JPS5845645B2 - 炉心構成要素 - Google Patents

炉心構成要素

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JPS5845645B2
JPS5845645B2 JP53035186A JP3518678A JPS5845645B2 JP S5845645 B2 JPS5845645 B2 JP S5845645B2 JP 53035186 A JP53035186 A JP 53035186A JP 3518678 A JP3518678 A JP 3518678A JP S5845645 B2 JPS5845645 B2 JP S5845645B2
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JP
Japan
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core
transducer
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reactor
floating
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聖 笠間
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Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Original Assignee
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば液体金属を使用する高速炉における炉
心構成要素に係り、特に、この炉心構成要素の浮上り検
出装置に関する。
高速増殖炉において、炉心の燃料交換を行う場合、原子
炉の運転を停止し、燃料交換機、及び炉心上部機構（制
御棒駆動機構、破損燃料位置検出装置、温度計、流速計
、音響検出器）等を搭載した回転プラグは、炉心構成要
素（炉心燃料集合体、ブランケット燃料集合体、中性子
反射体）の直上を移動しながら、燃料交換機を所定の位
置へ移動して燃料交換作業を行うようになっている。
しかるに、炉心上部機構と燃料集合体等の炉心構成要素
の上部との間隔は通常、５０關程度の狭い間隙である関
係上、上記炉心構成要素が液体金属の圧力や何等かの原
因によって、僅かに浮上していると、上記回転プラグが
移動して一本づ＼炉心構成要素を交換する場合、上記炉
心上部機構の下部が、浮上している炉心構成要素のブラ
ンケット等に衝突して、炉心上部機構等の機器を破損す
るおそれがある。
従って、炉心構成要素が浮上して炉心上部機構の下部に
衝突するのを防止するために、液体金属中を透視する超
音波による浮上り検出装置で予め炉心構成要素の浮上を
検出するようになっている。
即ち、従来、この種の超音波による浮上り検出装置は、
第１図に示されるように、冷却材としての液体Ｎａのよ
うな液体金属を容れた圧力容器ａの炉心すに装架された
炉心構成要素Ｃを回転プラグｄの中央部に垂設された駆
動機構ｅによって炉心上部機構ｆの下部ｆ１よりも下方
へ降下し得るようにしたトランスジューサｇを設け、こ
のトランスジューサｇの発信器から発信される超音波（
パルス信号）で浮上した炉心構成要素Ｃのハンドリング
ヘッドｃ１を照射し、このハンドリングヘッドｃ１から
の反射波を再び上記トランスジューサｇの受信器で検知
し、これを炉外に設けられた表示装置に表示し、これに
より浮上り炉心構成要素Ｃの有無を検出するようになっ
ている。
又、第２図に示される浮上り検出装置は、圧力容器ａの
偏倚した位置に駆動機構ｅを設置し、この駆動機構ｅの
下部にトランスジューサｇを設け、このトランスジュー
サｇの発信器から超音波を発信させ、これを上記圧力容
器ａの内壁に固定された反射体りに照射し、この反射体
りからの反射波をトランスジューサｇの受信器で検出し
て、これを炉外に設けられた表示装置に表示し、これに
より浮上り炉心構成要素の有無を検出するようになって
いる。
しかしながら、第１図及び第２図に示される浮上り検出
装置は、理論上有効に検出するけれども、上記炉心構成
要素ＣのハンドリングヘッドＣ１は、第３図に示される
ように、断面が六角形を形成されている関係上、熱応力
や液体金属の圧力によつて僅かに傾いたり、ねじれたり
すると、トランスジューサｇによる発信器からの超音波
は、最早、受信器の方向に反射されず、浮上り炉心構成
要素が現実に存在しても、これを発見することが困難な
り、回転プラグを操作するとき、炉心上部機器等を損傷
するおそれがある。
本発明は、上述した点に鑑み、横断面が円形をなすハン
ドリングヘッドの外周面を連続した円弧状をなす反射面
に形成し、これにより、浮上り炉心構成要素のあるとき
、トランスジューサからの超音波を確実に反射して受信
器へ受信させて検出するようにしたことを目的とする炉
心構成要素を提供するものである。
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。
第４図乃至第７図において、符号１は高速増殖炉におけ
る炉容器であって、この炉容器１内には冷却材としての
液体金属２が熱交換し得るように循環し得るように容れ
られており、しかも、上記炉容器１には燃料集合体、中
性子反射体等からなる炉心構成要素３が静粛に架装され
ている。
又、上記炉容器１の上部には回転プラグ４が設置されて
おり、この回転プラグ４は燃料交換機及び炉心上部機構
５が搭載されている。
なお、この炉心上部機構には制御棒駆動機構、破損燃料
検出装置、温度計、流速計、音響検出器等が組込まれて
いるものとする。
一方、上記回転プラグ４の中央部には、駆動機構６が設
けられており、この駆動機構６の下端部６ａにはトラン
スジューサ７が回動自在にして、しかも昇降し得るよう
にして附設されている。
又、このトランスジューサ７は一対の発信と受信の機能
を備えており、超音波を発信したり、受信するようにな
っている。
又、上記トランスジューサ７は上記駆動機構６の近傍に
設けられた制御装置８及び発信器９に接続されており、
さらに上記トランスジューサ７は処理装置１０を介して
表示装置１１に接続されている。
他方、上記各炉心構成要素３の上部には横断面が円形を
なすハンドリングヘッド１２がスペーサパッド１３を介
して設けられており、上記ハンドリングヘッド１２の外
周面には円弧状をなす連続した反射面１２ａが形成され
ている。
従って、今、浮上り炉心構成要素３を検査するには、ト
ランスジューサ７を駆動機構６によって所定の位置まで
降下する（第４図参照）。
次に、上記トランスジューサ７の発信器から超音波を発
信する。
しかしてこの超音波が浮上り炉心構成要素３のハンドリ
ングヘッド１２の反射面１２ａを照射すると、この超音
波はそのま＼同一往路を反射波として戻り、トランスジ
ューサ７の受信器に受信して浮上り炉心要素３のあるこ
とを検出し、これを炉外に設置された表示装置１１に表
示するようになっている。
特にこ＼で注目すべき点は、ハンドリング１２の反射ｆ
ｆ１１２ａが、縦断面が連続した円弧状をなす曲面を形
成しているから、浮上り炉心構成要素３が熱応力や液体
金属の圧力等によって傾斜していたり、ねじれた状態に
なって浮上っていて、必ず照射された超音波を受信器へ
正確に反射するようになっていることである（第６図及
び第７図参照）。
因に、上述した実施例における円弧状をなす反射面１２
ａは、内方に彎曲した形状について説明したけれども、
この反射面１２ａを外方に彎曲する形状に設計変更する
ことは自由である。
以上述べたように本発明によれば、横断面が円形をなす
ハンドリングヘッド１２の外周面を連続した円弧状をな
す反射面１２ａに形成しであるので、浮上り炉心構成要
素３が熱応力や液体金属の流体圧等によって傾斜したり
、ねじれた状態になっていても、超音波を受信器へ反射
できるから、浮上り燃料要素を検出するばかりでなく、
ハンドリングヘッド１２の形状も複雑なものではないか
ら加工も容易である等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は従来の炉心要素を説明するための図
、第４図は本発明による炉心構成要素を架装した高速炉
の断面図、第５図は本発明の主要部を示す斜視図、第６
図及び第７図は本発明を説明するための図である。 １；炉容器、３；炉心構成要素、６：駆動機構、７；ト
ランスジューサ、１１；表示装置、１２；ハンドリング
ヘッド、１２ａ；反射面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 横断面が円形をなすハンドリングヘッドの外周面を
    連続した円弧状をなす反射面に形成したことを特徴とす
    る炉心構成要素。
JP53035186A 1978-03-27 1978-03-27 炉心構成要素 Expired JPS5845645B2 (ja)

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FR7907375A FR2421445A1 (fr) 1978-03-27 1979-03-23 Detecteur ultra-sonore
DE2911718A DE2911718C3 (de) 1978-03-27 1979-03-24 Ultraschalldetektor
US06/024,329 US4284473A (en) 1978-03-27 1979-03-27 Submerged ultrasonic viewer for a nuclear reactor

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GB (1) GB2017300B (ja)

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