JPH0797149B2 - 原子炉の中性子束を監視する方法及び装置 - Google Patents
原子炉の中性子束を監視する方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0797149B2 JPH0797149B2 JP62150352A JP15035287A JPH0797149B2 JP H0797149 B2 JPH0797149 B2 JP H0797149B2 JP 62150352 A JP62150352 A JP 62150352A JP 15035287 A JP15035287 A JP 15035287A JP H0797149 B2 JPH0797149 B2 JP H0797149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- bias voltage
- electrodes
- detector
- polarity
- 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
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- JFALSRSLKYAFGM-OIOBTWANSA-N uranium-235 Chemical compound [235U] JFALSRSLKYAFGM-OIOBTWANSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910000439 uranium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/12—Neutron detector tubes, e.g. BF3 tubes
- H01J47/1227—Fission detectors
- H01J47/1233—Ionisation chambers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、原子炉における中性子束を監視もしくはマ
ッピングするための方法及び装置に関する。
ッピングするための方法及び装置に関する。
例えば加圧水炉のような原子炉を監視することは、各燃
料交換動作の後の初期のプラント始動中、原子炉が低出
力領域で運転しているときに束マップを作ることを含
む。充分な中性子活量を作り出して既知のマッピングの
助力により束マップを得るためには、定格出力の４〜５
％まで原子炉の出力を増加させることが必要である。束
マップを生成するのを可能とする目的でこのように出力
を増加させると、不注意な原子炉トリップの可能性を増
加すると共に、蒸気を発生して復水を無駄にする。従っ
て、原子炉がゼロ出力で動作する場合の正確な束マップ
を得ることができるようにすることが望ましい。
料交換動作の後の初期のプラント始動中、原子炉が低出
力領域で運転しているときに束マップを作ることを含
む。充分な中性子活量を作り出して既知のマッピングの
助力により束マップを得るためには、定格出力の４〜５
％まで原子炉の出力を増加させることが必要である。束
マップを生成するのを可能とする目的でこのように出力
を増加させると、不注意な原子炉トリップの可能性を増
加すると共に、蒸気を発生して復水を無駄にする。従っ
て、原子炉がゼロ出力で動作する場合の正確な束マップ
を得ることができるようにすることが望ましい。
発明の概要 この発明の目的は、原子炉が実質的にゼロ出力で動作し
ている場合でさえ、原子炉、特に加圧水炉における正確
な束マップを作ることを可能することである。
ている場合でさえ、原子炉、特に加圧水炉における正確
な束マップを作ることを可能することである。
この発明のもう１つの目的は、既知の中性子検出器を使
用して、上述の結果を達成することである。
用して、上述の結果を達成することである。
この発明のもう１つの目的は、束マッピング装置におけ
る既知の検出器の感度及び信号／雑音比を改善すること
である。
る既知の検出器の感度及び信号／雑音比を改善すること
である。
この発明のさらなる目的は、感度レベル切り換え動作
中、検出器が損傷を受けること無く、かかる装置で使用
される検出器の感度を２つのレベル間で許容することで
ある。
中、検出器が損傷を受けること無く、かかる装置で使用
される検出器の感度を２つのレベル間で許容することで
ある。
この発明のさらにもう１つの目的は、束マッピング手順
の監視を簡略化することである。
の監視を簡略化することである。
この発明の上述及び他の目的は実質的に、両極間に直流
バイアス電圧が与えられる２つの電極から構成され、該
バイアス電圧が一方の極性で与えられるときよりも、反
対極性で与えられるときの方が高い中性子感度を有する
中性子検出器によって、原子炉の炉心における中性子束
を監視するための方法において、 ゼロ近辺での出力レベルで原子炉を運転し、 前記検出器の電極間に一方の極性で直流バイアスレベル
を与えて、該検出器の電極を通して流れる中性子による
誘導電流を測定する、 ようにした原子炉の中性子束を監視する方法により達成
される。
バイアス電圧が与えられる２つの電極から構成され、該
バイアス電圧が一方の極性で与えられるときよりも、反
対極性で与えられるときの方が高い中性子感度を有する
中性子検出器によって、原子炉の炉心における中性子束
を監視するための方法において、 ゼロ近辺での出力レベルで原子炉を運転し、 前記検出器の電極間に一方の極性で直流バイアスレベル
を与えて、該検出器の電極を通して流れる中性子による
誘導電流を測定する、 ようにした原子炉の中性子束を監視する方法により達成
される。
この発明の目的はさらに、原子炉の束を監視する装置に
おいて、 ２つの電極から成り、該電極間に直流バイアス電圧が与
えられたとき、該電極間に中性子密度を表わす電流が流
れる少なくとも１つの中性子検出器であって、反対の直
流バイアス電圧極性に対するよりも一方の直流バイアス
電圧極性に対して高い中性子感度を有するよう構成され
た前記中性子検出器と、 直流電圧源と、 前記直流電圧源からの直流電圧を、直流バイアス電圧と
して前記電極間に与える接続手段であって、前記直流電
圧を前記電極間に双方の極性で与えるよう切り換え可能
である前記接続手段と、 前記直流バイアス電圧の振幅を変えるために、前記直流
電圧源に接続される電圧制御手段と、 前記接続手段に結合されると共に、前記直流バイアス電
圧の振幅を監視するように接続されて、前記直流バイア
ス電圧の振幅が選択された値より小さいときにのみ前記
接続手段を切り換え可能とした安全インターロック手段
と、 を備えた原子炉の束を監視する装置によっても達成され
る。
おいて、 ２つの電極から成り、該電極間に直流バイアス電圧が与
えられたとき、該電極間に中性子密度を表わす電流が流
れる少なくとも１つの中性子検出器であって、反対の直
流バイアス電圧極性に対するよりも一方の直流バイアス
電圧極性に対して高い中性子感度を有するよう構成され
た前記中性子検出器と、 直流電圧源と、 前記直流電圧源からの直流電圧を、直流バイアス電圧と
して前記電極間に与える接続手段であって、前記直流電
圧を前記電極間に双方の極性で与えるよう切り換え可能
である前記接続手段と、 前記直流バイアス電圧の振幅を変えるために、前記直流
電圧源に接続される電圧制御手段と、 前記接続手段に結合されると共に、前記直流バイアス電
圧の振幅を監視するように接続されて、前記直流バイア
ス電圧の振幅が選択された値より小さいときにのみ前記
接続手段を切り換え可能とした安全インターロック手段
と、 を備えた原子炉の束を監視する装置によっても達成され
る。
この発明の好適な実施例の新規な特徴によれば、検出器
は、いずれの回路接地からも絶縁された回路を介して、
バイアス電圧源、制御電圧源及び測定装置に接続され
る。結果として、検出器の有効感度及び信号／雑音比が
改善される。
は、いずれの回路接地からも絶縁された回路を介して、
バイアス電圧源、制御電圧源及び測定装置に接続され
る。結果として、検出器の有効感度及び信号／雑音比が
改善される。
この発明の好適な実施例のさらなる特徴によれば、検出
器に与えられるバイアス電圧の極性は選択的に反転され
得、それにより、検出器を異なった出力レベルに適合さ
せる。もし原子炉がゼロ出力より幾分上のレベルで動作
しているならば、通常の極性のバイアス電圧が与えら
れ、そしてもし原子炉がゼロ近辺の出力で動作している
場合に測定を行うべきならば、バイアス電圧の極性は反
転される。バイアス電圧振幅が低レベルにある場合にの
み極性反転が行われるのを可能とするよう、安全なイン
ターロックが設けられる。
器に与えられるバイアス電圧の極性は選択的に反転され
得、それにより、検出器を異なった出力レベルに適合さ
せる。もし原子炉がゼロ出力より幾分上のレベルで動作
しているならば、通常の極性のバイアス電圧が与えら
れ、そしてもし原子炉がゼロ近辺の出力で動作している
場合に測定を行うべきならば、バイアス電圧の極性は反
転される。バイアス電圧振幅が低レベルにある場合にの
み極性反転が行われるのを可能とするよう、安全なイン
ターロックが設けられる。
さらに、この発明の好適な実施例においては、バイアス
電圧の制御は、例えば12ボルトの最大値を有する低レベ
ル制御電圧の振幅を変更することによって行われる。
電圧の制御は、例えば12ボルトの最大値を有する低レベ
ル制御電圧の振幅を変更することによって行われる。
さらにこの発明によると、検出器電流及び電圧はそれぞ
れ液晶表示上に表示され、電流の読みと関連した表示に
は、２色（赤／緑）のLEDが設けられる。関連の指示器
に供給される信号が、選択された正常範囲より上の値を
有するとき、赤い指示器が附勢される。かかる指示に基
づいて、オペレータは範囲スイッチを附勢し、電流の読
みが降下して正常範囲に戻るまで、電圧を減少させるこ
とができる。
れ液晶表示上に表示され、電流の読みと関連した表示に
は、２色（赤／緑）のLEDが設けられる。関連の指示器
に供給される信号が、選択された正常範囲より上の値を
有するとき、赤い指示器が附勢される。かかる指示に基
づいて、オペレータは範囲スイッチを附勢し、電流の読
みが降下して正常範囲に戻るまで、電圧を減少させるこ
とができる。
好適な実施例の説明 第１図は、この発明の実施に適した中性子検出器装置を
示す。この装置は、ステンレス鋼のケース兼外部電極２
と、高純度Al2O3セラミック絶縁体６によりケース２内
に支持され、かつケース２から絶縁されるステンレスの
内部電極４とを含んでいる。ケース２及び絶縁体６は、
電離箱を囲んでその境界を定めており、該電離箱は、90
％濃縮Ｕ−235を有する酸化ウランU3O8の被覆層８で裏
張りされていて、アルゴン・ガスで満たされている。電
極４がケース２から出る側で、両者間の空間は、鉱物の
かたまり10で充てんされ、それにより、ケース２の開放
端、及びそれと関連した電極４の部分は、鉱物充てんさ
れた出力同軸ケーブルを構成している。
示す。この装置は、ステンレス鋼のケース兼外部電極２
と、高純度Al2O3セラミック絶縁体６によりケース２内
に支持され、かつケース２から絶縁されるステンレスの
内部電極４とを含んでいる。ケース２及び絶縁体６は、
電離箱を囲んでその境界を定めており、該電離箱は、90
％濃縮Ｕ−235を有する酸化ウランU3O8の被覆層８で裏
張りされていて、アルゴン・ガスで満たされている。電
極４がケース２から出る側で、両者間の空間は、鉱物の
かたまり10で充てんされ、それにより、ケース２の開放
端、及びそれと関連した電極４の部分は、鉱物充てんさ
れた出力同軸ケーブルを構成している。
内部導体４及びケース２は、それぞれ導電リード12及び
14に接続されている。
14に接続されている。
中性子検出を行うために、20〜150V程度の直流バイアス
電圧がリード12及び14間に与えられ、そして電極４及び
ケース２間を流れる電流が監視される。ケース２を透過
する熱中性子は被覆層８内で核分裂事象を誘発して高エ
ネルギーの電離核分裂片を生じ、該核分裂片は、アルゴ
ンが満たされた電離箱に入ってそこでアルゴンガスをイ
オン化する。これにより正負のイオン対が作られ、各極
性のイオンは、電極４及びケース２の対応の１つに進ん
で、両者間に上述した電流の流れを生成する。この電流
の流れは、検出器の領域における熱中性子密度に正比例
する。
電圧がリード12及び14間に与えられ、そして電極４及び
ケース２間を流れる電流が監視される。ケース２を透過
する熱中性子は被覆層８内で核分裂事象を誘発して高エ
ネルギーの電離核分裂片を生じ、該核分裂片は、アルゴ
ンが満たされた電離箱に入ってそこでアルゴンガスをイ
オン化する。これにより正負のイオン対が作られ、各極
性のイオンは、電極４及びケース２の対応の１つに進ん
で、両者間に上述した電流の流れを生成する。この電流
の流れは、検出器の領域における熱中性子密度に正比例
する。
従来は、電極４がケース２に対して正にバイアスされる
ような極正でもってバイアス電圧を与えることが行われ
ており、かつ第１図に示して上述した形態を有する現存
の検出器は、少なくとも1.0×10-17Amp/NVの熱中性子感
度を示すということが知られており、ここに、Ｎは中性
子密度（中性子/cm3）、Ｖは平均中性子速度（cm/秒）
である しかしながら、電極４とケース２との間に与えられるバ
イアス電圧の極性を単に反転することによって、すなわ
ち、電極４上のバイアス電位に対してケース２上のバイ
アス電位を正にすることによって、検出器感度を相当に
増加し得るということが発見された。出願人の知る限り
において、このことは上述の形態を有する実際のどんな
実施例に対しても真実である。
ような極正でもってバイアス電圧を与えることが行われ
ており、かつ第１図に示して上述した形態を有する現存
の検出器は、少なくとも1.0×10-17Amp/NVの熱中性子感
度を示すということが知られており、ここに、Ｎは中性
子密度（中性子/cm3）、Ｖは平均中性子速度（cm/秒）
である しかしながら、電極４とケース２との間に与えられるバ
イアス電圧の極性を単に反転することによって、すなわ
ち、電極４上のバイアス電位に対してケース２上のバイ
アス電位を正にすることによって、検出器感度を相当に
増加し得るということが発見された。出願人の知る限り
において、このことは上述の形態を有する実際のどんな
実施例に対しても真実である。
かかるバイアス電圧極性の反転は、検出器内での空間−
電荷収集を高めるようである。というのは、正に帯電さ
れた被覆層８は、正に帯電された電極４が有するよりも
大きい電荷収集能力を有するからである。検査の結果、
このバイアス電圧極性反転は、信号出力の55％程度の増
加を生成するということが示された。
電荷収集を高めるようである。というのは、正に帯電さ
れた被覆層８は、正に帯電された電極４が有するよりも
大きい電荷収集能力を有するからである。検査の結果、
このバイアス電圧極性反転は、信号出力の55％程度の増
加を生成するということが示された。
この発明は、この効果を利用して、ゼロもしくは非常に
低い出力レベルで動作する原子炉での充分に正確な束マ
ッピングを可能としている。
低い出力レベルで動作する原子炉での充分に正確な束マ
ッピングを可能としている。
極性反転は、検出器感度の減損（劣化）もしくは検出期
のバーンアップ（burn−up）に何等影響を及ぼさない。
検出器の感度は、活性被覆８におけるウラニウム235の
減損、並びにアルゴン充てんガスの損失に依存する。極
性反転は、検出器に入射する中性子束を変化させず、そ
れ故付加的なＵ−235の減損はない。極性反転は充てん
ガスにも影響しない。
のバーンアップ（burn−up）に何等影響を及ぼさない。
検出器の感度は、活性被覆８におけるウラニウム235の
減損、並びにアルゴン充てんガスの損失に依存する。極
性反転は、検出器に入射する中性子束を変化させず、そ
れ故付加的なＵ−235の減損はない。極性反転は充てん
ガスにも影響しない。
極性を反転すれば、より高い出力レベルにおいて検出器
応答の直線性にある影響を及ぼし得る。しかしながら、
この発明を実施する際には、反転された極性モードは低
出力レベルにおいてのみ使用される。
応答の直線性にある影響を及ぼし得る。しかしながら、
この発明を実施する際には、反転された極性モードは低
出力レベルにおいてのみ使用される。
第２図は、第１図の検出器に与えられるバイアス電圧を
抑制し、かつそのバイアス電圧及び検出器電流の振幅を
監視するための回路を示す。該バイアス電圧は、高電圧
直流電源20によって与えられ、該高電圧直流電源20の出
力は、接地から絶縁されて180V程度の振幅を有する。ト
ランジスタ22のコレクターエミッタ通路は、電源20の一
方の出力端に接続される。トランジスタ22のコレクター
エミッタ通路は、高電圧制御回路の可変直列抵抗器を形
成する。トランジスタ22のエミッタと、電源20の他方の
出力端子との間には抵抗器24及び25が直列に接続されて
おり、それによりトランジスタ22のコレクターエミッタ
通路と、抵抗器24及び25とは、電源20の出力を横切って
接続される分圧器を形成している。
抑制し、かつそのバイアス電圧及び検出器電流の振幅を
監視するための回路を示す。該バイアス電圧は、高電圧
直流電源20によって与えられ、該高電圧直流電源20の出
力は、接地から絶縁されて180V程度の振幅を有する。ト
ランジスタ22のコレクターエミッタ通路は、電源20の一
方の出力端に接続される。トランジスタ22のコレクター
エミッタ通路は、高電圧制御回路の可変直列抵抗器を形
成する。トランジスタ22のエミッタと、電源20の他方の
出力端子との間には抵抗器24及び25が直列に接続されて
おり、それによりトランジスタ22のコレクターエミッタ
通路と、抵抗器24及び25とは、電源20の出力を横切って
接続される分圧器を形成している。
トランジスタ22のコレクターエミッタ抵抗は、差動増幅
器26によって供給される制御電圧をトランジスタ22のベ
ースに与えることによって変えられる。差動増幅器26の
入力は、ポテンシオメータ28の一端の端子と可動端子
（top）との間に接続される。ポテンシオメータ28の両
端の端子は、12Vの直流電源30の出力を横切って接続さ
れ、該直流電源30の出力は、浮遊され、すなわち接地か
ら絶縁される。
器26によって供給される制御電圧をトランジスタ22のベ
ースに与えることによって変えられる。差動増幅器26の
入力は、ポテンシオメータ28の一端の端子と可動端子
（top）との間に接続される。ポテンシオメータ28の両
端の端子は、12Vの直流電源30の出力を横切って接続さ
れ、該直流電源30の出力は、浮遊され、すなわち接地か
ら絶縁される。
増幅器26の利得は、０及び12V間の入力電圧の変化が、
抵抗器24を横切る電圧を、例えば０と150Vとの間で変化
させるような範囲に渡って、トランジスタ22のコレクタ
ーエミッタ抵抗を変化させる出力電圧変化を生じるよう
に設定される。
抵抗器24を横切る電圧を、例えば０と150Vとの間で変化
させるような範囲に渡って、トランジスタ22のコレクタ
ーエミッタ抵抗を変化させる出力電圧変化を生じるよう
に設定される。
抵抗器24及び25を横切ってこのように現れる直流電圧
は、極性反転リレー36の可動接点34を介してリード12と
14との間に与えられ、該リレー36はまた附勢コイル38を
も含んでおり、該附勢コイル38の附勢状態が、リード12
及び14間のバイアス電圧の極性を決定する。
は、極性反転リレー36の可動接点34を介してリード12と
14との間に与えられ、該リレー36はまた附勢コイル38を
も含んでおり、該附勢コイル38の附勢状態が、リード12
及び14間のバイアス電圧の極性を決定する。
監視目的のために、リード12及び14間に与えられる電圧
はまた、絶縁増幅器42の入力間にも与えられ、そしてリ
ード12及び14を通る電流に比例する電圧は、変流器44
（例えば一方のバイアス電圧導体に直列に接続されるサ
ンプリング抵抗器）と、出力抵抗器46とによって引き出
され、絶縁増幅器48の入力間に与えられる。増幅器42及
び48からの出力信号は、液晶表示装置であっても良いそ
れぞれの表示装置54及び56に直接与えられる。
はまた、絶縁増幅器42の入力間にも与えられ、そしてリ
ード12及び14を通る電流に比例する電圧は、変流器44
（例えば一方のバイアス電圧導体に直列に接続されるサ
ンプリング抵抗器）と、出力抵抗器46とによって引き出
され、絶縁増幅器48の入力間に与えられる。増幅器42及
び48からの出力信号は、液晶表示装置であっても良いそ
れぞれの表示装置54及び56に直接与えられる。
この発明による束マッピングは、原子力出力が０もしく
は０近辺にある間に単一極性のバイアス電圧の適用を含
むが、反対極性のバイアス電圧が検出器に与えられてい
る間に、束が監視されるべき場合がある。リレー36が設
けられているのはこの目的のためである。
は０近辺にある間に単一極性のバイアス電圧の適用を含
むが、反対極性のバイアス電圧が検出器に与えられてい
る間に、束が監視されるべき場合がある。リレー36が設
けられているのはこの目的のためである。
しかしながら、検出器のバイアス電圧極性が切り換えら
れるとき、バイアス電圧が低い振幅を有することが重要
である。なぜならば、バイアス電圧が高い振幅にあると
きに極性を切り換えると、リード12、14及び検出器自体
のような外部回路要素の容量性リアクタンスに起因して
高い過渡現象を生じ、検出器を損傷する可能性があるか
らである。
れるとき、バイアス電圧が低い振幅を有することが重要
である。なぜならば、バイアス電圧が高い振幅にあると
きに極性を切り換えると、リード12、14及び検出器自体
のような外部回路要素の容量性リアクタンスに起因して
高い過渡現象を生じ、検出器を損傷する可能性があるか
らである。
これらの理由で、リレー36の切り換え状態における変化
は、差動増幅器60を含む安全インタロック回路によって
制御される。該差動増幅器60は、選択された基準電位を
受けるよう接続される第１の入力と、リード12及び14間
の電圧を表わす電位を受けるよう抵抗器62を介して抵抗
器24及び25間の接続点に接続される第２の入力とを有し
ている。差動増幅器60は、極性切り換えによる損傷を避
けるために、リード12及び14間の電圧が選択された振幅
もしくはレベルより小さい場合にのみ、選択された極性
及び最小振幅を有する出力電圧を生成するように設定さ
れる。選択された好ましい振幅は２ボルトであるが、幾
分高い値が用いられても良い。
は、差動増幅器60を含む安全インタロック回路によって
制御される。該差動増幅器60は、選択された基準電位を
受けるよう接続される第１の入力と、リード12及び14間
の電圧を表わす電位を受けるよう抵抗器62を介して抵抗
器24及び25間の接続点に接続される第２の入力とを有し
ている。差動増幅器60は、極性切り換えによる損傷を避
けるために、リード12及び14間の電圧が選択された振幅
もしくはレベルより小さい場合にのみ、選択された極性
及び最小振幅を有する出力電圧を生成するように設定さ
れる。選択された好ましい振幅は２ボルトであるが、幾
分高い値が用いられても良い。
増幅器60の出力は、２つのANDゲート64及び65の各々の
一方の入力に与えられ、該ANDゲート64及び65は、増幅
器60の出力電圧が上述の選択された極性と、上述の最小
振幅に等しいかもしくはそれを越える振幅とを有する場
合にのみ、増幅器60の出力電圧を論理“1"と評価する。
一方の入力に与えられ、該ANDゲート64及び65は、増幅
器60の出力電圧が上述の選択された極性と、上述の最小
振幅に等しいかもしくはそれを越える振幅とを有する場
合にのみ、増幅器60の出力電圧を論理“1"と評価する。
各ANDゲート64及び65の第２の入力は、二位置スイッチ6
6のそれぞれの出力接点に接続される。スイッチ66の入
力端子は、ゲート64及び65によって論理“1"と評価され
る電位に接続される。
6のそれぞれの出力接点に接続される。スイッチ66の入
力端子は、ゲート64及び65によって論理“1"と評価され
る電位に接続される。
ゲート64の出力は、双安定フリップーフロップ68の一方
の入力に接続され、ゲート65の出力は、フリップーフロ
ップ68の他方の入力に接続される。フリップーフロップ
68は、スイッチングトランジスタ70のベースに接続され
る出力を有し、該スイッチングトランジスタ70のコレク
ターエミッタ通路は、リレー36に対する附勢電位源と、
リレーコイル38との間に直列に接続される。フリップー
フロップ68からの出力信号が、第１の論理状態にあると
き、トランジスタ70は導通しており、出力信号が第２の
論理状態にあるとき、トランジスタ70は非導通である。
の入力に接続され、ゲート65の出力は、フリップーフロ
ップ68の他方の入力に接続される。フリップーフロップ
68は、スイッチングトランジスタ70のベースに接続され
る出力を有し、該スイッチングトランジスタ70のコレク
ターエミッタ通路は、リレー36に対する附勢電位源と、
リレーコイル38との間に直列に接続される。フリップー
フロップ68からの出力信号が、第１の論理状態にあると
き、トランジスタ70は導通しており、出力信号が第２の
論理状態にあるとき、トランジスタ70は非導通である。
スイッチ66のスイッチング状態が反転されており、リー
ド12及び14間の電圧に比例した抵抗器24を横切る電圧
が、上述の与えられた振幅以下である場合にのみフリッ
プーフロップ68の出力状態は反転される。
ド12及び14間の電圧に比例した抵抗器24を横切る電圧
が、上述の与えられた振幅以下である場合にのみフリッ
プーフロップ68の出力状態は反転される。
この発明による装置の実施例において、実質的にトラン
ジスタ22によって構成される、電圧制御される減衰器
は、直流300Vまで耐えるように選択され得る。抵抗器28
を横切る低レベル分離された直流電圧によりトランジス
タ22の動作を制御することによって、衝撃の可能性が避
けられ、かつ電力損失が減じられる。
ジスタ22によって構成される、電圧制御される減衰器
は、直流300Vまで耐えるように選択され得る。抵抗器28
を横切る低レベル分離された直流電圧によりトランジス
タ22の動作を制御することによって、衝撃の可能性が避
けられ、かつ電力損失が減じられる。
検出器にバイアス電圧を供給しかつ検出器の電流を導通
するリード12及び14は、双方共どの接地回路からも絶縁
され、そしてリード12及び14に接続された全回路は、電
圧源20の出力が浮遊しかつ増幅器42及び48が高いインピ
ーダンスの入力を有するという事実によって、回路接地
から等しく絶縁される。この絶縁は、増幅器60が高いイ
ンピーダンスの入力を有し、かつトランジスタ22に対す
る制御電圧が電源30の絶縁された出力から引き出される
という事実によって成就される。回路接地から検出器へ
の接続のこの絶縁は、検出器に、いずれの極性のバイア
ス電圧を適用するのも容易にし、さらに検出器の感度及
び信号／雑音比を高める。これらの長所は、種々の差動
増幅器に対する動作電源（図示せず）がそれ自体絶縁さ
れていない場合でも達成される。
するリード12及び14は、双方共どの接地回路からも絶縁
され、そしてリード12及び14に接続された全回路は、電
圧源20の出力が浮遊しかつ増幅器42及び48が高いインピ
ーダンスの入力を有するという事実によって、回路接地
から等しく絶縁される。この絶縁は、増幅器60が高いイ
ンピーダンスの入力を有し、かつトランジスタ22に対す
る制御電圧が電源30の絶縁された出力から引き出される
という事実によって成就される。回路接地から検出器へ
の接続のこの絶縁は、検出器に、いずれの極性のバイア
ス電圧を適用するのも容易にし、さらに検出器の感度及
び信号／雑音比を高める。これらの長所は、種々の差動
増幅器に対する動作電源（図示せず）がそれ自体絶縁さ
れていない場合でも達成される。
この発明の上記説明は、種々の変更、変化及び適合を受
容可能であることが理解されよう。
容可能であることが理解されよう。
第１図は、この発明を実施する際に使用され得る検出器
を示す断面図、第２図は、第１図の検出器にバイアス電
圧を供給しかつ該検出器から電圧及び電流の読みを得る
ための、この発明による装置の好適な実施例を示すブロ
ック回路図である。図において２はケース兼外部電極、
４はステンレスの内部電極、６は絶縁体、８は被覆層、
12及び14はリード、20は高電圧直流電源、22はトランジ
スタ、24及び25は抵抗器、26は差動増幅器、28はポテン
シオメータ、30は直流電源、34は可動接点、36は反転リ
レー、38は附勢コイル、42は絶縁増幅器、44は変流器、
48は絶縁増幅器、54及び56は表示装置、60は差動増幅
器、64及び65はANDゲート、66は二位置スイッチ、68は
双安定フリップフロップ、70はスイッチングトランジス
タである。
を示す断面図、第２図は、第１図の検出器にバイアス電
圧を供給しかつ該検出器から電圧及び電流の読みを得る
ための、この発明による装置の好適な実施例を示すブロ
ック回路図である。図において２はケース兼外部電極、
４はステンレスの内部電極、６は絶縁体、８は被覆層、
12及び14はリード、20は高電圧直流電源、22はトランジ
スタ、24及び25は抵抗器、26は差動増幅器、28はポテン
シオメータ、30は直流電源、34は可動接点、36は反転リ
レー、38は附勢コイル、42は絶縁増幅器、44は変流器、
48は絶縁増幅器、54及び56は表示装置、60は差動増幅
器、64及び65はANDゲート、66は二位置スイッチ、68は
双安定フリップフロップ、70はスイッチングトランジス
タである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−10272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−42299（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】両極間に直流バイアス電圧が与えられる２
つの電極から構成され、該バイアス電圧が一方の極性で
与えられるときよりも、反対極性で与えられるときの方
が高い中性子感度を有する中性子検出器によって、原子
炉の炉心における中性子束を監視するための方法におい
て、 ゼロ近辺での出力レベルで原子炉を運転し、 前記検出器の電極間に一方の極性で直流バイアスレベル
を与えて、該検出器の電極を通して流れる中性子による
誘導電流を測定する、 ようにした原子炉の中性子束を監視する方法。 - 【請求項２】原子炉の束を監視する装置において、 ２つの電極から成り、該電極間に直流バイアス電圧が与
えられたとき、該電極間に中性子密度を表わす電流が流
れる少なくとも１つの中性子検出器であって、反対の直
流バイアス電圧極性に対するよりも一方の直流バイアス
電圧極性に対して高い中性子感度を有するよう構成され
た前記中性子検出器と、 直流電圧源と、 前記直流電圧源からの直流電圧を、直流バイアス電圧と
して前記電極間に与える接続手段であって、前記直流電
圧を前記電極間に双方の極性で与えるよう切り換え可能
である前記接続手段と、 前記直流バイアス電圧の振幅を変えるために、前記直流
電圧源に接続される電圧制御手段と、 前記接続手段に結合されると共に、前記直流バイアス電
圧の振幅を監視するように接続されて、前記直流バイア
ス電圧の振幅が選択された値より小さいときにのみ前記
接続手段を切り換え可能とした安全インターロック手段
と、 を備えた原子炉の束を監視する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87591286A | 1986-06-19 | 1986-06-19 | |
| US875912 | 1986-06-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299794A JPS62299794A (ja) | 1987-12-26 |
| JPH0797149B2 true JPH0797149B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=25366593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62150352A Expired - Lifetime JPH0797149B2 (ja) | 1986-06-19 | 1987-06-18 | 原子炉の中性子束を監視する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4853174A (ja) |
| EP (1) | EP0250222B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0797149B2 (ja) |
| ES (1) | ES2018266B3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015026619A1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Ion chamber radiation detector |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181759B1 (en) | 1999-07-23 | 2001-01-30 | Westinghouse Electric Company Llc | Method and apparatus for determining nearness to criticality of a nuclear fueled electric power generating unit |
| US8415638B2 (en) | 2010-08-06 | 2013-04-09 | Thermo Fisher Scientific Inc. | Method for detecting high-energy radiation using low voltage optimized ion chamber |
| US20240034217A1 (en) * | 2020-12-24 | 2024-02-01 | Cargo Mac B.V. | Conveyor lamella, and conveyor floor with such a conveyor lamella |
| JP2025528653A (ja) * | 2024-02-05 | 2025-09-02 | エスエーエフ テニカ，エーエス | 低強度アルファ粒子を検出するための装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1050273A (ja) * | 1900-01-01 | |||
| US2852694A (en) * | 1953-03-17 | 1958-09-16 | Westinghouse Electric Corp | Ionization chamber |
| JPS5223754B2 (ja) * | 1972-08-09 | 1977-06-27 | ||
| US3879612A (en) * | 1973-08-24 | 1975-04-22 | Combustion Eng | Multi-sensor radiation detector system |
| US3956654A (en) * | 1975-02-03 | 1976-05-11 | Westinghouse Electric Corporation | Long lived proportional counter neutron detector |
| US4086490A (en) * | 1976-07-07 | 1978-04-25 | Westinghouse Electric Corporation | Wide range neutron detection system |
| US4071764A (en) * | 1976-08-31 | 1978-01-31 | Westinghouse Electric Corporation | Gamma and alpha compensated fission chamber |
| US4495144A (en) * | 1981-07-06 | 1985-01-22 | Gamma-Metrics | Fission chamber detector system for monitoring neutron flux in a nuclear reactor over an extra wide range, with high sensitivity in a hostile environment |
| JPS5921111A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-03 | Toshiba Corp | ワイドレンジモニタ装置 |
| US4623508A (en) * | 1984-02-15 | 1986-11-18 | Reuter-Stokes, Inc. | Wide range flux monitor assembly |
-
1987
- 1987-06-17 ES ES87305367T patent/ES2018266B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-17 EP EP87305367A patent/EP0250222B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-18 JP JP62150352A patent/JPH0797149B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-06 US US07/105,186 patent/US4853174A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015026619A1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Ion chamber radiation detector |
| CN105493197A (zh) * | 2013-08-23 | 2016-04-13 | 西屋电气有限责任公司 | 电离室辐射探测器 |
| US10109380B2 (en) | 2013-08-23 | 2018-10-23 | Westinghouse Electric Company Llc | Ion chamber radiation detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0250222B1 (en) | 1990-10-31 |
| EP0250222A1 (en) | 1987-12-23 |
| US4853174A (en) | 1989-08-01 |
| ES2018266B3 (es) | 1991-04-01 |
| JPS62299794A (ja) | 1987-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1418937A (en) | Neutron detector unit and system | |
| Bartnikas | A commentary on partial discharge measurement and detection | |
| DE3437104C2 (ja) | ||
| JPS61501590A (ja) | 広レンジ中性子束モニタ装置 | |
| JPH0797149B2 (ja) | 原子炉の中性子束を監視する方法及び装置 | |
| US4963315A (en) | Low level detector monitor | |
| KR920013481A (ko) | 원자로의 제어 및 감시를 위한 넓어진 범위의 중성자 검출장치 | |
| US4393307A (en) | Neutron detectors | |
| JPH0532716B2 (ja) | ||
| JPS562569A (en) | Insulating resistance measuring instrument | |
| US4950978A (en) | Atmospheric potential measurement device | |
| US2245168A (en) | Method and apparatus for testing | |
| US2585649A (en) | Reaction comparison apparatus | |
| CN102375152B (zh) | 使用低电压优化的离子室检测高能量辐射的方法 | |
| JP2751269B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| GB1425485A (en) | Power fabtor measuring cell arrangement | |
| JP2000075037A (ja) | 放射線検出器 | |
| Greeves et al. | LII. The glow discharge through oxygen | |
| US2322853A (en) | Method of and apparatus for testing coils | |
| US3379967A (en) | Vacuum gauge including a cold cathode ionization tube | |
| GB1505117A (en) | Method of detecting ionization current of gas discharged devices | |
| Rogers et al. | A servo-mechanism for the study of self-extinction of gaseous discharges in cavities in dielectrics | |
| Kayukawa et al. | Electrical characteristics of an MHD generator with a transversally shaped configuration of magnetic induction | |
| Borghesani et al. | The Influence of the Cell Geometry On the Signal Shape In Electron-drift Velocity-measurements | |
| DuBridge | MEAN SQUARE VOLTAGE FLUCTUATION MEASUREMENTS WITH NEUTRON-SENSITIVE ION CHAMBERS |