JP2001272495A

JP2001272495A - 原子炉出力監視装置

Info

Publication number: JP2001272495A
Application number: JP2000087233A
Authority: JP
Inventors: Mikio Izumi; 幹雄泉; Masashi Yamada; 真史山田; Yutaka Tanaka; 豊田中; Terutsugu Tarumi; 輝次垂水; Akira Yunoki; 彰柚木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP4625557B2

Abstract

(57)【要約】【課題】起動領域モニタ検出器を検出器集合体チューブ
内に統合して細径化、長尺化した場合でも、起動領域モ
ニタ検出器の性能を確保する。【解決手段】局所出力領域モニタ検出器４、起動領域モ
ニタ検出器５および校正手段６を内部に格納する検出器
集合体チューブ３と、起動領域モニタ検出器５の出力を
計測し、原子力の出力を監視する起動領域モニタ監視装
置７と、局所出力領域モニタ検出器４の信号を計測し、
原子力の出力を監視する局所出力領域モニタ監視装置８
とを備え、起動領域モニタ検出器５は、陽電極および陰
電極とこれら両電極間を所定間隔に保持しかつ両電極間
を絶縁する絶縁保持部材とを有する複数の電極対と、こ
れらの電極対を接続する電極接続手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉
（以下、ＢＷＲと称す）の原子炉圧力容器内（以下、炉
内とも称す）における出力分布の監視を行う原子炉出力
監視装置に関する。

【従来の技術】原子炉出力監視装置は、原子炉出力が中
性子束に比例するため中性子を測定して原子炉の出力を
表示すること、燃料の燃焼度を評価すること、および炉
内の出力の過大出力時などに原子炉を停止することのよ
うに原子炉保護の出力検知手段として用いられている。

【０００２】この原子炉出力監視装置は、中性子検出器
と、その信号を増幅・整形する信号処理装置とから構成
され、その計測範囲は非常に広く定格出力からその１０
^−１ ^０倍の範囲に亘って高精度に計測する必要があるた
め、一種類の計測装置で全範囲を計測することは困難で
ある。そのため、原子炉の起動時の出力が低い領域を計
測するために、起動領域モニタ（ＳＲＮＭ：Ｓｔａｒｔ
−ｕｐＲａｎｇｅＮｅｕｔｒｏｎＭｏｎｉｔｏｒ）
が使用され、出力が高い領域では局所出力領域モニタ
（ＬＰＲＭ：ＬｏｃａｌＰｏｗｅｒＲａｎｇｅＭ
ｏｎｉｔｏｒ）が使用されている。

【０００３】また、ＳＲＮＭは、さらに２つの計測手法
を用いており、原子炉出力の低い領域、すなわち原子炉
出力が１０^−９％から１０^−４％までは、検出器の出力
パルスの個数を計数すること（以下、パルス計測とい
う）により起動領域出力を監視する。一方、原子炉出力
の高い領域、すなわち原子炉出力が１０^−５％〜１０％
では、検出器の出力パルスの重なりにより生じるゆらぎ
のパワーを測定すること（以下、キャンベル計測とい
う）により、原子炉の出力を監視するものである。な
お、ＬＰＲＭ検出器は、４個が一組となり、原子炉圧力
容器内の軸方向に縦に配置され、インコアモニタ集合体
を構成している。

【０００４】従来において、ＳＲＮＭ検出器は、通常原
子炉圧力容器内に８体または１０体設置され、インコア
モニタ集合体は約５２体（ＬＰＲＭ検出器は約２０８
個）設置されていた。そして、ＳＲＮＭ検出器およびイ
ンコアモニタ集合体は、原子炉圧力容器内の径方向の断
面において個別に設置されていた。

【０００５】さらに、ＳＲＮＭは、過大出力時の原子炉
保護機能の検知要素として使用され、運転中に発生する
予期しない異常な過渡変化を検知し、原子炉緊急停止
（原子炉スクラム）信号を発し、原子炉を停止する。よ
って、この異常な過渡変化を検知するために、炉内の各
検出器が原子炉保護系分離区分に振り分けられている。
この原子炉保護系分離区分では、２重の「１ｏｕｔｏ
ｆ２」および「２ｏｕｔｏｆ４」などの特殊な論理回路
構成となっており、誤動作による不要な原子炉停止、お
よび不作動による異常な運転を未然に防止している。

【０００６】ところで、ＳＲＮＭ検出器などの検出器
は、定期的に点検および保守を行う必要があり、これら
検出器の保守および調整などの際、調整時のデータが異
常データとして検知されると、原子炉緊急停止（原子炉
スクラム）信号が発せられて原子炉が停止してしまう。
そのため、検出器自体の保守および調整時に、検出器を
通常監視から除外し、これをバイパスという。このバイ
パスを行うために、原子炉保護系分離区分とは異なる検
出器のグループ分けが行われている。

【０００７】この原子炉保護系分離区分とバイパスグル
ープにおいて、個々のＳＲＮＭ検出器の振り分けが異な
っていた。このため、原子炉の運転を行う運転員によっ
て、検出器の認識、取り扱いが煩雑になり、運用性にお
いて問題であった。

【０００８】一方、近年、原子炉出力を上昇させるため
に、原子炉炉心の大型化、すなわち原子炉圧力容器の径
方向の大きさを大型化する傾向となってきている。これ
に伴い、従来８体または１０体であったＳＲＮＭ検出器
の数を増加させる必要が生じてきている。

【０００９】しかしながら、ＳＲＮＭ検出器の数を増加
させると、ＳＲＮＭ検出器用の炉内案内管およびフラン
ジなどを多く設けなけならず、圧力容器の貫通孔が増え
信頼性が低下する。また、これにより費用がかさみ、検
出器の増加に伴い設計および運転時などにおける煩雑さ
が一層増加するという問題があった。

【００１０】具体的には、現在の改良型沸騰水型（ＡＢ
ＷＲ）原子力プラントにおいて、ＳＲＮＭ検出器が１０
体、またインコアモニタ集合体が５２体設けられ、それ
ぞれ個々に原子力圧力容器に挿入され設置されている。
このため、中性子検出器の設置体数は合計して６２体と
なり、炉内の案内管およびフランジなどを６２体分設け
る必要があった。

【００１１】一方、原子炉における燃料交換の効率化お
よび燃料の高燃焼度化が求められている。この一つの対
策として、ＢＷＲでは燃料棒の集合体である燃料バンド
ル毎に、燃料の入れ替えを行っているため、この燃料バ
ンドルを大型化し、交換の効率化を図ることが考えられ
る。その際、ＢＷＲでは、燃料バンドルと燃料バンドル
との間に制御棒およびＳＲＮＭ検出器またはインコアモ
ニタ集合体が挿入される構造となっているものの、燃料
バンドルが大型化するのに伴い、これらの挿入スペース
が減少し、効率的な検出器配置が必要となってきてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このような課題を解決
する手段としては、ＳＲＮＭ検出器とＬＰＲＭ検出器を
同一の検出器集合体で構成することが考えられる。

【００１３】しかしながら、ＳＲＮＭ検出器とＬＰＲＭ
検出器は、以下のような設置上の差異があり、現状の設
計では同一の検出器集合体に同時に設置できず、センサ
の構造の改良が必要であることが分かってきた。

【００１４】まず、第１の課題はＳＲＮＭ検出器とＬＰ
ＲＭ検出器との測定範囲の違いである。ＳＲＮＭ検出器
の方がＬＰＲＭ検出器よりも大型であり、従来はＳＲＮ
Ｍ検出器は検出器集合体内に１体格納する構成としてい
た点である。すなわち、従来のインコアモニタ集合体の
中にＳＲＮＭ検出器を挿入する際は、ＳＲＮＭ検出器の
検出部の径を従来のものに比べて細く構成する必要があ
るという点である。

【００１５】ＳＲＮＭ検出器は、核***検出器で構成さ
れており、その場合の中性子感度は、電極表面に塗布さ
れる核***物質の量によって決定される。但し、電極表
面の単位面積当たりの塗布密度を増加させると、電極で
の核***によって生じた核***片が塗布された核***物
質自体で減衰してしまうため、塗布厚さを増加させても
感度は上昇しない。従来から、この条件と製造上の安定
性の観点からウランの最大の塗布厚さを評価し、感度を
満たす最も小型な大きさに電極構造を決定している。

【００１６】よって、ＳＲＮＭ検出器の円筒電極の径を
細くした場合も、中性子感度を従来と同等にするために
は、電極面積を同等とする必要がある。つまり、円筒電
極の径を細くした分、長さを長くする必要があることが
判明した。

【００１７】しかし、インコアモニタ集合体内に格納す
るために、ＳＲＮＭ検出器を長尺化した場合、電極間隔
を一定に保つことは非常に困難であり、その対策が必要
である。つまり、ＳＲＮＭ検出器の電極は、中心の陽極
とその外周側に設置された円筒状の陰極とから構成され
ており、その間の電極間隔は約０．２ｍｍ程度の一定間
隔に保持する必要がある。

【００１８】また、上記陰極内面への核***物質の塗布
には、下部から塗布物質を流して塗布する手法を用いて
いるが、この手法では長尺電極を対象とした場合、陰極
の下部と上部とでは塗布厚さが異なるという問題が生じ
る。また、長尺化に伴って、熱的な歪みを十分緩和する
必要があるという問題を有していた。

【００１９】次に、第２の課題として、測定上の問題で
ある。ＳＲＮＭは、微少交流信号を扱うパルス計測とキ
ャンベル計測を行っているため、外来ノイズに弱い。よ
って、ＳＲＮＭは原子炉圧力容器／検出器支持材などか
ら絶縁され、測定装置位置のみで接地を行うような構成
となっている。

【００２０】一方、ＬＰＲＭは、直流電流計測を行って
いるため、ほとんどが交流成分である外来ノイズの影響
は受け難いため、これらの絶縁は特別施されていない。

【００２１】このような測定上の問題から、ＬＰＲＭ検
出器は、炉内のγ線による発熱を冷却するため、積極的
に炉水（約３００℃）に接触するように検出器集合体が
構成されている。一方、ＳＲＮＭ検出器は、前記の耐ノ
イズ性の観点から炉水に接触しない構造とするととも
に、γ線の発熱により検出器温度が約４００℃〜５００
℃程度に上昇する点を考慮し、耐熱性能の優れた構造設
計となっている。

【００２２】したがって、このような検出器設置条件の
差異のため、同一の検出器集合体に同時に格納するに
は、センサ自体の構造を見直す必要があることが判明し
た。

【００２３】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、起動領域モニタ検出器を検出器集合体チューブ内
に統合して細径化、長尺化した場合でも、起動領域モニ
タ検出器の性能を確保することができる原子炉出力監視
装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明では、原子炉の原子炉圧力容器内の出
力を監視する原子炉出力監視装置において、前記原子炉
の局所出力を監視する局所出力領域モニタ検出器と、前
記原子炉の起動から出力までの出力を監視する起動領域
モニタ検出器と、前記局所出力領域モニタ検出器の感度
を校正する校正手段と、これら局所出力領域モニタ検出
器、起動領域モニタ検出器および校正手段を内部に格納
する検出器集合体チューブと、前記起動領域モニタ検出
器の出力を計測し、前記原子力の出力を監視する起動領
域モニタ監視装置と、前記局所出力領域モニタ検出器の
信号を計測し、前記原子力の出力を監視する局所出力領
域モニタ監視装置とを備え、前記起動領域モニタ検出器
は、陽電極および陰電極とこれら両電極間を所定間隔に
保持しかつ両電極間を絶縁する絶縁保持部材とを有する
複数の電極対と、これらの電極対を接続する電極接続手
段とを備えたことを特徴とする。

【００２５】請求項１記載の発明において、起動領域モ
ニタ検出器は、陽電極および陰電極とこれら両電極を電
気的に絶縁する絶縁保持部材とから構成される電極対
と、これらの電極対を接続する電極接続手段が複数、別
々に分かれているため、検出器集合体チューブに挿入す
るための細径化が可能となり、しかも長尺化に伴う熱変
形などの影響を複数の電極に分割し、ぞれぞれを電極接
続手段で接続することで低減可能となる。

【００２６】特に、電極接続手段をフォイル、ばねなど
で構成することで、さらに耐熱性を向上できる。さら
に、ウラン塗布時のウラン塗布面の均一性を、電極を分
割することで確保することが容易となる。

【００２７】局所出力領域モニタ検出器の感度を校正す
る校正手段により、局所出力領域モニタ検出器と起動領
域モニタ検出器を同時に校正して異常診断を行い、ま
た、原子炉軸方向の分布の測定を行う。これら検出器
は、検出器集合体チューブに格納される。起動領域モニ
タ検出器の出力は、起動領域モニタ監視装置によりその
特性に合った測定を行う。また、出力領域モニタ検出器
の信号は、局所出力領域モニタ監視装置によってまとめ
て計測される。

【００２８】これらにより、起動領域モニタ検出器と出
力領域モニタ検出器およびそれらの校正手段が同一の検
出器集合体チューブに格納可能となり、原子炉の全レン
ジを一括して監視することが可能となる。そして、検出
器の校正も、同一の校正システムで可能となる。

【００２９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
原子炉出力監視装置において、起動領域モニタ検出器
は、放射線を検出する検出部を炉心相当の高さ範囲内に
分布させたことを特徴とする。

【００３０】請求項２記載の発明において、起動領域モ
ニタ検出器は、放射線を検出する検出部を炉心相当の高
さ範囲内に分布させたことにより、起動領域モニタ検出
器の軸方向の検出範囲がその設置位置により調整可能と
なる。また、起動領域モニタ検出器は、中性子検出部、
つまり電極対を１箇所に設置するのではなく、炉心の軸
方向全体に分割し、分布させることで、検出器集合体チ
ューブに挿入することが可能となる。この分割により、
センサ径の細径化と、熱変形などの影響を低減させるこ
とが可能となる。

【００３１】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の原子炉出力監視装置において、起動領域モニタ
検出器は、包囲手段にて包囲したことを特徴とする。

【００３２】請求項３記載の発明において、起動領域モ
ニタ検出器を包囲手段にて包囲したことにより、起動領
域モニタ検出器に炉水が接しない構成を実現することが
でき、起動領域モニタ検出器の出力であるパルス伝播特
性の性能改善が可能となる。また、冷却の必要な出力領
域モニタ検出器は炉水に接し、耐熱性の優れる起動領域
モニタ検出器は炉水と絶縁した状態で、同一の検出器集
合体に同時に格納できる。これらにより、耐熱仕様の異
なる出力領域モニタ検出器と起動領域モニタ検出器と
を、同一の検出器集合体チューブに格納することがで
き、原子炉への検出器集合体の挿入本数を削減可能とな
る。

【００３３】請求項４記載の発明では、請求項１ないし
３のいずれかに記載の原子炉出力監視装置において、局
所出力領域モニタ検出器および起動領域モニタ検出器の
電極対を同一形状に形成したことを特徴とする。

【００３４】請求項４記載の発明において、ウラン塗布
が塗布されている陰電極を、局所出力領域モニタ検出器
と起動領域モニタ検出器に共通して適用できるため、製
作時のウラン塗布装置の共通化が可能となり、こられを
格納する検出器集合体自体の性能の安定が可能となる。
これにより、同一の検出器集合体に格納する局所出力領
域モニタ検出器と起動領域モニタ検出器とのウラン電極
を同一にすることにより、検出器集合体のコストダウン
と信頼性の向上が可能となる。

【００３５】請求項５記載の発明では、原子炉の原子炉
圧力容器内の出力を監視する原子炉出力監視装置におい
て、放射線を検出する検出部を炉心相当の高さ範囲内に
分布させ、前記原子炉の起動から出力までの全レンジの
出力を監視する全レンジ監視モニタ用検出器と、この全
レンジ監視モニタ用検出器の感度を校正し、炉心内の出
力分布を監視する出力分布監視手段と、これら全レンジ
監視モニタ用検出器および出力分布監視手段を格納する
検出器集合体チューブと、前記全レンジ監視モニタ用検
出器の出力を計測し、前記原子力の出力を監視する全レ
ンジ監視装置とを備えたことを特徴とする。

【００３６】請求項５記載の発明において、全レンジ監
視モニタ用検出器は、炉心の軸方向に分布する長尺のセ
ンサ形状が採用でき、それにより原子炉起動時の低い出
力から、原子炉の定格出力時まで、原子炉内の中性子
束、正確には設置された位置の軸方向の平均出力に比例
した出力を得るセンサ設計が可能となる。

【００３７】また、従来、局所出力領域モニタ検出器お
よび起動領域モニタ検出器によって原子炉の異常時には
原子炉の停止信号を発生する機能、つまりトリップ機能
を確保していたが、この全レンジ監視モニタ用検出器に
より、従来の局所出力領域モニタ検出器および起動領域
モニタ検出器と同等のトリップ応答の要求を満たす高速
応答のセンサ設計が可能となる。さらに、原子炉の軸方
向出力分布および全レンジ監視モニタ用検出器の軸方向
感度分布は、出力分布監視手段により測定、校正され、
異常診断を行う。これら検出器は、検出器集合体チュー
ブに格納される。全レンジ監視モニタ用検出器および出
力分布監視手段の出力は、全レンジ監視装置に入力さ
れ、原子炉の出力を連続して監視する。

【００３８】これらにより、従来の起動領域モニタ検出
器と局所出力領域モニタ検出器の機能を、一つの長尺の
全レンジ監視モニタ用検出器に統合することにより、こ
れらを同一の検出器集合体に統合することが可能とな
る。

【００３９】請求項６記載の発明では、請求項１ないし
５のいずれかに記載の原子炉出力監視装置において、起
動領域モニタ検出器または全レンジ監視モニタ用検出器
に設置された電極対の陽極に、その軸方向に沿って中空
部を形成したことを特徴とする。

【００４０】請求項６記載の発明において、陽極は保持
セラミックス以外の部分が封入電離ガスによって熱的に
絶縁されるため、通常は、その電極長さつまり保持セラ
ミックス間の電極長さが長いほど、陽極内のガンマ線発
熱による熱が逃げにくくなるが、起動領域モニタ検出器
の長尺化による発熱量の増加を、陽極の内部を中空にす
ることによって低減する。

【００４１】これらにより、起動領域モニタ検出器の長
尺化、細径化が可能となり、局所出力領域モニタ検出器
と起動領域モニタ検出器とを同一の検出器集合体チュー
ブに格納することができ、原子炉への検出器集合体の挿
入本数を削減することができる。

【００４２】請求項７記載の発明では、請求項１ないし
６のいずれかに記載の原子炉出力監視装置において、起
動領域モニタ検出器または全レンジ監視モニタ用検出器
の外表面のセンサケースにセラミック絶縁層を形成した
ことを特徴とする。

【００４３】請求項７記載の発明において、起動領域モ
ニタ検出器または全レンジ監視モニタ用検出器のセンサ
ケース表面に直接セラミックコーティングを行うこと
で、従来、アルミナ部品などをスペーサとして用いてい
た場合に比べ、センサの細径化が可能となる。これによ
り、起動領域モニタ検出器の長尺化、細径化が可能とな
る。

【００４４】請求項８記載の発明では、請求項１ないし
７のいずれかに記載の原子炉出力監視装置において、複
数の電極対と、これらを接続する電極接続線とのインピ
ーダンスを同一にするインピーダンスマッチング器を設
けたことを特徴とする。

【００４５】請求項８記載の発明において、複数の電極
を直列に接続した場合に、接続部分と電極部分のパルス
伝送のインピーダンスが異なることによって、パルス信
号の反射が生じるが、接続部分のケーブルのインピーダ
ンスを電極と同一にすることにより、このパルス反射を
防止でき、長尺のセンサ、または炉心の軸方向に複数の
検出部を点在させたセンサ構造を実現することができ
る。

【００４６】これにより、起動領域モニタ検出器の長尺
化が可能となり、局所出力領域モニタ検出器と起動領域
モニタ検出器とを同一の検出器集合体チューブに格納す
ることができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００４８】［第１実施形態］図１は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第１実施形態を示すシステム構成図で
ある。

【００４９】図１に示すように、原子炉圧力容器１内に
設置された炉心２内には、下方からインコアモニタ検出
器集合体チューブ（以下、集合体チューブと略称する）
３が挿入され、実際の原子炉では、この集合体チューブ
３は前述した通り多数挿入されているが、図１では代表
して１体の集合体チューブ３のみを示している。この集
合体チューブ３には、内部に炉水を導くために複数の孔
３ａが穿設されている。

【００５０】また、集合体チューブ３内には、原子炉の
局所出力を監視する核***検出器または自己出力型検出
器（ＳＰＮＤ）であるＬＰＲＭ（局所出力領域モニタ）
検出器４（４ａ〜４ｄ）が炉心２の軸方向に４箇所縦方
向に配置されるとともに、複数の電極対および電極接続
手段を有し原子炉の起動から出力までの出力を監視する
ＳＲＮＭ（起動領域モニタ）検出器５が配置されてい
る。そして、集合体チューブ３内には、ＬＰＲＭ検出器
４ａ〜４ｄの感度を校正する校正手段としてのガンマサ
ーモメータ６も配置されている。この校正手段として
は、ガンマサーモメータ６以外に移動式インコアモニ
タ、放射化ボールなどを用いることも可能である。した
がって、集合体チューブ３内には、ＬＰＲＭ検出器４ａ
〜４ｄ、ＳＲＮＭ検出器５およびガンマサーモメータ６
が格納されることになる。

【００５１】さらに、本実施形態の原子炉出力監視装置
は、集合体チューブ３内およびその他炉内に設置された
チューブに挿入されているＳＲＮＭ検出器５の出力を計
測し、原子力の出力を監視するＳＲＮＭ監視装置７と、
集合体チューブ３内およびそ他の炉内に設置されたチュ
ーブに挿入されているＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄの信号
を計測し、原子力の出力を監視するＬＰＲＭ監視装置８
と、ガンマサーモメータ６の出力を監視し、ＬＰＲＭ検
出器４ａ〜４ｄとＳＲＮＭ検出器５の感度校正および炉
心軸方向の出力分布を監視するＧＴ監視装置９とを備
え、これらの監視装置７〜９は、原子炉安全保護系の一
部として機能する。

【００５２】図２は図１のＳＲＮＭ検出器５の構造を示
す構成図である。

【００５３】ＳＲＮＭ検出器５は、センサケース１０の
内部に５つの電極対１１（１１ａ〜１１ｅ）が一定間隔
をおいて挿入され、これらの電極対１１ａ〜１１ｅは、
それぞれ円筒状に形成された陰極１２と、この陰極１２
の内部に所定間隔をおいて保持される陽極１３と、陰極
１２および陽極１３をそれぞれ保持し、かつ両者を絶縁
する絶縁保持部材としての保持セラミックス１４とから
構成されている。

【００５４】陰極１２と陽極１３には、円筒形の陰極１
２とその内部に配置された陽極１３とに正電圧、すなわ
ち＋１００Ｖから＋５００Ｖの電圧差を印加する場合が
多い。この電圧を絶縁し、両電極間の距離をする一定に
保つために保持セラミックス１４が用いられ、この保持
セラミックス１４としては、一般にアルミナ、ジルコニ
ア、ベリリアなどのセラミックスが用いられる。また、
陰極１２の内周面には、中性子により核***する核***
物質、例えばウラン１５が塗布されている。なお、この
ウラン１５は、陰極１２以外に陽極１３、または陰極１
２および陽極１３の両面に塗付される場合がある。

【００５５】このように構成された電極対１１は、一般
のＳＲＮＭ検出器では一つしかセンサ内部に設けられて
いなかったが、本実施形態においては集合体チューブ３
に挿入するために、図２に示すように電極対１１を２か
ら５個に分割し、それぞれに電極対である陰極１３、陽
極１２および保持セラミックス１４が設けられている。
これらの陰極１２と陽極１３とを接続するには、それぞ
れの陽極１３を電極接続手段としてのＭＩケーブル（無
機絶縁ケーブル）１６の芯線に接続する一方、陰極１２
をぞれぞれＭＩケーブル１６のシールド部に電気的に接
続することができるように金属フォイルなどが溶接され
ている。

【００５６】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００５７】内部にＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄ、ＳＲＮ
Ｍ検出器５およびガンマサーモメータ６を支持した集合
体チューブ３が原子炉圧力容器１内の炉心２内に挿入さ
れる。そして、局所出力を監視するＬＰＲＭ検出器４ａ
〜４ｄにより炉心２の軸方向４箇所の出力が測定され、
この測定信号がＬＰＲＭ監視装置８に伝送され、このＬ
ＰＲＭ監視装置８は、その他炉内に挿入されているチュ
ーブに設置されるＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄの検出信号
とともに、原子炉の局所変動を監視する。すなわち、Ｌ
ＰＲＭ監視装置８は、集合体チューブ３内およびその他
炉内に挿入されているチューブに設置されたＬＰＲＭ検
出器４ａ〜４ｄの検出信号をまとめて計測する。

【００５８】このように原子炉の局所出力を監視するＬ
ＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄは、原子炉定格運転時の局所出
力の局部変動を高速に監視する一方、ＳＲＮＭ検出器５
は、原子炉の起動から出力までの原子炉起動時および停
止時の出力を監視する。また、このＳＲＮＭ検出器５の
出力は、ＳＲＮＭ監視装置７によりその特性に合った測
定を行う。このＳＲＮＭ監視装置７は、ＬＰＲＭ監視装
置８と同様に集合体チューブ３内およびその他炉内に挿
入されているチューブに設置されたＳＲＮＭ検出器５の
検出信号をまとめて計測する。

【００５９】このＳＲＮＭ検出器５は、陽電極１３と、
陰電極１２と、これら両電極を電気的に絶縁する保持セ
ラミックス１４とから構成される電極対１１とＭＩケー
ブル１６などの電極接続手段が複数、別々に分割されて
いるため、集合体チューブ３に挿入するための細径化が
可能となり、しかも複数の電極対１１に分割し、それぞ
れを電極接続手段で接続することにより、長尺化に伴う
熱変形などの影響を低減可能となるとともに、電極対１
１を分割することで、ウラン塗布時のウラン塗布面の均
一性を確保することが容易となる。そして、電極接続手
段をフォイル、ばねなどで構成することにより、一段と
耐熱性を向上させることができる。

【００６０】また、ＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄの感度を
校正する校正手段としてのガンマサーモメータ６によ
り、ＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄとＳＲＮＭ検出器５を同
時に校正して異常診断を行い、原子炉軸方向の分布の測
定を行う。

【００６１】このようにしてＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄ
とＳＲＮＭ検出器５、およびそれらの校正用検出器であ
るガンマサーモメータ６が同一の集合体チューブ３内に
格納可能となり、原子炉の全レンジを一括して監視する
ことが可能となる。また、検出器の校正も同一の校正シ
ステムで行うことが可能となる。

【００６２】このように本実施形態によれば、ＳＲＮＭ
検出器５は、複数の電極対１１で構成したことにより、
１組の電極で構成される検出器よりも細くて長い構造を
採用することができるため、集合体チューブ３内に挿入
することができ、また保持セラミックス１４により炉水
の浸入を防止することができる。

【００６３】また、上記のように構成された複数の電極
対１１と電極接続手段を用いることで、ガンマ線の発熱
により高温になった場合でも、熱による変形を防止し、
また保持セラミックス１４により個々の陰極１２と陽極
１３間の電極間隔を維持することが可能となる。

【００６４】［第２実施形態］図３は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第２実施形態を示すシステム構成図で
ある。なお、前記第１実施形態と同一または対応する部
分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
以下の各実施形態でも同様である。

【００６５】図３に示すように、本実施形態は、炉心２
の軸方向全体に分布するように長尺型ＳＲＮＭ検出器１
７が配置されている。すなわち、この長尺型ＳＲＮＭ検
出器１７は、放射線を検出する検出部を炉心２相当の高
さ範囲内に分布させたものである。

【００６６】一般に、炉心２は約４ｍの高さであるた
め、ＳＲＮＭ検出器をその高さ相当または約２０ｃｍ以
上の長さに長尺化した長尺型ＳＲＮＭ検出器１７に設計
することにより、現状のインコアモニタ集合体内に、現
状のＳＲＮＭ検出器と同等の性能を有する検出器を設置
することができる。

【００６７】この長尺型ＳＲＮＭ検出器１７の内部の電
極対構造は、炉心の高さ方向に均一に分布させる場合
と、原子炉起動時の中性子源位置近傍に集中して分布さ
せるなど、炉心設計に合致するような高さに電極、つま
り有感部を分布させることが可能となる。したがって、
長尺型ＳＲＮＭ検出器１７の軸方向の検出範囲がその設
置位置により調整可能となる。その他の構成および作用
は、前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省
略する。

【００６８】このように本実施形態によれば、炉心２の
軸方向全体に分布するように長尺型ＳＲＮＭ検出器１７
を配置したことにより、起動時の軸方向の監視を向上さ
せるために高さ方向に対して複数の位置にセンサが配置
可能となり、軸方向の平均的な出力を監視可能となる。
また、ＳＲＮＭ検出器を従来より長く、最大炉心高さ程
度まで長尺化することで、センサ内のトータルの電極面
積を広くすることができ、これによりウラン塗布量の増
加、つまりセンサの中性子感度の向上が可能となり、大
型炉心でも、微弱な起動時の中性子束を従来より低いレ
ベルから監視可能となる。

【００６９】［第３実施形態］図４は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第３実施形態を示すシステム構成図で
ある。

【００７０】図４に示すように、本実施形態は、前記第
１実施形態のＳＲＮＭ検出器を長尺化した全レンジ型セ
ンサ（全レンジ監視モニタ用検出器）１８ａ，１８ｂ
と、前記第１実施形態と同様のガンマサーモメータ６と
が集合体チューブ３内に設置され、各全レンジ型センサ
１８ａ，１８ｂの出力信号は、全レンジ監視装置１９で
計測される一方、出力分布監視手段としてのガンマサー
モメータ６の出力信号はＧＴ監視装置９で計測される。

【００７１】したがって、全レンジ監視装置１９は、全
レンジ型センサ１８ａ，１８ｂの出力を計測し原子力の
出力を監視する一方、ガンマサーモメータ６は、全レン
ジ型センサ１８ａ，１８ｂの感度を校正し、炉心２内の
出力分布を監視する。

【００７２】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００７３】ところで、一般のＳＲＮＭ検出器は、原子
炉の起動停止時にパルス計測とキャンベル計測を行って
いるが、原子炉の出力が上昇した定格運転時では、セン
サ内の核***に伴う封入ガスの電離量が電極間に印加す
る電圧で収集かすることができなくなり、出力が核***
量、すなわち中性子強度に比例しないという飽和現象が
発生し、計測に用いることができない。

【００７４】しかし、本実施形態のように原子炉高さ４
ｍより１／２以上の長い電極を有した場合、必要とされ
る中性子感度を実現するためのウランを電極に塗布して
も、検出器の電極面積が広いため、電極単位面積当たり
の発生電荷量を低く抑えるセンサ設計が可能となる。す
なわち、ＳＲＮＭ検出器を長尺化、つまり電極面積を広
くすることで、起動領域から定格運転まで監視可能な全
レンジ型センサ１８ａ，１８ｂを実現することができ
る。

【００７５】したがって、全レンジ型センサ１８ａ，１
８ｂは、炉心２の軸方向に分布する長尺のセンサ形状を
採用することができ、これにより原子炉起動時の低い出
力から原子炉の定格出力時まで、原子炉内の中性子束、
正確には設置された位置の軸方向の平均出力に比例した
出力を得るセンサ設計が可能となる。

【００７６】また、原子炉の異常時には、一般にＬＰＲ
Ｍ検出器およびＳＲＮＭ検出器によって原子炉の停止信
号を発生する機能（トリップ機能）を確保していたが、
この全レンジ型センサ１８ａ，１８ｂにより、ＳＲＮＭ
検出器とＬＰＲＭ検出器と同等のトリップ応答の要求を
満たす高速応答のセンサ設計が可能となる。

【００７７】さらに、原子炉の軸方向出力分布および全
レンジ型センサ１８ａ，１８ｂの軸方向感度分布は、ガ
ンマサーモメータ６により測定、校正され、異常診断を
行う。これら全レンジ型センサ１８ａ，１８ｂおよびガ
ンマサーモメータ６は、集合体チューブ３内に格納され
る。

【００７８】そして、全レンジ型センサ１８ａ，１８ｂ
の出力信号は、全レンジ監視装置１９に入力される一
方、ガンマサーモメータ６の出力信号はＧＴ監視装置９
に入力して演算された後、全レンジ監視装置１９に入力
され、この全レンジ監視装置１９では、その演算結果に
基づいて原子炉の出力を連続して監視する。

【００７９】このように本実施形態によれば、ＳＲＮＭ
検出器およびＬＰＲＭ検出器の機能を一つの長尺の全レ
ンジ型センサ１８ａ，１８ｂに統合することにより、こ
れらを同一の集合体チューブ３内に統合することが可能
となる。

【００８０】また、本実施形態によれば、全レンジ型セ
ンサ１８を用いることで、従来、定格運転時の出力、特
にＧＴ監視装置９で監視することができない速い応答を
必要とする原子炉安全保護系としての異常検出、原子炉
停止信号の発生機能（トリップ機能）に用いていたＬＰ
ＲＭ検出器を削除することができる。但し、ＬＰＲＭ検
出器は、燃料の燃焼度管理、または出力分布の平坦化の
ために、高さ方向（軸方向）の分布計測に用いられる
が、その機能はＧＴ監視装置９によって行う。

【００８１】さらに、本実施形態によれば、原子炉安全
保護系の冗長化を回避するために全レンジ型センサを２
体、集合体チューブ３内に設置している。このように構
成したことにより、より簡素な集合体チューブ３を実現
することができ、また計測装置も従来よりも統合するこ
とが容易となる。

【００８２】［第４実施形態］図５は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第４実施形態を示すシステム構成図で
ある。

【００８３】図５に示すように、本実施形態は、ＳＲＮ
Ｍ検出器５を包囲手段としてのドライチューブ２０で包
囲し、ＳＲＮＭ検出器５を炉水に対して隔離したもので
ある。これにより、ＳＲＮＭ検出器５の外来ノイズに対
する耐力を向上させることができる。

【００８４】また、ドライチューブ２０を用いてＳＲＮ
Ｍ検出器５を炉水に接しない構造とした場合、ガンマ線
発熱によりＳＲＮＭ検出器５が加熱されるものの、本実
施形態の構成のように電極を複数に分割することによ
り、電極中央部の冷却効果が向上することで発熱を低減
させることができる。すなわち、電極対１１の中央に保
持セラミックス１４を挿入したことになり、空気の熱伝
導度より保持セラミックス１４の熱伝導度が数桁高いた
め、冷却効果が向上するのである。

【００８５】このように本実施形態によれば、ＳＲＮＭ
検出器５をドライチューブ２０で包囲して炉水に対して
隔離したことにより、集合体チューブ３内に装荷するＳ
ＲＮＭ検出器５のノイズ耐力の向上が可能となり、また
耐熱特性の優れた信頼性の高いシステムを構築すること
ができる。

【００８６】また、ドライチューブ２０によりＳＲＮＭ
検出器５に炉水が接しない構成を実現することができ、
ＳＲＮＭ検出器５の出力であるパルス伝播特性の性能改
善が可能となる。そして、冷却の必要なＬＰＲＭ検出器
４ａ〜４ｄは炉水に接し、耐熱性の優れたＳＲＮＭ検出
器５は炉水と隔離した状態で、同一の集合体チューブ３
内に同時に格納することができる。

【００８７】これらにより、耐熱仕様の異なるＬＰＲＭ
検出器４ａ〜４ｄとＳＲＮＭ検出器５とを同一の集合体
チューブ３に格納することができ、原子炉への集合体チ
ューブ３の挿入本数を削減することができる。

【００８８】［第５実施形態］図６は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第５実施形態におけるＳＲＮＭ検出器
の電極対を示す断面図である。

【００８９】図６に示すように、本実施形態は、ＳＲＮ
Ｍ検出器５または全レンジ型センサ１８ａ，１８ｂの電
極対１１の中心に配置された陽極２１の内部にその軸方
向に沿って中空部２１ａを形成したものである。これに
より、ガンマ線によって発熱する金属の量を削減し、ガ
ンマ線発熱による発熱量の低減が可能となる。

【００９０】陽極２１の中空部２１ａは、予め真空また
はアルゴンなどのセンサ封入ガスを封入し気密に溶接す
る場合と、貫通部を設け中空部２１ａのガスが電極間に
リークする構造を採用する場合が考えられる。

【００９１】ＳＲＮＭ検出器５の陽極２１は、保持セラ
ミックス１４以外の部分が封入電離ガスによって熱的に
絶縁されるため、通常は、その電極長さ、つまり保持セ
ラミックス１４間の電極長さが長いほど陽極２１内のガ
ンマ線発熱による熱が逃げにくくなるが、上記の構成に
おいては、ＳＲＮＭ検出器５の長尺化による発熱量の増
加を陽極２１の内部を中空にすることによって低減させ
る。

【００９２】また、本実施形態では、ＳＲＮＭ検出器５
の封入ガスにヘリウムを混合することにより、検出器内
部のガスの熱伝導度を向上させ、センサの発熱温度を低
減させることが可能となる。すなわち、封入ガスに熱伝
導性の優れた希ガスであるヘリウムを混合することによ
り、ＳＲＮＭ検出器５の長尺化による発熱量の増加を低
減させることができる。

【００９３】例えば、５０％程度ヘリウムをアルゴンに
混合することで、出力電流は１／２程度に減少するもの
の、熱伝導度は倍以上となり、熱の移動度を向上させる
ことができる。

【００９４】これにより、ＳＲＮＭ検出器５の長尺化、
細径化が可能となり、ＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄとＳＲ
ＮＭ検出器５を同一の集合体チューブ３内に格納するこ
とができ、原子炉への集合体チューブ３の挿入本数を削
減させることができる。

【００９５】このように中空の陽極２１を用いること
で、またその封入ガスにヘリウムを混合し、ドライチュ
ーブなどを用いることにより、集合体チューブ３内に装
荷し高温となるＳＲＮＭ検出器５の発熱温度を低減さ
せ、これによりＳＲＮＭ検出器５の故障割合を低減させ
ることが可能となる。

【００９６】［第６実施形態］図７は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第６実施形態におけるセラミックコー
ティングＳＲＮＭ検出器の構造を示す構成図である。

【００９７】図７に示すように、本実施形態は、炉水か
らＳＲＮＭ検出器５（または全レンジ型センサ１８ａ，
１８ｂ）を隔離する炉水隔離手段としてのドライチュー
ブ２０を設けるとともに、このドライチューブ２０と電
気的に絶縁するためにＳＲＮＭ検出器５（または全レン
ジ型センサ１８ａ，１８ｂ）のセンサケース１０の外表
面にセラミック絶縁層２２を形成したものである。

【００９８】すなわち、ＳＲＮＭ検出器５のセンサケー
ス１０の外表面には、セラミックコーティングによりセ
ラミック絶縁材が塗布されている。この塗布厚さは１〜
４ｍｍ程度で充分な絶縁が確保できることを確認してい
る。上記セラミックスとしては、塗布性に優れるアルミ
ナ、または熱伝導性の優れる窒化珪素、窒化アルミニウ
ムなどの材料が適用される。

【００９９】また、センサケース１０の外表面にセラミ
ックコーティングする場合には、クロムなどの金属をメ
ッキした後、セラミックスを塗布することで、熱応力に
よるセラミックスの剥離を防止することができる。

【０１００】一般に、ドライチューブ２０とセンサケー
ス１０の間には、アルミナなどのセラミックス部品をス
ペーサとして挿入して両者の絶縁を確保していたが、本
実施形態を用いることにより、センサケース１０とセラ
ミックコーティング間の空気絶縁層を削減し、センサか
らドライチューブ２０への熱伝導率を向上させることが
できる。また、一般のセラミック部品よりも絶縁膜の薄
膜化が可能なため、センサケース１０とドライチューブ
２０との間隔を狭くすることができ、これにより一段と
熱の逃げを増加させ、ＳＲＮＭ検出器５の発熱温度を低
減させることができる。

【０１０１】このように本実施形態によれば、ＳＲＮＭ
検出器５または全レンジ型センサ１８のセンサケース１
０の外表面に直接セラミックコーティングを行うことに
より、アルミナ部品などをスペーサとして用いていた場
合に比べ、センサの細径化が可能となる。

【０１０２】したがって、ＳＲＮＭ検出器５の長尺化、
細径化が可能となり、ＬＰＲＭ検出器４ａ〜４ｄとＳＲ
ＮＭ検出器５とを同一の集合体チューブ３に格納するこ
とができ、原子炉への集合体チューブ３の挿入本数を削
減することができる。

【０１０３】ところで、ＳＲＮＭ検出器５または全レン
ジ型センサ１８の電極対１１の保持セラミックス１４に
は、９９．５％以上の高純度のアルミナ、窒化珪素、窒
化アルミニウムの少なくとも一種を用いることで、高温
での金属である電極との化学反応を抑えることが可能と
なる。ここで、保持セラミックス１４の純度が９９．５
％未満では、電極との化学反応を抑えることができな
い。

【０１０４】また、センサケース１０とドライチューブ
２０との間には、熱伝導性の優れる窒化珪素または窒化
アルミニウムを用いることで、ガンマ線発熱の低減が可
能となる。そして、封入ガスを封入する気密シール部品
は、中性子によるスエリングの少ない窒化珪素を用い
る。

【０１０５】したがって、集合体チューブ３内にＳＲＮ
Ｍ検出器５を装荷した場合において、そのＳＲＮＭ検出
器５の発熱温度を低減し、安定した監視が可能なシステ
ムを構築することができる。すなわち、ＳＲＮＭ検出器
５の長尺化、細径化によるガンマ発熱による温度上昇の
低減と、高温でのセンサ性能の維持が可能となる。

【０１０６】［第７実施形態］図８（Ａ），（Ｂ）は本
発明に係る原子炉出力監視装置の第７実施形態における
ＳＲＮＭ検出器およびＬＰＲＭ検出器の構造を示す構成
図である。

【０１０７】図８に示すように、本実施形態は、ＬＰＲ
Ｍ検出器４の電極対１１ｆとＳＲＮＭ検出器５内部の電
極対１１ａ〜１１ｅの構造を同一にしたものである。こ
れにより、陰極１２に塗布するウラン１５のウラン塗布
工程を共通化することができる。

【０１０８】すなわち、本実施形態は、ＬＰＲＭ検出器
４の電極対１１ｆの陰電極形状と同一形状の陰電極から
構成された複数の電極対１１ａ〜１１ｅを有するＳＲＮ
Ｍ検出器５を備えている。

【０１０９】したがって、ウラン１５が塗布されている
陰電極１２を、ＬＰＲＭ検出器４と、ＳＲＮＭ検出器５
に共通して適用することができるため、製作時のウラン
塗布装置の共通化が可能となり、これらを格納する集合
体チューブ３自体の性能の安定化が可能となる。

【０１１０】このように本実施形態によれば、ＬＰＲＭ
検出器４の電極対１１ｆとＳＲＮＭ検出器５内部の電極
対１１ａ〜１１ｅを同一形状に形成したことにより、陰
極１２に塗布するウラン１５のウラン塗布工程を共通化
することができる。すなわち、センサのキーポイントで
あるウラン塗布の信頼性が向上するとともに、製作時コ
ストの低減が図れる。

【０１１１】また、同一の集合体チューブ３に格納する
ＬＰＲＭ検出器４とＳＲＮＭ検出器５とのウラン電極を
同一にすることにより、集合体チューブ３のコストダウ
ンと信頼性の向上が可能となる。

【０１１２】［第８実施形態］図９は本発明に係る原子
炉出力監視装置の第８実施形態のセンサ接続状態を示す
説明図、図１０は第８実施形態における反射波形を示す
説明図である。

【０１１３】図９に示すように、炉心の高さ方向にセン
サの複数の電極対１１ａ，１１ｂを直列に接続した場
合、センサの電極対１１ａ，１１ｂとそれらを接続する
電極接続線２３のパルス伝送のインピーダンスが異なる
ことにより、検出器のパルス出力が反射し、パルス波形
が変形する。

【０１１４】すなわち、図１０に示すように２つの電極
対１１ａ，１１ｂで構成されている場合、下部の電極対
１１ｂで中性子が反応し、その位置でパルス信号が発生
した場合（パルス発生位置Ａ）、ａで示すようにケーブ
ル方向にパルスが発生し、計測される。しかし、それら
をケーブルなどで接続した場合、反対方向に発生したパ
ルスは遅延し、また接続部でさらに反射し、多重に重な
った信号が最終的に計測される。

【０１１５】この反射を防止するために、本実施形態で
は、図９に示すようにインピーダンスマッチング器２４
としてフェライトコアを挿入する。または、芯線部にイ
ンダクタンス成分を付加し、ケーブルと電極接続線２３
のインピーダンスを一致させることも可能である。

【０１１６】このように本実施形態によれば、インピー
ダンスマッチング器２４によって電極接続線２３のイン
ピーダンスを電極対１１ａ，１１ｂと同一にすることに
より、このパルス反射を防止でき、長尺のセンサまたは
炉心２の軸方向に複数の検出部を点在させたセンサ構造
を実現することができる。これにより、ＳＲＮＭ検出器
５の長尺化が可能となる。

【０１１７】また、本実施形態によれば、検出器内部で
のパルス伝送時のパルス反射を防止するためにインピー
ダンスマッチング器２４を設けたことにより、電極対１
１ａ，１１ｂと電極接続手段２３のパルスインピーダン
スの不正整合を防止することができ、細径で長尺のセン
サでも正常な検出器のパルス応答特性を確保することが
可能となる。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、起
動領域モニタ検出器の電極を分割して複数の電極対構造
としたことにより、起動領域モニタ検出器を検出器集合
体チューブ内に統合可能に細径化、長尺化した場合で
も、起動領域モニタ検出器の性能を確保することができ
る。

【０１１９】また、この統合型センサ集合体の実現によ
り、検出器自体の共用および測定装置の共用化が進み、
統合型センサ集合体の原子炉圧力容器への挿入スペース
の削減化が図れるとともに、それに伴う原子炉圧力容器
のフランジの削減など機器構成の削減も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉出力監視装置の第１実施形
態を示すシステム構成図。

【図２】図１のＳＲＮＭ検出器の構造を示す構成図。

【図３】本発明に係る原子炉出力監視装置の第２実施形
態を示すシステム構成図。

【図４】本発明に係る原子炉出力監視装置の第３実施形
態を示すシステム構成図。

【図５】本発明に係る原子炉出力監視装置の第４実施形
態を示すシステム構成図。

【図６】本発明に係る原子炉出力監視装置の第５実施形
態におけるＳＲＮＭ検出器の電極対を示す断面図。

【図７】本発明に係る原子炉出力監視装置の第６実施形
態におけるセラミックコーティングＳＲＮＭ検出器の構
造を示す構成図。

【図８】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る原子炉出力監視
装置の第７実施形態におけるＳＲＮＭ検出器およびＬＰ
ＲＭ検出器の構造を示す構成図。

【図９】本発明に係る原子炉出力監視装置の第８実施形
態のセンサ接続状態を示す説明図。

【図１０】第８実施形態における反射波形を示す説明
図。

【符号の説明】

１原子炉圧力容器２炉心３インコアモニタ検出器集合体チューブ４，４ａ〜４ｄＬＰＲＭ検出器５ＳＲＮＭ検出器６ガンマサーモメータ（校正手段、出力分布監視手
段）７ＳＲＮＭ監視装置８ＬＰＲＭ監視装置９ＧＴ監視装置１０センサケース１１，１１ａ〜１１ｆ電極対１２陰極１３陽極１４保持セラミックス（絶縁保持部材）１５ウラン１６ＭＩケーブル（電極接続手段）１７長尺型ＳＲＮＭ検出器１８ａ，１８ｂ全レンジ型センサ（全レンジ監視モニ
タ用検出器）１９全レンジ監視装置２０ドライチューブ２１陽極２２セラミック絶縁層２３電極接続線２４インピーダンスマッチング器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ２１Ｃ 17/10 ＸＪＬ (72)発明者田中豊栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須電子管工場内 (72)発明者垂水輝次神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者柚木彰東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内Ｆターム(参考） 2G075 AA04 BA03 CA08 DA01 FA18 FA19 FB05 FC14 FC15 FC16 FC17 GA02 GA06 GA18 GA21 2G088 EE22 FF04 FF09 FF17 GG06 GG26 JJ01 JJ09 JJ31 JJ33 JJ37 LL11 LL21 LL27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉の原子炉圧力容器内の出力を監視
する原子炉出力監視装置において、前記原子炉の局所出
力を監視する局所出力領域モニタ検出器と、前記原子炉
の起動から出力までの出力を監視する起動領域モニタ検
出器と、前記局所出力領域モニタ検出器の感度を校正す
る校正手段と、これら局所出力領域モニタ検出器、起動
領域モニタ検出器および校正手段を内部に格納する検出
器集合体チューブと、前記起動領域モニタ検出器の出力
を計測し、前記原子力の出力を監視する起動領域モニタ
監視装置と、前記局所出力領域モニタ検出器の信号を計
測し、前記原子力の出力を監視する局所出力領域モニタ
監視装置とを備え、前記起動領域モニタ検出器は、陽電
極および陰電極とこれら両電極間を所定間隔に保持しか
つ両電極間を絶縁する絶縁保持部材とを有する複数の電
極対と、これらの電極対を接続する電極接続手段とを備
えたことを特徴とする原子炉出力監視装置。
【請求項２】請求項１記載の原子炉出力監視装置にお
いて、起動領域モニタ検出器は、放射線を検出する検出
部を炉心相当の高さ範囲内に分布させたことを特徴とす
る原子炉出力監視装置。
【請求項３】請求項１または２記載の原子炉出力監視
装置において、起動領域モニタ検出器は、包囲手段にて
包囲したことを特徴とする原子炉出力監視装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の原
子炉出力監視装置において、局所出力領域モニタ検出器
および起動領域モニタ検出器の電極対を同一形状に形成
したことを特徴とする原子炉出力監視装置。
【請求項５】原子炉の原子炉圧力容器内の出力を監視
する原子炉出力監視装置において、放射線を検出する検
出部を炉心相当の高さ範囲内に分布させ、前記原子炉の
起動から出力までの全レンジの出力を監視する全レンジ
監視モニタ用検出器と、この全レンジ監視モニタ用検出
器の感度を校正し、炉心内の出力分布を監視する出力分
布監視手段と、これら全レンジ監視モニタ用検出器およ
び出力分布監視手段を格納する検出器集合体チューブ
と、前記全レンジ監視モニタ用検出器の出力を計測し、
前記原子力の出力を監視する全レンジ監視装置とを備え
たことを特徴とする原子炉出力監視装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の原
子炉出力監視装置において、起動領域モニタ検出器また
は全レンジ監視モニタ用検出器に設置された電極対の陽
極に、その軸方向に沿って中空部を形成したことを特徴
とする原子炉出力監視装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の原
子炉出力監視装置において、起動領域モニタ検出器また
は全レンジ監視モニタ用検出器の外表面のセンサケース
にセラミック絶縁層を形成したことを特徴とする原子炉
出力監視装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の原
子炉出力監視装置において、複数の電極対と、これらを
接続する電極接続線とのインピーダンスを同一にするイ
ンピーダンスマッチング器を設けたことを特徴とする原
子炉出力監視装置。