JPS5838894A - 原子炉異常検出装置 - Google Patents
原子炉異常検出装置Info
- Publication number
- JPS5838894A JPS5838894A JP56136589A JP13658981A JPS5838894A JP S5838894 A JPS5838894 A JP S5838894A JP 56136589 A JP56136589 A JP 56136589A JP 13658981 A JP13658981 A JP 13658981A JP S5838894 A JPS5838894 A JP S5838894A
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- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- fuel assembly
- deformable body
- ultrasonic
- reactor
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料集合体内の冷却材の温度上昇に起因する
＾常状態を検出する原子炉異常検出装置に係り、特に、
原子炉の構造を簡略化し得る原子炉異常検出装置に関す
る。
＾常状態を検出する原子炉異常検出装置に係り、特に、
原子炉の構造を簡略化し得る原子炉異常検出装置に関す
る。
液体金属を冷却材として用いる高速増殖炉では。
原子炉の信頼性を確保し、運転を円滑に行う目的から、
種々の計測設備が炉容器内に装備されている０例えば、
第１図に示すように、炉心部ｌに装架された多数の燃料
集合体コ、コの上部には炉心上部機構Ｊが設けられ、て
＞夛、この炉心上部機構３には、燃料集合体の冷却状況
を運転中常時監視するため、各燃料集合体−につきそれ
ぞれ１組の流量計や温度計等が設けられている。そのた
め。
種々の計測設備が炉容器内に装備されている０例えば、
第１図に示すように、炉心部ｌに装架された多数の燃料
集合体コ、コの上部には炉心上部機構Ｊが設けられ、て
＞夛、この炉心上部機構３には、燃料集合体の冷却状況
を運転中常時監視するため、各燃料集合体−につきそれ
ぞれ１組の流量計や温度計等が設けられている。そのた
め。
炉心上部機構３は、炉内横骨としては非常に大規模なも
のとなシ、しかも燃料集合体コ、コの真上に配設される
ので、冷却材の流れに対して複雑な影替をもたらし、原
子炉の構造設計においても高度な技術を要する部分とな
っている。
のとなシ、しかも燃料集合体コ、コの真上に配設される
ので、冷却材の流れに対して複雑な影替をもたらし、原
子炉の構造設計においても高度な技術を要する部分とな
っている。
なお、上記燃料集合体コおよび炉心上部機構３は、炉容
器１０内に収容され、炉容器１０の上部開口には回転プ
ラグ／／が装着され、炉容器１０の底部には冷却討入ロ
ノズルｌコ、また側部には冷却材出口ノズル／Ｊが設け
られている。
器１０内に収容され、炉容器１０の上部開口には回転プ
ラグ／／が装着され、炉容器１０の底部には冷却討入ロ
ノズルｌコ、また側部には冷却材出口ノズル／Ｊが設け
られている。
そこで１本発明の目的は、上記のような複雑で大規模な
炉心上部機構と同等の機能を有する簡単な構造の原子炉
異常検出装置を提供することにあるＯ しかして、本発明によれば、上記目的は、炉心部に装荷
された多数の燃料集合体の各々の頂部に装着された感温
変形体と、この感温変形体の熱変形を検知する超音波透
視装置とを備えることによって達成される。
炉心上部機構と同等の機能を有する簡単な構造の原子炉
異常検出装置を提供することにあるＯ しかして、本発明によれば、上記目的は、炉心部に装荷
された多数の燃料集合体の各々の頂部に装着された感温
変形体と、この感温変形体の熱変形を検知する超音波透
視装置とを備えることによって達成される。
以下本発明の実施例を第２図乃至第１図を参照して説明
する。
する。
第１図にｓＩＰいて符号参は感温変形体を示し、この感
１に賓形体亭は、内部に多数の燃料ビンｊ、ｊを駅納し
た燃料集合体コの頂部に装着されて訃シ。
１に賓形体亭は、内部に多数の燃料ビンｊ、ｊを駅納し
た燃料集合体コの頂部に装着されて訃シ。
その集体は、燃料集合体コと同軸的に設けられた１重べ
謬−ズ体であって、気密に保たれたその内部空間には、
熱膨張係数の大きい気体あるいは液体が封入されている
。
謬−ズ体であって、気密に保たれたその内部空間には、
熱膨張係数の大きい気体あるいは液体が封入されている
。
一方、炉容器ＩＯ内には、燃料集合体の交換時燃料集合
体が適正位置まで挿入されていることを確認するための
超音波透視装置が本来的に装備されている。この超音波
透視装置は、第３図に示すように、正規の位置に挿入さ
れた燃料集合体コのやや上方に相当する炉容器／θの内
壁面に取付けられた超音波送受信器ｔと、この超音波送
受信器ふと同じ高さで、これと対向する炉容器内壁面に
設けられた反射板７とを有して＞シ、上記超音波送受信
器ぶから反射板７に向けて水平に、かつ燃料集合体−、
コの頂部をかすめるように超音波を発振し１反射波の信
号変化によシ燃料集合体の浮き上シ岬を検出するもので
ある。本発明による原子炉異常検出装置は２本来は燃料
集合体の挿入度の異常を検出する超音波透視装置を、そ
のまま自身の構成要素として利用する。
体が適正位置まで挿入されていることを確認するための
超音波透視装置が本来的に装備されている。この超音波
透視装置は、第３図に示すように、正規の位置に挿入さ
れた燃料集合体コのやや上方に相当する炉容器／θの内
壁面に取付けられた超音波送受信器ｔと、この超音波送
受信器ふと同じ高さで、これと対向する炉容器内壁面に
設けられた反射板７とを有して＞シ、上記超音波送受信
器ぶから反射板７に向けて水平に、かつ燃料集合体−、
コの頂部をかすめるように超音波を発振し１反射波の信
号変化によシ燃料集合体の浮き上シ岬を検出するもので
ある。本発明による原子炉異常検出装置は２本来は燃料
集合体の挿入度の異常を検出する超音波透視装置を、そ
のまま自身の構成要素として利用する。
上記のように構成された本発明の一実施例による原子炉
異常検出装置は、定常的にあるいは間欠的に超音波透視
装置を作動させ、超音波送受信器乙の受信信号を調べる
ことによシ、燃料集合体内の冷却材の温度上昇に起因す
る異常を検知することがで龜る〇 すなわち、内部を流通する冷却材の温度がナベでの燃料
集合体にわたつて設定された範囲内にあると龜には、各
燃料集金体２の頂部に装着された感温変形体参め燃料集
合体軸線方向の伸びもほぼ同一であシ、超音波送受信器
！から例えばパルス状で発振された超音波は何ものにも
遮ぎられずに燃料鶏舎体１．コの頂部をかすめて反射板
７に入射し、これに反射されエコーとなって超音波送受
信ｓ１に受信される。この場合、超音波送受信器４と夏
射［７との間隔、＞よび冷却材における超音波の伝播速
度は決ｔうているので１反射板７がもの反射エコーの受
信タイミングは定ｔ９て＞シ。
異常検出装置は、定常的にあるいは間欠的に超音波透視
装置を作動させ、超音波送受信器乙の受信信号を調べる
ことによシ、燃料集合体内の冷却材の温度上昇に起因す
る異常を検知することがで龜る〇 すなわち、内部を流通する冷却材の温度がナベでの燃料
集合体にわたつて設定された範囲内にあると龜には、各
燃料集金体２の頂部に装着された感温変形体参め燃料集
合体軸線方向の伸びもほぼ同一であシ、超音波送受信器
！から例えばパルス状で発振された超音波は何ものにも
遮ぎられずに燃料鶏舎体１．コの頂部をかすめて反射板
７に入射し、これに反射されエコーとなって超音波送受
信ｓ１に受信される。この場合、超音波送受信器４と夏
射［７との間隔、＞よび冷却材における超音波の伝播速
度は決ｔうているので１反射板７がもの反射エコーの受
信タイミングは定ｔ９て＞シ。
それ故に冷却材の温度に異常がないことが分る。
一方、多数の燃料集合体２．λのうち、ｆ’Ｔれがの燃
料鶏舎体ＫｓＩＰいて局部的な冷却材流量減少や夏応変
上昇勢が生じた場合には、その燃料集合体中を上昇しな
がら流通する冷却材の温度は上昇し。
料鶏舎体ＫｓＩＰいて局部的な冷却材流量減少や夏応変
上昇勢が生じた場合には、その燃料集合体中を上昇しな
がら流通する冷却材の温度は上昇し。
この異常に温度が上昇した冷却材は前記感温変形体参に
１１！触してこれを燃料集合体コの軸線方向に伸長させ
る。その結果、第３図に示すように、この燃料集合体の
頂部が突出して他のものより一段と高くなる〇 この場合には、超音波透視装置の前記超音波送受信器番
から発振された超音波の一部は、上記冷却材が異常に高
温になうた燃料集合体コの突出頂部に散乱され、その一
部が前記反射板７からの反射エコーとは別異の反射“エ
コーとして超音波送受信器乙に受信され、との別異の反
射エコーの検出によって冷却材の異常な温度上昇を検知
することができる。
１１！触してこれを燃料集合体コの軸線方向に伸長させ
る。その結果、第３図に示すように、この燃料集合体の
頂部が突出して他のものより一段と高くなる〇 この場合には、超音波透視装置の前記超音波送受信器番
から発振された超音波の一部は、上記冷却材が異常に高
温になうた燃料集合体コの突出頂部に散乱され、その一
部が前記反射板７からの反射エコーとは別異の反射“エ
コーとして超音波送受信器乙に受信され、との別異の反
射エコーの検出によって冷却材の異常な温度上昇を検知
することができる。
そして、冷却材の異常温度上昇が生じた燃料集合体を特
定するには１例えば炉心部ｌに格子状に装荷された燃料
集合体の各列毎に、これを挾むようにして超音波送受信
器６と反射板７との対を設け、上記別異の反射工；−を
受信した超音波送受信器乙の区別によってその燃料集合
体が属する列を特定し２反射エコーの受信タイミングに
よってその燃料集合体と超音波送受信器との距離を特定
するか、あるいは、単一の超音波送受信器ｔの超青線発
振方向を可変できるようにして、頂部が突出した燃料集
金体からの反射エコーを受信したと愈の超音波発振方向
訃よび受信タイミングを手がか〉にしてもよい＠このよ
うにして異常温度上昇が生じた燃料集合体が特定できれ
ば、原子炉の安全運転上必要な措置をとることができる
。
定するには１例えば炉心部ｌに格子状に装荷された燃料
集合体の各列毎に、これを挾むようにして超音波送受信
器６と反射板７との対を設け、上記別異の反射工；−を
受信した超音波送受信器乙の区別によってその燃料集合
体が属する列を特定し２反射エコーの受信タイミングに
よってその燃料集合体と超音波送受信器との距離を特定
するか、あるいは、単一の超音波送受信器ｔの超青線発
振方向を可変できるようにして、頂部が突出した燃料集
金体からの反射エコーを受信したと愈の超音波発振方向
訃よび受信タイミングを手がか〉にしてもよい＠このよ
うにして異常温度上昇が生じた燃料集合体が特定できれ
ば、原子炉の安全運転上必要な措置をとることができる
。
第参図は本発明の変形実施例を示し、この実施例は、第
２図に示すもののように感温変形体参を働料集舎体コの
頂部に一体的に組み込むのではなく、同頂部に独立的か
つ付加的に装着したもので。
２図に示すもののように感温変形体参を働料集舎体コの
頂部に一体的に組み込むのではなく、同頂部に独立的か
つ付加的に装着したもので。
このようにすると感温変形体の交換が容墨になるという
利点が生じる。
利点が生じる。
また、第１図は本発明の他の変形実施例は、熱膨張係数
の異なる一枚の金属榎を一体的に接着したいわゆるバイ
メタルを感温変形体亭として燃料集会体コの頂部開口に
臨ませて装着したもので、このバイメタルによる感温変
形体亭は、冷却材が規定の温度範囲内にあると亀には、
第５図に実線で示すようＫはぼ水平になつているが、冷
却材温度が異常に上昇したと自には１点線で示すように
まくれ上るように変形して、他の燃料集合体の頂部より
突出し、超音波エコーを生じさせる。
の異なる一枚の金属榎を一体的に接着したいわゆるバイ
メタルを感温変形体亭として燃料集会体コの頂部開口に
臨ませて装着したもので、このバイメタルによる感温変
形体亭は、冷却材が規定の温度範囲内にあると亀には、
第５図に実線で示すようＫはぼ水平になつているが、冷
却材温度が異常に上昇したと自には１点線で示すように
まくれ上るように変形して、他の燃料集合体の頂部より
突出し、超音波エコーを生じさせる。
以上の説明から明らかなように１本発明は、各燃料集合
体の頂部に感温変形体を装着し、冷却材の異常温度上昇
による感温変形体の熱変形を原子炉に本来的に装備され
ている超音波透視装置により検知するようにしたので、
従来は各燃料集合体毎に設けられていて複雑な炉上部機
構を構成していた温度計や流量計などの計器群を非常に
簡単な構成の感温変形体に置換して、炉上部機構と同様
の機能を果させることがで自る。
体の頂部に感温変形体を装着し、冷却材の異常温度上昇
による感温変形体の熱変形を原子炉に本来的に装備され
ている超音波透視装置により検知するようにしたので、
従来は各燃料集合体毎に設けられていて複雑な炉上部機
構を構成していた温度計や流量計などの計器群を非常に
簡単な構成の感温変形体に置換して、炉上部機構と同様
の機能を果させることがで自る。
その結果、炉上部機構を廃して原子炉の構造を簡単にし
、原子炉の信頼性を一段と向上させることができる。と
いう効果を奏する。
、原子炉の信頼性を一段と向上させることができる。と
いう効果を奏する。
なお、感温変形体としては図示の実施例のものに限らず
１例えば熱変化によりて元の形状に復元するいわゆる記
憶合金等、他の感温変形体を採用できることは勿論であ
る。
１例えば熱変化によりて元の形状に復元するいわゆる記
憶合金等、他の感温変形体を採用できることは勿論であ
る。
第１図は従来の高速増殖炉の構造の一例を示す線図的断
面図、第１図は本発明の一実施例による原子炉異常検出
装置の要部を示す燃料集合体の線図的一部断面図−１第
３図は本発明の詳細な説明の原子炉の線図的一部所面図
、第参図および第１図は本発明の変形実施例を示す第２
図と同様の断面図である。 ｌ°°゛炉心部、−２・・・燃料集合体、４Ａ・・・感
温変形体。 ６・・・超音波送受信器、７・・・反射板。 出願人代理人 猪 股 清 鞄？Ｍ 物４０ ′＃、５図
面図、第１図は本発明の一実施例による原子炉異常検出
装置の要部を示す燃料集合体の線図的一部断面図−１第
３図は本発明の詳細な説明の原子炉の線図的一部所面図
、第参図および第１図は本発明の変形実施例を示す第２
図と同様の断面図である。 ｌ°°゛炉心部、−２・・・燃料集合体、４Ａ・・・感
温変形体。 ６・・・超音波送受信器、７・・・反射板。 出願人代理人 猪 股 清 鞄？Ｍ 物４０ ′＃、５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ４ 炉心部に装荷された多数の燃料集合体の各々の頂部
に装着された感温変形体と、この感温変形体の熱賓形を
検知する超音波透視装置とを有してなる原子炉異常検出
装置。 コ、上記感温変形体が内部に熱膨張係数が大きい気体や
液体を封入したベローズ体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の原子炉異常検出装置。 ３、上記感温変形体がバイメタルであることを特徴とす
る特許請求の範囲第７項記載の原子炉＾常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56136589A JPS5838894A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 原子炉異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56136589A JPS5838894A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 原子炉異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838894A true JPS5838894A (ja) | 1983-03-07 |
Family
ID=15178813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56136589A Pending JPS5838894A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 原子炉異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446694A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Power Reactor & Nuclear Fuel | Device for diagnosing abnormality of nuclear reactor |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56136589A patent/JPS5838894A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446694A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Power Reactor & Nuclear Fuel | Device for diagnosing abnormality of nuclear reactor |
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