JPH0634075B2 - 計装付照射集合体 - Google Patents
計装付照射集合体Info
- Publication number
- JPH0634075B2 JPH0634075B2 JP63035144A JP3514488A JPH0634075B2 JP H0634075 B2 JPH0634075 B2 JP H0634075B2 JP 63035144 A JP63035144 A JP 63035144A JP 3514488 A JP3514488 A JP 3514488A JP H0634075 B2 JPH0634075 B2 JP H0634075B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- welding
- permanent magnets
- irradiation
- pair
- 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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-
- 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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、計装付照射集合体に係る。
(従来の技術) 原子炉内における核燃料や構造材料の挙動を解明するた
めに、オンライン計測の可能な計装付照射集合体が使用
されている。通常、この照射集合体には冷却材流量を測
定する流量計が設けてある。而して、流量計の測定出力
を伝送する信号線は、高温で高放射能の環境を経由して
引出されている。そのため、流量計としては安定した出
力信号が得られる永久磁石式が使用されることが多い。
めに、オンライン計測の可能な計装付照射集合体が使用
されている。通常、この照射集合体には冷却材流量を測
定する流量計が設けてある。而して、流量計の測定出力
を伝送する信号線は、高温で高放射能の環境を経由して
引出されている。そのため、流量計としては安定した出
力信号が得られる永久磁石式が使用されることが多い。
第7図はその一例の横断面図である。この図において、
冷却材流路管1の流量測定を行うべき位置には、その一
つの直径上に位置して異極同士を対向させた1対の永久
磁石2、永久磁石3が設置されている。また、前記一直
径に直交する直径上に位置して電極4、電極5が対向し
て配置されている。図中、6は永久磁石2、3を包囲支
持するケーシング、7は電極4に接続された信号線、8
は電極5に接続された信号線をそれぞれを示している。
なお、各電極4、5の材料は導電材料であれば任意のも
のを使用し得るが、流路管1に溶接されるものであるか
ら、これと同一の材料により構成することが望ましい。
また、信号線7、8は高温、高放射能下で使用されるも
のであるから、無機絶縁ケーブルとされている。ケーブ
ル心線にはオーステナイト系ステンレス鋼、銅または銅
合金が使用され、絶縁物には酸化マグネシウム、酸化ア
ルミニウムが使用される。なお、被覆材にはオーステナ
イト系ステンレス鋼が使用される。さらに、永久磁石
2、3は通常、高温特性の優れた希土類マグネット(例
えばSmCo5)とされている。各信号線の心線は各対
応する電極と溶接または鑞付けによって接続され、被覆
材は流路管1と密閉溶接される。
冷却材流路管1の流量測定を行うべき位置には、その一
つの直径上に位置して異極同士を対向させた1対の永久
磁石2、永久磁石3が設置されている。また、前記一直
径に直交する直径上に位置して電極4、電極5が対向し
て配置されている。図中、6は永久磁石2、3を包囲支
持するケーシング、7は電極4に接続された信号線、8
は電極5に接続された信号線をそれぞれを示している。
なお、各電極4、5の材料は導電材料であれば任意のも
のを使用し得るが、流路管1に溶接されるものであるか
ら、これと同一の材料により構成することが望ましい。
また、信号線7、8は高温、高放射能下で使用されるも
のであるから、無機絶縁ケーブルとされている。ケーブ
ル心線にはオーステナイト系ステンレス鋼、銅または銅
合金が使用され、絶縁物には酸化マグネシウム、酸化ア
ルミニウムが使用される。なお、被覆材にはオーステナ
イト系ステンレス鋼が使用される。さらに、永久磁石
2、3は通常、高温特性の優れた希土類マグネット(例
えばSmCo5)とされている。各信号線の心線は各対
応する電極と溶接または鑞付けによって接続され、被覆
材は流路管1と密閉溶接される。
第8図は前記構成の永久磁石式流量計における磁力線分
布を示す図である。この図からも分かるように、永久磁
石3のN極から出た磁力線の大部分は冷却材流路管1を
横断して永久磁石2のS極に入り、永久磁石2のN極か
ら出た磁力線の大部分は冷却材流路管1ケーシング6を
迂回して永久磁石3のS極に入る。
布を示す図である。この図からも分かるように、永久磁
石3のN極から出た磁力線の大部分は冷却材流路管1を
横断して永久磁石2のS極に入り、永久磁石2のN極か
ら出た磁力線の大部分は冷却材流路管1ケーシング6を
迂回して永久磁石3のS極に入る。
上記構成の流量計において、流路管1内に電磁流体が流
れる時、磁力線と直角方向の起電力が電磁流体の流量に
比例して発生する。この起電力を電極4、5に接続した
信号線で原子炉外に取り出し、流量の計測を行う。
れる時、磁力線と直角方向の起電力が電磁流体の流量に
比例して発生する。この起電力を電極4、5に接続した
信号線で原子炉外に取り出し、流量の計測を行う。
而して、信号線4、5の絶縁性を維持し材料の劣化を防
止するとともに、永久磁石の材料の劣化を防止するた
め、これ等の両者はケーシング6によって不活性ガスま
たは乾燥空気中に密封されている。この密閉構造を形成
するには、流量計の設置場所が高温、高放射能の環境で
あるから、溶接構造とすることが必要である。ところ
が、溶接のアークは高温のプラズマであり、荷電粒子の
流れであるから、強力な永久磁石2、3からの磁力線と
の間で電磁的相互作用を起す。
止するとともに、永久磁石の材料の劣化を防止するた
め、これ等の両者はケーシング6によって不活性ガスま
たは乾燥空気中に密封されている。この密閉構造を形成
するには、流量計の設置場所が高温、高放射能の環境で
あるから、溶接構造とすることが必要である。ところ
が、溶接のアークは高温のプラズマであり、荷電粒子の
流れであるから、強力な永久磁石2、3からの磁力線と
の間で電磁的相互作用を起す。
すなわち、信号線7、8、永久磁石2、3をケーシング
6内に密封するための溶接は、ケーシング6を一周して
なされるのであるが、この溶接がなされる間に前記溶接
のアークは磁力線分布の影響を受けて曲げられる。その
ため、溶接線は永久磁石2、3からなるべく遠い位置に
設定されるのが通常である。ところが、そうすると磁力
線の分布は三次元のものとなる。しかも、それでも磁力
線の影響を完全に逃れることはできない。従って、溶接
を実施するに際しては、磁力線分布によって溶接アーク
の曲げられる状態を考慮しなければならず、溶接作業は
非常に困難なものであった。
6内に密封するための溶接は、ケーシング6を一周して
なされるのであるが、この溶接がなされる間に前記溶接
のアークは磁力線分布の影響を受けて曲げられる。その
ため、溶接線は永久磁石2、3からなるべく遠い位置に
設定されるのが通常である。ところが、そうすると磁力
線の分布は三次元のものとなる。しかも、それでも磁力
線の影響を完全に逃れることはできない。従って、溶接
を実施するに際しては、磁力線分布によって溶接アーク
の曲げられる状態を考慮しなければならず、溶接作業は
非常に困難なものであった。
実際には、何箇かの試作を行って十分な習熱を得てから
溶接を実施するようにしているが、そのための練習時
間、練習材料の浪費を無視することはできず、また十分
な練習を積んだ後でも製品の歩留は低く、コストの上昇
は避けられなかった。
溶接を実施するようにしているが、そのための練習時
間、練習材料の浪費を無視することはできず、また十分
な練習を積んだ後でも製品の歩留は低く、コストの上昇
は避けられなかった。
(発明が解決しようとする課題) 上記のように、従来構造の永久磁石式流量計を具えた計
装付照射集合体では、流量計信号線、永久磁石を密封す
る溶接作業に際して、溶接アークが磁力線分布の影響を
受けて曲がるため、溶接作業が極めて困難で流量計の製
作費が高くなるだけでなく、製作に長期間を必要とし
た。
装付照射集合体では、流量計信号線、永久磁石を密封す
る溶接作業に際して、溶接アークが磁力線分布の影響を
受けて曲がるため、溶接作業が極めて困難で流量計の製
作費が高くなるだけでなく、製作に長期間を必要とし
た。
これを避けるためには、溶接線における磁力線を大幅に
減らす必要がある。最も簡単には、溶接部を永久磁石か
ら十分に離間させ磁力線が溶接部に届かないようにすれ
ばよい。ところが、計装付照射集合体は原子炉の炉心に
燃料集合体、制御棒と同様に装架されるものであるか
ら、その形状や寸法を任意に設定することはできず、燃
料集合体、制御棒と形状寸法を合せる必要がある。その
ため、前記流量計はコンパクトに構成しなければなら
ず、前記のように溶接部と永久磁石とを十分に離間させ
ることはできない。
減らす必要がある。最も簡単には、溶接部を永久磁石か
ら十分に離間させ磁力線が溶接部に届かないようにすれ
ばよい。ところが、計装付照射集合体は原子炉の炉心に
燃料集合体、制御棒と同様に装架されるものであるか
ら、その形状や寸法を任意に設定することはできず、燃
料集合体、制御棒と形状寸法を合せる必要がある。その
ため、前記流量計はコンパクトに構成しなければなら
ず、前記のように溶接部と永久磁石とを十分に離間させ
ることはできない。
本発明は上記の事情に基づきなされたもので、コンパク
トな構造でしかも磁力線分布の影響を受けることなく、
容易に信号線、永久磁石の密封を得るための溶接を、簡
単且つ容易に行うことができる計装付照射集合体を提供
することを目的としている。
トな構造でしかも磁力線分布の影響を受けることなく、
容易に信号線、永久磁石の密封を得るための溶接を、簡
単且つ容易に行うことができる計装付照射集合体を提供
することを目的としている。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の計装付照射集合体は、一端にハンドリングヘッ
ドを具え他端にエントランスノズルを具えたラッパ管
と、このラッパ管内に設けられた照射試料部と、その一
端において前記エントランスノズル開口に連なり他端に
おいて前記照射試料部に連なる流路管と、この流路管の
一直径両端に位置して設置され異極同士を対向させた1
対の永久磁石および前記流路管に装着され前記一直径と
垂直な直径上に位置する1対の電極を具えた永久磁石式
流量計とを有するものにおいて、前記1対の永久磁石間
の円周方向間隙には磁性材料からなる保持金具を装着し
たことを特徴とする。
ドを具え他端にエントランスノズルを具えたラッパ管
と、このラッパ管内に設けられた照射試料部と、その一
端において前記エントランスノズル開口に連なり他端に
おいて前記照射試料部に連なる流路管と、この流路管の
一直径両端に位置して設置され異極同士を対向させた1
対の永久磁石および前記流路管に装着され前記一直径と
垂直な直径上に位置する1対の電極を具えた永久磁石式
流量計とを有するものにおいて、前記1対の永久磁石間
の円周方向間隙には磁性材料からなる保持金具を装着し
たことを特徴とする。
(作用) 上記構成の本発明の計装付照射集合体においては、その
流量計を構成する1対の永久磁石間に磁性材料からなる
保持金具を装着してあるから、磁力線の漏洩を激減させ
ることができ、溶接作業時の溶接アークの曲がりを生じ
るおそれはない。従って、永久磁石、信号線等を密封し
原子炉冷却材から隔離する空間を形成するための溶接は
非常に容易となる。また、溶接部位は永久磁石に近接し
た部位であっても差し支えがないので、計装付照射集合
体の軸方向寸法を他の炉心構成要素と容易に合致させる
ことができる。
流量計を構成する1対の永久磁石間に磁性材料からなる
保持金具を装着してあるから、磁力線の漏洩を激減させ
ることができ、溶接作業時の溶接アークの曲がりを生じ
るおそれはない。従って、永久磁石、信号線等を密封し
原子炉冷却材から隔離する空間を形成するための溶接は
非常に容易となる。また、溶接部位は永久磁石に近接し
た部位であっても差し支えがないので、計装付照射集合
体の軸方向寸法を他の炉心構成要素と容易に合致させる
ことができる。
(実施例) 第1図は本発明一実施例の縦断面図、第7図、第8図と
同一部分には同一符号を付した第2図は永久磁石式流量
計の横断面図、第3図は前記流量計の90゜交叉した断
面を同時に示す縦断面図である。まず、第1図につき本
発明の実施例の詳細を説明する。この図において、一端
にハンドリングヘッド11を有するラッパ管12の他端
には、冷却材の流入するエントランスノズル13が設け
られ、エントランスノズル13の開口部とラッパ管内の
照射試料部14とを連ねる流路管1を包囲して、永久磁
石式流量系15が設けられている。なお、図中16はエ
ントランスノズル入口部に設けられたオリフィスを示し
ている。
同一部分には同一符号を付した第2図は永久磁石式流量
計の横断面図、第3図は前記流量計の90゜交叉した断
面を同時に示す縦断面図である。まず、第1図につき本
発明の実施例の詳細を説明する。この図において、一端
にハンドリングヘッド11を有するラッパ管12の他端
には、冷却材の流入するエントランスノズル13が設け
られ、エントランスノズル13の開口部とラッパ管内の
照射試料部14とを連ねる流路管1を包囲して、永久磁
石式流量系15が設けられている。なお、図中16はエ
ントランスノズル入口部に設けられたオリフィスを示し
ている。
第2図において、永久磁石2、同3との間には、純鉄等
の磁性材料からなる保持金具9、保持金具10が取り付
けられている。保持金具9、10はヨークを形成し、磁
力線のケーシング6外への漏洩は殆どなくなる。また、
ケーシング6は他の炉心内構造物と同様に、オーステナ
イト系ステンレス鋼例えばSUS316等の非磁性材料
により構成されているから、その内部を通る磁力線は無
視することができる。
の磁性材料からなる保持金具9、保持金具10が取り付
けられている。保持金具9、10はヨークを形成し、磁
力線のケーシング6外への漏洩は殆どなくなる。また、
ケーシング6は他の炉心内構造物と同様に、オーステナ
イト系ステンレス鋼例えばSUS316等の非磁性材料
により構成されているから、その内部を通る磁力線は無
視することができる。
従って、永久磁石2、3に近い位置で溶接を行っても、
溶接アークに対する磁力線の影響は全くなく、通常の溶
接と同様に簡単且つ容易に溶接を行うことができる。な
お、電極4、5と流路管1、電極4、5と信号線7、8
との溶接は永久磁石2、3と流路管1との組立前になさ
れるので、これ等の溶接は容易になされることは云うま
でもないところである。
溶接アークに対する磁力線の影響は全くなく、通常の溶
接と同様に簡単且つ容易に溶接を行うことができる。な
お、電極4、5と流路管1、電極4、5と信号線7、8
との溶接は永久磁石2、3と流路管1との組立前になさ
れるので、これ等の溶接は容易になされることは云うま
でもないところである。
上記のように永久磁石等を密封するのに溶接を永久磁石
の近傍で行うことができるから、永久磁石式流量計15
はその軸方向寸法を小さくしコンパクトに構成すること
ができるので、本発明の計装付照射集合体は燃料集合体
等の他の炉心装架物と外形、寸法を合致させることがで
きる。
の近傍で行うことができるから、永久磁石式流量計15
はその軸方向寸法を小さくしコンパクトに構成すること
ができるので、本発明の計装付照射集合体は燃料集合体
等の他の炉心装架物と外形、寸法を合致させることがで
きる。
さらに、上記実施例において、保持金具9、10により
2箇の永久磁石2、3が結合されているため、効率のよ
い磁気回路が形成されることとなり、磁気回路のパーミ
アンス係数が大きくなって、永久磁石2、3にはさまれ
た流路管1内の磁束密度が増大される。その結果、性能
の等しい永久磁石を使用した場合において、従来の流量
計よりも得られる流量信号レベルが高くなり、S/N比
が向上され、高性能の流量計とすることができる。
2箇の永久磁石2、3が結合されているため、効率のよ
い磁気回路が形成されることとなり、磁気回路のパーミ
アンス係数が大きくなって、永久磁石2、3にはさまれ
た流路管1内の磁束密度が増大される。その結果、性能
の等しい永久磁石を使用した場合において、従来の流量
計よりも得られる流量信号レベルが高くなり、S/N比
が向上され、高性能の流量計とすることができる。
前各図と同一部分には同一符号を付した第4図は本発明
の第2の実施例要部の斜視図である。この実施例におい
ては、保持金具9、10はそれぞれ窓孔(図には保持金
具10の窓孔10aのみが示されている)を設け、保持
金具の表面積を増大させている。保持金具の材質を適当
に選定すれば、前記の窓孔を設けても磁気的に十分な特
性を示し、前記実施例と同様の作用、効果が得られる。
また、上記のように表面積を増大させることにより、熱
の放散が良くなり中性子、ガンマ線等の照射により温度
上昇を抑制することができる。
の第2の実施例要部の斜視図である。この実施例におい
ては、保持金具9、10はそれぞれ窓孔(図には保持金
具10の窓孔10aのみが示されている)を設け、保持
金具の表面積を増大させている。保持金具の材質を適当
に選定すれば、前記の窓孔を設けても磁気的に十分な特
性を示し、前記実施例と同様の作用、効果が得られる。
また、上記のように表面積を増大させることにより、熱
の放散が良くなり中性子、ガンマ線等の照射により温度
上昇を抑制することができる。
第5図は本発明の第3の実施例を示す斜視図である。こ
の実施例においては、保持金具9、10は軸方向に離間
して配置した2箇の円弧状部材(図には保持金具10を
構成する部材101、102のみが示されている)により
構成されている。この実施例においても、前記第2の実
施例と同様の作用、効果が得られる。
の実施例においては、保持金具9、10は軸方向に離間
して配置した2箇の円弧状部材(図には保持金具10を
構成する部材101、102のみが示されている)により
構成されている。この実施例においても、前記第2の実
施例と同様の作用、効果が得られる。
第6図は本発明の第4の実施例要部の横断面図である。
この実施例においては、溶接時にのみケーシング6の外
周の永久磁石2、3に対応する位置に2分割構成の円筒
状磁路20を装着してある。この実施例においても磁力
線の漏洩は防止され、永久磁石近傍で溶接作業を行って
も溶接アークが曲げられることはない。
この実施例においては、溶接時にのみケーシング6の外
周の永久磁石2、3に対応する位置に2分割構成の円筒
状磁路20を装着してある。この実施例においても磁力
線の漏洩は防止され、永久磁石近傍で溶接作業を行って
も溶接アークが曲げられることはない。
[発明の効果] 上記構成の本発明の計装付照射集合体においては、その
流量計を構成する1対の永久磁石間に磁性材料からなる
保持金具を装着してあるから、磁力線の漏洩を激減させ
ることができ、溶接作業時の溶接アークの曲がりを生じ
るおそれはない。従って、永久磁石、信号線等を密封し
原子炉冷却材から隔離する空間を形成するための溶接を
施す部位は、永久磁石に近傍した部位であっても差し支
えがないので、計装付照射集合体の軸方向寸法を他の炉
心構成要素と容易に合致させることができる。また、前
記保持金具は永久磁石間の磁路を形成しているため、流
路管内の磁束密度を高くすることができ、高感度でしか
もS/N比の良い計装付照射集合体とすることができ
る。
流量計を構成する1対の永久磁石間に磁性材料からなる
保持金具を装着してあるから、磁力線の漏洩を激減させ
ることができ、溶接作業時の溶接アークの曲がりを生じ
るおそれはない。従って、永久磁石、信号線等を密封し
原子炉冷却材から隔離する空間を形成するための溶接を
施す部位は、永久磁石に近傍した部位であっても差し支
えがないので、計装付照射集合体の軸方向寸法を他の炉
心構成要素と容易に合致させることができる。また、前
記保持金具は永久磁石間の磁路を形成しているため、流
路管内の磁束密度を高くすることができ、高感度でしか
もS/N比の良い計装付照射集合体とすることができ
る。
第1図は本発明一実施例の縦断面図、第2図はその要部
の横断面図、第3図は前記要部の拡大横断面図、第4図
は前記要部の一変形例の斜視図、第5図は前記要部の他
の変形例の斜視図、第6図は前記要部のさらに他の変形
例の横断面図、第7図は従来の永久磁石式流量計の横断
面図、第8図はその磁力線の分布を示す模式図である。 1……流路管、2、3……永久磁石、4、5……電極、
6……ケーシング、7、8……信号線、9、10……保
持金具、10a……窓孔、101、102……部材、11
……ハンドリングヘッド、12……ラッパ管、13……
エントランスノズル、14……照射試料部、15……流
量計、16……オリフィス、20……円筒状磁路
の横断面図、第3図は前記要部の拡大横断面図、第4図
は前記要部の一変形例の斜視図、第5図は前記要部の他
の変形例の斜視図、第6図は前記要部のさらに他の変形
例の横断面図、第7図は従来の永久磁石式流量計の横断
面図、第8図はその磁力線の分布を示す模式図である。 1……流路管、2、3……永久磁石、4、5……電極、
6……ケーシング、7、8……信号線、9、10……保
持金具、10a……窓孔、101、102……部材、11
……ハンドリングヘッド、12……ラッパ管、13……
エントランスノズル、14……照射試料部、15……流
量計、16……オリフィス、20……円筒状磁路
Claims (1)
- 【請求項1】一端にハンドリングヘッドを具え他端にエ
ントランスノズルを具えたラッパ管と、このラッパ管内
に設けられた照射試料部と、その一端において前記エン
トランスノズル開口に連なり他端において前記照射試料
部に連なる流路管と、この流路管の一直径両端に位置し
て設置され異極同士を対向させた1対の永久磁石および
前記流路管に装着され前記一直径と垂直な直径上に位置
する1対の電極を具えた永久磁石式流量計とを有するも
のにおいて、前記1対の永久磁石間の円周方向間隙には
磁性材料からなる保持金具を装着したことを特徴とする
計装付照射集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63035144A JPH0634075B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 計装付照射集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63035144A JPH0634075B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 計装付照射集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210898A JPH01210898A (ja) | 1989-08-24 |
| JPH0634075B2 true JPH0634075B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12433710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63035144A Expired - Lifetime JPH0634075B2 (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 計装付照射集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634075B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109585043B (zh) * | 2018-12-03 | 2019-11-08 | 四川大学 | 安全可调式辐照样品孔塞及吊篮法兰 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63035144A patent/JPH0634075B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01210898A (ja) | 1989-08-24 |
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