の出力レベ
ルにおける検出器のDC感度をSDC(J)、電離箱の有
効容積内の気体密度をρ(j)、かつAC信号とDC信
号との比をR(j)とすれば、r〓/roが一定であ
る期間内においては、これらのDC感度、気体密
度および比の間に次のような関係が成立つ。
い期間内においては一定である。それ故、このよ
うな期間においてRが変化したとすれば、それは
電離箱の有効容積内の気体密度に変化に原因する
ものである。従つて、Rの値は電離箱の有効容積
内の気体密度の変化に原因する検出器の非直線性
の測度として使用することができる。第1の出力
レベルにおける検出器のDC感度をSDC(i)、電離箱
の有効容積内の気体密度をρ(i)、かつAC信号と
DC信号との比をR(i)とし、また第2の出力レベ
ルにおける検出器のDC感度をSDC(J)、電離箱の有
効容積内の気体密度をρ(j)、かつAC信号とDC信
号との比をR(j)とすれば、r〓/roが一定であ
る期間内においては、これらのDC感度、気体密
度および比の間に次のような関係が成立つ。
SDC(i)/SDC(j)=ρ(i)/ρ(J)=R(i)/R(j)(42)
式(42)を用いれば、様々な出力レベルにおける
DC感度、従つて様々な出力レベルにおける検出
器の非直線度を決定する方法が得られることにな
る。
DC感度、従つて様々な出力レベルにおける検出
器の非直線度を決定する方法が得られることにな
る。
同様に、第1の出力レベルにおける検出器AC
感度をSAC(i)とし、また第2の出力レベルにおけ
る検出器のAC感度をSAC(j)とすれば、r〓/roが一
定である期間内においては、これらのAC感度、
気体密度および比の間に次のような関係が成立
つ。
感度をSAC(i)とし、また第2の出力レベルにおけ
る検出器のAC感度をSAC(j)とすれば、r〓/roが一
定である期間内においては、これらのAC感度、
気体密度および比の間に次のような関係が成立
つ。
SAC(i)/SAC(j)=(ρ(i)/ρ(j))2=(R(i)/R
(j))(43) 式(43)を用いれば、様々な出力レベルにおける
AC感度、従つて様々な出力レベルにおける検出
器の非直線度を決定する方法が得られることにな
る。
(j))(43) 式(43)を用いれば、様々な出力レベルにおける
AC感度、従つて様々な出力レベルにおける検出
器の非直線度を決定する方法が得られることにな
る。
非直線度を決定するためには、RをDC信号ま
たはAC信号の関数として第一近似でプロツトす
ればよい。この結果、中性子束の直接の測度とし
て見た場合、DC信号およびAC信号は検出器の非
直線性の程度に応じて不正確であることがわかろ
う。そそこで、式(42)または(43)を用いながら検
出器の非直線度に対してDC信号またはAC信号を
繰返し補正すれば、直線性を持つた正確な推定量
を得ることができる。この方法は小さな系統的非
直線性を持つた検出器に良く適合するものであ
り、しかも従来の非直線度決定方法における主要
な難点であつた中性子束の測定を必要としない。
たはAC信号の関数として第一近似でプロツトす
ればよい。この結果、中性子束の直接の測度とし
て見た場合、DC信号およびAC信号は検出器の非
直線性の程度に応じて不正確であることがわかろ
う。そそこで、式(42)または(43)を用いながら検
出器の非直線度に対してDC信号またはAC信号を
繰返し補正すれば、直線性を持つた正確な推定量
を得ることができる。この方法は小さな系統的非
直線性を持つた検出器に良く適合するものであ
り、しかも従来の非直線度決定方法における主要
な難点であつた中性子束の測定を必要としない。
かかる方法は、r〓/roがほとんど変化しない期
間内に原子炉を様々な出力レベルで運転する場合
に実施するのがよい。このような期間は原子炉の
正常な運転開始時に実現される。ところで、式(4
2)は次のように書直すことができる。
間内に原子炉を様々な出力レベルで運転する場合
に実施するのがよい。このような期間は原子炉の
正常な運転開始時に実現される。ところで、式(4
2)は次のように書直すことができる。
SDC(j)=SDC(i)R(j)/R(i) (44)
従つて、高出力レベルにおける検出器のDC感
度を決定するためには、各出力レベルにおける
AC信号とDC信号との比が記録される。次いで、
標準較正技術によつて得られた初期出力レベルに
おける既知のDC感度を使用しながら、以後の各
出力レベルにおけるDC感度を(44)に従つて繰返
し計算すればよい。
度を決定するためには、各出力レベルにおける
AC信号とDC信号との比が記録される。次いで、
標準較正技術によつて得られた初期出力レベルに
おける既知のDC感度を使用しながら、以後の各
出力レベルにおけるDC感度を(44)に従つて繰返
し計算すればよい。
また、式(43)は次のように書直すことができ
る。
る。
SAC(j)=SAC(i)(R(j)/R(i))2 (45)
従つて、高出力レベルにおるけ検出器のAC感
度を決定するためには、各出力レベルにおける
AC信号とDC信号との比が記録される。次いで、
標準較正技術によつて得られた初期出力レベルに
おける既知のAC感度を使用しながら、以後の各
出力レベルにおけるAC感度を式(45)に従つて計
算すればよい。
度を決定するためには、各出力レベルにおける
AC信号とDC信号との比が記録される。次いで、
標準較正技術によつて得られた初期出力レベルに
おける既知のAC感度を使用しながら、以後の各
出力レベルにおけるAC感度を式(45)に従つて計
算すればよい。
次に、本発明方法を実施するための電気回路の
ブロツク図を第2図に示す。検出器1の電極11
および12は、線路20および21により、電源
兼信号調節回路19の端子17および18にそれ
ぞれ接続されている。線路21はまた大地にも接
続されている。電源兼信号調節回路19には、検
出器1に所要電圧を供給するための直流電圧源、
中性子束によつて検出器1内に生じたAC信号と
DC信号とを分離するための回路、並びにAC信号
およびDC信号用の適当な増幅調節回路が含まれ
ている。分離されかつ増幅されたAC信号および
DC信号は電源兼信号調節回路19の出力端子2
2および23にそれぞれ現われる。
ブロツク図を第2図に示す。検出器1の電極11
および12は、線路20および21により、電源
兼信号調節回路19の端子17および18にそれ
ぞれ接続されている。線路21はまた大地にも接
続されている。電源兼信号調節回路19には、検
出器1に所要電圧を供給するための直流電圧源、
中性子束によつて検出器1内に生じたAC信号と
DC信号とを分離するための回路、並びにAC信号
およびDC信号用の適当な増幅調節回路が含まれ
ている。分離されかつ増幅されたAC信号および
DC信号は電源兼信号調節回路19の出力端子2
2および23にそれぞれ現われる。
端子22の出力は、検出器1の電離箱を通つて
流れる平均二乗交流に比例するVMSVである。ま
た、端子23の出力は電離箱を通つて流れる直流
に比例するVDCである。VMSVおよびVDCの視覚表
示(または記録)を得るためには、電圧計(また
は自動記録計など)24および25を端子22お
よび23にそれぞれ接続すればよい。
流れる平均二乗交流に比例するVMSVである。ま
た、端子23の出力は電離箱を通つて流れる直流
に比例するVDCである。VMSVおよびVDCの視覚表
示(または記録)を得るためには、電圧計(また
は自動記録計など)24および25を端子22お
よび23にそれぞれ接続すればよい。
端子22および23はまた、演算回路29の端
子26および27にもそれぞれ接続されている。
演算回路29は、本発明方法の演算を実行し得る
ものであれば、アナログかデイジタルかを問わず
任意適宜の演算回路であつてもよい。演算回路2
9は、AC信号およびDC信号を受信し、AC信号
とDC信号との比Rを計算し、比の二乗R2を計算
し、そして補正済みのAC信号VMSV/R2および
DC信号VDC/Rを計算する。演算回路29の出
力は端子30,31および32に現われる。端子
30の出力はVMSVR2、端子31の出力は1/R、
そして端子32の出力はVDC/Rである。それぞ
れの出力を表示(または記録)するため、電圧計
(または自動記録計など)33,34および35
が端子30,31および32にそれぞれ接続され
ている。なお、電圧計24および25上に現われ
る信号はそれぞれ未補正のAC信号およびDC信号
を表わす。これらの電圧計はもつぱら情報収集用
であるから、本発明の一部の実施例では削除され
ることもある。電圧計34上に現われる信号は
AC信号とDC信号との比Rを表わすもので、この
信号の使用によつて電離箱の漏れが示知され、
DC信号が中性子束の測度として使用される場合
には検出器の寿命終了が予測され、かつ検出器の
非直線度が決定される。電圧計33および35上
に現われる信号はそれぞれ補正済みのAC信号お
よびDC信号を表わす。これらの信号は電離箱内
の気体密度に関係せず、従つて通常は検出器内の
中性子束の測度として使用される。
子26および27にもそれぞれ接続されている。
演算回路29は、本発明方法の演算を実行し得る
ものであれば、アナログかデイジタルかを問わず
任意適宜の演算回路であつてもよい。演算回路2
9は、AC信号およびDC信号を受信し、AC信号
とDC信号との比Rを計算し、比の二乗R2を計算
し、そして補正済みのAC信号VMSV/R2および
DC信号VDC/Rを計算する。演算回路29の出
力は端子30,31および32に現われる。端子
30の出力はVMSVR2、端子31の出力は1/R、
そして端子32の出力はVDC/Rである。それぞ
れの出力を表示(または記録)するため、電圧計
(または自動記録計など)33,34および35
が端子30,31および32にそれぞれ接続され
ている。なお、電圧計24および25上に現われ
る信号はそれぞれ未補正のAC信号およびDC信号
を表わす。これらの電圧計はもつぱら情報収集用
であるから、本発明の一部の実施例では削除され
ることもある。電圧計34上に現われる信号は
AC信号とDC信号との比Rを表わすもので、この
信号の使用によつて電離箱の漏れが示知され、
DC信号が中性子束の測度として使用される場合
には検出器の寿命終了が予測され、かつ検出器の
非直線度が決定される。電圧計33および35上
に現われる信号はそれぞれ補正済みのAC信号お
よびDC信号を表わす。これらの信号は電離箱内
の気体密度に関係せず、従つて通常は検出器内の
中性子束の測度として使用される。
次に第3図を見ると、本発明方法を実施するた
めの回路の実例が略示されている。点線19によ
つて囲まれた回路は、第2図中にブロツクとして
示された電源兼信号調節回路19の機能を果すも
のである。また、点線29によつて囲まれた回路
は、第2図中にブロツクとして示された演算回路
29の機能を果すアナログ演算回路である。な
お、第2および3図区に示された同一要素には同
じ参照番号が付けられている。
めの回路の実例が略示されている。点線19によ
つて囲まれた回路は、第2図中にブロツクとして
示された電源兼信号調節回路19の機能を果すも
のである。また、点線29によつて囲まれた回路
は、第2図中にブロツクとして示された演算回路
29の機能を果すアナログ演算回路である。な
お、第2および3図区に示された同一要素には同
じ参照番号が付けられている。
第3図中に示された信号調節回路には、検出器
への印加電圧を供給する電源40が含まれてい
る。かかる電源はここでは電池として図示されて
いるが、一般には非接地方式で動作し得る通常の
電源装置が使用される。AC信号調節回路の第1
の増幅段は差動増幅器41から成り、またDC信
号調節回路の第1の増幅段は電流増幅器42から
成る。差動増幅器41の入力は検出器1の接地電
極と非接地電極との間に接続されている。
への印加電圧を供給する電源40が含まれてい
る。かかる電源はここでは電池として図示されて
いるが、一般には非接地方式で動作し得る通常の
電源装置が使用される。AC信号調節回路の第1
の増幅段は差動増幅器41から成り、またDC信
号調節回路の第1の増幅段は電流増幅器42から
成る。差動増幅器41の入力は検出器1の接地電
極と非接地電極との間に接続されている。
印加電圧供給源すなわち電源40は検出器1の
非接地電極と電流増幅器42の入力との間に接続
されている。電源40と検出器1の非接地電極と
の間には適当な値の安定抵抗43が接続されてい
る。DC信号調節回路をAC信号調節回路から分離
するため、差動増幅器41の入力側には適当な値
のコンデンサ44および45がフイルタとして使
用される。適当な値のコンデンサ46はAC信号
を電源40およびDC信号調節回路に流さないた
めに役立つ。なお、差動増幅器41として使用す
るのに適した増幅器はたとえばフエアチヤイルド
(Eairchild)UA749C型増幅器であり、また電流
増幅器42として使用するのに適した増幅器はた
とえばアナログ・デバイシズ社(Analogue
Devices,Inc.)製の506L型増幅器である。
非接地電極と電流増幅器42の入力との間に接続
されている。電源40と検出器1の非接地電極と
の間には適当な値の安定抵抗43が接続されてい
る。DC信号調節回路をAC信号調節回路から分離
するため、差動増幅器41の入力側には適当な値
のコンデンサ44および45がフイルタとして使
用される。適当な値のコンデンサ46はAC信号
を電源40およびDC信号調節回路に流さないた
めに役立つ。なお、差動増幅器41として使用す
るのに適した増幅器はたとえばフエアチヤイルド
(Eairchild)UA749C型増幅器であり、また電流
増幅器42として使用するのに適した増幅器はた
とえばアナログ・デバイシズ社(Analogue
Devices,Inc.)製の506L型増幅器である。
AC信号調節回路にはまた、帯域フイルタ50
電圧増幅器51、二乗回路52、並びに抵抗5
3、54およびコンデンサ55から成るRC回路
が含まれている。帯域フイルタ50は差動増幅器
41の出力と電圧増幅器51の入力との間に直列
接続されている。この帯域フイルタ50は所定の
周波数範囲内の信号を通すように選ばれる。ある
周波数範囲内のAC信号が最高の信頼度を与える
ことは公知であるから、通過周波数周囲は適宜に
選べばよい。帯域フイルタ50の出力は電圧増幅
器51に送られるが、これは電圧増幅器として接
続されている点を別にすれば差動増幅器41と同
種の増幅器である。電圧増幅器51の出力は二乗
回路52に送られる。二乗回路52の出力はRC
回路に送らられるが、これは信号を安定化しかつ
平滑化するのに役立つ。かかるRC回路が使用さ
れる理由は、中性子束測定用の回路は雑音が多く
かつ変動を受け易いことにある。RC回路の時定
数は監視装置の使用目的に応じて選ばれる。監視
装置が主として検出器の非直線度を決定するため
に使用され、従つて読みの正確さが特に重要であ
る場合には、時定数の大きいRC回路が選ばれる。
監視装置が原子炉出力計算するために使用され、
従つて中性子束の迅速な表示が所望される場合に
は、それよりも時定数の小さいRC回路が望まし
い。なお、50として使用するのに適した全帯域
フイルタはたとえば、テイー・テイー・エレクト
ロニクス社(T.T.Electronics,Inc.)製のK8777
−B型帯域フイルタであり、また52として使用
するのに適した二乗回路はたとえばアナログ・デ
バイシズ社製の429B型乗算回路である。
電圧増幅器51、二乗回路52、並びに抵抗5
3、54およびコンデンサ55から成るRC回路
が含まれている。帯域フイルタ50は差動増幅器
41の出力と電圧増幅器51の入力との間に直列
接続されている。この帯域フイルタ50は所定の
周波数範囲内の信号を通すように選ばれる。ある
周波数範囲内のAC信号が最高の信頼度を与える
ことは公知であるから、通過周波数周囲は適宜に
選べばよい。帯域フイルタ50の出力は電圧増幅
器51に送られるが、これは電圧増幅器として接
続されている点を別にすれば差動増幅器41と同
種の増幅器である。電圧増幅器51の出力は二乗
回路52に送られる。二乗回路52の出力はRC
回路に送らられるが、これは信号を安定化しかつ
平滑化するのに役立つ。かかるRC回路が使用さ
れる理由は、中性子束測定用の回路は雑音が多く
かつ変動を受け易いことにある。RC回路の時定
数は監視装置の使用目的に応じて選ばれる。監視
装置が主として検出器の非直線度を決定するため
に使用され、従つて読みの正確さが特に重要であ
る場合には、時定数の大きいRC回路が選ばれる。
監視装置が原子炉出力計算するために使用され、
従つて中性子束の迅速な表示が所望される場合に
は、それよりも時定数の小さいRC回路が望まし
い。なお、50として使用するのに適した全帯域
フイルタはたとえば、テイー・テイー・エレクト
ロニクス社(T.T.Electronics,Inc.)製のK8777
−B型帯域フイルタであり、また52として使用
するのに適した二乗回路はたとえばアナログ・デ
バイシズ社製の429B型乗算回路である。
DC信号調節回路には、電流増幅器42並びに
抵抗60,61およびコンデンサ62から成る
RC回路が含まれている。電流増幅器42の入力
は電源40および大地に接続されている。電流増
幅器42の出力はDC信号調節回路中のRC回路に
接続されている。DC信号調節回路中のRC回路の
時定数は上記の場合と同様にして選ばれる。とは
言え、ひとたび時定数を選んだならば、いずれの
RC回路にも同じ時定数が与えられる。なぜなら、
AC信号およびDC信号は同一時点における検出器
内の中性子束を表わすことが必要だからである。
抵抗60,61およびコンデンサ62から成る
RC回路が含まれている。電流増幅器42の入力
は電源40および大地に接続されている。電流増
幅器42の出力はDC信号調節回路中のRC回路に
接続されている。DC信号調節回路中のRC回路の
時定数は上記の場合と同様にして選ばれる。とは
言え、ひとたび時定数を選んだならば、いずれの
RC回路にも同じ時定数が与えられる。なぜなら、
AC信号およびDC信号は同一時点における検出器
内の中性子束を表わすことが必要だからである。
信号調節回路19の端子22および23は演算
回路29の端子26および27にそれぞれ接続さ
れている。従つて、AC信号およびDC信号は抵抗
64および65を通つて除算回路66のXおよび
Z端子へ同時に送られる。抵抗64および65は
もつぱらAC信号およびDC信号を除算回路66の
入力レベルに整合させるためのものである。除算
回路66は、Y端子の電圧がZ端子の電圧をX端
子の電圧で割つた商に比例するようなものであれ
ば任意適宜の回路であり得る。従つて、Y端子に
接続された線路67上に現われる電圧は1/R
(ただしRは検出器1から得られるAC信号とDC
信号との比である)に等しくなる。
回路29の端子26および27にそれぞれ接続さ
れている。従つて、AC信号およびDC信号は抵抗
64および65を通つて除算回路66のXおよび
Z端子へ同時に送られる。抵抗64および65は
もつぱらAC信号およびDC信号を除算回路66の
入力レベルに整合させるためのものである。除算
回路66は、Y端子の電圧がZ端子の電圧をX端
子の電圧で割つた商に比例するようなものであれ
ば任意適宜の回路であり得る。従つて、Y端子に
接続された線路67上に現われる電圧は1/R
(ただしRは検出器1から得られるAC信号とDC
信号との比である)に等しくなる。
この1/R信号を表示するため、DC電圧計
(または自動記録計など)34が端子29を通し
て線路67に接続されている。DC信号が中性子
束の測度として使用される場合、電圧計34の読
みが徐々に増大して初期値の(M+1)M倍にな
れば、検出器の寿命が終了したことが示される。
また、電圧計34の表示する信号が急激に変化し
た場合には、通例は封止部に漏れに原因する電離
箱内の気体密度の変化が示される。低出力レベル
における検出器のDC感度およびAC感度が既知で
あれば、電圧計34の表示する信号の使用によつ
て高出力レベルにおけるDC感度およびAC感度が
計算され、従つて高出力レベルにおける検出器の
非直線度が決定される。
(または自動記録計など)34が端子29を通し
て線路67に接続されている。DC信号が中性子
束の測度として使用される場合、電圧計34の読
みが徐々に増大して初期値の(M+1)M倍にな
れば、検出器の寿命が終了したことが示される。
また、電圧計34の表示する信号が急激に変化し
た場合には、通例は封止部に漏れに原因する電離
箱内の気体密度の変化が示される。低出力レベル
における検出器のDC感度およびAC感度が既知で
あれば、電圧計34の表示する信号の使用によつ
て高出力レベルにおけるDC感度およびAC感度が
計算され、従つて高出力レベルにおける検出器の
非直線度が決定される。
端子27からのDC信号および線路67からの
1/R信号は、抵抗70および71を通して乗算
回路72のYおよびX端子にそれぞれ送られる。
抵抗70および71はもつぱら信号を乗算回路の
入力レベルに整合させるためのものである。乗算
回路72は、Z端子の電圧がXおよびY端子の電
圧の積に比例するようなものであれば任意適宜の
回路であり得る。従つて、Z端子の電圧はVDC/
Rとなる。VDC/RはDC電圧計(または自動記
録計など)35によつて表示される。の信号は電
離箱内の気体密度に関係なく電離箱内の中性子束
を表わすものである。
1/R信号は、抵抗70および71を通して乗算
回路72のYおよびX端子にそれぞれ送られる。
抵抗70および71はもつぱら信号を乗算回路の
入力レベルに整合させるためのものである。乗算
回路72は、Z端子の電圧がXおよびY端子の電
圧の積に比例するようなものであれば任意適宜の
回路であり得る。従つて、Z端子の電圧はVDC/
Rとなる。VDC/RはDC電圧計(または自動記
録計など)35によつて表示される。の信号は電
離箱内の気体密度に関係なく電離箱内の中性子束
を表わすものである。
線路67からの1/R信号はまた、抵抗82を
通して二乗回路81のX端子にも送られる。抵抗
82はもつぱ1/R信号を二乗回路81の入力レ
ベルに整合させるためのものである。二乗回路8
1は、Z端子の電圧がX端子の電圧の二乗に比例
するようなものであれば任意適宜の回路であり得
る。従つて、Z端子の電圧は1/R2に比例する。
二乗回路81から1/R2信号および端子26か
らのAC信号は乗算回路83に送られる。二乗回
路81のZ端子は乗算回路83のX端子に接続さ
れている。端子26からのAC信号は、それを乗
算回路83の入力レベルに整合させるように選ば
れた抵抗84を通して乗算回路のY端子に送られ
る。乗算回路83は、Z端子の電圧がXおよびY
端子の電圧の積に比例するようなものであれば任
意適宜の回路であり得る。従つて、DC電圧計
(または自動記録計など)33上に表示されるZ
端子の電圧はVMSV/R2となる。このVMSV/R2信
号は電離箱内の気体密度に関係なく電離箱内の中
性子束を表わすものである。
通して二乗回路81のX端子にも送られる。抵抗
82はもつぱ1/R信号を二乗回路81の入力レ
ベルに整合させるためのものである。二乗回路8
1は、Z端子の電圧がX端子の電圧の二乗に比例
するようなものであれば任意適宜の回路であり得
る。従つて、Z端子の電圧は1/R2に比例する。
二乗回路81から1/R2信号および端子26か
らのAC信号は乗算回路83に送られる。二乗回
路81のZ端子は乗算回路83のX端子に接続さ
れている。端子26からのAC信号は、それを乗
算回路83の入力レベルに整合させるように選ば
れた抵抗84を通して乗算回路のY端子に送られ
る。乗算回路83は、Z端子の電圧がXおよびY
端子の電圧の積に比例するようなものであれば任
意適宜の回路であり得る。従つて、DC電圧計
(または自動記録計など)33上に表示されるZ
端子の電圧はVMSV/R2となる。このVMSV/R2信
号は電離箱内の気体密度に関係なく電離箱内の中
性子束を表わすものである。
除算回路66として使用するのに適した回路は
たとえばアナログ・デバイシズ社製の436B型除
算器であり、また乗算回路72、二乗回路81お
よび除算回路83として使用するのに適した回路
はたとえばアナログ・デバイシズ社製の435K型
乗算器である。
たとえばアナログ・デバイシズ社製の436B型除
算器であり、また乗算回路72、二乗回路81お
よび除算回路83として使用するのに適した回路
はたとえばアナログ・デバイシズ社製の435K型
乗算器である。
次に第4図を見れば、変形された信号調節回路
および(アナログ演算回路ではなく)デイジタル
演算回路を使用した本発明の別の実施例が示され
ている。なお、第3および4図中に示された同一
要素には同じ参照番号が付けられている。信号調
節回路は点線19′によつて囲まれ、またデイジ
タル演算回路は点線29′によつて囲まれている。
第4図の信号調節回路が第3図のものと異なるの
は、検出器1の非接地電極と電源40との間に接
続された非接地増幅器90が第3図の増幅器42
の代りに使用されている点である。この場合には
電源40が接地されている。このような構成は監
視装置を複数の検出器の間で切換えて使用する場
合に特に適している。なお、第3図の信号調節回
路は監視装置をただ1つの検出器に対して使用す
る場合に好適である。第3および4図に示された
信号調節回路は互いに交換可能であつて、第3お
よび4図に示されたアナログおよびデイジタル演
算回路と自由に組合わせて使用できる。
および(アナログ演算回路ではなく)デイジタル
演算回路を使用した本発明の別の実施例が示され
ている。なお、第3および4図中に示された同一
要素には同じ参照番号が付けられている。信号調
節回路は点線19′によつて囲まれ、またデイジ
タル演算回路は点線29′によつて囲まれている。
第4図の信号調節回路が第3図のものと異なるの
は、検出器1の非接地電極と電源40との間に接
続された非接地増幅器90が第3図の増幅器42
の代りに使用されている点である。この場合には
電源40が接地されている。このような構成は監
視装置を複数の検出器の間で切換えて使用する場
合に特に適している。なお、第3図の信号調節回
路は監視装置をただ1つの検出器に対して使用す
る場合に好適である。第3および4図に示された
信号調節回路は互いに交換可能であつて、第3お
よび4図に示されたアナログおよびデイジタル演
算回路と自由に組合わせて使用できる。
第4図に示されたデイジタル演算回路29′に
は、アナログ−デイジタル交換器95および96
並びにプログラム制御可能なデイジタル計算機9
7が含まれている。アナログ−デイジタル変換器
95は端子26からのAC信号を受信し、またア
ナログ−デイジタル変換器96は端子27からの
DC信号を受信する。アナログ−デイジタル変換
器95および96は、デイジタル計算器97への
入力を可能にするため、それぞれAC信号および
DC信号をデイジタル表現に変換する。デイジタ
ル計算器97は、本発明方法の演算を実行できる
ものであれば任意意適宜のデイジタル計算機であ
り得る。端子28,29および30にはそれぞれ
VMSV/R2、1/RおよびVDC/Rが現われる。デ
イジタル計器33,34および35を使用すれ
ば、それぞれVMSV/R2、1/RおよびVDC/Rの
視覚表示が得られる。これらの値のいずれか1つ
を永久的に記録することが所望されるならば、1
00として示されたような自動記録計が接続され
る。その場合には、自動記録計100の入力条件
に合わせ計算機97のデイジタル出力を変換する
ためのデイジタル−アナログ変換器101が併用
される。なお、95および96として使用するの
に適したアナログ−デイジタル変換器はたとえば
アナログ・デバイシズ社製のADC−12QZ型アナ
ログ−デイジタル変換器であり、97として使用
するのに適したプログラム制御可能なデイジタル
計算機はたとえばインテル社(Intel,Inc.)製の
SBC80/10型デイジタル計算機であり、また1
01として使用するのに適したデイジタル−アナ
ログ変換器はたとえばアナログ・デバイシズ社製
のDAC−12QM型デイジタル−アナログ変換器
である。
は、アナログ−デイジタル交換器95および96
並びにプログラム制御可能なデイジタル計算機9
7が含まれている。アナログ−デイジタル変換器
95は端子26からのAC信号を受信し、またア
ナログ−デイジタル変換器96は端子27からの
DC信号を受信する。アナログ−デイジタル変換
器95および96は、デイジタル計算器97への
入力を可能にするため、それぞれAC信号および
DC信号をデイジタル表現に変換する。デイジタ
ル計算器97は、本発明方法の演算を実行できる
ものであれば任意意適宜のデイジタル計算機であ
り得る。端子28,29および30にはそれぞれ
VMSV/R2、1/RおよびVDC/Rが現われる。デ
イジタル計器33,34および35を使用すれ
ば、それぞれVMSV/R2、1/RおよびVDC/Rの
視覚表示が得られる。これらの値のいずれか1つ
を永久的に記録することが所望されるならば、1
00として示されたような自動記録計が接続され
る。その場合には、自動記録計100の入力条件
に合わせ計算機97のデイジタル出力を変換する
ためのデイジタル−アナログ変換器101が併用
される。なお、95および96として使用するの
に適したアナログ−デイジタル変換器はたとえば
アナログ・デバイシズ社製のADC−12QZ型アナ
ログ−デイジタル変換器であり、97として使用
するのに適したプログラム制御可能なデイジタル
計算機はたとえばインテル社(Intel,Inc.)製の
SBC80/10型デイジタル計算機であり、また1
01として使用するのに適したデイジタル−アナ
ログ変換器はたとえばアナログ・デバイシズ社製
のDAC−12QM型デイジタル−アナログ変換器
である。
第3および4図に示された実施例のいずれにお
いても、封止部の破損が起つた場合には、AC信
号とDC信号との比がかなり急速に変化する。こ
のような変化はVDC/VMSVすなわち1/Rを表示
する計器34によつて示される。ひとたび封止部
の破損が起れば、検出器の感度が変化するため計
器24および25の読みは誤つたものとなる。と
ころが、計器33および35上に表示される電圧
は変化しない。なぜなら、それらの値は電離箱内
の気体密度に関係なくVMSV/R2およびVDC/Rに
それぞれ比例するからである。計器34はまた、
DC信号が中性子束の測度として使用される場合
に検出器の寿命終了を探知するためにも使用され
る。検出器の寿命終了は、計器34の読みが初期
値の(M+1)/M倍に等しくなることによつて
探知される。低出力レベルにおける検出器のAC
感度およびDC感度が既知である場合にはr〓/ro
が比較的一定である期間内ならば、式(44)および
(45)の使用によつて高出力レベルにおける感度を
計算し、従つて検出器の非直線度を決定すること
ができる。通常、計器33および35に表示され
る値は電離箱内の気体密度に関係しない電離箱内
の中性子束の測度として使用される。その際、計
器33上の補正されたAC信号は原子炉の低出力
レベルにおいて使用され、また計器35上の補正
されたDC信号は原子炉の出力領域において使用
されるのが普通である。なお、計器24および2
5は一般的な情報収集用として役立つものであ
る。
いても、封止部の破損が起つた場合には、AC信
号とDC信号との比がかなり急速に変化する。こ
のような変化はVDC/VMSVすなわち1/Rを表示
する計器34によつて示される。ひとたび封止部
の破損が起れば、検出器の感度が変化するため計
器24および25の読みは誤つたものとなる。と
ころが、計器33および35上に表示される電圧
は変化しない。なぜなら、それらの値は電離箱内
の気体密度に関係なくVMSV/R2およびVDC/Rに
それぞれ比例するからである。計器34はまた、
DC信号が中性子束の測度として使用される場合
に検出器の寿命終了を探知するためにも使用され
る。検出器の寿命終了は、計器34の読みが初期
値の(M+1)/M倍に等しくなることによつて
探知される。低出力レベルにおける検出器のAC
感度およびDC感度が既知である場合にはr〓/ro
が比較的一定である期間内ならば、式(44)および
(45)の使用によつて高出力レベルにおける感度を
計算し、従つて検出器の非直線度を決定すること
ができる。通常、計器33および35に表示され
る値は電離箱内の気体密度に関係しない電離箱内
の中性子束の測度として使用される。その際、計
器33上の補正されたAC信号は原子炉の低出力
レベルにおいて使用され、また計器35上の補正
されたDC信号は原子炉の出力領域において使用
されるのが普通である。なお、計器24および2
5は一般的な情報収集用として役立つものであ
る。
上記のごとき演算に当つては、AC信号とDC信
号との比の代りにDC信号とAC信号との比を使用
してもよいことに注意すべきである。その場合、
結果の数学的表現は異なるが原理は全く同じであ
る。
号との比の代りにDC信号とAC信号との比を使用
してもよいことに注意すべきである。その場合、
結果の数学的表現は異なるが原理は全く同じであ
る。
第1図は内部に中性子検出器の装備された原子
炉の炉心を示す略図、第2図は本発明に基づく電
気回路のブロツク図、第3図は本発明の一実施例
を示す略回路図、そして第4図は本発明の別の実
施例を示す略回路図である。 図中、1は中性子検出器、11および12は電
極、13は空隙、14は中性子受感物質の被膜、
19は電源兼信号調節回路、そして29は演算回
路を表わす。
炉の炉心を示す略図、第2図は本発明に基づく電
気回路のブロツク図、第3図は本発明の一実施例
を示す略回路図、そして第4図は本発明の別の実
施例を示す略回路図である。 図中、1は中性子検出器、11および12は電
極、13は空隙、14は中性子受感物質の被膜、
19は電源兼信号調節回路、そして29は演算回
路を表わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電離箱内の中性子束を共に表わす交流および
直流並びに電離箱内のガンマ線を表わす直流を発
生する電離性気体入りの電離箱を含むような中性
子検出器の寿命終了を予測する方法において、前
記電離箱内の平均二乗交流に比例するAC信号を
作成し、前記電離箱内の直流に比例するDC信号
を作成し、前記AC信号と前記DC信号との初期比
R1を作成し、その後の時点における前記AC信号
と前記DC信号との第2の比R2を作成し、そして
前記DC信号が中性子束の測度として使用される
場合には関係式 R2=R1(M/M+1) (ただし、Mは寿命終了時における前記電離箱
内の中性子由来電流とガンマ線由来電流との比を
表わす所定の倍数である)が成立つことによつて
前記電離箱の寿命終了を探知する諸工程から成る
方法。 2 電離箱内の中性子束を共に表わす交流および
直流並びに電離箱内のガンマ線を表わす電流を発
生する電離性気体入りの電離箱を含むような中性
子検出器用の監視装置において、交流と直流とを
分離することによつて前記電離箱内の平均二乗交
流に比例する信号VMSVおよび前記電離箱内の直
流に比例する信号VDCを発生するため前記検出器
に接続された手段、前記VMSV信号および前記VDC
信号を受信しかつ両者間で除算を行つて出力信号
1/R(ただしRは前記VMSV信号と前記VDC信号
との比である)を与える手段並びに前記1/R信
号に応答して前記1/R信号の急速な変化時には
前記箱内の気体密度の変化を示しかつ前記1/R
信号がその初期値の(M+1)/M倍(ただし、
Mは寿命終了時における前記電離箱内の中性子由
来電流とガンマ線由来電流との比を表わす所定の
倍数である)に等しい時には前記電離箱の寿命終
了を示す手段を有する監視装置。 3 前記VMSV信号および前記VDC信号を受信する
前記手段が、第1および第2の入力線路と出力線
路を有していて前記第1の入力線路には前記VDC
信号を供給する手段が接続されかつ前記第2の入
力線路には前記VMSV信号を供給する手段が接続
される結果として前記出力線路に信号1/R(た
だしRは前記VMSV信号と前記VDC信号との比であ
る)を与えるような除算回路である、特許請求の
範囲第2項記載の監視装置。 4 電離箱内の中性子束を共に表わす交流および
直流並びに電離箱内のガンマ線を表わす直流を発
生する電離性気体入りの電離箱を含むような中性
子検出器用の監視装置において、交流と直流とを
分離することによつて前記電離箱内の平均二乗交
流に比例する信号VMSVおよび前記電離箱内の直
流に比例する信号VDCを発生するため前記検出器
に接続された手段、前記VMSV信号および前記VDC
信号を受信しかつ両者間で除算を行つて出力信号
1/R(ただしRは前記VMSV信号と前記VDC信号
との比である)を与える手段並びに前記1/R信
号に応答して前記1/R信号の急速な変化時には
前記箱内の気体密度の変化を示しかつ前記1/R
信号がその初期値の(M+1)/M倍(ただし、
Mは寿命終了時における前記電離箱内の中性子由
来電流とガンマ線由来電流との比を表わす所定の
倍数である)に等しい時には前記電離箱の寿命終
了を示す手段、第1および第2の入力線路と出力
線路とを有していて前記第1の入力線路には前記
VDC信号を供給する手段が接続されかつ前記第2
の入力線路には前記1/R信号を供給する手段が
接続される結果として前記電離箱内の気体密度に
関係なく前記電離箱内の中性子束を表わす信号
VDC/Rを前記出力線路に与えるような第1の乗
算回路を有する監視装置。 5 電離箱内の中性子束を共に表わす交流および
直流並びに電離箱内のガンマ線を表わす直流を発
生する電離性気体入りの電離箱を含むような中性
子検出器用の監視装置において、交流と直流とを
分離することによつて前記電離箱内の平均二乗交
流に比例する信号VMSVおよび前記電離箱内の直
流に比例する信号VDCを発生するため前記検出器
に接続された手段、前記VMSV信号および前記VDC
信号を受信しかつ両者間で除算を行つて出力信号
1/R(ただしRは前記VMSV信号と前記VDC信号
との比である)を与える手段、並びに前記1/R
信号に応答して前記1/R信号の急速な変化時に
は前記箱内の気体密度の変化を示しかつ前記1/
R信号がその初期値の(M+1)/M倍(ただ
し、Mは寿命終了時における前記電離箱内の中性
子由来電流とガンマ線由来電流との比を表わす所
定の倍数である)に等しい時には前記電離箱の寿
命終了を示す手段、第1および第2の入力線路と
出力線路とを有していて前記第1の入力線路には
前記VDC信号を供給する手段が接続されかつ前記
第2の入力線路には前記1/R信号を供給する手
段が接続される結果として前記電離箱内の気体密
度に関係なく前記電離箱内の中性子束を表わす信
号VDC/Rを前記出力線路に与えるような第1の
乗算回路、入力線路および出力線路を有していて
前記入力線路には前記1/R信号を供給する手段
が接続される結果として前記出力線路に信号1/
R2を与えるような二乗回路、並びに第1および
第2の入力線路と出力線路とを有していて前記第
1の入力線路には前記VMSV信号を供給する手段
が接続されかつ前記第2入力線路には前記1/
R2信号を供給する手段が接続される結果として
前記電離箱内の気体密度に関係なく前記電離箱内
の中性子束を表わす信号VMSV/R2を前記出力線
路に与えるような第2の乗算回路を有する監視装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US768551 | 1977-02-14 | ||
| US05/768,551 US4103166A (en) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Method and apparatus for monitoring the output of a neutron detector |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1506478A Division JPS53112788A (en) | 1977-02-14 | 1978-02-14 | Method of and apparatus for monitoring neutron detector output |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069363A Division JPH04218792A (ja) | 1977-02-14 | 1991-03-11 | 中性子検出器の監視法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021584A JPH021584A (ja) | 1990-01-05 |
| JPH0348471B2 true JPH0348471B2 (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=25082822
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1506478A Granted JPS53112788A (en) | 1977-02-14 | 1978-02-14 | Method of and apparatus for monitoring neutron detector output |
| JP63307979A Granted JPH021584A (ja) | 1977-02-14 | 1988-12-07 | 中性子検出器出力の監視法と装置 |
| JP3069363A Granted JPH04218792A (ja) | 1977-02-14 | 1991-03-11 | 中性子検出器の監視法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1506478A Granted JPS53112788A (en) | 1977-02-14 | 1978-02-14 | Method of and apparatus for monitoring neutron detector output |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069363A Granted JPH04218792A (ja) | 1977-02-14 | 1991-03-11 | 中性子検出器の監視法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4103166A (ja) |
| JP (3) | JPS53112788A (ja) |
| DE (1) | DE2805568A1 (ja) |
| ES (1) | ES466383A1 (ja) |
| IT (1) | IT1092691B (ja) |
| SE (1) | SE426525B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4373375A (en) * | 1980-12-19 | 1983-02-15 | General Electric Company | Hydrogen sensor |
| JPS58100767A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-15 | Toshiba Corp | 中性子検出器の寿命評価装置 |
| US4582673A (en) * | 1983-09-12 | 1986-04-15 | General Electric Company | Fission-chamber-compensated self-powered detector for in-core flux measurement and reactor control |
| FR2553225B1 (fr) * | 1983-10-07 | 1989-05-19 | Electricite De France | Procede et dispositif de controle de capteurs neutroniques en fonctionnement |
| US4634568A (en) * | 1983-10-19 | 1987-01-06 | General Electric Company | Fixed incore wide range neutron sensor |
| NO306358B1 (no) * | 1991-08-08 | 1999-10-25 | Schlumberger Technology Bv | Verifisering- og stabiliseringsanordning for nöytronstrÕlingsdetektor av proporsjonaltellertypen tilpasset en brönnloggesonde |
| JP4299927B2 (ja) * | 1998-08-31 | 2009-07-22 | 株式会社東芝 | 中性子束計測装置 |
| JP3936107B2 (ja) | 1998-09-21 | 2007-06-27 | 株式会社東芝 | 原子炉起動監視装置および炉内出力監視方法 |
| RU2154288C2 (ru) * | 1998-10-01 | 2000-08-10 | Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова | Способ диагностирования ионизационной камеры системы управления и защиты ядерного реактора |
| JP4098469B2 (ja) * | 2000-11-14 | 2008-06-11 | 株式会社東芝 | 核融合炉出力モニタ装置 |
| US8223913B2 (en) * | 2004-03-31 | 2012-07-17 | Thermo Fisher Scientific Inc. | Method and apparatus for detecting high-energy radiation using a pulse mode ion chamber |
| US7368726B2 (en) * | 2004-03-31 | 2008-05-06 | Thermo Fisher Scientific Inc. | Method and apparatus for detecting high-energy radiation using a pulse mode ion chamber |
| JP4509831B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-07-21 | 株式会社東芝 | 出力分布監視装置及びその監視方法 |
| JP4881033B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2012-02-22 | 株式会社東芝 | 中性子検出器の寿命判定装置およびその寿命判定方法ならびに原子炉炉心監視装置 |
| FR3005196A1 (fr) * | 2013-04-25 | 2014-10-31 | Commissariat Energie Atomique | Systeme de controle commande de cœur de reacteur nucleaire |
| CN113421669B (zh) * | 2021-06-17 | 2022-04-01 | 中国核动力研究设计院 | 基于局部非线性修正的堆芯功率分布在线重构方法及系统 |
| US20250297912A1 (en) * | 2024-03-25 | 2025-09-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Early Leakage Detection For A Neutron Generator |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB853175A (en) * | 1957-11-19 | 1960-11-02 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to radiation measuring equipment |
| US3043954A (en) * | 1959-10-12 | 1962-07-10 | Gen Electric | Fission chamber assembly |
| US3565760A (en) * | 1967-10-23 | 1971-02-23 | Gen Electric | Nuclear reactor power monitor system |
| US3916193A (en) * | 1973-08-31 | 1975-10-28 | Gen Atomic Co | Radiation flux measuring device |
-
1977
- 1977-02-14 US US05/768,551 patent/US4103166A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-01-26 ES ES466383A patent/ES466383A1/es not_active Expired
- 1978-02-10 DE DE19782805568 patent/DE2805568A1/de active Granted
- 1978-02-13 IT IT20217/78A patent/IT1092691B/it active
- 1978-02-14 SE SE7801723A patent/SE426525B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-02-14 JP JP1506478A patent/JPS53112788A/ja active Granted
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63307979A patent/JPH021584A/ja active Granted
-
1991
- 1991-03-11 JP JP3069363A patent/JPH04218792A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT7820217A0 (it) | 1978-02-13 |
| IT1092691B (it) | 1985-07-12 |
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| JPS53112788A (en) | 1978-10-02 |
| US4103166A (en) | 1978-07-25 |
| JPH0151790B2 (ja) | 1989-11-06 |
| JPH0524470B2 (ja) | 1993-04-07 |
| SE7801723L (sv) | 1978-08-15 |
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| JPH021584A (ja) | 1990-01-05 |
| JPH04218792A (ja) | 1992-08-10 |
| DE2805568A1 (de) | 1978-08-17 |
| SE426525B (sv) | 1983-01-24 |
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