JPH03273192A - Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assemblies - Google Patents
Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assembliesInfo
- Publication number
- JPH03273192A JPH03273192A JP2073640A JP7364090A JPH03273192A JP H03273192 A JPH03273192 A JP H03273192A JP 2073640 A JP2073640 A JP 2073640A JP 7364090 A JP7364090 A JP 7364090A JP H03273192 A JPH03273192 A JP H03273192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gamma ray
- fuel assemblies
- detector
- neutron
- fuel
- 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.)
- Pending
Links
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)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、原子炉照射燃料集合体の貯蔵施設で燃料集合
体が移動する通路において、燃料集合体の移動・通過を
確実に検知するための原子炉照射燃料集合体の移動監視
装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is directed to the movement and passage of fuel assemblies in a passageway through which the fuel assemblies move in a storage facility for nuclear irradiated fuel assemblies. This invention relates to a movement monitoring device for nuclear reactor irradiated fuel assemblies for reliable detection.
(従来の技術)
原子炉照射燃料集合体の貯蔵施設において取扱う核燃料
物質は、通常の場合は、燃料集会体の形状を有している
。このような施設においては、核物質管理上、貯蔵して
いる燃料集合体の移動が確実に把握され、その物質移動
数の収支が確認されなければならない。そのためには、
貯蔵ブール等の限られた区域の出入り口等において、そ
こを通過する燃料集合体の数を正確に=1数することが
重要と収る。(Prior Art) Nuclear fuel material handled in a storage facility for nuclear reactor irradiated fuel assemblies usually has the shape of a fuel assembly. In such facilities, in order to manage nuclear materials, it is necessary to accurately monitor the movement of stored fuel assemblies and to check the balance of the number of materials transferred. for that purpose,
It is important to accurately count the number of fuel assemblies passing through entrances and exits of limited areas such as storage boules to one.
原子炉照射燃料集会体の貯蔵施設において、燃料集合体
の移動を監視するための装置として、従来から、ITV
カメラ等の視覚的装置、燃14集合体を操作、移送する
クレーンや前車の運転記録等により確認する方法、燃料
集合体より放出される放射線を測定する方性、あるいは
その放射線により誘起される可視光(チェレンコフ光)
を検出する方法等が考えられている。Conventionally, ITV has been used as a device for monitoring the movement of fuel assemblies in storage facilities for nuclear reactor irradiated fuel assemblies.
Visual devices such as cameras, methods for operating and transporting fuel assemblies, cranes for transporting fuel assemblies, methods for checking the driving records of vehicles in front, methods for measuring radiation emitted from fuel assemblies, and methods for measuring radiation emitted from fuel assemblies, or methods for determining radiation induced by that radiation. Visible light (Cherenkov light)
Methods of detecting this are being considered.
原子炉照射燃料集合体の放出する放射線を測定する方法
では、さらにガンマ線を測定する方法、II性子を測定
する方法およびそれらを組合わせた方法が考えられる。As a method for measuring radiation emitted by a nuclear reactor irradiated fuel assembly, there may be a method of measuring gamma rays, a method of measuring II ions, and a method of combining these methods.
そして従来は、これらで使用する放射線検出器として、
1柾類の検出器を用いて原子炉照射燃料集合体の移動監
視を行なう方法を採っている。Conventionally, radiation detectors used in these
A method is used to monitor the movement of reactor irradiated fuel assemblies using one class of detectors.
(発明が射決しようとする課題)
原子炉照射燃料集合体の放出する放射線をJFI定して
その移動を監視する従来の方法では、IFIi類の放射
線検出器しか用いていないため、例えば測定する場所を
通過するものが燃事4集合体のみに限定される場合には
、ある放t4−1線検出器の測定信号が上昇したときに
は、必ずそこを燃料集合体が通過したものとして検出す
ることができるが、燃料集合体が放出するのと同程度に
強いガンマ線を放出する高ガンマ線放出体が、燃料集合
体と同様の方法で移動する場合には、これ^を区別して
検出することができないという問題がある。(Problem to be solved by the invention) The conventional method of determining the radiation emitted by a nuclear reactor irradiated fuel assembly using JFI and monitoring its movement uses only IFIi type radiation detectors. If the objects passing through a location are limited to only fuel assemblies 4, when the measurement signal of a certain t4-1 radiation detector rises, it must be detected as a fuel assembly having passed there. However, if a high gamma ray emitter that emits gamma rays as strong as that emitted by the fuel assembly moves in the same manner as the fuel assembly, it cannot be detected separately. There is a problem.
すなわち、高ガンマ線検出体と燃料集合体とが混在する
場合、ガンマfjI測定だけでは、燃t゛1集合体と他
の高ガンマ線放出体との区別がつかない。That is, when high gamma ray detectors and fuel assemblies coexist, it is not possible to distinguish between the fuel t'1 assemblies and other high gamma ray emitters by gamma fjI measurement alone.
また1種類の中性子検出器によるjl定でも、これは困
難である。Furthermore, this is difficult even when determining jl using one type of neutron detector.
中性子検出器には、核分裂計数管、ボロン10ラインド
計数管、BF3計数管、He3計数菅等いくつかの種類
があるが、この目的に使用する場合には、高ガンマ線バ
ックグラウンドの条件下で中性子検出感度を高く維持で
きることが要求される。このような目的にかなう中性子
検出器は、1種類では実現困難である。There are several types of neutron detectors, including fission counters, boron 10 line counters, BF3 counters, and He3 counters. It is required to maintain high detection sensitivity. It is difficult to realize a single type of neutron detector that meets these purposes.
すなわち、耐ガンマ線性に優れた核分裂=1数管は、中
性子感度が悪く、逆に中性子感度の高いHe 3 =1
数管は、ガンマ線のバックグラウンドに弱い。中性の性
質を持つボロン10ラインド=1゛数管やBF3計数管
についても、111Jガンマ線性と中性子感度との両面
で充分な性能を現出することは国難である。In other words, fission = 1 tube, which has excellent gamma ray resistance, has poor neutron sensitivity, and conversely, He 3 = 1 tube, which has high neutron sensitivity.
Several tubes are sensitive to gamma ray background. Even with regard to boron 10 lined = 1 number tubes and BF3 counter tubes, which have neutral properties, it is a national problem to achieve sufficient performance in terms of both 111J gamma ray property and neutron sensitivity.
例えば、ここでボロン10ラインド計数管を使用して燃
ネ4集合体の移動を監uすることを考える。For example, consider here the use of a boron 10-line counter to monitor the movement of four sets of fuel cylinders.
このとき、燃料集合体以外に高ガンマ線放出体か通過し
た際に、その放出するガンマ線の強度が強く、ボロン1
0ラインド11数管の信号に影響を与えるとした場合に
は、これと燃料集合体による信号との区別がつかない。At this time, when a high gamma ray emitter passes through other than the fuel assembly, the intensity of the gamma rays emitted is strong, and boron 1
If the signal from the 11 0-line pipes is affected, it is difficult to distinguish between this and the signal from the fuel assembly.
ボロン10ラインド21数管の感度と耐ガンマ線性とか
ら、このような不都合が生じるものである。これは、B
F 3 ;:l数置についても同様であり、ガンマ線
のバックグラウンドに関しては、BF3:l数置の方が
、ボロン10ラインド=1数管よりも一般に影響を受け
易い。This inconvenience arises from the sensitivity and gamma ray resistance of the boron 10 lined 21 tube. This is B
The same is true for the F 3 ;:l number position, and the BF3:l number position is generally more susceptible to the gamma ray background than the boron 10 line = 1 number tube.
一方、ガンマ線の影響を受け難い核分裂計数管の場合に
は、一般にボロン10ラインド計数管よりもかなり中性
子検出感度が劣る。このため、燃料集合体より収出され
る中性子の量が少ないときには、角意な測定が不可能と
なる。On the other hand, in the case of a fission counter, which is not easily affected by gamma rays, the neutron detection sensitivity is generally much lower than that of a boron 10-line counter. Therefore, when the amount of neutrons extracted from the fuel assembly is small, precise measurements are impossible.
本発明は、このような点を考慮してなされたもので、原
子炉燃料貯蔵施設の中を移動する燃料集合体とそれ以外
の高ガンマ線放出体とを、明確に区別して検出すること
ができる原子炉熱IAJ燃料集合体の移動監視装置を提
供することを目的とする。The present invention was made in consideration of these points, and is capable of clearly distinguishing and detecting fuel assemblies moving inside a nuclear reactor fuel storage facility and other high gamma ray emitters. An object of the present invention is to provide a moving monitoring device for a nuclear reactor heat IAJ fuel assembly.
本発明の他の目的は、移動する燃料のタイプを検出する
ことができる原丁炉照1・1燃料集合体の移動監視装置
を堤供するにある。Another object of the present invention is to provide a movement monitoring device for a 1.1 fuel assembly that is capable of detecting the type of fuel being moved.
(課題をM決するためのf段)
本発明の第1の発明は、前記!」的を達成する手段とし
て、原子炉照射燃料集会体を貯蔵する施設の燃料集合体
が移動・通過する水路に設置され、ガンマ線のバックグ
ラウンドが高いときにその影響を受けるものの中性子検
出感度が比較的高い第1中性子検出器と、この第1中性
子検出器に接続され、複数の波高弁別レベルを(1′シ
て複数の出力信号を測定可能な二1数率測定川路と、前
記水路に設置され、中性子検出感度はa(いがガンマ線
のバックグラウンドの影響を受け難い第2中性子検出器
と、を備え、前記計数率A?+定回路および第2中性了
検出器からの各j1数重信号の時間変化から、燃料集合
体とそれ以外の1らいレベルのガンマ線放出体とを区別
して検出できるようにしたことを特徴とする。(F stage for M-determining the problem) The first invention of the present invention is the above! As a means of achieving this goal, the neutron detection sensitivity of the reactor irradiated fuel assemblies that are installed in the waterways through which they move and pass through for storage, and when the background of gamma rays is high, is compared. a first neutron detector with a high accuracy, a number rate measuring river channel connected to the first neutron detector and capable of measuring a plurality of output signals with a plurality of wave height discrimination levels (1'), and a number rate measurement river channel installed in the waterway. and the neutron detection sensitivity is a (but is equipped with a second neutron detector that is not easily affected by the background of gamma rays, and each j1 count from the above-mentioned counting rate A?+constant circuit and second neutron detector) It is characterized by being able to distinguish and detect fuel assemblies and other gamma ray emitters at the 1-level level based on the time change of the heavy signal.
また、本発明の第2の発明は、前記1−1的を達成する
手段として、原子炉照射燃料集合体を貯蔵する施設の燃
料集合体が移動・通過する水路に設置され、ガンマ線の
バックグラウンドが高いときにその影響を受けるものの
中性子検出感度が比較的高い第1中性子検出器と、この
第1中性子検出器に接続され、複数の波高弁別レベルを
h゛シて複数の出力信号を測定可能な=1数車側I−1
定回路と、前記水路に設置され、中性子検出感度は低い
がガンマ線のバックグラウンドの影響を受け難い第2中
性子検出器と、前記水路に設置されたガンマ線コリメー
タおよびガンマ1i1検出器と、を篩え、前記ニド数本
#J定回路および第2中性子検出器からの各計数率信号
の時間変化から、燃料東0体とそれ以外の高いレベルの
ガンマ線放出体とを区別して検出できるようにするとと
もに、前記ガンマ線検出器からの信号により、通過する
燃料集合体の概略の帳を検出できるようにしたことを特
徴とする。In addition, the second aspect of the present invention is, as a means for achieving the above-mentioned objective 1-1, that the fuel assemblies of the facility for storing the reactor irradiated fuel assemblies are installed in a waterway through which they move and pass, and the background of gamma rays is reduced. A first neutron detector is connected to the first neutron detector and has a relatively high neutron detection sensitivity even though it is affected when the neutron is high, and it is possible to measure multiple output signals by passing through multiple pulse height discrimination levels. N = 1 car side I-1
A fixed circuit, a second neutron detector installed in the waterway and having low neutron detection sensitivity but not easily affected by gamma ray background, and a gamma ray collimator and a gamma 1i1 detector installed in the waterway. , from the time change of each count rate signal from the Nido number J constant circuit and the second neutron detector, it is possible to distinguish and detect fuel east 0 bodies and other high level gamma ray emitters. , the gamma ray detector is characterized in that the rough outline of the passing fuel assembly can be detected by the signal from the gamma ray detector.
(作 用)
本発明の第1の発明に係る原子炉照射燃料集合体の移動
監視装置においては、中性子検出感度と耐ガンマ線性の
特性の火なる2Flj類の中性子検出器が用いられる。(Function) In the movement monitoring device for a nuclear reactor irradiated fuel assembly according to the first aspect of the present invention, a 2Flj class neutron detector is used, which has excellent characteristics of neutron detection sensitivity and gamma ray resistance.
これは、原子炉燃料が原子炉内で燃焼して取出される場
合、燃焼度がa(いときには放出される中性子もガンマ
線もともに少なく、逆に燃焼度が高いときには中性子も
ガンマ線もともに多いという性質を利用するためである
。This means that when reactor fuel is burned in the reactor and extracted, the burnup is a (when the burnup is a, there are fewer neutrons and gamma rays released, and conversely, when the burnup is high, there are many neutrons and gamma rays. This is to take advantage of its characteristics.
また、第1中性了検出器の=1数車側足回路には、板数
の波高弁別レベルが設定され、段数の出力信号を測定6
J能となっている。これらの出力信号の比率は、中性子
のみによる場合はあまり変化しないが、ガンマ線のバッ
クグラウンドの影響がある場合には、その程度に従って
次第に大きく変化する。これと、ある程度中性子nが多
ければ確丈に中性子のみを検出できる第2中姓了検出器
の信号とを組合わせることにより、燃料!!合体による
信号とそれ以外の高ガンマ線放出体とよる信号とを、確
丈に区別して検知することかuJ能となる。In addition, the wave height discrimination level of the number of plates is set in the =1 number wheel side foot circuit of the first neutral detection detector, and the output signal of the number of stages is measured.
It has become J Noh. The ratio of these output signals does not change much when only neutrons are involved, but when there is a background influence of gamma rays, it changes gradually depending on the degree of influence. By combining this with the signal from the second neutron detection detector, which can reliably detect only neutrons if there are a certain amount of neutrons, fuel! ! UJ functionality is achieved by accurately distinguishing and detecting the signal due to the merger and the signal due to other high gamma ray emitters.
また、本発明の第2の発明に係る原−r炉照射燃料集合
体の移動監視装置においては、前記の第1の発明の構成
にJJIえ、コリメートされたガンマ線の75FJ定が
行なわれる。このため、?IP+定信号の上昇するII
!f間軸から、通過物のおよその幅を知ることができ、
例えばBWR’!F燃料とPWR型燃料とを区別して検
知することが可能となる。Further, in the movement monitoring device for a nuclear reactor irradiated fuel assembly according to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, 75FJ determination of collimated gamma rays is performed. For this reason,? IP+ constant signal rising II
! From the axis between f, we can know the approximate width of the passing object,
For example, BWR'! It becomes possible to distinguish and detect F fuel and PWR type fuel.
(実施例)
以下、本発明の第1丈施例を第1図ないし第5図を参照
して説明する。(Example) Hereinafter, a first length example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
第1図において、n号1は原了炉照割燃料!J!合体叶
蔵施設の水路であり、この水路1には、燃料集合体2が
白抜き矢印方向に移動・通過するようになっている。In Figure 1, No. 1 is Harryo Reactor Terwari fuel! J! This is a waterway for the combined storage facility, and a fuel assembly 2 moves and passes through this waterway 1 in the direction of the white arrow.
この水781の側壁には、第1図に示すように、設定具
3を介して、例えば3木の室内着4が設置されており、
両側の2本の案内前4内には、ガンマ線のバックグラウ
ンドが高いときにその影響を受けるものの中性子検出感
度が比較的高い第1中性子検出器5が、それぞれ捕人配
置され、また中央の1本の案内管4内には、中性子検出
感度は低いがガンマ線のバックグラウンドの影響を受け
難い第2中性了検出器6がJ、0人配置されている。On the side wall of this water 781, as shown in FIG.
In the two front guides 4 on both sides, first neutron detectors 5, which are affected by high gamma ray background but have relatively high neutron detection sensitivity, are arranged as catchers, and the central one is arranged as a catcher. Inside the book guide tube 4, a second neutral detector 6, which has low neutron detection sensitivity but is not easily affected by gamma ray background, is arranged.
第1中性了検出器5としては、例えばボロン10ライン
ド計数膏が用いられ、また第2中性子検出′lA6とし
ては、例えば核勺裂計数管が用いられるようになってお
り、第1中性子検出器5には、第2図に示すように、計
数率71p1定回路7が接続されるようになっている。As the first neutron detection detector 5, for example, a boron 10-line counter is used, and as the second neutron detection '1A6, for example, a nuclear crack counter is used, and the first neutron detection As shown in FIG. 2, the counting rate 71p1 constant circuit 7 is connected to the counting rate 71p1 constant circuit 7.
この計数率測定回路7は、第2図に示すように、高圧電
源8が接続されるプリアンプつと、プリアンプ9からの
信号が入力されるリニアアンプ】0とを備えており、こ
のリニアアンプ10からの信号は、相方に穴なる波高弁
別レベルDI、B2をh゛する第1波高弁別2g11お
よび第2波高弁別器12にそれぞれ入力され、これら各
波高弁別器11.12に接続される第に1数率計13お
よび第2討数率計14からは、相カーに光なる計数率出
力信号S]、B2が出力されるようになっている。As shown in FIG. 2, this count rate measuring circuit 7 includes a preamplifier to which a high voltage power supply 8 is connected, and a linear amplifier 0 to which a signal from the preamplifier 9 is input. The signals are input to the first pulse height discriminator 2g11 and the second pulse height discriminator 12 which respectively set the pulse height discrimination levels DI and B2. The counting rate meter 13 and the second counting rate meter 14 output counting rate output signals S] and B2 which are light on the counter.
第3図(a)、(b)は、ボロン10ラインド計数管の
一般的な出力波向スペクトルおよび波高弁別レベルD
I + D 2と、計数率出力信’3 S 1 。Figure 3 (a) and (b) show the general output wave direction spectrum and wave height discrimination level D of a boron 10 line counter.
I + D 2 and count rate output signal '3 S 1 .
B2との関係を示す概念図である。なお、第3図(a)
、 (b)において、波ρi値のa(い部分で計数が
高い領域は、測定系のノイズとバッググラウンドのガン
マ線等のパイルアップにより発生するものである。バッ
クグラウンドのガンマ線の量が多くなると、パイルアッ
プの割合が341j加し、51゛数の多い部分の領域が
次第に高波高側ヘシフトしてくる。It is a conceptual diagram showing the relationship with B2. In addition, Fig. 3(a)
, In (b), the area where the count is high in the a() part of the wave ρi value is caused by noise in the measurement system and pile-up of background gamma rays, etc. When the amount of background gamma rays increases, , the pile-up rate increases by 341j, and the region with a large number of 51° gradually shifts to the higher wave height side.
次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
燃料集合体2の移動を検知する場合には、第1中性子検
出器5に接続される=1数率ApI 足回路7および第
2中性了検出器6の各=1数申出力信号値のn!j H
f4変化を測定する。When detecting the movement of the fuel assembly 2, each of the =1 number rate ApI foot circuit 7 and the second neutron detector 6 connected to the first neutron detector 5 =1 number rate ApI output signal value. n! j H
Measure f4 change.
例えば、出力15号のり、+7間変化が第4図に示すよ
うになったとするならば、信号値が上昇したときに、水
路1内を燃料集合体2が通過したものと!−11断する
ことができる。For example, if the change between the output No. 15 and +7 is as shown in Figure 4, it is assumed that the fuel assembly 2 has passed through the water channel 1 when the signal value increases! -11 can be terminated.
ところで、水路1を通過する物体が、燃料集合体2だけ
に限定された場合には、禎4図に示す信号を得るための
検出器が、ガンマ線でも中性子でも、充分な感度を持ち
さえすればよいが、燃11集合体2の他に、強いガンマ
線を放出する物体(高ガンマ線放出体)も水路1を通過
するHAには、これを区別して検出することができない
。By the way, if the objects passing through the waterway 1 are limited to the fuel assembly 2, as long as the detector for obtaining the signal shown in Figure 4 has sufficient sensitivity for gamma rays and neutrons, However, in addition to the fuel 11 aggregate 2, objects that emit strong gamma rays (high gamma ray emitters) cannot be distinguished and detected by the HA passing through the waterway 1.
そこで本実施例では、以ドの方法によりこれらを区別し
て検知できるようにしている。Therefore, in this embodiment, these can be distinguished and detected using the following method.
すなわち、まず水路1を通過する物体を、以ドのように
分類して考える。That is, first, objects passing through the waterway 1 are classified and considered as follows.
A1:PWR燃料集合体のうち燃焼度の低いものA2
: PWR燃料集合体のうち燃焼度の高いものB1:B
WR燃料集合体のうち燃焼度のa(いものB2:BWR
燃q集合体のうち燃焼度の高いものC):その他の物体
でガンマ線のa(いものC2;その他の物体でガンマ線
の強いものD :空
ここで、A1およびB]は、hk出するガンマ線も中性
子の量もともに少ない。逆にA2およびB2は、放出す
るガンマ線も中性子の量もともに多い。また、ガンマ線
の強いA2.B2およびC2の場合には、第1中性子検
出器5としてのボロン10ラインド:1数管の出力信号
には、ガンマ線のバックグラウンドの影響が表われる。A1: PWR fuel assembly with low burnup A2
: PWR fuel assembly with high burnup B1:B
Burnup a of the WR fuel assembly (B2: BWR
C) Other objects with high burnup C): Other objects that emit gamma rays (C2; Other objects with strong gamma rays D: Empty Here, A1 and B] are gamma rays that emit On the other hand, A2 and B2 both emit a large amount of gamma rays and a large amount of neutrons.In addition, in the case of A2, B2 and C2, which emit strong gamma rays, boron as the first neutron detector 5 is used. 10 lines: The output signals of several tubes are affected by the background of gamma rays.
したがって、ボロン10ラインド計数管の測定回路7に
、1個の渡島弁別レベルのみを設定して測定した場合に
は、以ドlこ示ず第1表のような11号応答関係となり
、A2またはB2の集会とC2の場合との区別がつかず
、燃料集合体かどうか検知できない。Therefore, if only one Oshima discrimination level is set and measured in the measurement circuit 7 of the boron 10-line counter, the No. 11 response relationship will be as shown in Table 1 (not shown), and A2 or It is not possible to distinguish between a B2 assembly and a C2 assembly, and it is not possible to detect whether it is a fuel assembly.
第1表 ボロン10ラインド計数管の波高弁別レベルが
ひとつのときの通過物と信号6谷の関係号応答関係とな
り、出力信すSlとB2との比率の違いから、A2また
はB2とC2との区別が明確となる。また、A2やB2
の場0には、第2中性子検出器6としての仏分裂計数着
の信号も出るので、これによっても明確に区別すること
ができる。Table 1 Relationship between the passing object and the signal 6 valley when the wave height discrimination level of the boron 10 lined counter is one The distinction becomes clear. Also, A2 and B2
Since a signal from the French splitting counter as the second neutron detector 6 is also output at field 0, it can also be clearly distinguished by this.
これに対して、第5図(a)〜e)に示すように、ボロ
ン10ラインド=1数訂のス1数早8−1定回路7に、
相方に異なる2個の波高弁別レベルDI。On the other hand, as shown in FIGS. 5(a) to 5(e), boron 10 lines = 1 number revision S 1 number early 8-1 constant circuit 7,
Two different wave height discrimination levels DI.
B2を設定し、それぞれの出力信号Sl、B2を測定し
た場合には、以下に示す第2表のような信31、中本出
力信号Sl、B2の比HIXと、核分裂=1数管の信号
の関係は、燃f1集合体2の燃焼度に対し互いに判断を
補う傾向で食代するため、この構成で測定を実施した場
合には、燃事′1集含体2とC2の物体とを明確に区別
して検知することができる。When B2 is set and the respective output signals Sl and B2 are measured, the ratio HIX of the signal 31, Nakamoto output signal Sl, and B2 as shown in Table 2 below, and the signal of nuclear fission = one several tubes. This relationship tends to compensate for the burnup of the fuel f1 aggregate 2 and the objects of C2 because they tend to compensate for each other's judgments, so when measurements are carried out with this configuration, Can be clearly distinguished and detected.
すなわち、燃料集合体2の燃焼塵が低いときには、C2
の場合に比較して、明らかにSl/ S 2の値が異な
り、両者を明確に区別して検知することができる。一方
、燃料集合体2の燃焼度が大きくなって、Sl/ S
2の値がC2の場合に近付いてくると、核分裂計数管の
出力が大きく!より、これにより両者を明確に区別して
検知することができる。That is, when the combustion dust in the fuel assembly 2 is low, C2
The value of Sl/S2 is obviously different compared to the case of , and the two can be clearly distinguished and detected. On the other hand, the burnup of the fuel assembly 2 increases and Sl/S
As the value of 2 approaches C2, the output of the fission counter increases! Therefore, the two can be clearly distinguished and detected.
第6図は、本発明の第2実施例を示すもので、前記第1
実施例の構成に加え、ガンマ線コリメータ15およびガ
ンマ線検出器16をそれぞれ設けるようにしたものであ
る。FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
In addition to the configuration of the embodiment, a gamma ray collimator 15 and a gamma ray detector 16 are provided, respectively.
すなわち、水路1に連続するブール壁17には、鉛に細
い貫通孔15aを設けたガンマ線コリメータ15が設置
されており、このガンマ線コリメータ15の末端部内に
は、Nal水密容器18内に収納した状態で、ガンマ線
検出感瓜の極めて高いNa1(TfI)シンチレーショ
ン検出器がガンマ線検出器16として配置され、その信
号ケーブル19は、案出管201ノ→を通して外部に引
出されている。That is, a gamma ray collimator 15 in which a thin through hole 15a is provided in lead is installed in a boule wall 17 that is continuous with the water channel 1, and inside the end of this gamma ray collimator 15 there is a NAL watertight container 18 that is housed. A Na1 (TfI) scintillation detector with extremely high gamma ray detection sensitivity is arranged as the gamma ray detector 16, and its signal cable 19 is led out through the guide tube 201.
なお、その他の点については、前記第1実施例と同一構
成となっている。Note that the other points have the same configuration as the first embodiment.
このように、ガンマ線コリメータ15およびガンマ線検
出器16により、コリメートされたガンマ線を同l:i
に測定することにより、通過する物体のおよその幅を検
知することか可能となる。これにより、通過する燃料集
合体2が、PWRタイプ(−辺が約20e111の角柱
形状)なのか、BWRタイプ(−辺が約13cmの角柱
形状)なのかを、区別して検知することができる。In this way, the gamma ray collimator 15 and the gamma ray detector 16 transmit collimated gamma rays at the same l:i
By measuring this, it is possible to detect the approximate width of a passing object. Thereby, it is possible to distinguish and detect whether the passing fuel assembly 2 is a PWR type (a prismatic shape with a negative side of about 20e111) or a BWR type (a prismatic shape with a negative side of about 13 cm).
なお、出力信号の区別は、第4図に示すように、信号レ
ベルが上昇している間のり、+1間都と通過物の幅とが
対応することを利用する。Note that the output signals are distinguished by utilizing the fact that, as shown in FIG. 4, the width of +1 corresponds to the width of the passing object while the signal level is rising.
第7図および第8図は、本発明の第3大施例を示すもの
で、前記第2実施例におIJる両中性子検出器5.6、
ガンマ線コリメータ】5およびガンマ線検出器16′:
rjを、水路1の両側にそれぞれ配置するようにしたも
のである。FIGS. 7 and 8 show a third embodiment of the present invention, in which both neutron detectors 5 and 6 in the second embodiment,
Gamma ray collimator] 5 and gamma ray detector 16':
rj are arranged on both sides of the waterway 1.
なお、その他の点については、前記両丈線側と同一構成
となっている。In addition, regarding other points, it has the same configuration as the above-mentioned double length line side.
このように、水路1の両側に設置することにより、燃料
集合体2等が水路1の部方向に偏って通過した場合でも
、安定した測定を行なって確実な検知が可能となる。By installing the fuel assemblies 2 on both sides of the waterway 1 in this way, even if the fuel assembly 2 and the like passes through the waterway 1 in a biased direction, stable measurement can be performed and reliable detection can be performed.
なお、この場合、両側に設置した各検出器の出力信号の
ilt純・1ろ均値をとるノブ法が最もl’l’である
が、さらに安定した測定を行なうためには、両側の検出
器の(,3号値の幾f111平均をとることかh゛効で
ある。In this case, the knob method that takes the ilt pure 1 filter average of the output signals of each detector installed on both sides is the most l'l', but in order to perform more stable measurements, it is necessary to It is effective to take the average of the number 3 values of the device.
すなわち、原子炉前fA=1燃料果含体の「;”蔵施設
においては、燃料集合体が扱われる場所は、通常の場合
水中である。水中においては、燃料集会体からある程度
離れた場所での中性子あるいはガンマ線の強度は、燃料
集会体からの短離に約して指数関数的に減少することが
判っている。That is, in storage facilities for fA=1 fuel-containing bodies in front of the reactor, the place where fuel assemblies are handled is usually underwater. It has been found that in water, the intensity of neutrons or gamma rays at a certain distance from the fuel assembly decreases exponentially with decreasing distance from the fuel assembly.
いま、燃料集合体Wが通過する水路の水中のある点に燃
料集会体があり、この時の両側の検出器の信号値を、そ
れぞれ’ Nl 、’ N2とする。そして、燃料集合
体がいずれかの検出器の方向にΔXだIJ畑った場合を
考えると、各検出器の信号Nl、N2は、次式のように
変化する。Now, there is a fuel assembly at a certain point in the water of the waterway through which the fuel assembly W passes, and the signal values of the detectors on both sides at this time are assumed to be 'Nl' and 'N2, respectively. Then, considering the case where the fuel assembly moves by ΔX or IJ in the direction of any of the detectors, the signals Nl and N2 of each detector change as shown in the following equation.
Nl −’ Nl ・exp (−λ・Δx) ・−(
1)N2−” N2− exp (λ・Δx) −−
−(2)ここで(1)式と(2)式の幾II+1丁均は
、(Nl・N2 ) ”
一[’ Nl ・exp(−λ・Δx) ・’ N2
・cxp(λ・Δx)]l/2− (” Nl・’ N
2 ) 1/2 ・・・・・・(3)となり、燃
料集会体との距離に関(2て指数減少の条件が成立する
範囲では、どの場所にあっても、両側の検出器の信号値
の幾何平均は不変であることが判る。Nl −' Nl ・exp (−λ・Δx) ・−(
1) N2-" N2- exp (λ・Δx) --
-(2) Here, the equations II + 1 of equations (1) and (2) are (Nl・N2) ” 1 [' Nl ・exp(−λ・Δx) ・' N2
・cxp(λ・Δx)]l/2− (”Nl・'N
2) 1/2...(3), and the signals from the detectors on both sides are It turns out that the geometric mean of the values remains unchanged.
第9図は、このような効果を得るための装置の一例を示
すもので、一方側の検出器21と他方側の検出器22と
は、各々11FIk回路23.24を介して幾何平均演
算回路25に接続されており、各検出器21.22の出
力Nl、N2から、その幾何平均値(Nl ・N2)
’/2か丙られるようになっている。FIG. 9 shows an example of a device for obtaining such an effect, in which the detector 21 on one side and the detector 22 on the other side are connected to a geometric mean calculation circuit via 11FIk circuits 23 and 24, respectively. 25, and from the outputs Nl and N2 of each detector 21.22, the geometric mean value (Nl ・N2)
'/2 is now available.
第10図および第11図は、本発明の第4失施例を示す
もので、前記第3失施例で示した装置を、水1181の
人口と出口とにそれぞれ設置するようにしたしのである
。Figures 10 and 11 show a fourth failed embodiment of the present invention, in which the device shown in the third failed embodiment is installed at the population and outlet of water 1181, respectively. be.
なお、その他の点については、前2己第3丈施例と同一
構成となっている。In addition, regarding other points, it has the same configuration as the previous 2nd and 3rd length example.
このように、装置を水路1の人■と出目とにそれぞれ設
けることにより、各検出器の出力信号変化の時系列から
、通過物の通過ノj向を検知することができる。In this manner, by providing the devices at the person (2) and the exit (2) of the waterway 1, it is possible to detect the direction of passage of the object from the time series of changes in the output signals of each detector.
なお、前記各実施例においては、第1中性子検出器5と
してボロン10ラインドii数青を用いる場合について
説明したが、BF3二l数管装置いるようにしてもよい
。また1、¥1数弔測定1111路7の波高弁別レベル
は、2つに限らす3つ以上でもよい。In each of the above embodiments, a case has been described in which boron 10 line II number blue is used as the first neutron detector 5, but a BF3 21 number tube device may also be used. Further, the wave height discrimination level of the 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 7, 7 wave height discrimination levels may be limited to two, but may be three or more.
以上説明したように、本発明の第1の発明は、中性子検
出感度および耐ガンマ線性の特性の異なる2種類の中性
子検出器を用い、かつ第1中性子検出器のJI数中本1
11定四路には、段数の波^弁別レベルを設置して段数
の出力信号をA111定できるようにしているので、原
子4燃11貯蔵施没の中を移動する燃料集合体とそれ以
外の烏ガンマ線収出体とを、明確に区別して検出するこ
とができる。As explained above, the first aspect of the present invention uses two types of neutron detectors having different characteristics of neutron detection sensitivity and gamma ray resistance, and the first neutron detector has JI number 1
A stage number wave discrimination level is installed in the 11 constant four-way so that the stage number output signal can be A111 constant. It is possible to clearly distinguish and detect the coracoid gamma ray absorber.
また、本発明の第2の発明は、前記第1の発明の構成に
加え、ガンマ線コリメータおよびガンマ線検出器を説は
コリメートされたガンマ線をll?+定するようにして
いるので、移動する燃料集合体の概略幅を検出すること
ができ、PWR型燃料とBWR型燃料とを区別して検知
することができる。In addition to the configuration of the first invention, a second invention of the present invention provides a gamma ray collimator and a gamma ray detector that detect collimated gamma rays. Since the width of the moving fuel assembly is set at +, the approximate width of the moving fuel assembly can be detected, and PWR type fuel and BWR type fuel can be distinguished and detected.
第1図は本発明の第1失施例に係る原子炉照射燃料集合
体の移動監視装置を示す構成図、第2図はその第1中性
子検出器の計数率側止回路を示すブロック図、第3図(
a)、(b)はボロン10ラインド=1数管の一般的な
出力波篩スペクトルおよび波高弁別レベルと31数率出
力信号との関係をそれぞれ示す概念図、第4図は燃村集
合体通過時における検出器出力信号の時間文化を示す概
念図、第5図(a)〜(e)は通過する物体の種類と検
出器出力との関係をそれぞれ示すグラフ、第6図は本発
明の第2実施例を示す第1図相当図、第7図は本発明の
第3実施例を示ず部分破断平曲図、第8図は同様の部分
破断正向図、第9図は第3実施例において両側の検出器
出力の幾(111’l’均値を演算する装置の一例を示
すブロック図、第10図は本発明の第4実施例を示す第
7固相ご1図、第11図は同様の第8図相当図である。
1・・・水路、2・・・燃料集合体、5・・・第1中性
子検出器、6・・・第2ψ性子検出器、7・・・51数
早測定回路、]】・・・第1波高弁別器、12・・・第
2波高ブF別器、13・・・第1計数甲;1゛、】4・
・・第2=1数弔;1゜15・・・ガンマ線コリメータ
、16・・・ガンマ線検出器、21.22・・・検出器
、23.24・・・AFI定四路、25・・・幾イー1
1平均演算トリ路、DI、D2・・・波高弁別レベル、
51.、S2・・・=11数率出力信。
出商人代理人
第
図
出
力波高
(a)
第
図
出
力
波
高
(b)
ポロン10ラインド計数管
後分裂計数管
第
図
第
図
第
図
第
9
図
第
0
図FIG. 1 is a block diagram showing a movement monitoring device for a nuclear reactor irradiated fuel assembly according to a first failed embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a counting rate side stop circuit of the first neutron detector. Figure 3 (
a) and (b) are conceptual diagrams showing the general output wave sieve spectrum of a boron 10 lined = 1 number tube, and the relationship between the wave height discrimination level and the 31 number rate output signal, respectively. 5(a) to 5(e) are graphs showing the relationship between the type of passing object and the detector output, and FIG. Fig. 1 is a view corresponding to Fig. 1 showing the second embodiment, Fig. 7 is a partially broken flat curved view showing the third embodiment of the present invention, Fig. 8 is a similar partially broken front view, and Fig. 9 is a view of the third embodiment. In the example, the number of detector outputs on both sides (111'l') is a block diagram showing an example of a device for calculating the average value. The figure is a similar diagram corresponding to Figure 8. 1... Waterway, 2... Fuel assembly, 5... First neutron detector, 6... Second ψ tron detector, 7... 51 Number speed measurement circuit,]]...First wave height discriminator, 12...Second wave height F discriminator, 13...First counting A; 1゛, ]4.
... 2nd = 1 number of condolences; 1゜15... Gamma ray collimator, 16... Gamma ray detector, 21.22... Detector, 23.24... AFI constant four-way, 25... Ikui 1
1 average calculation tri-path, DI, D2... wave height discrimination level,
51. , S2...=11 number rate output signal. Vendor Agent Figure Output Wave Height (a) Figure Output Wave Height (b) Poron 10 Line Counter Post Division Counter Figure Figure Figure 9 Figure 0 Figure
Claims (1)
が移動・通過する水路に設置され、ガンマ線のバックグ
ラウンドが高いときにその影響を受けるものの中性子検
出感度が比較的高い第1中性子検出器と、 この第1中性子検出器に接続され、複数の波高弁別レベ
ルを有して複数の出力信号を測定可能な計数率測定回路
と、 前記水路に設置され、中性子検出感度は低いがガンマ線
のバックグラウンドの影響を受け難い第2中性子検出器
と、 を備え、前記計数率測定回路および第2中性子検出器か
らの各計数率信号の時間変化から、燃料集合体とそれ以
外の高いレベルのガンマ線放出体とを区別して検出可能
としたことを特徴とする原子炉照射燃料集合体の移動監
視装置。 2、原子炉照射燃料集合体を貯蔵する施設の燃料集合体
が移動・通過する水路に設置され、ガンマ線のバックグ
ラウンドが高いときにその影響を受けるものの中性子検
出感度が比較的高い第1中性子検出器と、 この第1中性子検出器に接続され、複数の波高弁別レベ
ルを有して複数の出力信号を測定可能な計数率測定回路
と、 前記水路に設置され、中性子検出感度は低いがガンマ線
のバックグラウンドの影響を受け難い第2中性子検出器
と、 前記水路に設置されたガンマ線コリメータおよびガンマ
線検出器と、 を備え、前記計数率測定回路および第2中性子検出器か
らの各計数率信号の時間変化から、燃料集合体とそれ以
外の高いレベルのガンマ線放出体とを区別して検出可能
とするとともに、前記ガンマ線検出器からの信号により
、通過する燃料集合体の概略幅を検出可能としたことを
特徴とする原子炉照射燃料集合体の移動監視装置。[Scope of Claims] 1. Comparison of neutron detection sensitivity of a facility installed in a waterway through which fuel assemblies of a facility storing reactor irradiated fuel assemblies move and pass and are affected by high background gamma rays. a first neutron detector with high accuracy; a count rate measurement circuit connected to the first neutron detector and capable of measuring a plurality of output signals having a plurality of wave height discrimination levels; a second neutron detector that has low sensitivity but is not easily affected by the background of gamma rays; and a fuel assembly and its A movement monitoring device for a nuclear reactor irradiated fuel assembly, characterized in that it is capable of distinguishing and detecting high-level gamma ray emitters from other sources. 2. The first neutron detection method is installed in a waterway through which fuel assemblies of a facility that stores reactor irradiated fuel assemblies move and pass through, and is affected by high gamma ray background, but has relatively high neutron detection sensitivity. a count rate measurement circuit connected to the first neutron detector and capable of measuring a plurality of output signals with a plurality of wave height discrimination levels; a second neutron detector that is less susceptible to background effects; a gamma ray collimator and a gamma ray detector installed in the waterway; and the time of each count rate signal from the count rate measurement circuit and the second neutron detector. Based on the changes, it is possible to distinguish between fuel assemblies and other high-level gamma ray emitters, and it is also possible to detect the approximate width of the passing fuel assemblies based on the signal from the gamma ray detector. Features: A moving monitoring device for nuclear reactor irradiated fuel assemblies.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073640A JPH03273192A (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073640A JPH03273192A (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assemblies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273192A true JPH03273192A (en) | 1991-12-04 |
Family
ID=13524095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2073640A Pending JPH03273192A (en) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assemblies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273192A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002236194A (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Toshiba Corp | Burnup evaluation method and apparatus |
| WO2008129969A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for measuring relative distribution of specific burnup, device for measuring relative distribution of specific burnup, device for measuring radiation signal distribution and program for measuring relative distribution of specific burnup |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2073640A patent/JPH03273192A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002236194A (en) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Toshiba Corp | Burnup evaluation method and apparatus |
| WO2008129969A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for measuring relative distribution of specific burnup, device for measuring relative distribution of specific burnup, device for measuring radiation signal distribution and program for measuring relative distribution of specific burnup |
| JP4709925B2 (en) * | 2007-04-13 | 2011-06-29 | 株式会社東芝 | Burnup relative distribution measuring method, burnup relative distribution measuring apparatus, radiation signal distribution measuring apparatus, and burnup relative distribution measuring program |
| US8406368B2 (en) | 2007-04-13 | 2013-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Burn-up profile measuring method, burn-up profile measuring apparatus, radiation signal distribution measuring apparatus, and burn-up profile measuring program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2113791B1 (en) | Sodium iodide sctinitllator with flat plastic scintillator for Compton suppression | |
| JP7085964B2 (en) | Radiation detector | |
| KR102010151B1 (en) | Muon detector and muon detecting system having the same | |
| Madden et al. | An imaging neutron/gamma-ray spectrometer | |
| Hafner et al. | Experiment on interaction-free measurement in neutron interferometry | |
| US6134289A (en) | Thermal neutron detection system | |
| JP5245173B2 (en) | Radioactive gas measuring device and damaged fuel inspection device | |
| JP5034101B2 (en) | Radiation monitoring apparatus and radiation monitoring system | |
| US2954473A (en) | Cerenkov radiation fission product detector | |
| KR102313427B1 (en) | Method and apparatus for detecting radionuclides | |
| JPH03273192A (en) | Movement monitoring device for reactor irradiated fuel assemblies | |
| JP5450356B2 (en) | Radiation detection method | |
| JPH08285949A (en) | Radiation detection apparatus | |
| Duerden et al. | LXIX. A heavy particle selector | |
| JPH04269697A (en) | Non-destructive inspection device for reactor fuel rod | |
| JP2012242369A (en) | Radiation detector | |
| JPH04326095A (en) | Criticality surveillance monitor for neutron multiplication system | |
| KR20210081750A (en) | Surveymeter for Wide Energy Neutron Detecting | |
| JPS6134491A (en) | Multiple type radiation detection unit | |
| RU226827U1 (en) | Wide-range gamma radiation detection unit | |
| RU119131U1 (en) | SCINTILLATION DETECTOR OF ELECTRONS AND BETA RADIATION | |
| Lapik et al. | Testing of Threshold SiO2 Aerogel Cherenkov Detectors Using Cosmic Rays: Simulation and Measurements | |
| JP2735937B2 (en) | Neutron detector for criticality accident monitoring | |
| JPS63171307A (en) | Radiation thickness measuring device | |
| JP3830644B2 (en) | Fuel assembly verification method and verification system |