JPH03577B2 - - Google Patents

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JPH03577B2
JPH03577B2 JP57214585A JP21458582A JPH03577B2 JP H03577 B2 JPH03577 B2 JP H03577B2 JP 57214585 A JP57214585 A JP 57214585A JP 21458582 A JP21458582 A JP 21458582A JP H03577 B2 JPH03577 B2 JP H03577B2
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JP
Japan
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cladding tube
test head
tube
measured
fuel rod
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JP57214585A
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English (en)
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JPS58106458A (ja
Inventor
Piipea Kuruto
Sharupenberuku Rainaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BURAUN BOBERI REAKUTAA GmbH
Kurautokuramaa Unto Co GmbH
Original Assignee
BURAUN BOBERI REAKUTAA GmbH
Kurautokuramaa Unto Co GmbH
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/06Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
    • G21C17/07Leak testing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、完全な燃料要素となるように束ね
られた燃料棒束の中から欠陥のある燃料棒被覆管
を発見する方法であつて、燃料棒被覆管の間を通
して超音波試験ヘツドを移動させてこの二つの試
験ヘツドの間にそれぞれの被覆管が試験のために
配置されるようにし、そのさい一方の試験ヘツド
(送信試験ヘツド)が被覆管に超音波を射出しか
つ他方の試験ヘツド(受信試験ヘツド)が被覆管
から到来する超音波信号を受信し、続いて評価装
置において振幅識別器により所定幅の時間的期待
範囲内に入る信号を評価するようにした方法に関
する。
前述の種種の方法は、例えば、1980年3月25〜
27日ベルリンでの1980年原子力会議の80原子核技
術年次総会報告書、ボンの社団法人ドイツ原子力
評議会発行の第827ページ以下におけるゲー・ベ
ロ外著の「照射された燃料要素における欠陥のあ
る燃料棒の位置測定」と題する論文(Artikel
von G.Baro u.a.“Ortungdefekter Brennsta¨be
in bestrahlten Brennelemonten”、
Tagungsbericht der jabrestagung
Kerntechnik 80、Reaktortagung 1980、
Berlin、25.−27.03.1980、Herausgeber:
Deutsches Atomforum e.v.Bonn、5.827 ff)に
より知られている。時間的期待範囲−これは前述
の論文には無論詳細には記載されていない−を用
いて、被覆管から送信試験ヘツドに達する超音波
信号(反射信号、即ち回転エコー)を送信試験ヘ
ツドから直接受信試験ヘツドに達する信号(送信
された信号、即ち直通エコー)から分離するもの
である。まずこの方法によつて、直通エコーによ
る誤りを生じることなく回転エコーの走行時間を
自動的に決定することができる。
従来使用された方法では無論一定の期待範囲が
用いられた。この方法は、試験ヘツド間の距離が
個個の被覆管を通り過ぎるとき試験ヘツドの移動
中に比較的強く変動することがあるので、不利で
あることが判明している。そのために、直通エコ
ーが期待範囲内に入つてそれ自体欠陥のある燃料
棒が欠陥のないものとして分類されることを避け
ることができない。
試験片の厚さが変化する場合に欠陥エコーに対
して期待範囲を追従させることはドイツ公開特許
明細書第2422439号により既に知られている。こ
の既知の方法においては試験片の厚さは試験片の
後壁から反射したエコーの定常的監視によつて報
知される。この方法の実施、すなわち試験片の厚
さを時時刻刻監視してそれに応じて期待範囲を調
整することは、被覆管の試験の場合には極めて多
くの費用を用いることによつてのみ可能であろ
う。更にこの種の方法においては、被覆管の厚さ
変化に原因を帰することのできない送信試験ヘツ
ドと受信試験ヘツドとの相互距離の変化は考慮さ
れないであろう。
それゆえ、最初に述べた種種の方法において燃
料要素を通つての送信試験ヘツド及び受信試験ヘ
ツドの移動中における両試験ヘツド間の距離の変
化に対応して期待範囲を簡単な方法で追従させる
ようにするという問題がこの発明の基礎になつて
いる。
この問題はこの発明により、試験されるべき各
被覆管が送信試験ヘツドと受信試験ヘツドとの間
に存在する前にこの各被覆管に対する期待範囲の
起点を新しく決定することによつて解決される。
この目的のために、最後に試験された被覆管と新
しく試験されるべき被覆管との間の空間において
送信試験ヘツドと受信試験ヘツドとの間の超音波
信号の走行時間が測定される。その後続いて、こ
の測定された走行時間から、走行時間測定時に受
信された信号がもはや期待範囲に入らないように
選ばれた一定値が差し引かれる。
この発明のその他の詳細事項及び利点は次に図
面について説明される実施例から明らかになる。
第1図に従つて、一定調整の期待範囲による測
定のさいに生じる難点をもう一度説明する。
燃料棒束1は燃料棒2と案内管3とで構成され
ている。燃料棒は実質上管状の被覆筒、燃料棒被
覆管とこの被覆管内にある放射性物質からなつて
いる。燃料棒2と案内管3との間には水がある。
燃料棒被覆管を試験するためには、指状の保持
具6及び7上に配置された超音波試験ヘツド4及
び5を燃料棒の間で移動させて、一方の試験ヘツ
ド、すなわち送信試験ヘツド4が試験されるべく
被覆管に超音波を射出して回転エコーを生じさせ
る。(位置)。このエコーを受信試験ヘツド5で
受信して、対応する電気信号を超音波試験装置8
で評価し、この信号を陰極線管の表示面9に表示
することができる。導線10及び11により超音
波試験装置8と送信試験ヘツド4及び受信試験ヘ
ツド5とを電気的に接続してある。
符号ないしで試験ヘツド4及び5の種種の
位置並びにこの位置に対応する表示面9上のエコ
ー表示を示してある。位置においては通常は送
信パルスSIの外に回転エコーUEと、送信試験ヘ
ツド4から直接受信試験ヘツド5に達する超音波
に起因する直通エコーとが得られる。特に、送信
試験ヘツド4及び受信試験ヘツド5が連続的に燃
料棒2のそばを通過させられる動的試験において
は、この直通エコーDEは回転エコーUEの近くに
あるので妨害となる。特に、欠陥のある燃料棒被
覆管が存在して回転エコーの振幅が燃料棒内部へ
の散乱のために減小している場合には、直通エコ
ーの存在により容易に誤表示が生じることがあ
る。この理由により、なるべく回転エコーだけが
入るような期待範囲が形成される。この期待範囲
12はエコー表示図においては破線で示してあ
る。
既に最初に述べたように、一定の時間的位置の
期待範囲を使用すると誤つた測定結果を生じるこ
とになる。その理由は、燃料要素間の経路(指状
の保持具6及び7の破線で示した経路)に沿つて
の試験ヘツドの相互距離の変化のために直通エコ
ーも又期待範囲に入ることができたり(位置)
又は期待範囲が十分に利用されず回転エコーが期
待範囲の外に出ることがあつたり(位置)する
からである。
この発明によれば、それゆえ、期待範囲は燃料
要素の経路を通つての試験ヘツド4及び5の移動
のさいに追従させられる。この目的のために、第
2図aから明らかなように、それぞれ最後に試験
された被覆管とそれぞれ新しく試験されるべき被
覆管との間の空間において直通エコーの位置、従
つて送信試験ヘツド4と受信試験ヘツド5との間
の超音波パルスの走行時間TLが決定される。そ
して、この測定された走行時間値TLから定数C
を差し引くことによつて期待範囲の起点が得られ
る。この定数は期待範囲12のやはり一定の幅B
より幾分大きく、走行時間測定のさいに受信され
た直通エコーDEがもはや期待範囲に入らないよ
うに選ばれる。次にこのように決定された期待範
囲12を用いて、第3図aに図示したように、次
の被覆管2が試験される。続いて、前に述べたよ
うに、再び次の期待範囲の決定が行われる(以下
同様)。
第2図b及び第3図bは第2図a及び第3図a
に図示した試験ヘツド位置に対応するエコー表示
を示す。期待範囲12はやはり破線で示してあ
る。
第4図には前述の方法を実施するための装置が
図示されている。トリガ回路13が送信器21を
トリガして電気的パルスを発生させ、このパルス
が送信試験ヘツドに供給される。超音波エコーに
対応する電気信号は増幅器20を通つて表示装置
14、ゲート回路15及び走行時間測定装置16
に達する。試験ヘツド4及び5が第2図aに示し
た位置を占めている場合には、制御装置17の動
作により、走行時間測定装置16がスイツチSを
介して記憶装置18に接続される。この記憶装置
18には期待範囲の起点、すなわち測定された走
行時間値TLから調整可能な定数Cを差し引いた
ものが記憶される。定数は、例えば図示していな
い符号化スイツチによつて調整することができ
る。ゲート回路15は期待範囲決定の全期間中閉
じたままである。
今度は被覆管2の試験のために試験ヘツドが第
3図aに図示した位置に更に移動すると、制御装
置17により走行時間測定装置16がスイツチを
介して評価装置19に接続される。同時にゲート
回路装置15が開いて、期待範囲12に入るエコ
ーが評価装置19に達する。期待範囲の一定の幅
Bも又図示していない符号化スイツチによつて調
整することができる。ゲート回路としては通常ア
ンドゲートが使用される。
ここで提案した期待範囲位置調整方式は燃料棒
及び燃料棒被覆管の試験に限定されるものではな
く、他の接近して配置された管状の試験片(例え
ば、熱交換器の管)の試験に使用することもでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は四つの異なつた場所における指状要素
に固定された送信試験ヘツド及び受信試験ヘツド
を伴つた燃料棒束の一部分の平面図である。第2
図aは新しい期待範囲を決定するさいの送信試験
ヘツド及び受信試験ヘツドの配置を示す図であ
る。第2図bは第2図aによる配置の場合におけ
るパルス表示を示す図である。第3図aは燃料棒
被覆管を試験するさいの送信試験ヘツド及び受信
試験ヘツドの配置を示す図である。第3図bは第
3図aによる配置の場合におけるパルス表示を示
す図である。第4図はこの発明による方法を実施
するため回路装置を示す構成図である。 これらの図面において、1は燃料棒束、2は燃
料棒、4は送信試験ヘツド、5は受信試験ヘツ
ド、8は超音波試験装置、12は期待範囲、SIは
送信パルス、DEは直通エコー、UEは回転エコ
ー、TLは走行時間、Bは一定の幅、Cは一定値
を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 完全な燃料要素となるように束ねられた燃料
    棒束の中から欠陥のある燃料棒被覆管を検出する
    ため、前記燃料棒被覆管の間を通つて二つの超音
    波試験ヘツドを移動させてこの両試験ヘツドの間
    にそれぞれの被覆管が試験のために配置されるよ
    うにし、前記ヘツドの一つ(送信試験ヘツド)が
    被覆管の超音波を射出し前記ヘツドの他方(受信
    試験ヘツド)は前記被覆管から到来する超音波信
    号を受信し、その後評価装置において振幅弁別器
    により所定幅の時間的期待範囲内に入る信号を評
    価するようにした方法において、 試験されるべき各々の被覆管2に対する時間的
    期待範囲の起点を該被覆管が前記送信試験ヘツド
    4と前記受信試験ヘツド5間の位置に存在する前
    に新しく決定することと、 前記送信試験ヘツド4と前記受信試験ヘツド5
    間の超音波信号の走行時間T1が最後に測定され
    た被覆管と次ぎに測定されるべき被覆管間の空間
    で測定されるここと、 該測定された測定時間値T1から走行時間測定
    中に受信された超音波信号DEが前記時間的期待
    範囲12に入らないような一定の値Cを差し引く
    ことと を特徴とする超音波を用いて欠陥のある燃料棒被
    覆管を検出する方法。
JP57214585A 1981-12-12 1982-12-07 超音波を用いて欠陥のある燃料棒被覆管を検出する方法 Granted JPS58106458A (ja)

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DE3149362.9 1981-12-12
DE3149362A DE3149362C2 (de) 1981-12-12 1981-12-12 Verfahren zum Auffinden defekter Brennstabhüllrohre mit Hilfe von Ultraschall

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JPS58106458A JPS58106458A (ja) 1983-06-24
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US (1) US4517152A (ja)
EP (1) EP0082102B1 (ja)
JP (1) JPS58106458A (ja)
AT (1) ATE20402T1 (ja)
DE (1) DE3149362C2 (ja)

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