JPH0627859B2 - 広レンジ中性子束モニタ装置 - Google Patents

広レンジ中性子束モニタ装置

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JPH0627859B2
JPH0627859B2 JP60501096A JP50109685A JPH0627859B2 JP H0627859 B2 JPH0627859 B2 JP H0627859B2 JP 60501096 A JP60501096 A JP 60501096A JP 50109685 A JP50109685 A JP 50109685A JP H0627859 B2 JPH0627859 B2 JP H0627859B2
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エル ミラボー,アーニ
シー クルーン,ジヨン
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は原子炉制御器機システムに関し、特に原子炉
の広い出力レンジにわたる中性子束を監視するための拡
張レンジスタートアップモニタおよびパワーレンジモニ
タを有する広いレンジ中性子束モニタ装置に関する。
[従来の技術] 従来、軽水冷却型動力炉プラントの中性子束レベルの全
レンジを測定するために、中性子監視装置および検出シ
ステムとして種々の異なった中性子検出器が使用されて
きた。高い中性子束レベル用には、直流動作モードの電
離検出器を備えたフィッションチェンバーが用いられ、
一方、低中性子束レベル用には、パルスモードで動作す
る比例カウンター検出器が使用されていた。
スリーマイル島における事故に対応して軽水冷却型原子
力プラント用器機に対する新しい要件が原子力取締委員
会の取締りガイド1.97(Rev.2)に公表され
た。これらの要件の主な目的は事故中および事故後のい
ずれにおいても原子力室を操作する職員を管理するため
に必要なプラント状態に関する情報の質および信頼性を
確実にすることである。したがってそのガイドには、い
くつかのプラント変数(プラントの状態を表わす変数)
およびプラントシステムが、プラントの迅速な閉鎖の実
施、およびプラントの安全システムの効果的な動作の確
認のために不可欠なものと認定されている。これらのキ
ー変数(状態を識別するための変数)を監視する器機設
備に求められている要件は、測定される変数の、安全性
に対する重要性および事故が発生した環境の増大する緊
迫状態に耐える必要性を考慮して立案されている。器機
が、事故により発生した最も苛酷な条件においても動作
し、しかも事故発生後、適宜に定められた時間、動作す
ることは必須の要件である。さらに、測定レンジは器機
が四六時中、異状な条件下ですら測定状態にあるように
十分に広範囲のものでなければならない。
前記ガイドは、核反応度制御の状態を監視するキー変数
として中性子束を選び、この中性子束を測定することを
要求している。中性子束の全出力の10−6%ないし1
00%の測定レンジはカテゴリ1、タイプBと呼ばれて
いる。前記ガイドのクラス別け要綱において、タイプB
変数はプラント安全性機能が達成されているかどうかを
示すための情報を与えるものである。カテゴリ1は、取
締りガイド1.89,“原子力プラント用クラス1E設
備の規格”および取締りガイド1.100,“原子力プ
ラント用電気設備の地震規格”により最も厳しい設計お
よび規格基準を示している。
従来の軽水炉は高度に進んだ、また精巧な中性子監視シ
ステムを既に装着しているから、それらが現在のガイド
要件を満足し、あるいはいくらか制限された変更で満足
する可能性を検査することは当然である。実際には、加
圧水型動力炉(PWR)および沸とう水型動力炉(BW
R)両方における従来の中性子監視システムは必要な性
能範囲をこえている。しかし、そのような典形的システ
ムの規格レベルはカテゴリ1の要件に適合していない。
PWRの場合には新らしい、適格の、高感度フィッショ
ンチェンバーに基づく炉心外チャンネルが取り付けられ
る傾向にある。BWRでは、漏洩中性子束は、必要に応
じてコア外検出器が置かれる生体遮蔽の外側では全く低
い。コア外に置かれた検出器が低い中性子束レンジを測
定するために必要な高感度を与えるかどうかは疑問であ
る。BWR事故発生後(post-accident)中性子監視検出
器の望しい配置位置は、通常の放射線束監視器機が設置
されるコア内位置である。
[発明が解決しようとする課題] 典形的なBWR用放射線束監視器機は次の3つのシステ
ム要素を用い、103nvないし2×1014nvにわた
る測定レンジを有する。
1)引込み可能の中性子源レンジ(ソースレンジ)モニ
タ(SRM) 2)引込み可能の中間レンジモニタ(IRM) 3)固定の出力レンジ(パワーレンジ)モニタ(PR
M) これらシステム要素各々の検出器は感知物質としてU
235を含有する小型フィッションチェンバーである。S
RMおよびIRM検出器は感知物質の燃焼を最少にし、
また寿命を延長するために、全出力運転中に炉心の外に
引込められる。検出器を移動させるためのラック・ピニ
オン駆動機構は原子炉容器の下に配置されている。複雑
な可動検出システムをカテゴリ1の規格に適合させるた
めの労苦は膨大なものであると考えられている。加え
て、この装置と原子炉保護システムとの間に複雑な結合
関係があるために、この装置のどのように僅かな変形で
も現存する安全システムについて膨大な再検討を課する
結果になる。これらの考察が動機になって、広レンジ放
射線束測定に対する他の手段を見付けなければならない
という要求が生じている。
既知のPRM検出器は、全出力時の中性子束に対する検
出器の寿命を延ばすために、感知物質として、再生U
234,U235被覆を採用していた。しかしながら、PRM
検出器を良好に動作させるための被覆量では、通常のP
RM検出器を信頼性のあるSRM検出器あるいはIRM
検出器として使用するのは不可能である。何故ならば、
PRM検出器は、ソースレンジモニタあるいは中間レン
ジモニタ用には十分な感度を持たないからである。
本発明は、ソースレンジと中間レンジとをモニタするた
めの、固定された炉内拡張レンジ起動(スタートアッ
プ)モニタと、パワーレンジモニタのための固定された
炉内パワーレンジモニタを有する低ノイズの広レンジ中
性子束モニタ装置を提供することを目的とする。本発明
は、出力運転のすべてのレンジの間、炉内に置かれて、
原子炉のソースレンジ運転、中間レンジ運転、パワーレ
ンジ運転をモニタすることができる新規の中性子モニタ
装置を提供するために前記のすべての問題を解決し、か
つ、設計が簡単で、制作費が安価で、複雑な挿入・引込
みシステムなしで中性子線の広いレンジにわたって信頼
性のある中性子モニタリングを行い、BWR炉装置の既
存の従来型中性子モニタリングシステムと互換性を有す
る中性子モニタ装置を提供することを目的とする。
[課題を解決する手段] 本発明によると、原子炉容器内で中性子をモニタするた
めの、広レンジ中性子束モニタ装置が提供され、このモ
ニタ装置は、 少くとも1つの固定パワーレンジモニタと、フィッショ
ンチェンバーと、原子炉容器の電位からフィッションチ
ェンバーを絶縁する絶縁ケースとを含む少くとも1つの
固定拡張レンジ・スタートアップモニタと、 原子炉容器内の中性子束を表わす信号を発生する信号処
理回路手段を有し、 前記絶縁ケースは、内壁と外壁をもつケース部と、前記
フィッションチェンバーと前記内壁との間に配置された
絶縁層を有し、前記ケース部は原子炉容器と電気的導通
状態にあり、前記フィッションチェンバーは前記信号処
理回路手段の計器接地電位と電気的導通状態にある。こ
の絶縁層は、アルミニウムの酸化物を含むのが望まし
い。中性子感知物質は、再生被覆を形成するために、ア
イソトープU234およびU235の混合物が望ましい。絶縁
層の形状はフィッションチェンバーの外形にぴったりと
合致し、これによってフィッションチェンバーとケース
部との間の熱抵抗が低減され、フィッションチェンバー
から放散される熱の伝導が向上する。ケース部は原子炉
容器と電気的に導通され、フィッションチェンバーは原
子炉容器から電気的に絶縁される。フィッションチェン
バーは信号処理回路手段の装置接地電位と電気的に導通
している。
本発明の他の特徴によると、広レンジスタートアップモ
ニタは、中性子束を少なくとも104nvから1013n
v(全出力の10-8%から10%)の範囲内で検出し、
パワーレンジモニタは、中性子束を1012nvから10
14nv(全出力の1%から100%)の範囲内で検出す
る。
本発明のもう1つの特徴によると、冷却材を有する原子
炉容器のための、不足コア冷却材モニタ装置が提供さ
れ、このモニタ装置には、複数のフィッション検出器が
冷却材に接触する原子炉炉心内の位置に、軸方向に間隔
を置いて設けられる。検出器の各々は、中性子束を示す
信号を発生するための手段を備えている。どれかの検出
器に接触する冷却材の不在を識別するために、検出器か
らの信号を処理する信号処理手段が設けられている。
[作用] 拡張レンジ・スタートアップモニタの絶縁ケースは、内
壁と外壁をもつケース部と、フィッションチェンバーと
内壁との間に配置された絶縁層を有する。したがって、
フィッションチェンバーは、絶縁層を介してケース部に
取り囲まれている。ケース部は原子炉容器と電気的導通
状態にあるから、原子炉容器を接地すると、ケース部は
フィッションチェンバーのシールドとして働く。
一方、フィッションチェンバーは、絶縁ケースによっ
て、原子炉容器の電位から絶縁され、かつ、信号処理回
路手段の計器接地電位と電気的導通状態にある。したが
って、ケース部と信号処理回路手段は別々に接地される
ことができる。その結果、絶縁ケースは、信号処理回路
手段に影響を与えることなく、フィッションチェンバー
を、原子炉容器内に発生した電気的ノイズからシールド
することができる。このようにして、本願の拡張レンジ
・スタートアップモニタにおいては、低レベル中性子束
検出のS/N比を大きくすることができ、中性子束の感
度を低レベル側へ延ばすことができる。その結果、本発
明の拡張レンジ・スタートアップモニタは全出力の10
-8%〜10%にわたる広範囲の中性子束を検出すること
ができる。
[実施例] 図面は、本発明の好適な実施例を説明するためにのみ示
されたものであって、本発明を限定するものではない。
図面には、原子炉容器12を含む原子炉の中性子束をモ
ニタするための広レンジ中性子束モニタ装置10が示さ
れている。特に、第1図において、広レンジ中性子束モ
ニタ装置10は、全体のモニタケーシング18に収めら
れている複数の検出器、すなわちモニタ14,16と、
付属の信号処理回路20を備えている。
第1図、第2図を参照して本発明の実施例を詳細に述べ
る。モニタケーシング18は原子炉の運転中、中性子束
をモニタする、複数のモニタ14,16を収納してい
る。このケーシングは、モニタ14,16が炉心内で放
射性燃料に隣接して位置するように、原子炉容器中に配
置される。ケーシング18とモニタ14,16が原子炉
のパワーレンジ運転中においても、炉内に固定されたま
まであることができることは、本発明の特記すべき特徴
である。
従来型のソースレンジモニタおよび中間レンジモニタで
必要であったように、原子炉のパワーレンジ運転中にお
いてモニタ14,16を引抜く必要はない。このケーシ
ングは304ステンレス鋼によって適宜に構成される。
モニタ14,16はケーシング18の中に、ボイドその
他の米国特許No.3,043,954に記載されてい
るような従来の配置で軸方向に間隔を置いて配置されて
いる。各々のモニタ14,16は、それらによって発生
される信号を別々に処理するために、電気的に分離され
ている。モニタの各々に連結されている同軸ケーブル2
6,28はケーシング18から延び、モニタ14,16
と作用的に導通し(同軸ケーブルは、モニタに中性子が
入射した時にのみ導通する)、信号処理回路との通信を
保つ。
モニタケーシング18は、4つの中性子モニタあるいは
検出器からなることが望ましい。
2つのモニタ14は原子炉のスタートアップおよび中間
レンジの運転時の中性子束をモニタする拡張レンジ・ス
タートアップモニタからなっている。
残りの2つのモニタ16は原子炉のパワーレンジの運転
時の中性子束をモニタするパワーレンジモニタからなっ
ている。拡大レンジ・スタートアップモニタ(ERS
M:Extended Range Start-up Monitors)は炉心の中央
平面(炉心軸の垂直二等分面)より鉛直上方に、パワー
レンジモニタ16(PRM:Power Range Monitors)は
中央平面の鉛直下方に位置するのが好ましい。
第3図にERSM装置が示されている。モニタ14は全
体として電離箱、もしくはフィッションチェンバーより
なっていて、その動作原理は公知の技術である。基本的
にはこのチェンバーは一対の電極からなっていて、ガス
チェンバーによって分離された陽極30および陰極32
からなっている。ガスチェンバーにはアルゴンを入れる
ことが望ましい。この陰極は、中性子感知物質の表面被
覆を有し、この物質は中性子束を感知すると陽極と陰極
の間に電流パルスを生じさせる。中性子感知物質として
は、U235、または再生被覆が有利な場合には同位元素
U234,U235の混合物を含んでいることが望ましい。
陽極と陰極の間には電圧が印加されるので、入射した中
性子が当該被覆中で核分裂反応を生じさせたとき、発生
した核分裂破片が電極の間のガスを電離し、電子は電場
によって間隙から一掃される。この電子の運動は信号処
理回路中に電流パルスを誘起し、次に、この電流パネス
は検出され、カウントされる。このような中性子感知電
離箱は、前記の中性子感知物質の被覆と共に公知の技術
である。
ERSMを有するモニタ14とPRMを有するモニタ1
6は、それぞれ同一の化学成分を有する中性子感知物質
の被覆を備えているのが望ましい。その組成は約20%
のU235と約80%のU234よりなる再生被覆である。し
かしERSMは、スタートアップレンジ運転、および中
間出力レンジ運転中には、パワーレンジ運転時よりも中
性子束レベルを遥かに鋭敏に感知せねばならないので、
それはPRMの約7倍の被覆を施されている。
セラミック・金属間シール38は電離箱を密封する。二
酸化珪素(SiO2)の外被を通例有する、無機物で絶
縁された同軸ケーブル26が、電離箱コネクターからの
信号を信号処理装置へ伝送する。チャネル42は電離箱
をアルゴンで満たすためのものである。バイアス電圧は
電気接続部とろう付け部44を介して陽極30に印加さ
れる。
モニタケーシング50は電離箱を収容していて陰極32
と電気的に接触している。モニタケーシング50は全体
として円筒形の全形を有し、絶縁層52およびモニタケ
ーシングと同様に円筒形のケース部54で囲まれてい
る。このケース部54の内壁53は絶縁層52に接触
し、その外壁55はモニタケーシング18を通して原子
炉容器の接地電位と電気的導通状態にある(第2図)。
絶縁層52はアルミニウム酸化物(Al2O3)を含む
ことが望ましく、モニタケーシング50をケース部54
から電気的に絶縁する。ケース部54は原子炉の接地電
位、および周辺物の接地電流と電気的に結合されてい
る。端部キャップ56はケース部54に溶着されてモニ
タ装置を密封している。絶縁層52とケース部54と
は、原子炉容器の接地電位から電離箱を絶縁し、それに
よってスタートアップレンジモニタリングと中間レンジ
モニタリングの期間における感度を改善することによっ
て、フィッションチェンバーの感度を改良するように作
用する。
絶縁層52は、通常、モニタケーシング50に溶射され
る。その後、それは研削され研磨されてケース部の内壁
53の形状とぴったりと合致するようにする。ケース部
54をモニタケーシング50から電気的に絶縁すること
が必要であるけれど、電離箱とケース部との間の熱抵抗
を低減して、モニタ装置、そして究極的には原子炉冷却
材への熱伝達をよくすることも有益なことである。した
がって、モニタケーシング50と絶縁層52はケース部
54の中で密着して収容されている。
ケース部54と原子炉容器の接地電位を信号処理回路か
ら電気的に絶縁するために、ケース部はモニタ14のケ
ーブル端57とは接続されていない。具体的には、ケー
ス部54は終端部58で終端し、該終端部58は環帯5
9へ封着(例えば溶接によって)されている。このよう
にして環帯59は原子炉の接地電位に接続する。アルミ
酸化物(Al2O3)からなる絶縁リング60は環帯5
9を環帯62から電気的に絶縁している。環帯62と、
環帯62と電気的に導通しているモニタ14の残りの外
壁部分は、原子炉の接地電位と接続されていない。環帯
62は信号処理回路の計器接地電位と電気的に結合して
いる。このようにして、ケース部54は、原子炉容器の
接地電位を計器接地電位から絶縁するために、絶縁リン
グ60の部分で不連続となっている。
図4および図5を参照して、信号の処理回路の動作と出
力を特に論ずることにする。モニタ14(以下、ERS
M検出器14と記す)からの出力信号は、ファルター6
4に入力され、そのフィルター64はさらに、高圧電源
66と接続されている。高圧電源66は、フィルター6
4をバイアスする。フィルター64は高圧電源66から
導入されるすべての種類のノイズ信号を除去するように
動作する。フィルター64は基本的には、少くともER
SM検出器14用の負荷抵抗と、信号を電源66から切
り離すためのキャパシターを含む。フィルター64の次
段には前置増幅器68があり、その入力インピーダンス
は検出器14からの信号ケーブルを実効的に終端させ
る。増幅器70は、検出器の出力信号を信号読み出しの
ために更によい条件におくために動作する、更に後段の
増幅とバンドパス要素を綜合的にあらわしている。増幅
器70からの出力は、2つの信号処理回路の組立体に並
列に入力される。第1の信号処理回路は、ディスクリミ
ネータ72とカウントレートメータ74を有する。第2
の信号処理回路は平均自乗電圧処理器76を有する。両
方の信号処理回路は信号加算回路78に信号を出力し、
信号加算回路は、それぞれの信号処理回路の出力信号の
どちらが表示に適しているかを選択する。
本発明の広レンジ中性子束モニタ装置によって発生した
広レンジチャネル出力信号の実験値を説明する第5図を
参照すると、ERSMは、原子炉の全負荷の10-8%か
ら10%までのレンジでは中性子束と線型的関係を示す
ことがわかる。このレンジでは、ERSMは104nv
から1013nvにわたる中性子束をあらわす。中性子束
の最も低レベル、すなわち104nvから109nvま
ではディスクリミネータ72とカウントレートメータ7
4によるパルス計数法で検出されることができる。中性
子束のこれらの低いレベルにおいては、信号処理回路
は、中性子の入射によってモニタの電離箱中に発生した
パルスを計数することができる。第5図のグラフ表示に
示されているように計数出力は約109nvすなわち全
負荷の10-3%の点80まで信号加算回路78によって
表示され、その点以上は、原子炉が次第に高出力レベル
に到達するに従ってディスクリミネータ72が最後には
飽和するので、計数信号は非線型になる。第5図のグラ
フ上の点82より下のレンジでは平均自乗電圧処理器7
6は非線型の出力信号を生成するので、信号加算回路7
8は平均自乗電圧処理器76からの出力を無視して計数
出力を表示する。しかし点82、すなわち約108nv
または全負荷の10-4%以上では、平均自乗電圧処理器
76の出力が信号加算回路78によって表示される。平
均自乗電圧処理器は、検出器14からの信号の平均自乗
電圧(MSV)に比例する直流出力を与える。平均自乗
電圧処理器76からの出力は、参照番号84で示される
ように原子炉出力の10%まで線型でそれからは非線型
になる。
パワーレンジモニタ16からの出力信号は、PRM検出
器16をバイアスする高圧電源86によって発生し、電
流増幅器88で増幅され、信号加算回路78に入力され
る。パワーレンジモニタ16は、第5図に示されている
ように、全出力の約1%から100%の、原子炉運転の
出力範囲にわたる中性子束をモニタする。
信号加算回路78は従来型の制御系であって、検出器か
らの有効な信号を識別し、表示器90に適した出力信号
をオペレータに提供する。さらに、信号加算回路78
は、原子炉容器において何らかの安全保護が脅かされる
場合には警報を作動させることができる。例えば、もし
中性子束の変化率が早すぎたり、または中性子束のレベ
ルが高すぎるならば、原子炉プラント保護システムが起
動される。
本発明のもう1つの特徴は、モニタ装置は不足炉心冷却
材用モニタとして用いることができ、それによって、モ
ニタケーシング18の全体の中に、軸方向に間隔をおい
て配置されたERSMモニタ14が、原子炉容器の炉心
内の不足冷却材を示す中性子束値の変化を検出すること
ができる点にある。信号処理装置はモニタに接触する冷
却材の不在を検出する。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明は、原子炉容器の接地電位
と、信号処理回路の接地電位とを切り離すことにより、
信号処理回路に入力される信号のノイズレベルを低減す
ることが出来、その結果、低レベル中性子束の感度特性
を改善することができる効果がある。
本発明によって得られる広レンジ中性子束モニタ装置の
1つの利点は、NRCの取締りガイド1.97(Re
v.2)にしたがって、原子炉出力レベルの広い範囲に
わたる中性子束をモニタすることができる点にある。
本発明から得られる広レンジ中性子束モニタ装置のもう
1つの利点は、既存の従来型中性子束モニタ装置と互換
性のある点にある。
本発明の広レンジ中性子束モニタ装置の他の利点は、パ
ワーレンジ運転中においても、ソース・中間レンジモニ
タを炉内に固定したままにしておくことができる点にあ
る。
本発明の他の利点は、冷却材の不足が生じないように原
子炉容器の炉心をモニタするモニタ装置に用いることが
できる点にある。
図面の簡単な説明 第1図は本発明によって形成された、原子炉容器の概要
断面図であり、炉内に位置する中性子束モニタ装置を示
す。
第2図は本発明によって形成された中性子束モニタ装置
の一部断面立面図である。
第3図は本発明によって形成された、ソースレンジおよ
び中間レンジの中性子束をモニタするための拡張レンジ
・スタートアップモニタの部分断面図である。
第4図は中性子束モニタ装置からの信号を処理する信号
処理手段のブロック図である。
第5図は本発明によって形成された、広レンジ中性子束
モニタ装置の広レンジチャネル出力信号を示す、実験的
に作られたグラフである。
10……中性子束モニタ装置 12……原子炉容器 14……モニタ(ERSM検出器) 16……モニタ(PWM検出器) 18……モニタケーシング 20……信号処理回路 26,28……同軸ケーブル 30……陽極 32……陰極 38……シール 42……チャネル 44……ろう付け部 50……モニタケーシング 52……絶縁層 53……内壁 54……ケース部 55……外壁 56……端部キャップ 57……ケーブル端 58……外被容器の終端部 59,62……環帯 60……絶縁リング 64……フィルター 66,86……高圧電源 68……前置増幅器 70……増幅器 72……ディスクリミネータ 74……カウントレートメータ 76……平均自乗電圧処理器 78……信号加算回路 88……電流増幅器 90……表示器
フロントページの続き (72)発明者 ミラボー,アーニ エル アメリカ合衆国 55362 ミネソタ州 モ ンテイセロ ボツクス 362 ルート 1 (72)発明者 クルーン,ジヨン シー アメリカ合衆国 44022 オハイオ州 シ ヤグリン フオールズ クラリオン ドラ イブ 7745 (56)参考文献 特開 昭56−93084(JP,A) 特開 昭58−179395(JP,A) 特開 昭56−70481(JP,A) 特開 昭52−104693(JP,A) 特公 昭50−2833(JP,B1)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子炉容器中に固定される炉内中性子モニ
    タ用広レンジ中性子束モニタ装置であって、 少くとも1つの固定パワーレンジモニタと、 フィッションチェンバーと、原子炉容器の電位からフィ
    ッションチェンバーを絶縁する絶縁ケースとを含む少く
    とも1つの固定拡張レンジ・スタートアップモニタと、 原子炉容器内の中性子束を表わす信号を発生する信号処
    理回路手段を有し、 前記絶縁ケースは、内壁と外壁をもつケース部と、前記
    フィッションチェンバーと前記内壁との間に配置された
    絶縁層を有し、前記ケース部は原子炉容器と電気的導通
    状態にあり、前記フィッションチェンバーは前記信号処
    理回路手段の計器接地電位と電気的導通状態にある、広
    レンジ中性子束モニタ装置。
  2. 【請求項2】絶縁層が酸化アルミニウムを含む特許請求
    の範囲第1項に記載のモニタ装置。
  3. 【請求項3】前記フィッションチェンバーが同位元素U
    234,U235の混合物を含む中性子感知物質を有する、特
    許請求の範囲第1項に記載のモニタ装置。
  4. 【請求項4】全出力の10-8%から100%のモニタレ
    ンジを有する沸騰水炉の広レンジ中性子束モニタ装置で
    あって、 電離箱と、該電離箱を原子炉容器の電位から絶縁する絶
    縁ケースを有し、全出力の少くとも10-8%から10%
    のレンジ内の中性子束を検出しソースレンジ出力と中間
    レンジ出力を表わすソース・中間レンジ出力信号を生成
    する少くとも1つのソース・中間レンジ・フィッション
    検出器と、 全出力の少くとも、1%から100%のレンジ内の中性
    子束を検出し、パワーレンジ出力を示すパワーレンジ出
    力信号を生成する少くとも1つのパワーレンジ・フィッ
    ション検出器と、 前記出力信号を処理し、それによって原子炉出力の広い
    レンジにわたって中性子束をモニタする手段を有する広
    レンジ中性子束モニタ装置。
  5. 【請求項5】ソース・中間レンジ・フィッション検出器
    が少くとも、104nv乃至1013nvのレンジ以内の
    中性子束を検出し、パワーレンジ・フィッション検出器
    は1012nv乃至1014nvのレンジ以内の中性子束を
    検出する、特許請求の範囲第4項に記載のモニタ装置。
  6. 【請求項6】ソース・中間レンジ・フィッション検出器
    およびパワーレンジ・フィッション検出器は中性子感知
    物質を有する電離箱を備え、前記ソース・中間レンジ・
    フィッション検出器は、前記パワーレンジ・フィッショ
    ン検出器よりも少くとも7倍多い中性子感知物質を有す
    る、特許請求の範囲第4項に記載のモニタ装置。
  7. 【請求項7】モニタ装置は、軸方向に間隔を置いて原子
    炉炉心の中央平面の第1の側に配置されている2つのソ
    ース・中間レンジ・フィッション検出器を備え、前記中
    央平面は、原子炉炉心の縦軸の垂直二等分面である、特
    許請求の範囲第4項に記載のモニタ装置。
  8. 【請求項8】モニタ装置が、軸方向に間隔を置いて原子
    炉炉心の中央平面の第2の側に配置されている2つのパ
    ワーレンジ・フィッション検出器を備えている、特許請
    求の範囲第7項に記載のモニタ装置。
  9. 【請求項9】拡張レンジ・スタートアップモニタは、原
    子炉容器内の配置に適合した、中性子束を感知するフィ
    ッション検出器を有し、該フィッション検出器はフィッ
    ションチェンバーと絶縁ケースを有し、該フィッション
    チェンバーは電離箱装置であり、該電離箱装置は、陽
    極、陰極、その陽極と陰極の間に配置された中性子感知
    物質、前記陽極と陰極の間の電圧を信号処理回路手段に
    伝送するケーブル装置を有する、特許請求の範囲第1項
    に記載のモニタ装置。
  10. 【請求項10】絶縁ケースの外壁は原子炉容器電位に接
    続され、その内壁は電離箱装置に接触し、前記内壁上に
    は、前記絶縁ケースを前記電離箱装置に対して電気的に
    絶縁するために絶縁物質が配置されている、特許請求の
    範囲第9項に記載のモニタ装置。
  11. 【請求項11】絶縁物質は、電離箱装置と絶縁ケースと
    の間の熱抵抗を最小にして、当該電離箱装置からの熱の
    放散を良くするために、前記電離箱装置に、形状がびっ
    たりと合致した溶射電気絶縁被覆された層から成ってい
    る、特許請求の範囲第10項に記載のモニタ装置。
  12. 【請求項12】溶射電気絶縁被覆が研磨された酸化アル
    ミニウムを含んでいる、特許請求の範囲第11項に記載
    のモニタ装置。
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