JPS60219553A - 超音波透視装置 - Google Patents
超音波透視装置Info
- Publication number
- JPS60219553A JPS60219553A JP59074864A JP7486484A JPS60219553A JP S60219553 A JPS60219553 A JP S60219553A JP 59074864 A JP59074864 A JP 59074864A JP 7486484 A JP7486484 A JP 7486484A JP S60219553 A JPS60219553 A JP S60219553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- reactor core
- inner cylinder
- reflective plate
- ultrasonic
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/08—Structural combination of reactor core or moderator structure with viewing means, e.g. with television camera, periscope, window
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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、ナトリウム冷却型高速炉の炉心上端部近傍に
位置する超音波送受信器(以下トランスデユーサという
)より超音波を発射し、トランスデユーサに対向して設
置した反射板から:の反射波により、障害物(炉心の異
常、特に炉心構成要素の装荷状態の異常)を速やかに検
出できるようにした反射板方式の超音波透視装置に係り
、特に原子炉内筒C−取付ける反射板の取付構造を原子
炉スクラム時の原子炉内筒と反射板に温度差がつくため
の熱膨張差による変形が、反射板への拘束荷重にならな
いスライド可能なものとすることにより、熱応力を低減
して構造の信頼性を旨めることを特徴とする超音波透視
装置に関する。
位置する超音波送受信器(以下トランスデユーサという
)より超音波を発射し、トランスデユーサに対向して設
置した反射板から:の反射波により、障害物(炉心の異
常、特に炉心構成要素の装荷状態の異常)を速やかに検
出できるようにした反射板方式の超音波透視装置に係り
、特に原子炉内筒C−取付ける反射板の取付構造を原子
炉スクラム時の原子炉内筒と反射板に温度差がつくため
の熱膨張差による変形が、反射板への拘束荷重にならな
いスライド可能なものとすることにより、熱応力を低減
して構造の信頼性を旨めることを特徴とする超音波透視
装置に関する。
一般に、ナトリウム冷却型高速炉は、憾料父換前に炉心
を内蔵する原子炉容器の上部に設けられた制御棒駆動機
構と制御棒を切離し、炉心内に挿荷して原子炉出力を低
下(以下原子炉スクラム)させた後、炉心上部機構(以
下UC8という)と一体の回転プラグを回転して燃料父
換を行う。ところで、燃料交換時に1b1」細棒の切離
しと炉心内への挿荷が確実に行われていない場合、ある
いは、炉心構成要素が浮上り、UO3と干渉している場
合に、回転プラグを回転すると、炉心(二致命的な損唐
を与える恐れがある。そのため、炉心構成要素とUO3
との間隙が覗ける位置にトランスデユーサと反射板とが
設置され、前記トランスデューサから発射した超音波に
より監視している。この監視を行うために、前記トラン
スデユーfをUC8下面に平行な方向に向ける俯仰角運
動、炉心構成要素の全頂部をおおって定食させる水平運
動、そして炉心構成要素頂部とUC8下面との間隙を全
てカバーさせる上下運動をさせることが可能な超音波透
視装置を使用して、制御棒を切離して炉心内への挿イ町
が確実に行われている事、炉心構成要素の浮上りによる
UO3との干渉の有無等を検出している。
を内蔵する原子炉容器の上部に設けられた制御棒駆動機
構と制御棒を切離し、炉心内に挿荷して原子炉出力を低
下(以下原子炉スクラム)させた後、炉心上部機構(以
下UC8という)と一体の回転プラグを回転して燃料父
換を行う。ところで、燃料交換時に1b1」細棒の切離
しと炉心内への挿荷が確実に行われていない場合、ある
いは、炉心構成要素が浮上り、UO3と干渉している場
合に、回転プラグを回転すると、炉心(二致命的な損唐
を与える恐れがある。そのため、炉心構成要素とUO3
との間隙が覗ける位置にトランスデユーサと反射板とが
設置され、前記トランスデューサから発射した超音波に
より監視している。この監視を行うために、前記トラン
スデユーfをUC8下面に平行な方向に向ける俯仰角運
動、炉心構成要素の全頂部をおおって定食させる水平運
動、そして炉心構成要素頂部とUC8下面との間隙を全
てカバーさせる上下運動をさせることが可能な超音波透
視装置を使用して、制御棒を切離して炉心内への挿イ町
が確実に行われている事、炉心構成要素の浮上りによる
UO3との干渉の有無等を検出している。
ところで、前記原子炉スクラム制作は地震等の異常時に
も原子炉の安全を確保するため6ユ行われる。この原子
炉スクラム動作後は燃料からの発熱が無くなり、反射板
、UO3等は約400℃の低温Na、原子炉内筒は約5
00℃の高温Na(原子炉運転時の出口Na温度)の温
度C二なる時間がある。この際反射板には、表面の温度
が急激(二重がったための応力、原子炉内筒との温度差
による熱変形の違いのための応力さらに地震による応力
等が重なり、高い応力が発生するため以下の様な問題点
がある。
も原子炉の安全を確保するため6ユ行われる。この原子
炉スクラム動作後は燃料からの発熱が無くなり、反射板
、UO3等は約400℃の低温Na、原子炉内筒は約5
00℃の高温Na(原子炉運転時の出口Na温度)の温
度C二なる時間がある。この際反射板には、表面の温度
が急激(二重がったための応力、原子炉内筒との温度差
による熱変形の違いのための応力さらに地震による応力
等が重なり、高い応力が発生するため以下の様な問題点
がある。
(1)原子炉スクラム動作は、原子炉の寿命中に相当回
数予定されるため、高い紀、力がくり返されれば熱疲労
により決定される寿命が短くなる。また、反射面の歪が
増加し、反射精度を低下させる可能性がある。
数予定されるため、高い紀、力がくり返されれば熱疲労
により決定される寿命が短くなる。また、反射面の歪が
増加し、反射精度を低下させる可能性がある。
(21反射板だけでなく、J東予炉内向側も内外面の温
度差、地震荷重等による応力に加えて、反射板の拘束荷
重C二よる応力を考慮すると、非常に販しい条件となり
構造健全性を保証する上で問題となる。
度差、地震荷重等による応力に加えて、反射板の拘束荷
重C二よる応力を考慮すると、非常に販しい条件となり
構造健全性を保証する上で問題となる。
本発明は上記の問題点に対処Tるためになされたもので
、原子炉スクラム時の内局と反射k(二生じる温度差に
よる熱応力を低減して信頼性の高い、超音波透視装置を
得ることを目的とする。
、原子炉スクラム時の内局と反射k(二生じる温度差に
よる熱応力を低減して信頼性の高い、超音波透視装置を
得ることを目的とする。
以下一実施例の図面を参照して本発明について説明する
。
。
第1図は本発明による超音波透視装置を取付けた原子炉
容器の縦断面図である。炉心構成要素を構設させた炉心
αQ及びその支持をする炉心/<レル(Ill等を内蔵
して原子炉容器0が設けられている。
容器の縦断面図である。炉心構成要素を構設させた炉心
αQ及びその支持をする炉心/<レル(Ill等を内蔵
して原子炉容器0が設けられている。
この原子炉容器α4上部にはしやへいプラグu3が設C
すられ、原子炉運転時4内の冷fil]祠液面(14)
inカバーガス窒間を形成している。前記原子炉容器
(Iり内の冷却材中で、炉心バレルttn外側ζ二は炉
心バレルαυを囲繞して内筒α9が設けられている。
すられ、原子炉運転時4内の冷fil]祠液面(14)
inカバーガス窒間を形成している。前記原子炉容器
(Iり内の冷却材中で、炉心バレルttn外側ζ二は炉
心バレルαυを囲繞して内筒α9が設けられている。
前記しゃへいプラグa3下面に#ま、前記炉心構成要素
上方にある間隙を有してU C8(1(9が設けられて
いる。又、前記しゃへいプラグ([3上にはトランスデ
ユーサ駆動のための駆動部aηが設けられ、通常時原子
炉容器αり内の炉心(IIとUO3(1119の間隙部
C二位置するようCニドランスデユー?(18iが設け
られ、このトランスデユーサα&はしやへいプラグへ3
を貫通して設けられた保持管任湧によって前記駆動部面
と連結されている。これら駆動部鰭、保持管■およびト
ランスデユーサαυによってトランスデユーサ駆動装置
を構成している。前記内筒a5内C二前記トランスデユ
ーtα階に対向する位置に反射板f2f)が取付けられ
ている。反射板−の内局(151への取付は第2図ない
し第5図に示す。第2図ないし第5図C二示す実施例C
二おいて請求、円筒αシ内面に反射板(至)を取付ける
取付座(15a)を設け、周方向にイフたり炉心頂部を
カバーするだけの反射板CO1を心安な数だけ設ける。
上方にある間隙を有してU C8(1(9が設けられて
いる。又、前記しゃへいプラグ([3上にはトランスデ
ユーサ駆動のための駆動部aηが設けられ、通常時原子
炉容器αり内の炉心(IIとUO3(1119の間隙部
C二位置するようCニドランスデユー?(18iが設け
られ、このトランスデユーサα&はしやへいプラグへ3
を貫通して設けられた保持管任湧によって前記駆動部面
と連結されている。これら駆動部鰭、保持管■およびト
ランスデユーサαυによってトランスデユーサ駆動装置
を構成している。前記内筒a5内C二前記トランスデユ
ーtα階に対向する位置に反射板f2f)が取付けられ
ている。反射板−の内局(151への取付は第2図ない
し第5図に示す。第2図ないし第5図C二示す実施例C
二おいて請求、円筒αシ内面に反射板(至)を取付ける
取付座(15a)を設け、周方向にイフたり炉心頂部を
カバーするだけの反射板CO1を心安な数だけ設ける。
また反射板(至)は、円板状のライナーをかえして、2
本のボルトで取付けられる。
本のボルトで取付けられる。
第3図は固定側で、固定側ライナー(ハ)と反射仮置が
固定側ボルト0υですき間なく締付けられ、固定側ライ
ナー(′23、反射板(2Ql、固定側ポル) (2υ
ともに同材質(たとえばステンレス鋼)を用いている。
固定側ボルト0υですき間なく締付けられ、固定側ライ
ナー(′23、反射板(2Ql、固定側ポル) (2υ
ともに同材質(たとえばステンレス鋼)を用いている。
第4図はスライド側で、スライド側ライナー(至)と、
周方向長穴のボルト穴を有する反射板c!0)があるす
き間をもってスライド側ポル) (221で締付けられ
、スライド側ライナー(2(1、スライド側ボルト(2
力は反射板(1)と異種材料(たとえばインコネル材)
または表面硬化処理(ステライト、コルモノイ等)を施
した材料を用いている。
周方向長穴のボルト穴を有する反射板c!0)があるす
き間をもってスライド側ポル) (221で締付けられ
、スライド側ライナー(2(1、スライド側ボルト(2
力は反射板(1)と異種材料(たとえばインコネル材)
または表面硬化処理(ステライト、コルモノイ等)を施
した材料を用いている。
固定側ポル)(21)およびスライド側ポル) 122
1は、ピン(ハ)により取付座(15a)を貫通して廻
り止めされている。
1は、ピン(ハ)により取付座(15a)を貫通して廻
り止めされている。
以上説明した超音波透視装置の作用・動作(一ついて以
下に説明する。
下に説明する。
しやへいブラフα階を貫通してトランスデユーサの駆動
部αη、保持管端、トランスデユーサa81等から構成
されるトランスデユーサ駆動装置を、原子炉容器(1′
lJ+=設置する。反射板端は内向鱈を据付けた時点で
炉内Cユ設置されている。[Jcs(t[9の下面と炉
心U〔の上面との間隙部を通して、反射板端に向けて超
音波を発信し、反射板(至)からの反射波を受信するこ
とにより、制@棒の切離しと炉心([ω内への挿荷が確
実に行われている亭、炉心構成要素の浮上りによるUC
8αQとの干渉の有無等を検出する。ここで、原子炉ス
クラム時の反射板■と内筒(1!JC温度差がつき、熱
膨張差が生じた場合、第2図C二示す例でに反射板翰は
、固定側ボルト圓、スライド側ポル)(2々で取付けら
れているが、スライド側ポル) +23は、反射板(2
ol(二対しであるすき間をもって締付けているため、
スライド側ポル) Q3の頭とスライド側ライナー(2
4)との間をスライドして熱膨張差を吸収する。
部αη、保持管端、トランスデユーサa81等から構成
されるトランスデユーサ駆動装置を、原子炉容器(1′
lJ+=設置する。反射板端は内向鱈を据付けた時点で
炉内Cユ設置されている。[Jcs(t[9の下面と炉
心U〔の上面との間隙部を通して、反射板端に向けて超
音波を発信し、反射板(至)からの反射波を受信するこ
とにより、制@棒の切離しと炉心([ω内への挿荷が確
実に行われている亭、炉心構成要素の浮上りによるUC
8αQとの干渉の有無等を検出する。ここで、原子炉ス
クラム時の反射板■と内筒(1!JC温度差がつき、熱
膨張差が生じた場合、第2図C二示す例でに反射板翰は
、固定側ボルト圓、スライド側ポル)(2々で取付けら
れているが、スライド側ポル) +23は、反射板(2
ol(二対しであるすき間をもって締付けているため、
スライド側ポル) Q3の頭とスライド側ライナー(2
4)との間をスライドして熱膨張差を吸収する。
スライドー二際しては、反射板(至)に対し、スライド
側ライナーt241およびスライド側ポルト@は異種材
料を用いているため、かじり、j≠耗等の心配は−ない
。また、反射板QO)は、固定側は固定側ボルトQυで
すき間なく締付けられており、スライド側は周方向長穴
以外はほとんどギャップがない様になっているため、十
分な位置決めと移1!jJ 防止の樋能を待つ。
側ライナーt241およびスライド側ポルト@は異種材
料を用いているため、かじり、j≠耗等の心配は−ない
。また、反射板QO)は、固定側は固定側ボルトQυで
すき間なく締付けられており、スライド側は周方向長穴
以外はほとんどギャップがない様になっているため、十
分な位置決めと移1!jJ 防止の樋能を待つ。
また、構造的には非常に簡単であり、形状的にもライナ
ーの厚さの違いのみで固定側とスライド側が同じである
ため製作が容易である。
ーの厚さの違いのみで固定側とスライド側が同じである
ため製作が容易である。
したがって、本超音波透視装置を有する原子炉設備が、
燃料交換または地震その他の理由で、1泉子炉スクラム
動作をした時でも、反射板と内筒の熱膨張差による変形
に、拘束荷重とならないため、熱応力が低減される。こ
の事により、反射板、内筒は異常なく正規の機能を発揮
し、トランスデユーサより発射された超音波を正常に反
射し、すみやかに炉心の上端部近傍にある障害物を検出
しく制御棒の切離しと炉心への完全挿入の確認、UCS
と炉心構成要素との干渉の有無確2R等)異常の無い串
を確認後、回転プラグを回転して燃料交換を行う。
燃料交換または地震その他の理由で、1泉子炉スクラム
動作をした時でも、反射板と内筒の熱膨張差による変形
に、拘束荷重とならないため、熱応力が低減される。こ
の事により、反射板、内筒は異常なく正規の機能を発揮
し、トランスデユーサより発射された超音波を正常に反
射し、すみやかに炉心の上端部近傍にある障害物を検出
しく制御棒の切離しと炉心への完全挿入の確認、UCS
と炉心構成要素との干渉の有無確2R等)異常の無い串
を確認後、回転プラグを回転して燃料交換を行う。
以上説明のように本発明の超音波透視装置は、原子炉ス
クラム時の内向と反射板の熱膨張差が拘束荷車とならな
い様な、反射板取付構造を使用して、熱応力の低減を実
現して地震荷重および激しい熱荷重を受けても反射板の
構造健全性が阻害されることなく、正常に原子炉内の異
常を検出することが出来るために以下の効果がある。
クラム時の内向と反射板の熱膨張差が拘束荷車とならな
い様な、反射板取付構造を使用して、熱応力の低減を実
現して地震荷重および激しい熱荷重を受けても反射板の
構造健全性が阻害されることなく、正常に原子炉内の異
常を検出することが出来るために以下の効果がある。
反射板、内向ともに変形が小さくなり、反射板は反射面
の精度が保持され、炉内の異常発見の検出向上ζ二よる
燃料交換の安全性が同上する。(誤検出による炉心の破
損等は、原子炉にとって致命的な事故である。)また、
内筒は構造信頼性が向上し、原子炉の信頼性を高める。
の精度が保持され、炉内の異常発見の検出向上ζ二よる
燃料交換の安全性が同上する。(誤検出による炉心の破
損等は、原子炉にとって致命的な事故である。)また、
内筒は構造信頼性が向上し、原子炉の信頼性を高める。
熱疲労に対する寿命が向上し、風過渡時、地震時等の荷
重に対する構造健全性が高くなり、破損を防止できる。
重に対する構造健全性が高くなり、破損を防止できる。
従って長寿命設計の原子炉への超音波透視装置の設置が
必要欠くべからざるものになる。
必要欠くべからざるものになる。
さらに、超音波透視装置による炉内の異常検査は特に、
原子炉か大きな地震あるいは黙過設の条件を受けた時に
、炉心部の異常等を確認する必要があり、この時に本案
による超音波透視装置を用いて前記検査を行えることは
、原子炉の安全確保 −上極めて有効である。また、こ
れは原子炉の稼動率の同上にもつながる。(超音波透視
装置がW JN、故障等をおこせば燃料変換が不能とな
るだけでなく、装置の補修自体も非常に大良な作業であ
る。)
原子炉か大きな地震あるいは黙過設の条件を受けた時に
、炉心部の異常等を確認する必要があり、この時に本案
による超音波透視装置を用いて前記検査を行えることは
、原子炉の安全確保 −上極めて有効である。また、こ
れは原子炉の稼動率の同上にもつながる。(超音波透視
装置がW JN、故障等をおこせば燃料変換が不能とな
るだけでなく、装置の補修自体も非常に大良な作業であ
る。)
第1図は本発明(=よる超音波透視装置を収付けた一実
施例によるj皇子炉容器の縦断面図、第2図は第1図の
反射板取付構造の拡大図であり、第3図は固定側の縦断
面図、第4図はスライド側の縦断面図、第5図は反射板
の拡大図である。 (IQI 炉心 αυ 炉心バレル (13原子炉容器 (1尋 しやへいプラグ■ 冷却材
液面 09 内局、(15a) 取付座(1(9UC8
(炉心上部機構ン (1?) 駆動部 (1B トランスジューテ(1湧
保持管 (至)反射板 (211固定側ポル) 22) スライド側ボルト(2
311固定側ライナー (至) スライド側ライナー(
ハ)ビン 代理人 弁理士 則 近 恩 佑 第1図 第3図 第4図
施例によるj皇子炉容器の縦断面図、第2図は第1図の
反射板取付構造の拡大図であり、第3図は固定側の縦断
面図、第4図はスライド側の縦断面図、第5図は反射板
の拡大図である。 (IQI 炉心 αυ 炉心バレル (13原子炉容器 (1尋 しやへいプラグ■ 冷却材
液面 09 内局、(15a) 取付座(1(9UC8
(炉心上部機構ン (1?) 駆動部 (1B トランスジューテ(1湧
保持管 (至)反射板 (211固定側ポル) 22) スライド側ボルト(2
311固定側ライナー (至) スライド側ライナー(
ハ)ビン 代理人 弁理士 則 近 恩 佑 第1図 第3図 第4図
Claims (1)
- 液体金属冷却型高速炉の炉容器内に収納された炉心の上
端部近傍位置から炉心の上方を横断する超音波信号を送
出する超音波送受信器と、この超音波送受信器を回動可
能にする駆動部と、前記炉心の上端部近傍でかつ前記超
音波送受信器に対向した位置で内8(ユ設けられた反射
板と、この反射板を前記内筒に収付ける手段と、前記反
射板と該取付用手段との間に設置される固定側およびス
ライド側のライナーとからなる超音波透視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59074864A JPS60219553A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 超音波透視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59074864A JPS60219553A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 超音波透視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219553A true JPS60219553A (ja) | 1985-11-02 |
| JPH0445799B2 JPH0445799B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=13559619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59074864A Granted JPS60219553A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 超音波透視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219553A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220005620A1 (en) * | 2018-11-26 | 2022-01-06 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Ultrasonic monitoring system of the nuclear reactor above core space |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59074864A patent/JPS60219553A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220005620A1 (en) * | 2018-11-26 | 2022-01-06 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Ultrasonic monitoring system of the nuclear reactor above core space |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445799B2 (ja) | 1992-07-27 |
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