JPH0735870A - 燃焼度測定装置の検出器収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、水密容器内部への水の侵入を防止す
ることを目的とする。 【構成】本検出器収納容器は、水中に貯蔵された被検体
３の燃焼度を測定するための装置に用いられ、水密性を
保った容器内部に被検体３に近接配置する検出器２７を
収納する容器である。この検出器収納容器は、前記容器
内部に伸縮可能な袋状体２８を設け、その袋状体２８の
開口部を容器壁面に形成した開口部３０に対して気密に
取付け、前記袋状体２８に水圧を導入して容器内外の圧
力バランスをとる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力施設，再処理施
設において、使用済み燃料の燃焼度を測定する燃焼度測
定装置の構成要素の一部として用いられる検出器収納容
器に係り、さらに詳しくは検出器収納容器の水密構造の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電施設等において燃焼させた燃
料棒（以下、使用済み燃料と呼ぶ）は、使用済み燃料の
冷却及び外部放射防止のため、使用済み燃料貯蔵プール
に水中貯蔵している。

【０００３】そのため使用済み燃料の燃焼度を検査する
場合は、図７に示すように、使用済み燃料貯蔵プール１
の水中２に配置した使用済み燃料３の周りに、その長手
方向に沿って複数個の検出器４−１〜４−ｎを近接配置
し、各検出器４−１〜４−ｎからの検出信号から各使用
済み燃料３の燃焼度分布を測定している。

【０００４】ところで、各検出器は水中に挿入されるの
で、各検出器を、図８に示す構造を有する水密容器の内
部に収納していた。同図に示す水密容器は、収納容器本
体５、蓋６、メタルパッキン７、保護管８等から構成さ
れており、収納容器本体５の内部に検出器４が収納さ
れ、保護管８にケーブル９が収納されている。

【０００５】検出器４が収納された収納容器本体５は、
上面開口部に蓋６を重ね、その上からボルト１１を均一
に締め、収納容器本体５の開口外縁と蓋６との間に挟ま
れたメタルパッキン７により水密性を保つ構造となって
いる。また、ケーブル６を収納している保護管８は、収
納容器本体５の側壁開口部に接続されており、同様に水
密性を保つ構造となっている。

【０００６】ところで、上述した水密容器は、蓋６を収
納容器本体５にボルト１１で締め付けて密閉する構造で
あるため、ボルト１１が均一に締められていない場合に
は、シール面での水密性が得られずに容器内に水が侵入
してくる可能性がある。

【０００７】又は、ボルト１１が均一に締められていた
としても、収納容器本体５及び蓋６のメタルパッキン７
に接触する面が精度良く仕上げられていな場合、あるい
はシール面にきず，小さなごみが付着している場合にも
シール面での水密性が得られないこととなる。なお、蓋
６を収納容器本体５に溶接等の接合手段によって取り付
ければ、水密性を保つことはできるが、蓋６の取外しが
困難となる欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の水
密容器は、収納容器本体５に取付けられる蓋６の着脱作
業の簡素化を確保するために、容器内部の水密性が十分
に保たれておらず、長時間使用すると水の侵入が生じる
可能性があった。

【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、収納容器本体に取付けられる蓋の作業性を
損なうことなく十分な水密性を保つことができ、容器内
への水の侵入を確実に防止した検出器収納容器を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に対応する本発明の検出器収納容器は、水
中に貯蔵された被検体の燃焼度を測定するための燃焼度
測定装置に用いられ、水密性を保った容器内部に前記被
検体に近接配置する検出器を収納する検出器収納容器に
おいて、前記容器内部に伸縮可能な袋状体を設け、その
袋状体の開口部を容器壁面に形成した開口部に対して気
密に取付け、前記袋状体に水圧を導入して容器内外の圧
力バランスをとる構成とした。

【００１１】請求項２に対応する本発明の検出器収納容
器は、水中に貯蔵された被検体の燃焼度を測定するため
の燃焼度測定装置に用いられ、水密性を保った容器内部
に前記被検体に近接配置する検出器を収納するものにお
いて、外部から前記容器内部へ圧力を導入するための圧
力導入管と、その圧力導入管を介して前記容器内部へ導
入する圧力を発生させる加圧装置とを具備してなる構成
とした。

【００１２】

【作用】請求項１に対応する本発明では、検出器収納容
器が水中に沈められると、容器内部の圧力が水圧よりも
低いため、容器壁面の開口部から容器内部に収納された
袋状体に水が入り込む。この袋状体には容器内部の圧力
と水圧との圧力差が袋状体を膨らませる力として作用す
る。容器内部は気密に密閉されているので、袋状体が膨
らむと内気圧が上昇する。そして袋状体を外部から押圧
する容器内部の内気圧と、水を袋状体内に流入させる容
器外部の水圧とが平衡したところで袋状体の膨脹が停止
する。このような平衡が保たれた状態では、容器内部と
外部との圧力差がほとんど無いため容器内部の内気圧に
よって水の侵入が阻止される。

【００１３】請求項２に対応する本発明では、加圧装置
で発生させる圧力がと容器外部から圧力導入管を介して
導入されるので、容器内部の圧力を容器外部の水圧より
も僅かに高い値に保持することができる。よって、容器
内部の内気圧が水の侵入を阻止するものとなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１及び図２は本発明の第１実施例に係る水密容器の構成
を示している。この水密容器が、図７に示すように、使
用済み燃料３の周囲に配置された検出器４の検出器収納
容器となる。

【００１５】本実施例の水密容器は、箱形状をなし上面
が開口した収納容器本体２０の開口部外周にフランジ２
１を一体形成し、そのフランジ２１の外形と同一形状の
蓋２２を収納容器本体２０の開口部に取り付けている。
フランジ２１には捩子穴２３が所定間隔で形成され、蓋
２２の対応する位置にもボルト２４が挿入されるボルト
穴が捩子穴２３と同間隔で形成されている。フランジ２
１の捩子穴２３と蓋２２のボルト穴とを一致させ、か
つ、収納容器本体２０の開口部外周にメタルパッキン２
６を挟んだ状態で、蓋２２の上からボルト穴に挿入した
ボルト２５を締付け、容器内部を密閉している。

【００１６】容器内部には、検出器２７及び後述するベ
ローズ２８が収納されている。収納容器本体２０の側壁
外部には、容器内部に連通するケーブル取出部２９が設
けられている。検出器２７に接続されたケーブル３０
は、ケーブル取出部２９から容器外部に引き出されてい
る。ケーブル取出部２９に充填したシール材３１により
容器内部が気密にされている。ケーブル取出部２９には
保護管３２の一端が接続されており、ケーブル取出部２
９から外部に引き出されたケーブル３０は保護管３２に
収納されている。

【００１７】収納容器本体２０の側面には側壁を貫通す
る開口部３３が形成されており、側壁外部には開口部３
３を中心としてリング状の凸状部３４が一体形成されて
いる。この凸状部３４の外周には捩子溝が形成されてい
る。また、ベローズ２８の開口端部２８ａを、開口部３
３から容器外部へ引出して凸状部３４の上端面に位置さ
せている。さらに、凸状部３４に対し固定環３５を螺合
し、凸状部３４の上端面と固定環３５の対応する面とに
よりベローズ２８の開口端部２８ａを押圧固定してい
る。

【００１８】以上のように構成された本実施例では、メ
タルパッキン２６により収納容器本体２０と蓋２２との
間の気密が保たれ、ケーブル取出部２９でケーブル３０
との間に充填されたシール材３１によりケーブル取出部
２９での気密が保たれる。

【００１９】この様にして気密状態が保たれた水密容器
を水中に入れると、大気圧下にあった容器内部の圧力よ
りも水圧の方が高いため、ベローズ２８の内壁が水圧で
押されてベローズ２８が伸長する。すなわち、大気中に
おいては、図４（ａ）に示す状態にあったベローズ２８
が、水中にあっては同図（ｂ）に示すような状態まで伸
びることとなる。

【００２０】ベローズ２８が伸びることにより気密に保
たれている容器内部の空間が狭められ、容器内部の内気
圧が上昇する。そしてベローズ２８を外部から押圧する
容器内部の内気圧と、ベローズ２８の内壁を押す容器外
部の水圧とが平衡したところで、ベローズ２８の伸びが
停止する。

【００２１】この状態では、容器内部の圧力と外部の圧
力とのバランスがとれているため、収納容器本体２０と
蓋２２との間からの水の侵入が容器内部の内気圧により
阻止される。

【００２２】この様に本実施例によれば、水密容器の内
部に外部と連通したベローズ２８を設けたので、水密容
器を水中に入れるとベローズ２８により容器内部の圧力
と外部の圧力とのバランスがとられ、水の侵入を防止す
ることができる。

【００２３】またベローズ２８により圧力バランスが調
整されるので、収納容器本体２０に取付けられる蓋２２
の締め付け力を、従来よりも小さくでき、蓋２２を締め
るボルト２３の数を減らすことができる。

【００２４】なお、上記実施例では、袋状体としてベロ
ーズを用いているが、ベローズと同様に圧力バランス作
用のある袋状体であればその他のものであっても用いる
ことができる。

【００２５】次に、本発明の第２実施例について図５を
参照して説明する。なお、前述した第１実施例と同一部
分には同一符号を付している。本実施例は、収納容器本
体４０の側壁外部に容器内部に連通するケーブル取出部
（不図示）が設けられており、そのケーブル取出部にケ
ーブル３０及び連通管４１が挿通されている。連通管４
１は、ケーブル取出部に一端部が接続される保護管４２
内部と容器内部とを連通する。

【００２６】保護管４２のもう一方の端部には保護管４
２の開口端部を気密に閉塞する終端部材４３が取付けら
れている。この終端部材４３は、保護管４２からケーブ
ル３０及び配管４４を外部へ気密に取り出す構造を有し
ている。配管４４の先端には加圧装置４５が接続されて
いる。加圧装置４５は、プール水位計測装置４６からの
検出信号が入力するコントローラ４７から加圧力を調節
される。

【００２７】水密容器が水中において受ける水圧（外部
圧力）は、水深によって変化する。一般的な燃焼度測定
装置では、図７に示すように、使用済み燃料３の配置位
置に応じて各検出器（水密容器）のプール基準面（底面
など）からの高さが一義的に決定される。従って、プー
ル水位と水密容器のプール基準面からの高さとから当該
水密容器にかかる水圧を計算で求めることができる。一
方、使用済み燃料プール１の水位は、従来より安全性等
の観点から、プールに備え付けたプール水位計測装置４
６で監視している。

【００２８】コントローラ４７は、プール水位計測装置
４６で検出した水位と圧力制御対象となる水密容器のプ
ール基準面からの高さとから当該水密容器の内圧が当該
水深での水圧よりも僅かに高くなるような加圧力を計算
する。

【００２９】水密容器をプール内に配置する場合は、水
密容器のプール基準面からの高さと現在のプール水位と
が予め判っているので、その高さとプール水位とから水
密容器の内圧が配置位置での水圧よりも僅かに高くなる
ような圧力に加圧する。

【００３０】そして、プール水位計測装置４６がプール
水位変化を検出したならば、コントローラ４７が変化後
の水位で新たに加圧力を求め、その求めた加圧力を加圧
装置４５を制御して水密容器の容器内部へ導入する。す
なわち、加圧装置４５から配管４４に圧力が導入され、
その圧力が終端部材４３を介して保護管４２の内部に印
加される。保護管４２の内部は上記したように気密にさ
れているので、終端部材４３から保護管４２に導入され
た圧力はそのまま連通管４１を介して水密容器の容器内
部へと導入される。この加圧によって容器内部の圧力は
外部の水圧よりも僅かに高い値に保たれることとなる。

【００３１】このように本実施例によれば、外部から保
護管４２を介して容器内部へ圧力を導入し、容器内部の
圧力をプール水位に応じて常に外圧よりも僅かに高い値
に保たれるようにしたので、容器内部への水の侵入を阻
止できると共に、容器内部の圧力を高くし過ぎることに
よる泡発生等の不具合も防止できる。

【００３２】なお、上述した各実施例では容器内部の圧
力を調整することにより水の侵入を防止しているが、図
６に示すように、検出器２７を可撓性に優れた伸縮チュ
ーブ５０に収納し、水中に沈めたときには水圧で伸縮チ
ューブ５０が完全に押し潰されるような構造としても水
の侵入を防止できる。

【００３３】検出器２７が挿入されることとなるチュー
ブ先端は閉塞し、チューブ終端は週端部材５１を取付け
てケーブル３０と乾燥空気を出し入れするための連通管
５２を挿通しておく。

【００３４】このような変形例によれば、極めて簡単な
構成で、かつ低コストで実現できる利点がある。本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、収
納容器本体に取付けられる蓋の作業性を損なうことなく
十分な水密性を保つことができ、容器内への水の侵入を
確実に防止した検出器収納容器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る水密容器の平面図で
ある。

【図２】図１に示す水密容器の側面図である。

【図３】図１に示す水密容器に設けられたベローズの取
付部の構成図である。

【図４】図１に示す水密容器に設けられたベローズの伸
縮状態を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る水密容器の構成図で
ある。

【図６】本発明の変形例の構成図である。

【図７】燃焼度測定装置における使用済み燃料と検出器
との関係を示す図である。

【図８】従来の水密容器の平面図である。

【符号の説明】

２０，４０…収納容器本体、２１…フランジ、２２…
蓋、２６…メタルパッキン、２７…検出器、２８…ベロ
ーズ、２９…ケーブル取出部、３０…ケーブル、３２…
保護管、３３…開口部、４５…加圧装置、４６…プール
水位計測装置、４７…コントローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中に貯蔵された被検体の燃焼度を測定
   するための燃焼度測定装置に用いられ、水密性を保った
   容器内部に前記被検体に近接配置する検出器を収納する
   検出器収納容器において、 前記容器内部に伸縮可能な袋状体を設け、その袋状体の
   開口部を容器壁面に形成した開口部に対して気密に取付
   け、前記袋状体に水圧を導入して容器内外の圧力バラン
   スをとることを特徴とする検出器収納容器。
2. 【請求項２】 水中に貯蔵された被検体の燃焼度を測定
   するための燃焼度測定装置に用いられ、水密性を保った
   容器内部に前記被検体に近接配置する検出器を収納する
   検出器収納容器において、 外部から前記容器内部へ圧力を導入するための圧力導入
   管と、その圧力導入管を介して前記容器内部へ導入する
   圧力を発生させる加圧装置とを具備したことを特徴とす
   る検出器収納容器。