JPS6337914B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6337914B2 JPS6337914B2 JP55104651A JP10465180A JPS6337914B2 JP S6337914 B2 JPS6337914 B2 JP S6337914B2 JP 55104651 A JP55104651 A JP 55104651A JP 10465180 A JP10465180 A JP 10465180A JP S6337914 B2 JPS6337914 B2 JP S6337914B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- guide tube
- fuel
- neutron
- 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.)
- Expired
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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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は沸騰水型原子力発電設備において原子
炉の反応度の監視する原子炉の中性子束監視装置
に関する。
炉の反応度の監視する原子炉の中性子束監視装置
に関する。
一般に原子炉は、出力運転状態にある場合、停
止状態にある場合および部分炉心体系を形成する
燃料装荷時にある場合等のすべての状態において
常に中性子束を検出して、原子炉の反応度を監視
するとともに、反応度に異常増加があると制御棒
を炉心内に挿入して保護機能を発揮するように構
成されている。
止状態にある場合および部分炉心体系を形成する
燃料装荷時にある場合等のすべての状態において
常に中性子束を検出して、原子炉の反応度を監視
するとともに、反応度に異常増加があると制御棒
を炉心内に挿入して保護機能を発揮するように構
成されている。
従来は中性子束を検出するために、３種類の感
度の異なる検出器が炉心の適当個所に設けられて
いた。即ち、出力運転状態の時の中性子束を測定
するための低感度の出力領域検出器と、原子炉停
止時の中性子束を測定する高感度の中性子源領域
検出器と、原子炉の起動あるいは停止操作時に使
用される前記各検出器の中間感度を有する中間領
域検出器とが用いられていた。
度の異なる検出器が炉心の適当個所に設けられて
いた。即ち、出力運転状態の時の中性子束を測定
するための低感度の出力領域検出器と、原子炉停
止時の中性子束を測定する高感度の中性子源領域
検出器と、原子炉の起動あるいは停止操作時に使
用される前記各検出器の中間感度を有する中間領
域検出器とが用いられていた。
ところが上記従来の監視装置においては次のよ
うな不都合があつた。
うな不都合があつた。
例えば、燃料装荷時並びに取出し時には部分炉
心体系が形成されるのであるが、中性子束監視用
の検出器がその体系外に位置している場合には、
中性子束を有効に検出することができなかつた。
心体系が形成されるのであるが、中性子束監視用
の検出器がその体系外に位置している場合には、
中性子束を有効に検出することができなかつた。
また、これらの検出器は炉心内の一定位置に固
定状態にして設けられているから、部分炉心体系
の位置的ずれに対応して中性子束の測定をするこ
とができず、そのため部分炉心体系時の反応度監
視および保護機能が低下し、更に燃料装荷並びに
取出しの方法も限定されてしまうという不都合が
あつた。
定状態にして設けられているから、部分炉心体系
の位置的ずれに対応して中性子束の測定をするこ
とができず、そのため部分炉心体系時の反応度監
視および保護機能が低下し、更に燃料装荷並びに
取出しの方法も限定されてしまうという不都合が
あつた。
そのため従来は、新燃料の初装荷時には燃料交
換器によつて移動させることのできる燃料装荷用
中性子検出器を仮設して部分炉心の反応度の監視
と保護機能の補足を行なつていた。しかし、新た
に燃料装荷用中性子検出器を設けるため、燃料装
荷に長時間を要し、コストも高くなり経済的な負
担が大きくなつていた。更に、取替え燃料の装荷
並びに取出し時には、前記燃料装荷用中性子検出
器に相当する検出器を用いていないから、制御棒
引抜時に発生するかも知れない反応度増加に対す
る監視並びに保護機能が低下してしまうという不
都合があつた。
換器によつて移動させることのできる燃料装荷用
中性子検出器を仮設して部分炉心の反応度の監視
と保護機能の補足を行なつていた。しかし、新た
に燃料装荷用中性子検出器を設けるため、燃料装
荷に長時間を要し、コストも高くなり経済的な負
担が大きくなつていた。更に、取替え燃料の装荷
並びに取出し時には、前記燃料装荷用中性子検出
器に相当する検出器を用いていないから、制御棒
引抜時に発生するかも知れない反応度増加に対す
る監視並びに保護機能が低下してしまうという不
都合があつた。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであ
り、炉心内に設けた検出器案内管中に異なる感度
を有する２種類以上の検出器を原子炉の運転状態
に応じて選択して挿入できるように構成して、部
分炉心体系においても従来のような燃料装荷用中
性子検出器を用いることなく、全燃料を装荷した
全炉心時と同様な反応度監視および保護機能を有
ることができ、燃料の装荷、取出しを安全且つ迅
速に行なうことのできる原子炉の中性子束監視装
置を提供することを目的とする。
り、炉心内に設けた検出器案内管中に異なる感度
を有する２種類以上の検出器を原子炉の運転状態
に応じて選択して挿入できるように構成して、部
分炉心体系においても従来のような燃料装荷用中
性子検出器を用いることなく、全燃料を装荷した
全炉心時と同様な反応度監視および保護機能を有
ることができ、燃料の装荷、取出しを安全且つ迅
速に行なうことのできる原子炉の中性子束監視装
置を提供することを目的とする。
以下、本発明を第１〜７図に示す実施例につい
て説明する。
て説明する。
第１図は炉心１の横断面を示し、格子板２の交
点部分に５個の中性子源３と、12本の検出器案内
管４とが配置されている。更に説明すると、炉心
１の内部は第２図に示すように、格子板２で囲ま
れた複数の燃料挿通孔５内にそれぞれ４本の燃料
棒６，６が装荷されており、その燃料棒６，６の
間に十文字形断面の制御棒７が反応度調整のため
上下動自在に挿入されており、そして、格子板２
の交点部分に中性子源３または検出器案内管４が
挿入されている。そして、５個の中性子源３は炉
心内にほぼ均一に配置されるように中央部に１個
と外周部に４個設けられている。また、検出器案
内管４は、中央部の中性子源３を中心としてそれ
を包囲する位置に設けられており、中央部、中間
部、外周部にそれぞれ４個ずつ配置されている。
また、各検出器案内管４は第３図に示すようにし
て炉心１内に取付けられている。即ち、長尺な検
出器案内管４は原子炉圧力容器８の下方から、そ
の原子炉圧力容器８に固着された案内管ハウジン
グ９と下部格子板１０、炉心１を貫通するように
して挿入され、その上端部を上部格子板１１に固
定されており、他方その下端部を案内管ハウジン
グ９の下端フランジ部１２で固定されている。ま
た、この検出器案内管４の下端には、走査管１３
が接続器１４によつて突き合わせ結合されてい
る。そして、信号ケーブル１５の先端に取付けら
れた検出器１６は上記走査管１３の下端開口から
信号ケーブル１５を伸ばすことにより検出器案内
管４内に挿入されるように形成されている。
点部分に５個の中性子源３と、12本の検出器案内
管４とが配置されている。更に説明すると、炉心
１の内部は第２図に示すように、格子板２で囲ま
れた複数の燃料挿通孔５内にそれぞれ４本の燃料
棒６，６が装荷されており、その燃料棒６，６の
間に十文字形断面の制御棒７が反応度調整のため
上下動自在に挿入されており、そして、格子板２
の交点部分に中性子源３または検出器案内管４が
挿入されている。そして、５個の中性子源３は炉
心内にほぼ均一に配置されるように中央部に１個
と外周部に４個設けられている。また、検出器案
内管４は、中央部の中性子源３を中心としてそれ
を包囲する位置に設けられており、中央部、中間
部、外周部にそれぞれ４個ずつ配置されている。
また、各検出器案内管４は第３図に示すようにし
て炉心１内に取付けられている。即ち、長尺な検
出器案内管４は原子炉圧力容器８の下方から、そ
の原子炉圧力容器８に固着された案内管ハウジン
グ９と下部格子板１０、炉心１を貫通するように
して挿入され、その上端部を上部格子板１１に固
定されており、他方その下端部を案内管ハウジン
グ９の下端フランジ部１２で固定されている。ま
た、この検出器案内管４の下端には、走査管１３
が接続器１４によつて突き合わせ結合されてい
る。そして、信号ケーブル１５の先端に取付けら
れた検出器１６は上記走査管１３の下端開口から
信号ケーブル１５を伸ばすことにより検出器案内
管４内に挿入されるように形成されている。
更に本施実例においては第４図に示すように、
検出器案内管４は、中央部、中間部および外周部
にある検出器案内管４の１本ずつを組合わせて４
個の監視ブロツク１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７
ｄとされている。この各監視ブロツクの中間部に
設けられた検出器案内管４に接続された走査管１
３の後端には、中性子源領域検出器（図示せず）
を備えその中性子源領域検出器を上記検出器案内
管４中へ進退させる検出器駆動装置１８がそれぞ
れ接続されている。また、中央部に設けられた検
出器案内管４に接続された走査管１３の後端に
は、中間領域検出器（図示せず）を備えその中間
領域検出器を上記検出器案内管４中へ進退させる
検出器駆動装置１９がそれぞれ接続されている。
そして外周部に設けられた検出器案内管４に接続
された走査管１３の後端には同様にして中間領域
検出器（図示せず）を備えその中間領域検出器を
上記検出器案内管４中へ進退させる検出器駆動装
置２０がそれぞれ接続されている。また、中間部
に設けられた検出器案内管４に接続された走査管
１３の途中には、原子炉の運転状態に応じて駆動
装置１８から送られて来る中性子源領域検出器を
分岐走査管２１，２２のいずれか一方を通して中
央部または外周部の検出器案内管４のいずれか一
方に接続された走査管１３中へ挿通せしめるため
に検出器の挿入経路を切換える位置選択装置２３
が設けられている。上記各分岐走査管２１，２２
は合流部２４をもつて各走査管１３と接続されて
いる。
検出器案内管４は、中央部、中間部および外周部
にある検出器案内管４の１本ずつを組合わせて４
個の監視ブロツク１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７
ｄとされている。この各監視ブロツクの中間部に
設けられた検出器案内管４に接続された走査管１
３の後端には、中性子源領域検出器（図示せず）
を備えその中性子源領域検出器を上記検出器案内
管４中へ進退させる検出器駆動装置１８がそれぞ
れ接続されている。また、中央部に設けられた検
出器案内管４に接続された走査管１３の後端に
は、中間領域検出器（図示せず）を備えその中間
領域検出器を上記検出器案内管４中へ進退させる
検出器駆動装置１９がそれぞれ接続されている。
そして外周部に設けられた検出器案内管４に接続
された走査管１３の後端には同様にして中間領域
検出器（図示せず）を備えその中間領域検出器を
上記検出器案内管４中へ進退させる検出器駆動装
置２０がそれぞれ接続されている。また、中間部
に設けられた検出器案内管４に接続された走査管
１３の途中には、原子炉の運転状態に応じて駆動
装置１８から送られて来る中性子源領域検出器を
分岐走査管２１，２２のいずれか一方を通して中
央部または外周部の検出器案内管４のいずれか一
方に接続された走査管１３中へ挿通せしめるため
に検出器の挿入経路を切換える位置選択装置２３
が設けられている。上記各分岐走査管２１，２２
は合流部２４をもつて各走査管１３と接続されて
いる。
次に、本実施例による中性子束の監視を第５〜
７図により説明する。
７図により説明する。
図中、黒ぬり四角形部分は中性子源位置を示
し、白ぬき四角形部分は中間領域検出器を挿入す
る検出器案内管の位置を示し、白ぬき三角形部分
は中性子源領域検出器を挿入する検出器案内管の
位置を示し、白ぬき円形部分はいずれの検出器も
挿入されていない検出器案内管の位置を示し、斜
線部は燃料体系を示している。
し、白ぬき四角形部分は中間領域検出器を挿入す
る検出器案内管の位置を示し、白ぬき三角形部分
は中性子源領域検出器を挿入する検出器案内管の
位置を示し、白ぬき円形部分はいずれの検出器も
挿入されていない検出器案内管の位置を示し、斜
線部は燃料体系を示している。
第５図は、全燃料装荷時の全炉心における監視
系の検出器の配置を示す。この時各監視ブロツク
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄのそれぞれの位
置選択装置２３を作動させないでそれぞれの検出
器駆動装置１８，１９，２０から定められた検出
器を定められた検出器案内管４，４中へ挿入させ
たものである。即ち、炉心１の中間部の検出器案
内管にそれぞれ高感度の中性子源領域検出器が挿
入され、中央部、外周部の検出器案内管にそれぞ
れ中間領域検出器が挿入されて、良好な中性子束
監視が行なわれる。
系の検出器の配置を示す。この時各監視ブロツク
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄのそれぞれの位
置選択装置２３を作動させないでそれぞれの検出
器駆動装置１８，１９，２０から定められた検出
器を定められた検出器案内管４，４中へ挿入させ
たものである。即ち、炉心１の中間部の検出器案
内管にそれぞれ高感度の中性子源領域検出器が挿
入され、中央部、外周部の検出器案内管にそれぞ
れ中間領域検出器が挿入されて、良好な中性子束
監視が行なわれる。
そして、この状態で全制御棒全挿入時になる
と、中性子束は中性子源領域検出器によつて測定
されて原子炉の反応度の監視が行なわれる。この
際には、中間領域検出器は、中性子束を検出でき
ず、単に中性子源領域検出器の後備装置として、
保護系に接続されている。
と、中性子束は中性子源領域検出器によつて測定
されて原子炉の反応度の監視が行なわれる。この
際には、中間領域検出器は、中性子束を検出でき
ず、単に中性子源領域検出器の後備装置として、
保護系に接続されている。
第６図は炉心１の中心部にのみ燃料が装荷され
ている部分炉心体系を示す。
ている部分炉心体系を示す。
この時、各監視ブロツク１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄの位置選択装置２３が作動して、検出
器駆動装置１８から送られて来る中性子源領域検
出器を走査管２１、合流点２４を通して炉心１の
中央部に設けられた検出器案内管に接続された走
査管１３中に挿入させ、そしてその検出器案内管
中へそれぞれ挿入させる。一方、炉心１の外周部
にある検出器案内管中には検出器駆動装置２０か
ら中間領域検出器が挿入される。そしてこの時に
は、炉心１の中間部にある検出器案内管には検出
器は挿入されない。
ｃ，１７ｄの位置選択装置２３が作動して、検出
器駆動装置１８から送られて来る中性子源領域検
出器を走査管２１、合流点２４を通して炉心１の
中央部に設けられた検出器案内管に接続された走
査管１３中に挿入させ、そしてその検出器案内管
中へそれぞれ挿入させる。一方、炉心１の外周部
にある検出器案内管中には検出器駆動装置２０か
ら中間領域検出器が挿入される。そしてこの時に
は、炉心１の中間部にある検出器案内管には検出
器は挿入されない。
このようにして、部分炉心体系においても、高
感度の中性子源領域検出器によつて中性子束の測
定が行なわれ良好な監視が継続される。また、こ
の場合、制御棒挿入状態にあつても、体系内に中
性子源と中性子源領域検出器があるから中性子束
をその検出器の測定範囲で検出することができ、
常に多数の検出器で反応度を監視することができ
る。
感度の中性子源領域検出器によつて中性子束の測
定が行なわれ良好な監視が継続される。また、こ
の場合、制御棒挿入状態にあつても、体系内に中
性子源と中性子源領域検出器があるから中性子束
をその検出器の測定範囲で検出することができ、
常に多数の検出器で反応度を監視することができ
る。
第７図は、炉心１の外周部にのみ燃料が装荷さ
れている場合を示す。
れている場合を示す。
この時には、各監視ブロツク１７ａ，１７ｂ，
１７ｃ，１７ｄの位置選択装置２３が前記と同様
に作動して中性子源領域検出器を走査管２２、合
流点２４を通して外周部の検出器案内管中に挿入
させられる。また、炉心１の中央部の検出器案内
管中には中間領域検出器が挿入されており、中間
部の検出器案内管中には検出器は何も挿入されて
いない。
１７ｃ，１７ｄの位置選択装置２３が前記と同様
に作動して中性子源領域検出器を走査管２２、合
流点２４を通して外周部の検出器案内管中に挿入
させられる。また、炉心１の中央部の検出器案内
管中には中間領域検出器が挿入されており、中間
部の検出器案内管中には検出器は何も挿入されて
いない。
このようにして、外周部の燃料から出て来る中
性子束の測定が良好に行なわれる。
性子束の測定が良好に行なわれる。
このように本発明の中性子束監視装置は次のよ
うな効果を奏する。
うな効果を奏する。
(1) 高感度の中性子源領域検出器を、原子炉の運
転状態に応じて炉心の任意領域に位置する検出
器案内管中へ挿入できるように構成したから、
燃料装荷や取出し時に形成される部分炉心時に
おいても多数の検出器により多方向から中性子
束を監視することができ、原子炉の反応度増加
に適正に対処することができ、事故を未然に防
止することができる。
転状態に応じて炉心の任意領域に位置する検出
器案内管中へ挿入できるように構成したから、
燃料装荷や取出し時に形成される部分炉心時に
おいても多数の検出器により多方向から中性子
束を監視することができ、原子炉の反応度増加
に適正に対処することができ、事故を未然に防
止することができる。
(2) 反応度の監視能力が向上したことにより、燃
料の装荷並びに取出しの手順の自由度が増し、
効率的で迅速な燃料の装荷、取出しが可能とな
る。
料の装荷並びに取出しの手順の自由度が増し、
効率的で迅速な燃料の装荷、取出しが可能とな
る。
(3) 検出器案内管を多種類の検出器を挿入できる
ように構成したから、炉内構造物を少なくで
き、また、新燃料装荷時に従来使用していた燃
料装荷用中性子検出器を省略することができ、
装置の簡素化を図ることができ、新燃料装荷が
極めて容易になる。また、各検出器案内管中に
中性子源領域検出器または中間領域検出器が単
独で挿入されるので、当該検出器案内管内で複
数種類の検出器の配置位置を調整する必要はな
い。なお、前記実施例においては検出器の種類
を感度が２種類の検出器としたが、３種類以上
にしてもよい。
ように構成したから、炉内構造物を少なくで
き、また、新燃料装荷時に従来使用していた燃
料装荷用中性子検出器を省略することができ、
装置の簡素化を図ることができ、新燃料装荷が
極めて容易になる。また、各検出器案内管中に
中性子源領域検出器または中間領域検出器が単
独で挿入されるので、当該検出器案内管内で複
数種類の検出器の配置位置を調整する必要はな
い。なお、前記実施例においては検出器の種類
を感度が２種類の検出器としたが、３種類以上
にしてもよい。
図面は本発明の原子炉の中性子束監視装置の一
実施例を示し、第１図は炉心の横断面図、第２図
は炉心の部分拡大平面図、第３図は炉心の縦断側
面図、第４図は検出器案内管、走査管、駆動装置
の接続状態を示す構成図、第５図は全燃料装荷時
の各検出器等の配置図、第６図は部分炉心体系時
の各検出器等の配置図、第７図は外周部に燃料が
装荷された時の各検出器等の配置図である。 １……炉心、４……検出器案内管、１６……検
出器、１８，１９，２０……検出器駆動装置、２
３……位置選択装置。
実施例を示し、第１図は炉心の横断面図、第２図
は炉心の部分拡大平面図、第３図は炉心の縦断側
面図、第４図は検出器案内管、走査管、駆動装置
の接続状態を示す構成図、第５図は全燃料装荷時
の各検出器等の配置図、第６図は部分炉心体系時
の各検出器等の配置図、第７図は外周部に燃料が
装荷された時の各検出器等の配置図である。 １……炉心、４……検出器案内管、１６……検
出器、１８，１９，２０……検出器駆動装置、２
３……位置選択装置。
Claims (1)
- １ 原子炉の炉心の中心部、中間部および外周部
に配設された複数の検出器案内管と、前記検出器
案内管へ単独で挿入される高感度の中性子源領域
検出器および中間領域検出器と、前記各検出器案
内管と対応させて設けられ前記検出器案内管中へ
前記検出器を挿入させる検出器駆動装置とを備
え、前記各検出器案内管と前記検出器駆動装置と
を結ぶ走査管のいずれかに、他の検出器案内管へ
の走査管に連結されて検出器の挿入経路を切換え
る位置選択装置を介在させたことを特徴とする原
子炉の中性子束監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10465180A JPS5729996A (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 | Neutron flux monitoring device of nuclear reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10465180A JPS5729996A (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 | Neutron flux monitoring device of nuclear reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5729996A JPS5729996A (en) | 1982-02-18 |
| JPS6337914B2 true JPS6337914B2 (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=14386355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10465180A Granted JPS5729996A (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 | Neutron flux monitoring device of nuclear reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5729996A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249857A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-09 | Hitachi Ltd | 自動分析装置 |
| WO2004009280A1 (ja) * | 2002-07-20 | 2004-01-29 | Yoshitaka Aoyama | プロジェクション溶接の電極 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219894A (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-15 | Toshiba Corp | Neutron detector |
| JPS5416093A (en) * | 1977-07-06 | 1979-02-06 | Toshiba Corp | Neutron flux detector |
-
1980
- 1980-07-30 JP JP10465180A patent/JPS5729996A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5729996A (en) | 1982-02-18 |
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