JPH06265685A - 燃料集合体の燃料棒位置測定方法及び装置 - Google Patents

燃料集合体の燃料棒位置測定方法及び装置

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JPH06265685A
JPH06265685A JP5052721A JP5272193A JPH06265685A JP H06265685 A JPH06265685 A JP H06265685A JP 5052721 A JP5052721 A JP 5052721A JP 5272193 A JP5272193 A JP 5272193A JP H06265685 A JPH06265685 A JP H06265685A
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JP
Japan
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fuel
fuel rod
rod
outer edge
position measuring
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JP5052721A
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Yoshitaka Yaginuma
芳隆 柳沼
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Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
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Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
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    • 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
    • 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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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来使用されている歪ゲージ型プローブのよ
うな測定子を直線的に挿し込むことができない構成の燃
料集合体であっても、円滑にかつ確実に測定することが
できて、多数の燃料棒の位置を精度良く割り出すことが
できる燃料集合体の燃料棒位置測定方法及び装置を提供
することを目的とする。 【構成】 燃料集合体の外縁部に配置された燃料棒の位
置をその外方から測定すると共に、上記各燃料棒間にセ
ンサー30を挿し込んで各燃料棒のプロファイルを測定
し、該測定データと上記外縁部に配置された燃料棒の測
定データと燃料棒の外径寸法とに基づいて各燃料棒の位
置を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定間隔を保持して多
数林立している燃料棒の位置を測定する燃料集合体の燃
料棒位置測定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の燃料集合体としては、図
11に示すように、所定間隔離間して配設された上部ノ
ズル1及び下部ノズル2と、これらのノズル1,2間に
所定間隔をおいて配設され、かつストラップにより形成
された格子空間を有する複数の支持格子3と、これらの
支持格子3の格子空間内に挿通され、かつ各支持格子3
に結合されると共に、上記各ノズル1,2に連結された
制御棒案内管4と、上記各支持格子3の格子空間内に挿
通され、かつ各支持格子3に形成されたスプリングによ
って弾性的に支持された多数の燃料棒5とから構成され
たものが知られている。そして、この燃料集合体にあっ
ては、歪ゲージ型プローブを燃料棒5間に挿し込み、こ
の歪ゲージ型プローブが各燃料棒5と接触する際の押圧
力を測定することにより、燃料棒5間の間隔を測定して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
燃料集合体においては、燃料棒5が挿通される格子空間
と制御棒案内管4が挿通される格子空間が同一寸法であ
るために、上述したように歪みゲージ型プローブを用い
て、各燃料棒5間の間隔を測定することができたが、例
えば、図2に示すように、制御棒案内管10が燃料棒四
本分の空間を占める場合には、制御棒案内管10に邪魔
されて上記従来の歪みゲージ型プローブを挿し込むこと
が難しい部分が生じる。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来使用されている歪ゲ
ージ型プローブのような測定子を直線的に挿し込むこと
ができない構成の燃料集合体であっても、円滑にかつ確
実に測定することができて、多数の燃料棒の位置を精度
良く割り出すことができる燃料集合体の燃料棒位置測定
方法及び装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、燃料集合体の外縁部に配置さ
れた燃料棒の位置をその外方から測定すると共に、各燃
料棒間にセンサーを挿し込んで各燃料棒プロファイルを
測定し、該測定データと上記外縁部に配置された燃料棒
の測定データと燃料棒の外径寸法とに基づいて各燃料棒
の位置を算出するものである。また、本発明の請求項2
は、燃料集合体の外縁部に配置された燃料棒の軸線に直
交する方向に移動自在に設けられ、かつ該各燃料棒の位
置を測定する外縁部燃料棒位置測定手段と、該外縁部燃
料棒位置測定手段に設けられ、かつ外縁部燃料棒位置測
定手段を移動させる移動機構と、各燃料棒間に挿脱自在
に設けられ、かつ内部各燃料棒の位置を上記外縁部燃料
棒位置を参照して決定する内部燃料棒位置測定手段と、
該内部燃料棒位置測定手段に設けられ、かつ内部燃料棒
位置測定手段を駆動する挿脱機構とを備えたものであ
る。
【0006】
【作用】本発明の燃料集合体の燃料棒位置測定方法及び
装置にあっては、燃料集合体の外縁部に配置された燃料
棒の位置の測定データと燃料棒の外径寸法とから該燃料
棒の位置を確定すると共に、この燃料棒の位置データ及
び燃料棒の外径寸法と各燃料棒間に挿し込んだセンサー
により得られた各燃料棒のプロファイルデータとに基づ
いて、順次、外縁部に近い燃料棒から位置を割り出して
いく。
【0007】
【実施例】以下、図1ないし図10に基づいて本発明の
一実施例を説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例の概略構成図を、
また、図2は燃料集合体の外縁部の燃料棒5の位置を測
定するための装置の一例を示すもので、これらの図にお
いて符号20は、燃料棒5の軸線に直交する面内におい
て、燃料集合体の4つの外縁部に位置する燃料棒5に沿
って移動自在に設けられた反射型変位計である。そし
て、これらの反射型変位計20は、移動機構21のボー
ルネジ軸22に螺合され、かつガイドによって支持案内
された状態で、制御装置40によって制御されたモータ
23により駆動されるようになっていると共に、この制
御装置40に測定データを送出するように構成されてい
る。なお、上記制御装置40は、AD変換器とパーソナ
ルコンピュータを具備したものである。
【0009】また、図5ないし図7は燃料集合体の各燃
料棒5のプロファイルを測定する装置の一例を示すもの
で、これらの図において符号30は静電容量型のセンサ
ーである。このセンサー30は、板状のプローブ31の
先端部両面にそれぞれ取り付けられている。そして、上
記プローブ31の先端は先細状に尖って形成されてお
り、かつ基端は挿脱機構33の支持部材32に取り付け
られている。この支持部材32は燃料集合体の4つの外
縁部にそれぞれ接近離間可能に配置されており、各支持
部材32に多数取り付けられたプローブ31は、それら
の燃料棒5間に挿入する位置によりそれぞれ異なった長
さが設定されている。すなわち、図5に示すように、挿
入する前方に制御棒案内管10がある場合には、その直
前位置までで停止し得るように、上記プローブ31は短
く形成されており、かつ障害となる制御棒案内管10が
ない場合には、各燃料棒5間を貫通し得る長さに形成さ
れている。また、各燃料棒5間を貫通し得る位置のプロ
ーブ31については、対向する支持部材32のいずれか
一方に設ければよい。そして、これらのプローブ31の
両面に取り付けられたセンサー30は、制御装置40に
よって制御された上記挿脱機構33により駆動されるよ
うになっており、この制御装置40にプローブ31の両
側のプロファイルデータを送出するように構成されてい
る。
【0010】上記のように構成された燃料棒位置測定装
置を用いて、燃料集合体の各燃料棒5の位置を測定する
場合には、まず、図2に示すように、移動機構21のモ
ータ23を駆動して、燃料集合体の4つの外縁部の燃料
棒5の軸線に直交する方向に沿って反射型変位計20を
移動しながら、各位置において該反射型変位計20が測
定したデータ(図3参照)を制御装置40に送出する。
この結果、制御装置40は、上記測定データと、予め入
力されている燃料棒5の外径寸法に基づいて、上記各燃
料棒5の位置を確定し、図4に示すようなCAD(作
図)データとして格納する。
【0011】次いで、図5に示すように、挿脱機構33
の支持部材32を燃料集合体の4つの外縁部の燃料棒5
に接近させて、各センサー30を燃料棒5間に挿入して
いきながら、センサー30が挿入できる位置までにおい
て、両センサー30により、プローブ31の両側に位置
する各燃料棒5のプロファイルを測定する。そして、各
位置において該センサー30が測定したプロファイルデ
ータ(図8及び図9参照)を制御装置40に送出するこ
とにより、制御装置40は、上記プロファイルデータ
と、上記CADデータ及び燃料棒5の外径寸法とに基づ
いて、上記センサー30によって検査した燃料棒5の位
置を、燃料集合体の外縁部に近い部位の燃料棒5から順
に確定していく(図10参照)。このようにして、全て
の燃料棒5の位置が確定すると、これらの位置から各燃
料棒5間の間隔を算出する。なお、この測定において
は、各燃料棒5について少なくとも1つのプロファイル
データを得れば位置を確定することができるが、誤差を
小さくするためには、できる限り燃料棒5の4周につい
てそのプロファイルを測定するのが望ましい。このよう
にして、上記制御棒案内管10に邪魔されて従来の歪み
ゲージ型プローブを挿し込むことが難しい部分の燃料棒
5の間隔であっても円滑に測定することができる。ま
た、燃料棒5の間隔のみならず、燃料棒5の位置関係の
測定も容易に行うことができる。なお、本実施例におい
ては、制御棒案内管10が大径のもので説明したが、こ
れに限らず、図11に示すような従来型の燃料集合体に
おいても適用できることはいうまでもない。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料集合
体の燃料棒位置測定方法は、燃料集合体の外縁部に配置
された燃料棒の位置をその外方から測定すると共に、各
燃料棒間にセンサーを挿し込んで各燃料棒プロファイル
を測定し、該測定データと上記外縁部に配置された燃料
棒の測定データと燃料棒の外径寸法とに基づいて各燃料
棒の位置を算出するもの、また、本発明の燃料集合体の
燃料棒位置測定装置は、燃料集合体の外縁部に配置され
た燃料棒の軸線に直交する方向に移動自在に設けられ、
かつ該各燃料棒の位置を測定する外縁部燃料棒位置測定
手段と、該外縁部燃料棒位置測定手段に設けられ、かつ
外縁部燃料棒位置測定手段を移動させる移動機構と、各
燃料棒間に挿脱自在に設けられ、かつ内部各燃料棒の位
置を上記外縁部燃料棒位置を参照して決定する内部燃料
棒位置測定手段と、該内部燃料棒位置測定手段に設けら
れ、かつ内部燃料棒位置測定手段を駆動する挿脱機構と
を備えたものであるから、燃料集合体の外縁部に配置さ
れた燃料棒の位置の測定データと燃料棒の外径寸法とか
ら該燃料棒の位置を確定すると共に、この燃料棒の位置
データ及び燃料棒の外径寸法と各燃料棒間に挿し込んだ
センサーにより得られた各燃料棒のプロファイルデータ
とに基づいて、順次、外縁部に近い燃料棒から位置を割
り出していくことにより、従来使用されている歪ゲージ
型プローブのような測定子を直線的に挿し込むことがで
きない構成の燃料集合体であっても、円滑にかつ確実に
燃料棒間隔を測定することができて、多数の燃料棒の位
置を精度良く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】燃料集合体の外縁部の燃料棒位置を測定するた
めの装置の一例を示す平面図である。
【図3】反射型変位計の出力データの一例を示す説明図
である。
【図4】燃料棒の位置確定CADデータの一例を示す説
明図である。
【図5】燃料集合体の燃料棒のプロファイルを測定する
ための装置の一例を示す平面図である。
【図6】プロファイル測定センサー部の一例を示す側面
図である。
【図7】図6のVII−VII線に沿った断面図であ
る。
【図8】プローブの一側面に取り付けられたセンサーの
出力データの一例を示す説明図である。
【図9】プローブの他側面に取り付けられたセンサーの
出力データの一例を示す説明図である。
【図10】燃料集合体の内部の燃料棒の位置確定データ
の一例を示す説明図である。
【図11】燃料集合体の側面図である。
【符号の説明】
1 上部ノズル 2 下部ノズル 3 支持格子 4・10 制御棒案内管 5 燃料棒 20 反射型変位計(外縁部燃料棒位置測定手段) 21 移動機構 30 センサー(内部燃料棒位置測定手段) 33 挿脱機構 40 制御装置(外縁部燃料棒位置測定手段,内部燃料
棒位置測定手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定間隔離間して配設された上部ノズル
    及び下部ノズルと、該各ノズル間に所定間隔をおいて配
    設され、かつストラップにより形成された格子空間を有
    する複数の支持格子と、該各支持格子の格子空間内に挿
    通され、かつ各支持格子に結合されると共に、上記各ノ
    ズルに連結された制御棒案内管と、上記各支持格子の格
    子空間内に挿通された多数の燃料棒とからなる燃料集合
    体の該各燃料棒の位置を測定する燃料棒位置測定方法で
    あって、上記燃料集合体の外縁部に配置された燃料棒の
    位置をその外方から測定すると共に、上記各燃料棒間に
    センサーを挿し込んで各燃料棒プロファイルを測定し、
    該測定データと上記外縁部に配置された燃料棒の測定デ
    ータと燃料棒の外径寸法とに基づいて各燃料棒の位置を
    算出することを特徴とする燃料集合体の燃料棒位置測定
    方法。
  2. 【請求項2】 所定間隔離間して配設された上部ノズル
    及び下部ノズルと、該各ノズル間に所定間隔をおいて配
    設され、かつストラップにより形成された格子空間を有
    する複数の支持格子と、該各支持格子の格子空間内に挿
    通され、かつ各支持格子に結合されると共に、上記各ノ
    ズルに連結された制御棒案内管と、上記各支持格子の格
    子空間内に挿通された多数の燃料棒とからなる燃料集合
    体の該各燃料棒の位置を測定する燃料棒位置測定装置で
    あって、上記燃料集合体の外縁部に配置された燃料棒の
    軸線に直交する方向に移動自在に設けられ、かつ該各燃
    料棒の位置を測定する外縁部燃料棒位置測定手段と、該
    外縁部燃料棒位置測定手段に設けられ、かつ外縁部燃料
    棒位置測定手段を移動させる移動機構と、上記各燃料棒
    間に挿脱自在に設けられ、かつ内部各燃料棒の位置を上
    記外縁部燃料棒位置を参照して決定する内部燃料棒位置
    測定手段と、該内部燃料棒位置測定手段に設けられ、か
    つ内部燃料棒位置測定手段を駆動する挿脱機構とを具備
    したことを特徴とする燃料集合体の燃料棒位置測定装
    置。
JP5052721A 1993-03-12 1993-03-12 燃料集合体の燃料棒位置測定方法及び装置 Withdrawn JPH06265685A (ja)

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