JPH0453398B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0453398B2 JPH0453398B2 JP60104598A JP10459885A JPH0453398B2 JP H0453398 B2 JPH0453398 B2 JP H0453398B2 JP 60104598 A JP60104598 A JP 60104598A JP 10459885 A JP10459885 A JP 10459885A JP H0453398 B2 JPH0453398 B2 JP H0453398B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gamma ray
- ray count
- count rate
- irradiation
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は非破壊測定により使用済燃料の核特性
の評価を行なう使用済燃料の非破壊測定方法に関
する。
の評価を行なう使用済燃料の非破壊測定方法に関
する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に、原子炉から取り出された使用済燃料
は、一定期間燃料貯蔵プールに貯蔵され、半減期
の短い放射能の減衰をした後、輸送容器に収容さ
れ、再処理工場あるいは長期貯蔵施設に輸送され
る。
は、一定期間燃料貯蔵プールに貯蔵され、半減期
の短い放射能の減衰をした後、輸送容器に収容さ
れ、再処理工場あるいは長期貯蔵施設に輸送され
る。
このような使用済燃料が原子力発電所から搬出
されるときには、初期濃縮度Ei、燃焼度BU等の
データが再処理工場あるいは長期貯蔵施設等の使
用済燃料の受入れ側へ手渡される。
されるときには、初期濃縮度Ei、燃焼度BU等の
データが再処理工場あるいは長期貯蔵施設等の使
用済燃料の受入れ側へ手渡される。
原子力発電所等の使用済燃料の発送者側は、極
力誤りのないように搬出作業を行なうが、使用済
燃料の受入れ側では貯蔵や処理の諸工程を通じて
確実に未臨界性を保つため、使用済燃料の初期濃
縮度Ei、燃焼度BU等について独自の測定を行な
い、誤りがないことを再確認する必要がある。
力誤りのないように搬出作業を行なうが、使用済
燃料の受入れ側では貯蔵や処理の諸工程を通じて
確実に未臨界性を保つため、使用済燃料の初期濃
縮度Ei、燃焼度BU等について独自の測定を行な
い、誤りがないことを再確認する必要がある。
従来、使用済燃料の燃焼度BU等の非破壊測定
手法としては、ガンマ線スペクトル測定法、パツ
シブ中性子測定法、アクテイブ中性子測定法等が
知られている。
手法としては、ガンマ線スペクトル測定法、パツ
シブ中性子測定法、アクテイブ中性子測定法等が
知られている。
従来知られているガンマ線スペクトル測定法は
使用済燃料内に蓄積された核分裂生成核種FPよ
り放出されるガンマ線を測定し、一定の相関関係
を用いて注目するガンマ線の計数率あるいは計数
率比より燃焼度BU、全プルトニウム対全ウラン
濃度比Pu／Ｕ、冷却期間Tcを導出する手法であ
る。
使用済燃料内に蓄積された核分裂生成核種FPよ
り放出されるガンマ線を測定し、一定の相関関係
を用いて注目するガンマ線の計数率あるいは計数
率比より燃焼度BU、全プルトニウム対全ウラン
濃度比Pu／Ｕ、冷却期間Tcを導出する手法であ
る。
一定の相関関係としては、例えば次のようなも
のがあげられる。
のがあげられる。
137Csガンマ線計数率と燃焼度BUとの相関関
係。
係。
134Cs／137Csガンマ線計数比と燃焼度BUま
たはPu／Ｕ濃度比との相関関係。
たはPu／Ｕ濃度比との相関関係。
154Eu／137Csガンマ線計数比と燃焼度BUま
たはPu／Ｕ濃度比との相関関係。
たはPu／Ｕ濃度比との相関関係。
144Pr／137Csガンマ線計数比と冷却期間Tcと
の相関関係。
の相関関係。
しかしながら、従来、これらの諸量の導出は、
それぞれほぼ独立に行なわれ、またそれぞれの導
出の際、何らかの諸量を既知の値として予めデー
タを与える必要があるという問題がある。
それぞれほぼ独立に行なわれ、またそれぞれの導
出の際、何らかの諸量を既知の値として予めデー
タを与える必要があるという問題がある。
例えばの相関関係から燃焼度BUを導出する
には、冷却期間Tcが必要であり、またはの
相関関係から燃焼度BUを導出するには、冷却期
間Tc、初期濃縮度Eiおよび照射履歴が必要であ
る。さらにまたはの相関関係からPu／Ｕ濃
度比を導出するには、冷却期間Tcが必要であり、
の相関関係から冷却期間Tcを導出するには燃
焼度BUに関する情報が必要である。
には、冷却期間Tcが必要であり、またはの
相関関係から燃焼度BUを導出するには、冷却期
間Tc、初期濃縮度Eiおよび照射履歴が必要であ
る。さらにまたはの相関関係からPu／Ｕ濃
度比を導出するには、冷却期間Tcが必要であり、
の相関関係から冷却期間Tcを導出するには燃
焼度BUに関する情報が必要である。
従つて、従来のガンマ線スペクトル測定法によ
る使用済燃料の非破壊測定方法では、各種データ
が必要であり、容易に使用済燃料の非破壊測定を
行なうことができないという問題がある。
る使用済燃料の非破壊測定方法では、各種データ
が必要であり、容易に使用済燃料の非破壊測定を
行なうことができないという問題がある。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされた
もので、使用済燃料について燃料タイプ以外の特
別の情報を予め必要とすることなく、非破壊ガン
マ線測定のみにより、この測定値に基づき燃焼度
BU、初期濃縮度Ei、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂性
核種濃度Fiss等の核特性量を容易かつ迅速に求め
ることのできる使用済燃料の非破壊測定方法を提
供しようとするものである。
もので、使用済燃料について燃料タイプ以外の特
別の情報を予め必要とすることなく、非破壊ガン
マ線測定のみにより、この測定値に基づき燃焼度
BU、初期濃縮度Ei、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂性
核種濃度Fiss等の核特性量を容易かつ迅速に求め
ることのできる使用済燃料の非破壊測定方法を提
供しようとするものである。
［発明の概要］
すなわち本発明は、使用済燃料から放出される
ガンマ線のスペクトルを測定するガンマ線スペク
トル測定法により137Cs，134Csまたは154Eu，144Pr
のガンマ線計数率を測定し、この測定値と予め計
算で求められた相関関係を用いて燃焼度BU、
Pu／Ｕ濃度比、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂性核種
濃度Fiss、冷却期間Tcを求めることを特徴とす
る使用済燃料の非破壊測定方法である。
ガンマ線のスペクトルを測定するガンマ線スペク
トル測定法により137Cs，134Csまたは154Eu，144Pr
のガンマ線計数率を測定し、この測定値と予め計
算で求められた相関関係を用いて燃焼度BU、
Pu／Ｕ濃度比、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂性核種
濃度Fiss、冷却期間Tcを求めることを特徴とす
る使用済燃料の非破壊測定方法である。
［発明の実施例］
この実施例では、測定対象とされる使用済燃料
に関する情報としては、沸騰水型原子炉または加
圧水型原子炉、燃料棒本数、燃料ペレツト直径、
燃料棒ピツチ等の燃料タイプのみが既知とされて
いる場合を想定する。
に関する情報としては、沸騰水型原子炉または加
圧水型原子炉、燃料棒本数、燃料ペレツト直径、
燃料棒ピツチ等の燃料タイプのみが既知とされて
いる場合を想定する。
第１図は本発明の使用済燃料の非破壊測定方法
の一実施例を示すフローチヤートである。
の一実施例を示すフローチヤートである。
図に示すように、この実施例では、使用済燃料
内に蓄積された核分裂性核種（137Cs，134Csまた
は154Eu，144Pr）より放出されるガンマ線を測定
し、これらのフオトピーク計数率または計数率比
の測定値より燃焼度BU、冷却期間Tc、初期濃縮
度Ei、Pu／Ｕ濃度比、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂
性核種濃度Fissが導出される。
内に蓄積された核分裂性核種（137Cs，134Csまた
は154Eu，144Pr）より放出されるガンマ線を測定
し、これらのフオトピーク計数率または計数率比
の測定値より燃焼度BU、冷却期間Tc、初期濃縮
度Ei、Pu／Ｕ濃度比、Ｕ濃度、Pu濃度、核分裂
性核種濃度Fissが導出される。
以下この導出手順を第１図を用いて詳細に説明
する。
する。
まず、第２図に示す137Csガンマ線計数率
（照射終了時）と燃焼度BUとの間の相関関係
を用いて測定で得られた137Csガンマ線計数率
より燃焼度近似値BU1が求められる。ここで第
２図の相関関係は、燃焼度BUの破壊測定値ま
たはパツシブ中性子測定法等による他の手法に
よる非破壊測定値あるいは137Csガンマ線標準
線源を用いる方法等により予め較正が行なわれ
ている。なお、第２図に示す関係は燃料タイプ
に依存するが、初期濃縮度Ei、照射履歴等には
ほとんど依存しない関係である。
（照射終了時）と燃焼度BUとの間の相関関係
を用いて測定で得られた137Csガンマ線計数率
より燃焼度近似値BU1が求められる。ここで第
２図の相関関係は、燃焼度BUの破壊測定値ま
たはパツシブ中性子測定法等による他の手法に
よる非破壊測定値あるいは137Csガンマ線標準
線源を用いる方法等により予め較正が行なわれ
ている。なお、第２図に示す関係は燃料タイプ
に依存するが、初期濃縮度Ei、照射履歴等には
ほとんど依存しない関係である。
第３図に示す144Pr／137Csガンマ線計数比と
冷却期間Tcとの相関関係を用いて測定で得ら
れたガンマ線計数比およびで求めた燃焼度近
似値BU1から冷却期間Tcが求められる。なお、
第３図に示す相関関係は、燃焼度BUに依存す
る関係である。
冷却期間Tcとの相関関係を用いて測定で得ら
れたガンマ線計数比およびで求めた燃焼度近
似値BU1から冷却期間Tcが求められる。なお、
第３図に示す相関関係は、燃焼度BUに依存す
る関係である。
で求めた冷却期間Tcを考慮して照射終了
時の137Csガンマ線計数率が求められ、第２図
に示した相関関係を用いてより正確な燃焼度
BUが求められる。
時の137Csガンマ線計数率が求められ、第２図
に示した相関関係を用いてより正確な燃焼度
BUが求められる。
測定で得られた134Cs／137Csまたは154Eu／
137Csガンマ線計数比よりで求めた冷却期間
Tcを用い、この照射終了時の値が求められる。
この後、第４図に示すこれらの計数比と燃焼度
BUとの相関関係の初期濃縮度Ei依存性を考慮
して初期濃縮度Eiが求められる。なお、ここで
燃焼度BUとしてで求められた値が用いられ
る。また、第４図に示す相関関係は初期濃縮度
Eiに対する依存性が非常に大である。
134Cs／137Csまたは154Eu／137Csの照射終了時
のガンマ線計数比より、第５図に示すこれらと
Pu／Ｕ濃度比との相関関係を用いてPu／Ｕ濃
度比が求められる。
137Csガンマ線計数比よりで求めた冷却期間
Tcを用い、この照射終了時の値が求められる。
この後、第４図に示すこれらの計数比と燃焼度
BUとの相関関係の初期濃縮度Ei依存性を考慮
して初期濃縮度Eiが求められる。なお、ここで
燃焼度BUとしてで求められた値が用いられ
る。また、第４図に示す相関関係は初期濃縮度
Eiに対する依存性が非常に大である。
134Cs／137Csまたは154Eu／137Csの照射終了時
のガンマ線計数比より、第５図に示すこれらと
Pu／Ｕ濃度比との相関関係を用いてPu／Ｕ濃
度比が求められる。
さらに、燃料タイプにより決まる初期ウラン量
U0とで求められた燃焼度BUを用い、第６図に
示す照射後ウラン量と燃焼度BUとの相関関係か
ら照射後ウラン量Ｕを求めPu量を導出する。な
お、第５図に示した相関関係は初期濃縮度Ei、照
射後履歴等に対する依存性は比較的小さいもので
ある。
U0とで求められた燃焼度BUを用い、第６図に
示す照射後ウラン量と燃焼度BUとの相関関係か
ら照射後ウラン量Ｕを求めPu量を導出する。な
お、第５図に示した相関関係は初期濃縮度Ei、照
射後履歴等に対する依存性は比較的小さいもので
ある。
第７図に示す137Csガンマ線計数率と核分裂
性核種濃度Fissとの相関関係に初期濃縮度Eiに
対する依存性を考慮し、の過程で求めた照射
終了時の137Csガンマ線計数率（137Cs）0とで
求めた初期濃縮度Eiの値を用いて核分裂性核種
濃度Fissが求められる。なお、第７図に示す相
関関係では、初期濃縮度Eiに対する依存性が大
である。
性核種濃度Fissとの相関関係に初期濃縮度Eiに
対する依存性を考慮し、の過程で求めた照射
終了時の137Csガンマ線計数率（137Cs）0とで
求めた初期濃縮度Eiの値を用いて核分裂性核種
濃度Fissが求められる。なお、第７図に示す相
関関係では、初期濃縮度Eiに対する依存性が大
である。
以上述べた〜により燃料タイプ以外の特別
な情報を予め必要とすることなく、非破壊ガンマ
線測定により燃焼度BU、初期濃縮度Ei、Pu濃
度、Ｕ濃度、核分裂性核種濃度Fiss等の核特性量
を容易、かつ確実に求めることができる。
な情報を予め必要とすることなく、非破壊ガンマ
線測定により燃焼度BU、初期濃縮度Ei、Pu濃
度、Ｕ濃度、核分裂性核種濃度Fiss等の核特性量
を容易、かつ確実に求めることができる。
また、第２図ないし第７図に示した相関関係を
データ処理装置に予め記憶させておくことによ
り、ガンマ線スペクトル測定終了と同時にオンラ
インでこの結果を導出することが可能となる。
データ処理装置に予め記憶させておくことによ
り、ガンマ線スペクトル測定終了と同時にオンラ
インでこの結果を導出することが可能となる。
なお、本発明は沸騰水型原子炉の燃料あるいは
加圧水型原子炉の燃料以外の燃料にも適用するこ
とができ、さらに燃料集合体あるいは燃料棒以外
の使用済燃料に対しても適用することができる。
加圧水型原子炉の燃料以外の燃料にも適用するこ
とができ、さらに燃料集合体あるいは燃料棒以外
の使用済燃料に対しても適用することができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の使用済燃料の非破壊
測定方法によれば、燃料タイプのみが既知であれ
ば、他に特別な情報データを必要とすることな
く、ガンマ線スペクトル測定法のみにより燃焼度
BU、初期濃縮度Ei、Pu濃度、Ｕ濃度、核分裂性
核種濃度Fiss等の核特性諸量を容易かつ確実に求
めることができる。
測定方法によれば、燃料タイプのみが既知であれ
ば、他に特別な情報データを必要とすることな
く、ガンマ線スペクトル測定法のみにより燃焼度
BU、初期濃縮度Ei、Pu濃度、Ｕ濃度、核分裂性
核種濃度Fiss等の核特性諸量を容易かつ確実に求
めることができる。
これにより使用済燃料の核特性諸量をオンライ
ンで導出することが可能となる。
ンで導出することが可能となる。
第１図は本発明の使用済燃料の非破壊測定方法
の一実施例を示すフローチヤート、第２図ないし
第７図はそれぞれ本発明で用いられる各種相関関
係を示すグラフである。
の一実施例を示すフローチヤート、第２図ないし
第７図はそれぞれ本発明で用いられる各種相関関
係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 使用済燃料から放出されるガンマ線のス
ペクトルを測定するガンマ線のスペクトル測定
法により、137Cs，134Cs（または154Eu）および
144Prの各ガンマ線計数率を測定するステツプ
と、 (b) 137Csガンマ線計数率の測定値から、予め求
められた「137Csガンマ線計数率（照射終了時）
と燃焼度BUとの相関関係」を用いて燃焼度近
似値BUiを求めるステツプと、 (c) 前記ステツプ(b)で得た燃焼度近似値Buiと
144Prと137Csガンマ線計数率の測定値から、予
め求められた「144Pr／137Csガンマ線計数比、
冷却期間Tcおよび燃焼度BUとの相関関係」を
用いて冷却期間Tcを求めるステツプと、 (d) 前記ステツプ(c)で得た冷却期間Tcと137Csの
ガンマ線計数率の測定値から、照射終了時の
137Csのガンマ線計数率を求め、この照射終了
時の137Csガンマ線計数率から、予め求められ
た「137Csガンマ線計数率（照射終了時）と燃
焼度BUとの相関関係」を用いて前記燃焼度近
似値BUiより精度の高い燃焼度BUを求めるス
テツプと、 (e) 137Cs，134Cs（または154Eu），137Csの各ガンマ
線計数率の測定値と前記ステツプ(b)で求めた冷
却期間Tcから、照射終了時の137Cs，134Cs（また
は154Eu），137Csの各ガンマ線計数率を求め、こ
れらの照射終了時の各ガンマ線計数率と予め求
められた「134Cs／137Csまたは154Eu／137Csの
各ガンマ線計数率比と燃焼度BUとの相関関
係」における初期濃縮度Ei依存性を用いて初期
濃縮度Eiを求めるステツプと、 (f) 前記ステツプ(e)で得た照射終了時の137Cs，
134Cs（または154Eu），137Csの各ガンマ線計数率
から、予め求められた「134Cs／137Csまたは
154Eu／137Csの各ガンマ線計数率比とPu／Ｕ濃
度比との相関関係」を用いてPu／Ｕ濃度比を
求めるステツプと、 (g) 燃料タイプにより決まる初期ウラン量U0と
ステツプ(d)で得た燃焼度BUから、予め求めら
れた「照射後ウラン量と燃焼度Buとの相関関
係」を用いてPu濃度とＵ濃度とを求めるステ
ツプと、 (g) ステツプ(d)で得た照射終了時の137Csのガン
マ線計数率とステツプ(e)で得た初期濃縮度Eiの
値から、予め求められた「137Cs各ガンマ線計
数率と核分裂性核種濃度Fissとの相関関係」を
用いて、核分裂性核種濃度Fissを求めるステツ
プと、 を含むことを特徴とする使用済燃料の非破壊測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104598A JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60104598A JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61262692A JPS61262692A (ja) | 1986-11-20 |
| JPH0453398B2 true JPH0453398B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=14384862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60104598A Granted JPS61262692A (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | 使用済燃料の非破壊測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61262692A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6038575B2 (ja) * | 2012-09-27 | 2016-12-07 | 株式会社東芝 | 核燃料燃焼度評価装置、方法およびプログラム |
| JP6249364B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-12-20 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 核分裂生成物と混在した超ウラン元素の分析方法及びその分析装置 |
| JP6448221B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2019-01-09 | 株式会社東芝 | 燃料デブリの燃焼度計測装置及びその燃焼度計測方法 |
| JP6577308B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2019-09-18 | 株式会社東芝 | 核燃料含有物の測定装置及びその測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197594A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | 株式会社東芝 | 使用済燃料集合体の非破壊測定方法およびその装置 |
-
1985
- 1985-05-16 JP JP60104598A patent/JPS61262692A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61262692A (ja) | 1986-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |