JPS63171347A - ペレツトの欠損部検出方法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、被覆管内に収納された燃料ペレット（以下
、単にペレットという。）の欠損部の有無を非破壊で検
出する方法および装置に関するものである。

［従来の技術］ 加圧水型原子炉に使用される燃料棒は、例えば第８図に
示すように、被覆管１の内部に複数のペレット２・・・
がその軸線をほぼ同一方向に向けて収納されて構成され
ている。ここで、ペレット２を被覆管ｌに挿入する前に
ペレット２の外観検査が行われるが、検査の完全を期す
ために、燃料棒３とした状態においてもペレット２の外
周に欠損がないかどうかを検査するようにしている。

従来、ペレットの欠損部の有無を検出する装置としては
、例えば第８図に示すように、Ｘ線フィルム４と、この
Ｘ線フィルム４の上方に配置されたＸ線発生管（Ｘ線発
生手段）５と、これらＸ線フィルム４とＸ線発生管５の
間に燃料棒３を通過させる搬送機構（図示せず）とから
構成されたものが知られている。このような装置を用い
て燃料棒３内のペレット２・・・の欠損部を検出する場
合には、燃料棒３を軸線方向（図中矢印Ｘ方向）へ断続
的に移動させながら順次Ｘ線を照射し、その透過Ｘ線を
Ｘ線フィルム４に撮影する。すると、その撮像は第９図
に示すように、Ｘ線透過距離の長いペレット２・・−の
部分で薄く、Ｘ線透過距離が短い被覆管１や他の部分（
以下、そのような部分をバックグラウンドという。）で
濃いものとなる。

そして、撮像のペレット２の部分に凹部６が現れた場合
には、その部分のＸ線透過距、雌が短く、したがってペ
レット２の外周に欠損部が存在することが確認される。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、上記のようにしてペレットの欠損部を検出す
る場合においては、欠損部が側方に位置するときはＸ線
が欠損部の空間を通過するから検出ずろことができるが
、欠損部がＸ線発生管側あるいはＸ線フィルム側を向く
場合に検出することができない。また、Ｘ線フィルムを
一回毎に取り替えなければならないため、検査の作業効
率が悪い等の問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ペレッ
トの欠損を確実に検出することができるのは勿論のこと
、検査の作業効率を大幅に向上さＵ。

ることかできるペレットの欠損検出方法およびその装置
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明のペレット欠損検出方法は、燃料棒を軸線回り
に回転させながらその半径方向からＸ線を照射し、燃料
棒を透過・したＸ線をＸ線スクリーンに映して得られる
画像の濃淡に基づいてペレットの欠損の有無を判別する
。また、本発明の装置は、燃料棒を軸線回りに回転させ
ながら軸線方向に沿って移動させる搬送機構と、搬送さ
れる燃料棒にその半径方向からＸ線を照射するＸ線発生
手段と、燃料棒を透過したＸ線を映すＸ線スクリーンと
、このＸ線スクリーンに映された画像の濃淡に基づいて
欠損の有無を判別する判別手段とを備えて構成したもの
である。

［作用コ ペレットの欠損部がＸ線の進行方向と直交する方向を向
いたときに、Ｘ線スクリーンに映される画像の濃淡に変
化が生じる。この濃淡の変化により欠損部の有無を判別
する。

［実施例］ 以下、第１図ないし第７図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。第２図は実施例のペレットの欠
損部検出装置の全体を示す概略図である。このペレット
の欠損部検出装置は、検査前の燃料棒３・・・を溜めて
おく第１の収納部１０と、ペレットの欠損部を検出する
検出部１１と、合否判定された燃料棒３・・・を溜めて
おく第２の収納部１２と、燃料棒３を第１の収納部１０
から搬出し、検出部１１を通過させて第２の収納部１２
へ搬入する搬送機構１３とから概略構成されている。

ここで、搬送機構１３は、第１図に示すように、搬送方
向に対して傾斜して配置された複数のローラー１４・・
・を有しており、燃料棒３を回転させながらその軸線方
向へ移動させるようになされている。また、搬送機構１
３は、上記検出部１１の判定結果により良品と判定され
たものを第２の収納部１２の良品ヤード１２ａに供給し
、不良品と判定されたものを不良品ヤードＬ２ｂに排出
するようになされている。

次に、検出部１１について説明すると、第１の収納部ｌ
Ｏと第２の収納部１２との中間には、搬送機構１３の上
方に位置させてＸ線発生管（Ｘ線発生手段）１５が配置
されている。また、搬送機構１３の下側には、Ｘ線スク
リーン１６が配置され、このＸ線スクリーン１６の下方
には、ミラー１９が傾斜して配置されている。また、ミ
ラー１９から搬送方向側へ所定距離離間してビデオカメ
ラ１７が配置されている。このビデオカメラ１７は、燃
料棒３を透過してＸ線スクリーン１６に映される透過像
の画像信号を画像処理部（判定部）１８へ供給するよう
になされている。ここで、画像処理部１８によりペレッ
ト２の欠損部を判別する原理について説明する。

Ｘ線を燃料棒３に照射したとき、Ｘ線は、第６図に示す
ように、被覆管ｌの部分よりもペレット２の部分の方が
透過しにくい。したがって、ビデオカメラ１７により得
られる燃料棒３の透過像は、第３図に示すように、ペレ
ット２の部分で黒く、被覆管ｌの部分で灰色、それら以
外のバックグラウンドで白い濃淡の階調を有するものと
なる。

ここで、被覆管ｌの内周部とペレット２の外周部には隙
間があるため、ペレット２の位置は一定していない。こ
のため、ペレット２の部分の透過像の変動を観察すると
、正常なペレツ、ト２を欠損部有りと判定したり、欠損
部有りのペレット２を正常と判定する恐れがある。そこ
で、画像処理部１８において濃淡の階調の部分にウィン
ドウＡ、Ｂを設定し、これらウィンドウＡ、Ｂ内の部分
の色調についてヒストグラムを作成する（第４図参照）
。そして、被覆管ｌの部分のヒストグラムを拡大すると
第５図に示す曲線りが得られる。この場合、第６図に示
すように欠損部が存在すると、被覆管ｌの部分（すなわ
ち、灰色の部分）の度数が増大して第５図中破線で示す
曲線Ｒとなるから、曲線Ｒから曲線りを差し引くと、第
７図に示す欠損部の分布曲線を得ることができる。した
がって、第７図に示すような曲線が現れたときに、不良
品と判定する。

次に、このようなペレットの欠損部検出装置を用いて、
ペレット２の検査を行う方法について説明する。まず、
第１の収納部１０から燃料棒３を搬出し、これを回転さ
せながら検出部１１側へ搬送する。この場合の搬送速度
および回転速度は、燃料棒３が画像処理部のウィンドウ
Ａ、Ｂを通過する間に少なくとも１回転するように設定
する。

例えば、ウィンドウＡ、Ｂがペレット２個分の広さに設
定されている場合には、燃料棒３がペレット２個分進む
間に少なくとも１回転するように設定する。そして、欠
損部が存在すると、上述のように、灰色の部分の度数が
増大するから、その燃料棒３を不良品と判定する。この
場合、画像処理部１８から搬送機構１３に信号を送り、
不良品と判定された燃料棒３を第２の収納部１２の不良
品ヤード１２ｂに排出する。

このように、上述した実施例のペレットの欠損部検出方
法および装置によれば、燃料棒３を回転させながらＸ線
を照射し、ウィンドウＡ、Ｂに現れろ画像の濃淡の変化
により欠損部の有無を検出するから、欠損部の検出を確
実に行うことができるのは勿論のこと、連続的かつ高速
に検出することができるので、検査の作業効率を大幅に
向上させることができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、燃料棒を軸線′回りに
回転させながらその半径方向からＸ線を照射し、燃料棒
を透過したＸ線をＸ線スクリーンに映して得られる画像
の濃淡に基づいてペレットの欠損の有無を判別し、また
、燃料棒を軸線回りに回転させながら軸線方向に沿って
移動させる搬送機構と、搬送される燃料棒にその半径方
向からＸ線を照射するＸ線発生手段と、燃料棒を透過し
たＸ線を映すＸ線スクリーンと、このＸ線スクリーンに
映された画像の濃淡に基づいて欠損の有無を判別する判
別手段とを備えて構成したものであるから、ペレットの
欠損を確実に検出することができるのは勿論のこと、連
続的かつ高速に行うことができるので、検査の作業効率
を大幅に向上させることができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はペレット欠損部検出装置の要部を示す側面
図、第２図は装置全体の概略図、第３図は画像処理部分
のウィンドウを示す説明図、第４図はウィンドウに現れ
る透過像の濃淡階調のヒストグラム、第５図は第４図に
示すヒストグラム中における被覆管の部分を拡大した場
合の濃淡階調のヒストグラム、第６図は燃料棒にＸ線が
透過する状態を示す断面図、第７図は欠損部のヒストグ
ラム、第８図および第９図は従来のペレット欠損部検出
装置の一例を示す図であって、第８図はその概略側面図
、第９図はＸ線フィルムに現されたペレットのＸ線透過
像を示す平面図である。 ｌ・・・・・・被覆管、２・・・・・・ベレット、３・
・・・・・燃料棒、 ５・・・・・・Ｘ線発生管（Ｘ線発生手段）、１３・・
・・・・搬送機構、 １５・・・・・・Ｘ線発生管（Ｘ線発生手段）、１６・
・・・・・Ｘ線スクリーン、 Ｉ８・・・・・・画像処理部（判定手段）。 出願人　　三菱原子燃料株式会４社 第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被覆管の内部に円柱状をなす複数のペレットがそ
   れらの軸線を上記被覆管の軸線に沿った方向へ向けて収
   納されてなる燃料棒を軸線回りに回転させながらその半
   径方向からＸ線を照射し、燃料棒を透過したＸ線をＸ線
   スクリーンに映して得られる画像の濃淡に基づいて上記
   ペレットの欠損部の有無を判別することを特徴とするペ
   レットの欠損部検出方法。
2. （２）被覆管の内部に円柱状をなす複数のペレットがそ
   れらの軸線を上記被覆管の軸線に沿った方向へ向けて収
   納されてなる燃料棒を軸線回りに回転させながら軸線方
   向に沿って移動させる搬送機構と、搬送される燃料棒に
   その半径方向からＸ線を照射するＸ線発生手段と、燃料
   棒を透過したＸ線を映すＸ線スクリーンと、このＸ線ス
   クリーンに映された画像の濃淡に基づいて上記ペレット
   の欠損部の有無を判別する判別手段とを備えてなること
   を特徴とするペレットの欠損部検出装置。