JPS5822996B2 - 原子炉の圧力容器内に配置された燃料棒の被覆物における漏洩を検知する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧力容器のカバーが除去されて水による放射
線防護が確立されている原子炉の圧力容器の中に配置さ
れた燃料棒の被覆物における漏洩を検知する検知装置で
あって、前記圧力容器には複数の燃料集合体があって各
燃料集合体には複数の燃料棒があり、前記燃料集合体は
それらの上端においてコアグリッドによって位置決めさ
れており、前記検知装置には試験フードがあり、この試
験フードはその下端を前記コアグリッドの一部分の土に
載せてコアグリッドの前記一部分に属する燃料集合体と
液圧的に連通ずるようになっており、前記検知装置には
さらに前記燃料集合体に含まれる水を前記の放射線を防
護する水の上方に配置された水分離器まで輸送するよう
になっている水輸送装置がある検知装置に関する。

上記種類の検知装置は、特開昭４８−１４９９５号公報
ｌこよって公知になっている。

公知の検知装置においては、燃料棒の被覆物における漏
洩の調査は検査されるべき燃料集合体における冷却水の
流れを中断することによって行なわれる。

これらの燃料集合体においては冷却水の中断によって温
度上昇が起こり、その結果、核分裂カスが漏洩している
燃料棒から排出され、このガスが１個または数個の漏洩
している燃料棒を収容している燃料集合体の中に封入さ
れている水の中に溶解する。

ＭｉＪ記のような燃料集合体は複数の燃料集合体から水
のサンプルをホることによって検知することができる。

水の各サンプルは吸入管によって対応する燃料集合体か
ら採取されて対応するカラスひんへ送られる。

各ガラスひんは、ある種の核分裂生成物を吸収して濃縮
することができる材料で作られている。

水の各サンプルの水が対応するカラスびんを伝って流れ
ると、カラスびんは手で除去されて手でガン］腺探査機
（ｇａｍｍａｓｃａｎｎｅｒ）の中に挿入され、この探
査機の中でカラスびんの内容物の放射能が測定される。

これらの公知の検知装置には特別の保護装置を必要とす
る不利益がある。

その理由は、少なくともカラスびんのうちの１個は強い
放射能をもっている可能性が常に存在するので、全部の
カラスひんを尚い放射能を勺する物体として取り扱わな
ければならないからである。

これらの保護装置は検知装置とその操作を複雑にし、ま
た検査のために必要とする時間を長引かぜる。

さらに、不活性ガスを検知することはほとんど不可能で
ある。

公知の検知装置のカラスひんはヨウ素の吸収と濃縮とを
意図している。

ヨウ素はフィルターに能率的に吸収させることはできる
が、水に溶けている不活性ガスを吸収させることはでき
ない。

通常の作動の間に燃料棒に生成される核分裂生成物は、
ヨウ素ガスと、ヨウ素ガスとほとんど同じ量の不活性カ
スとから成る。

しかしながら、ヨウ素は燃料棒の同体材料と容易に化学
的に結合するので、燃料棒の被穆物の中に集まるガスは
主として不活性ガスであると仮定することかできる。

本発明の１的は、上記の保護装置を実質的に手裏にする
ことができるように、また原子炉の圧力容器の中にある
燃料集合体の検査を迅速かつきわめて敏感に行なうこと
ができるように、公知の検知装置をさらに発展させるこ
とにある。

本発明の特徴は、特許請求の範囲に記載したとおりであ
るが、以下添付図面を参照して本発明を説明する。

図において、１は原子炉内にある圧力容器を示し、２は
原子炉のコアクリッドを示し、３は作業台５に取り付け
た伸縮可能な掴み具４によってコアグリッド上の所望の
位置に配置することかできる吸込フードすなわち試験フ
ードを示す。

吸込フード３は案内足３γによってコアグリッド上に立
っている。

液１ｔ＝ケーブルと電気ケーブルとの束６がロープγに
なって吊り士けられていて、吸込フ−１−’３と装置に
設けた複数の操作キャビネット８との間を連結している
。

圧力容器１の上方には放射線に幻して防護する一定量の
水６１がある。

第２図に示す吸込フード３は、正方形の１つの同じコア
グリッドに配置された４個の燃料集合体の漏洩を同時に
検出するために用いるべく企図されているフードを構成
する４つの構成単位（以下フード栖゛成単位という）９
を有し、各構成単位９が対応する掴み装置を構成する単
位１０を具備している。

掴み装置を構成する各単位１０にはほぼ垂直方向に向い
ている複数の掴み腕１０′があり、これらの掴み腕は燃
料集合体のケーシングの上部に挿入することができる。

操作捧１４によって掴み腕１０′の最下部を水平方向に
強制的に振り動かし、それによって燃料果合体のケーシ
ングに設けた対応する開口に係合させることができる。

掴み装置の構成単位１０と燃料集合体との機械的連結は
、操作棒１４を一方の垂直方向に動かすことによって確
保せられ、また操作棒１４を他力の垂直方向に動かすこ
とによって解除することができる。

操作棒１４の上記の移動は圧縮空気によって動かされる
４個の把握シリンタ１５によって行なうことができる。

各シリンダ１５にはピストン（図示しない）があり、こ
のピストンが対応する操作棒１４に機械的に連結されて
いる。

圧縮空気によって垂直方向に動かされる４個のシリンダ
１２は、そのＦ端を吸込フード３の最上部に俄り付けら
れ、上端を細長い力伝達部材３′に承り付けられており
、この力伝達部材はその上端に伸縮可能な掴み具４のた
めの吊り環１８を備えている。

前記の圧縮空気によって垂直力向に動かされるシリンダ
１２のそれぞれはピストン（図示されていない）と中空
のピストン棒１３とを備えており、このピストン棒はシ
リンダ１２を貫通して垂直方向に延びている。

中空のピストン棒１３の１端は掴み装置の構成単位１０
の外側部分に、したがって該構成単位１０に剛固に連結
されており、それによって燃料集合体２０を、圧縮空気
で作動するシリンダ１２によって持ち上けることができ
る。

上記の操作棒１４は中空のピストン棒１３の内部に同軸
に配置されており、また茫握シリンダ１５は、ピストン
棒１３によって支持され、ピストン棒１３の上端に取り
付けられている。

ピストン棒１３と操作棒１４とは、その上端部にそれぞ
れ電気的に作動するレベルインジケーター１６と１７と
を備えている。

破線１９は最初の位置における燃料集合体の上端縁を示
しているが、２０は試験位置における燃料集合体を示し
ている。

２個のフランジ２１と２３との間ζこバンキングリング
２２が押しつぶされており、燃料集合体２０が対応する
圧縮空気で作動されるシリンダ１２によってその試験位
置まで持ち上けられるときに、燃料集合体２０のケーシ
ングの密封を確保し、その結果前記ケーシングとこれに
対応するフードの構成単位９との間の液圧による連結を
確立する。

その後、水を満たされたフードの構成単位９に圧縮空気
か供給され、その結果、一定量の水が排水され、すなイ
つち燃料集合体の］・端部を通って押し出され、それに
よりフード構成単位９に囲まれた空気クッションができ
る。

この空気クッションは持ち上げられた燃料集合体を通る
水の循環を妨げる。

しかしながら、フードの構成単位９とこれに対応する燃
料集合体のケーシングとの間の液圧による連結が、燃料
集合体を通って実質的に水が流れることができない程に
堅密であるならば、前記の空気クッションをなしに済ま
せることができる。

燃料集合体を通る水の流れがある時間どうにか中断され
ていれば、自然崩壊力により燃料集合体の中の温度が上
昇する。

もし燃料集合体のいずれかの燃料棒の被覆に漏洩を生じ
れば、損傷した被覆物の壁の部分を核分裂ガヌが通過し
て燃料集合体のよどんでいて動かない水の中に溶けるで
あろう。

この動かない水のガス含有量を検査しようとするならば
、フード構成単位９に封入されている空気を−もし存在
するならば一外に出すことが好ましい。

次いでυ１■記の動かない水の中を通って特定の作動ガ
ヌが閉鎖した回路で循環させられる。

この工程のために要求される装置は、第３図と第４図と
を参照して以下に記載される。

フード３は、フランジ２４とこのフランジを密封する蓋
ン５を備えている。

蓋２５には開口２６があり、この開口にホース２γが連
結されている。

開口２６は、フランジ２４に形成されて蓋２５に沿って
水平方向に延ひる通路２８を経てフードの構成単位９に
より包囲されている空間に連通ずる。

ノズル２９がフランジ２４に取り付けられていて蓋に設
けた開口２６と実質的に軸線を共有するように配置され
ている。

ノズル２９は圧縮空気ホース３０に連結されており、こ
のホースは弁３２を介して空気圧縮機３１の高圧側に連
通している。

弁３２を開くと、ノズル２９を通って圧縮空気が噴出し
、ノズル２９は水平方向に延びる通路２８およびホース
２１と共にエアリフト（気送）ポンプとして作用する。

水とガヌとの混合物はホース２γを通過し、放射線を防
護する水６１の表面の近くで操作キャビネット８の中に
配置された水分離器３３の中に集まっている。

ホース２１から、可能な核分裂ガヌを添加した作動カス
が、水分離器３３を経て、ガス中の放射能測定を意図さ
れた測定室３４へ、次いでこの測定室を通ってさらに空
気圧縮機３１の低圧側にポンプで送られ、ガス循環系統
内の循環の全部を完了する。

さらに、ガヌ分析用の試料瓶３５の連結部と、水分析用
の試料瓶３６の連結部とがある。

測定室３４から作動ガスは空気圧縮機３１へ戻される。

空気クッションか水の循環を中断する装置として用いら
れる場合には、フードの構成単位９のそれぞれに上記目
的のための特定の空気人目を設けることが勿論可能であ
るが、最終的な吸水の間に、ニアリフ１ヘポンプによっ
て水分離器３３に集められている水を供給するために用
いる開口と同じ開口を使用することも可能である。

第３図によれは、上記のことは空気クッションのために
要求される空気を供給するためにも開口２ｂとホー７２
γとが用いられることを意味する。

しかしなから、最終的な吸水の間、２段階弁（ｔｗｏ−
ｓ ｔａｇｅ ｖａ Ｉｖｅ ）３２は第２図に示す位
置に占位すべきでなくて他の位置に占位すべきであり、
このことは圧縮カヌ、たとえば窒素が圧縮ガス容器３８
から吸込フート゛３に供給されることを意味する。

エアリフトポンプとしての効果を生じることによって水
と作動ガスとの接触がきわめて有効になる。

このことに加えて、水はその移動中に圧力がかなり減少
させられる。

このことは、水中に溶解している核分裂ガスが容易に放
散するこ々を意味する。

ポンプの作用は、密閉された系統内に封入された同一・
の量の作動力ヌによって常に行なわれるＯ

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の装置により漏洩の検知が行なわれてい
る原子炉の土部を示す垂直断面図、第２図（まコアグリ
ッド士に配置すべく意図される本発明による装置の一部
の垂直断面図と検知装置の他の部分の略図、第３図は本
発明による装置の特別の実施例である吸込フード装置の
十部を、一部を垂直断面として示す図、第４図は第３図
のＩＶ −ＩＶ線に沿って切断した１′＠面図である。 １・・・・・・圧力容器、２・・・・・・コアグリッド
、３・・・・・・吸込フード、４・・・・・・伸縮用能
な掴み共、５・・・・・・作業台、６・・・・・・束、
γ・・・・・・ローブ、８−・・・・・操作キャビネッ
ト、９・−・・・・ツー１’の構成単位、１０・・・・
・・掴み装置の構成単位、２６，２γ、２９・・・・・
・ニアリットポンプ、３１・・・・・・カス用紬機、３
３・・・・・・水分離器、３４・・・・・・測定室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力容器のカバーが除去されで水ζこよる放射線防
   護が確立されている原子炉の圧力容器に配置された燃料
   棒の被覆物における漏洩を検知する検知装置であって、
   ＠記圧力容器には複数の燃料集合体があって各燃料集合
   体には複数の燃料棒があす、＠記燃料集合体はそれらの
   −Ｆ端ｌこおいてコアグリッド２によって位置決めされ
   ており、前記検知装置には試、験フード３があり、この
   試験フードはその下端を前記コアグリッドの一部手の土
   に載せて該コアグリツ１〜′の前記一部分（・′１属す
   る燃料集合体と液圧的に連通するよう１ζ４Ｃつ′こお
   り、前記検知装置１こはさらに前記燃料集合体（こ含ま
   れる水を＠記の放射線を防護する水の−Ｆカに配置され
   た水分離器まで輸送するようにな１）−こいろ水輪１ム
   装置かある検知装置において、前記水＠迭−装置が前記
   試７験フ・−ド３に増り付けられたエアリニ］ノドボン
   −１２６，２７，２９を合し、このエアリフトポンプの
   ガヌ入ロノズル２９がガス圧縮機３１の高月二側ｌこ連
   結されており、またｎＩＪ記水分水分離器３３ス放射能
   を測定するための測定室３４を経′Ｃ前記ガス圧縮機３
   １の低圧側に連結されていることを特徴と−づ−る検知
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載する検知装置であって
   、前記試験フード３はその−Ｌ端に配置されたフランジ
   ２４と、このフランジと機械的１こ接触して配置されて
   いるカバー２５とを有し、また前記フランジ２４と前記
   カバ゛−２５との間には水平方向に延びる通路２８が配
   設されており、さらに前記通路は前記試験−ノードの内
   部に連通しており、また上記エアリフトポンプの入目ノ
   ズル２９は前記フランジ２４に増り月すられており、前
   ａ己通路２８を横断しかつ前記カバー２５の中に設けた
   孔２６と軸線を共有するように配列されており、またホ
   ーヌ２１が前記孔と前記水分離器３３とを連結するよう
   に配設されていることを特徴とする検知装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載する検知装置において
   、前記試験ツーｌ−’ ３が数個のフードの構成単位９
   を有し、各フードの構成単位が対応する燃料集合体と対
   をなしていることを特徴とする検知装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載する検矢［装置におい
   て、ｍＪ記式験フード３が該試１＠フードの壁に取り付
   けられかつ数１固の燃料集合体のまわりを密封するよう
   にされたバンキング刃ング２２を備えていることを特徴
   とする検知装置。