JPH045325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軽水冷却型原子炉等用の燃料集合体
における隣りあう棒（燃料棒、案内管等）等のピ
ツチを測定する為の装置に関係する。

隣りあう棒間のピツチの確立された許容差を越
えての変動は、冷却材流れ域（或いは冷却材チヤ
ネル域ともしばしば呼ばれる）が確立された許容
差をやはり越えることを意味し、燃料集合体を通
しての冷却材流れの不正分布を生ぜしめるので、
上記のピツチ測定は重要である。

本発明に従えば、２つの非接触式の近接センサ
を支持する走査腕（wand）が提供される。走査
腕が燃料集合体における一つの棒列を横切つて移
動するに際して、両センサが一つの棒或いは隣り
あう棒から等距離にある時両センサの信号差が零
であることを示す零出力信号が発生する。隣りあ
う棒間のピツチのめやすとして一つ置きの零信号
の発生間隔を測定する為の手段が設けられる。走
査腕は棒列間隙に挿入しうるよう寸法づけられ
る。

具体的に説明すると、例えば軽水冷却型原子炉
用の燃料集合体は代表的に、約3.7ｍの作動長を
有する15×15本の近接配置燃料棒から成る。配列
体中には、制御棒案内管、計装管、毒物質棒等が
含まれ、これらも本発明の目的に対しては棒とみ
なすことが出来る。

燃料集合体の作製後そして使用中周期的に、何
らかの異常が存在するかどうかを確認し、その厳
密な設計寸法をチエツクしそして修正対策がとら
れるならどうした処置がとられるべきかを決定す
る為に長さに沿う幾つかの点で棒を検査する必要
性のあることが長い間認識されてきた。燃料集合
体においてそれらの長さに沿う幾つかの地点で棒
を検査する為の装置が米国特許第4193843号に記
載されている。この装置は本発明と関連して使用
されうるので、本発明の理解に必要な範囲におい
て簡単に説明する。

図面を参照すると、回転自在の支柱１１から懸
吊される燃料集合体５における各列の燃料棒３の
長さに沿う選択された地点まで上記米国特許に例
示されるような手段によつて昇降されうる支持板
２が示されている。支持板２には、案内路４が設
けられ、そこにはキヤリジ６が摺動自在に取付け
られている。図示位置においてキヤリジ６は引込
位置にある。走査腕８にはその自由端近くに複式
非接触型近接センサ１２が支持され、該センサは
棒３の配列における最小直径を有する棒の直径よ
り小さな間隔で隔置された素子Ａ及びＢを具備す
る。キヤリジ６が引込位置から伸延位置へと或い
は逆に可逆モータ７及びリードねじ９のような任
意の適当な手段により移動するにつれ、素子Ａ及
びＢはそれぞれ棒３の各列における棒の各々の側
を順次して通過し、各々棒に対するその接近度に
比例する電気的信号を発生する。

素子Ａ及びＢそれぞれにより発生する電気的信
号から選択された出力信号を発生せしめるのに
様々の回路の任意のものが使用されうる。これら
回路の代表例として、第４図には、適当な電源
（図示なし）から電源線路１４及び１６を通して
付勢されるブリツジ回路１３に直列に接続される
応答性素子Ａ及びＢが示されている。調節可能な
バランス用インピーダンス１８及び２０が線路１
４及び１６を横切つてやはり直列に接続されてい
る。ブリツジがバランスしている状態で、応答性
素子Ａ及びＢが一つの棒或いは２つの隣りあう棒
のようなターゲツトから等距離である時、共役導
線２４における零検出器２２は信号を発生しこれ
は導線２６を通して読出し装置２８に伝送され
る。接続点３４，３６間のポテンシヤル差に比例
して読み出し装置２８に導線３０を通して伝送さ
れる信号を発生する差ユニツト３２が含まれう
る。

こうした信号を棒列を横切つて移動するに際し
て走査腕８が移動した距離と相関づける為、装置
２８にはまた、リードねじ９からの機械的に駆動
されるエンコーダ３８により発生する信号もまた
導入される。明らかに、キヤリジ６に付設される
電機子及び支持板から支持される固定コイルのを
具備するLVDT（線型電圧差変成器）のような別
の装置も腕８の横断距離に比例する信号を発生す
るのに使用されうる。

第３図に概略示するように、応答性要素Ａ及び
Ｂが一つの棒から等距離にある時、零の値を有す
る差ユニツト３２からの出力信号が発生する。同
様に、応答性要素Ａ及びＢが隣りあう２つの棒か
ら等距離である時、差ユニツト３２からの出力信
号は零となる。従つて、腕移動距離と零交差点と
を相関づけることにより、棒の長さに沿う選択さ
れた点での隣りあう棒間のピツチＬが決定され
る。

使用されるセンサの特定型式の選択は、燃料集
合体を取巻く周囲条件に主に依存する。もし燃料
集合体が冷却材中に浸漬されているなら、超音波
或いは渦流式センサが好ましいであろうし、他方
乾燥した環境下では容量或いは渦流センサが好ま
しいであろう。

燃料集合体は、試験位置にある時、回転自在の
支柱１１から懸吊されているので、燃料集合体を
90°づつ回転することにより、異つた組の棒列が
腕８による走査に供せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は核燃料集合体及びその棒列を走査する
為の装置の一部の側面図である。第２図は第１図
に示された走査腕の一部の拡大図である。第３図
は本発明の作動を説明する為の説明図である。第
４図は、選択された出力信号を発生する為の簡略
回路図である。 ２：支持板、３：燃料棒、６：キヤリジ、７：
モータ、８：走査腕、９：リードねじ、１２：近
接センサ、Ａ，Ｂ：素子、１８，２０：インピー
ダンス、２２：零検出器、３２：差ユニツト、２
８：読出し装置、３８：エンコーダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 核燃料集合体において隔置された棒の列にお
   ける隣り合う棒間のピツチを測定するための装置
   であつて、 支持板と、 前記支持板上に摺動自在に取付けられるキヤリ
   ツジと、 前記キヤリツジに該キヤリツジから伸延するよ
   うに付設されそして棒列間を通過しうるよう寸法
   づけられた、棒列に沿つて横断移動しうる走査腕
   と、 前記走査腕に棒列における最小直径の棒の外径
   より小さな間隔で付設され、棒列における各棒を
   順次して横切るに際して棒に対する接近度に対応
   して第１及び第２出力信号をそれぞれ発生する一
   対の離間した非接触式近接センサと、 棒列に沿つて前記走査腕を横断移動するに際し
   てキヤリツジの直線変位量を測定するための手段
   と を包含し、前記一対のセンサが一つの棒から等距
   離にある時前記第１及び第２出力信号の差が零と
   なる零信号を発生し、該零信号と前記キヤリツジ
   変位量とを相関づけることにより棒間のピツチを
   測定することを特徴とする核燃料集合体棒間ピツ
   チ測定装置。 ２ 非接触式近接センサが超音波センサである特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 非接触式近接センサが渦流センサである特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 非接触式近接センサが容量性センサである特
   許請求の範囲第１項記載の装置。