JPS6010197A - タグガスカプセル付き端栓 - Google Patents

タグガスカプセル付き端栓

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JPS6010197A
JPS6010197A JP58118540A JP11854083A JPS6010197A JP S6010197 A JPS6010197 A JP S6010197A JP 58118540 A JP58118540 A JP 58118540A JP 11854083 A JP11854083 A JP 11854083A JP S6010197 A JPS6010197 A JP S6010197A
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JP
Japan
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tag gas
end plug
tag
gas capsule
capsule
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JP58118540A
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English (en)
Inventor
沢山 武夫
飯村 泉
宮崎 久弥
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/10End closures ; Means for tight mounting therefor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/16Details of the construction within the casing
    • G21C3/17Means for storage or immobilisation of gases in fuel elements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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】 本発明は、燃料被覆管の端部を封止する1=めの端栓の
改良にf!!J シ、更に詳しくは、タグガスカプセル
を結合一体化した端栓に関するものである。
原子炉に挿入される核燃料棒に破損が生じると、核燃料
物質や核***生成物が冷u1材の中に放1is!され、
プラン1へを汚染してしまう。通常の原子炉では、様々
な防護対策が採られているから、燃1’i+被覆が破損
しでし直ちに危険ということはないが、破損発生を速や
かに検知し、どの核燃料棒が破損したか位置決めするこ
とが重要であり、その方法の一つとしてタグガス法と呼
ばれる方法があることは周知の通りである。
このタグガス法は、タグガス(「標識ガス」とも呼ばれ
る、即ち目印となるガス)を予め核燃料棒内に充填し、
充填したタグガスの種類によって各核燃料棒を特定化し
ておき、使方、原子炉又は−次冷却系の適宜個所に設置
した検知装置を用いて核燃料棒からのタグガスの漏洩、
即ち核燃料棒の被覆管の破損を検知し、同時に漏洩した
タグガスの種類を測定して破損した核燃料棒を特定する
方法である。このタグガス法については、使用できるタ
グガスの種類やタグガスの検知手段等について従来から
種々研究されており、特にタグガスとしてキセノンやク
リプトン等の希ガス(同位体も含む)を単独又は特定の
混合比で混合したガスが好ましく使用できるという報告
もある。
ところで、この様なタグガス法を実施する」:Cの問題
は、製造リ−る際に如何にして核燃料棒とタグガスカプ
セルとを対応させるかということCある。従来の核燃料
棒は、下部端栓を溶接した燃料被覆管の内部に核燃料ペ
レットを充填し、上部ブレナム部にタグガスカプセルを
収容し、燃料被覆管の上端部を上部端栓により封止した
構)盾である。つまり、従来技術によれば、タグガスカ
プセルと端栓とは別個に構成されており、タグガスカプ
セルを核燃料棒内に充1iする際には、その都電人手作
業で核燃料棒とタグガスカプセルの対応のための記録を
とる必要があった。そしでタグガスカプセル充填後にX
線検査等の非破壊検査により、該タグガスカプセルの充
填状態を確認する必要があったのである。
このため、タグガスミノブセル充填時の記録及び充1眞
後の非破壊検査に多くの労力が必要となり、また、非破
壊検査の精度の限界から充填後の検査においで得られる
情報には信頼性の点で限界があった。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、タグガスカプセルを核燃料棒内に充填する際に該核燃
料棒とタグガスカプセルを対応させるための記録を採る
ことを不要とし、タグガスカプセル充填後の非破壊検査
をも軽減することができるような新しい技術を提供覆る
ことにある。
この様な目的を達成することのできる本発明は、燃料被
覆管の端部を封止するための端栓本体の内端側にタグガ
スカプセルを結合して一体化すると共に、該端栓本体の
外面に、一体化されたタグガスカプセル中のタグガスに
関づ−る情報を記してなるタグガスカプセル付き端栓で
ある。
以下、図面に基づき本発明について説明づる。
第1図〜第3図は、何れも本発明にがかる端栓を用いた
核燃料棒の一端の断面図である。タグガスカプセル自体
の構造としては種々のものが考えられるが、第1図及び
第2図に示1例は形状記憶合金製スプリングの特性を用
いたタグガスカプセルであり、第3図に示す例は溶融金
属の特性を利用したタグガスカプセルである。
先ず第1図に示す実施例から説明する。前述の如く、本
発明にがかる端栓本体1は、その内端側(核燃料棒の内
部に面する側)にタグガスカプセル3を結合一体化した
4%S造のものである。
このタグガスカプセル3は、全体略チューブ状の壁面4
によっ′【囲まれた外観をなし、その−喘は前述の如く
端栓本体1と結合され、他端は薄膜5によっ−C気密的
に区画されている4vI造である。そして、該薄膜5に
対向してタグガスカプセル3の内部にはペネトレータ6
が位置し、該ペネ1−レータ6の背面には形状記憶合金
で作成されたスプリング7が位置する。尚、このスプリ
ング7の俊端は、チューブ状の壁面4に形成された絞り
部8に係合しそれによって移動が規制される構造である
。さてこの様に組立てられたタグガスカプセル付きの端
栓は、その後、該端栓本体1を貫通して外部と連通する
タグガス充填孔9を利用して所定組成のタグガスがタグ
ガスカプセル3内に充填され、その後レーザー溶接等の
方法により密封される。この14.5点で、充填したタ
グガス及びタグガスカプセルに関り。
番情報を採取し、端栓本体1の外面に(=J したマー
ク或いは端栓1の形状と対応させる。なお、タグガスカ
プセルに関する情報とは、カプセルの製造条件、製造時
期、製造場所等の情報であり、それによって万一動作不
良をJ3こしたときにその原因追求の手掛りとすること
ができる。
そしてタグガスカプセル3を燃料液”Ti @ 2の中
に挿入し、端栓と該燃料被覆管2とを溶接等により結合
して密封するのである。
タグガスカプセルを開封するには、使用されている形状
記憶合金の臨界温度以上の温度に昇温すればよい。その
様な温度になると、縮/vだコイルスプリング状に成型
されている形状記憶合金は元の形状、即ち伸びた状態に
変形しようとし、その力によってペネトレータ6が@股
55を破り、タグガスカプセル3に封入されていたタグ
ガスは、破れた薄膜の部分を通って外部(核燃料棒の内
部)に放出されることになる。
第2図に示づ例も形状記憶合金製スプリングを利用()
たタグガスカプセルの例である。この場合も基本的には
第1図に示り例の場合と同様である。端栓本体1とタグ
ガスカプセル3とは結合一体化される。先ず、タグガス
カプセル3の部分を予め組立ててJ5 <。タグガスカ
プセル3は、全体略ブーユーブ状の壁面4によって囲ま
れた外観を呈し、その一端をタグガス充填孔9を右りる
栓部材10で封止し、他端側にはベネ1〜レータ6が外
向きに組込まれ、該ペネトレータ6の背面には形状記憶
合金製スプリング7が組込まれノζ構造である。他方端
栓本体1は、薄膜5並びにタグガス放出孔11を備えた
構造をなし、前記タグガスカプセルが溶接等により結合
される。イしてタグガス充填孔9よりタグガスカプセル
3内に所定組成のタグガスを充填し、その後前記タグガ
ス充填孔9をレーザー溶接等の方法により密封する。こ
の時点で充填したタグガス及びタグガスカプセルに関す
る情報を採取し、端栓本体1にイ]けたマーク或いは端
栓1の形状等と対応させる。そして、タグガスカプセル
3の部分を燃料被覆管2の中に挿入し、端栓本体1と該
燃料被覆管2とを溶接等の方法により結合し密封するの
である。この場合のタグガスカプセル3の開封は前記第
1図に示す実施例の場合と同様にして行なわれる。核燃
料棒が使用されている形状記憶合金の臨界温度以上の温
度になると、形状記憶合金製スプリング7は伸長してペ
ネトレータ6がRH’A5を破りそれによってタグガス
カプセル3内に充1眞され【いるタグガスは破れたS躾
5の孔及びタグガス放出孔11を通って外部、即ち核燃
料枠内に放出されるのである。
第3図は本発明の更に他の実施例を示づもので、この実
施例では溶融金属の特性を利用したタグガスカプセル3
をタグガスカプセルコンテナ13の中に収納し、タグガ
ス放出孔11を備えた端栓本体1と前記タグガスカプセ
ルコンテナ13を溶接或いは捩込み等の方法により結合
したものである。この時点でタグガスカプセル及びタグ
ガスに関する情報を端栓本体1に付はノζマーク或いは
端栓1の形状と対応させることは前記実施例の場合と同
様である。そしてその1uクグガス力プセルコンテナ1
30部分を燃料被覆管2の中に挿入し、端栓本体1と該
燃料被覆管2とを溶接等の方法により結合し密封するの
である。この場合タグガスカプセル3は、例えば、原子
炉運転時の炉内冷却材m度よりも低い融点を持つ物質(
主として低融点合金)でシール部14を形成したカプセ
ルであり、温度上昇によって低融点物質を融解させてシ
ール部14を開封することによりカプセルからタグガス
を開成りるようにしたものである。
以上の説明から判るように、本発明によれば、燃料被覆
管の端部を封止するための端栓本体の内端側にタグガス
カプセルを結合して一体化した組成である。従って、タ
グガスカプセルは燃料被覆管の中に収納されており外観
上は確認することができない。しかし、端栓本体の外面
には、それと一体化されたタグガスカプセル中のタグガ
スに関する情報が記されており、それ故端栓に付けたマ
ーク或いは端栓の形状等を確認すれば、封入されている
タグガス及びタグガスカプセルに関する情報を知ること
ができる。なお、タグガスの種類が多数の場合でも、端
栓に付けるマーク或いは端栓の形状等を工夫ずれば容易
に対応することができる。
従って本発明によれば、タグガス力ブレル或いはタグガ
スカプセルコンテナと端栓本体を一体で製作した時点で
タグガス及びタグガスカプセルに付いての情報を端栓に
付けたマーク或いは端栓の形状等と対応させているので
、人手作業によりいちいち核燃料棒とタグガスカプセル
とを対応させるための手間のかかる記録作業が不要とな
るし、タグガスカプセルを燃料棒の中に挿入して端栓と
燃料被覆管を溶接等の方法により結合して密封した後に
おいても、端栓に付けてマーク或いは端栓の形状等を確
認することにより、タグガス及びタグガスカプセルに関
する情報を容易に知ることができ、充填後の非破I検査
も軽減する等数々の優れた効果を奏し得るしのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかがる端栓の一実施例を示す説明図、
第2図及び第3図はそれぞれ本発明の他の実施例を承り
説明図である。 1・・・端栓本体、2・・・燃料被覆管、3・・・タグ
ガスカブ°1?/し、5・・・薄膜、6・・・ペネトレ
ータ、7・・・形状記憶合金製スブ゛リング、9・・・
タグガス充填孔、11・・・タグガス敢出孔、13・・
・タグガスカブヒルコンアナ。 特W[出肋人 動力炉・核燃料開発事業団代 理 人 
屈 股 行 紐 間 茂 兄 穣 同 荒 本 友之助

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、燃料被覆?Aの端部を封止するための端栓本体の内
    端側にタグガスカプセルを結合して一体化りるとともに
    、該端栓本体の外面に、それと一体化されたタグガスカ
    プセル中のタグガスにl’J する情報を記してなるタ
    グガスカプセル付き端栓。
JP58118540A 1983-06-30 1983-06-30 タグガスカプセル付き端栓 Pending JPS6010197A (ja)

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JP58118540A JPS6010197A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 タグガスカプセル付き端栓
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FR (1) FR2548434B1 (ja)
GB (1) GB2145272B (ja)

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