JPS6359443B2

JPS6359443B2 -

Info

Publication number: JPS6359443B2
Application number: JP56048216A
Authority: JP
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1988-11-18
Also published as: JPS57161613A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は核燃料集合体を構成する多数の縦装燃
料要素にあつて、その燃料要素間隔を測定するた
めの装置に関する。

一般に原子炉内へ装荷された核燃料集合体は、
その燃料要素が燃焼を続けているうちに、個々の
燃料要素に曲り等の生ずることがあり、この結果
燃料要素間隔に変化の起る場合がある。

そしてかゝる変化により上記間隔が狭くなる
と、当該燃料要素の近接箇所にあつて、適切な水
冷却が行なわれ難くなり、異常な温度上昇が発生
することになる。

またこのような間隔の変化が生ずると、燃料要
素間隔が狭い核燃料集合体の場合には、再装荷が
不能になることも考えられることから、照射核燃
料集合体は再装荷の前に燃料要素間隔を検査しな
ければならない。

ところが従来から行なわれている検査手段は、
タンク内の照射核燃料集合体を、水中テレビジヨ
ンカメラの使用により目視し、これにより燃料要
素間隔を検査するものであつた。

このため当該検査によれば、目測によることゝ
なるため、定量的な結果が得られず検査精度が極
めて悪いというだけでなく、核燃料集合体におけ
る最外周における燃料要素間隔については、目視
検査ができるものゝ、内部に配装の燃料要素につ
いては検査不能であり、その曲りなどを検知でき
ない欠陥があつた。

本発明はこのような従来の難点に鑑み種々検討
されたもので、燃料要素間に装入した首振り測定
杆の首振り作業により、当該要素間隔に対応した
首振りを行なわせるようにし、この際の首振り角
度を渦電流計変位計の出力に変換することによ
り、信頼性の高い定量的な間隔測定を可能にする
と共に、最外周における燃料要素間隔だけでな
く、内部の燃料要素間にまで首振り測定杆を装入
自在となし、しかも同杆を首振り作動させること
により、他の燃料要素が全く当該間隔の測定に支
障とならないようにし、以てすべての燃料要素間
隔につき測定を可能にしようとするものである。

本発明を図面によつて詳記すれば、第１図に示
す通りタンク１の水中２には検査架台３が設置さ
れており、当該架台３には第２図に例示するよう
な核燃料集合体４が、縦装状態で取付けられる集
合体保持具５が設けられ、図面に例示した当該保
持具５は、基台６に固設した下部チヤツク５′と、
上部チヤツク５″とにより構成されており、同チ
ヤツク５″は正面左右両側に立設した支柱７，
７′に固設した基部８と、駆動モータ９によつて
基部８に対し昇降動自在で、かつ左右動（第１図
にあつて前後方向）自在な可動部１０とにより形
成されている。

さらに検査架台３には、上記集合体保持具５に
より縦装保持された核燃料集合体４の縦走軸線と
平行に昇降駆動自在とした走査基体１１を装備す
るのであるが、第１図の実施例ではこのために駆
動モータ１２により回転する螺杆１３を、前記支
柱７，７′間にあつて、これと平行に縦設し、同
螺杆１３を駆動することで走査基体１１が支柱
７，７′を案内として昇降動するようにしてある。

そして上記の走査基体１１には縦装保持した核
燃料集合体４の燃料要素１４，１４……間に第３
図の如く側方から装脱自在とした首振り測定杆１
５を横向きに突設するのであり、この際要すれば
同測定杆１５を燃料要素１４，１４……の間隔数
だけ併設することで、一度に複数の間隔測定が可
能にすることもできる。

こゝで上記首振り測定杆１５の基本的実施例と
して第４図に示したものは、回転軸杆１６の先端
部から、その軸線に沿つて上方へ突出させた板状
の測定子１７が設けられると共に、同杆１６の基
端側には、これまた軸線に沿い下方へ突出した金
属板１８を設けたものであり、この回転軸杆１６
を矢印Ａ，A′のように往復回動させることによ
り、燃料要素１４，１４……間にて測定子１７を
傾動させ、これにより一方の燃料要素１４に当接
させた後、隣装他方の燃料要素１４に当接するま
で回動させるようにすれば、当該燃料要素間隔Ｇ
に対応した首振り角度Θだけ、測定子１７を変位
させることができる。

そして本発明では上記金属板１８の板面に対向
させて渦電流変位計１９が臨設されており、従つ
て前記のように測定子１７が首振り角度Θだけ回
動した際、金属板１８がこれと共動することゝな
るから、上記変位計１９のセンサー面１９′と金
属板１８との離間距離が変化し、これに応じて金
属板１８の面に生ずる渦電流の強さが変り、これ
を渦電流変位計１９の出力として取り出し、当該
出力は測定部２０の入力として導入される。

こゝで上記首振り測定杆１５が、どのような構
成により前記走査基体１１に組込まれているかを
第５図の実施例によつて説示すると、当該基体１
１の基盤部２１には図示しない動力源とその伝動
機械等により矢印Ｂ，B′方向へ往復動自在とし
た移送盤部２２が蟻溝２３等により係合され、同
移送盤部２２上に固設した軸承部２４により、前
記首振り測定杆１５が既述の通り回動自在なるよ
う軸承され、この軸承部２４から螺杆１３側へ向
けて測定子１７を設けた回転軸杆１６が突出して
いると共に、同軸承部２４から背後に延出させた
同軸杆１６の基端側には、前記金属板１８を下突
し、同板１８に渦電流変位計１９が臨設されてい
る。

そしてさらに図示例では回転杆１６の上記延出
箇所に平衡板２５が横向固設され、その左右端部
と移送盤部２２との間に発条２６，２６′を介設
し、これによつて、首振り測定杆１５に回転力を
加えない場合には常に測定子１７が直立状態とな
る原点（始点）に複帰する構成としてある。

また当該測定杆１５を回動して、測定子１７に
左右への首振り運動をさせるため、図示の動力伝
達手段としては回転軸杆１６の端末にあつて上下
一対の風当板２７，２７′を突設しておき、これ
らを気室２８内に収納し、外部からこの気室２８
へ矢印Ｃ，C′に示す通りの選択的な風圧を付与す
ることにより、その目的を達成するようにしてい
る。

こゝで第６図は前記首振り測定杆１５の他実施
例を示すもので、この場合には第１測定杆１５′
と第２測定杆１５″とにより構成されており、第
１側定杆１５′は第４図のものと同じく回転軸杆
１６の先端部に板状の第１測定子１７′が突設さ
れ、第６図では図示されていないが基端側には第
１金属板が設けられたもので、これに対し第２測
定杆１５″の方は上記回転軸杆１６に回転自在な
るよう被嵌した回転パイプ２９と、その先端部に
設けた第２測定子１７″と、さらに図示していな
い第２金属板とからなつている。

そして第１測定子１７′と第２測定子１７″と
は、これらが互に当接状態となる複帰原点から、
前記の風圧等によつて同時に夫々左右方向へ回動
し、第１、第２金属板には夫々前記の渦電流変位
計１９を対向臨設することにより、一作動で前記
首振り角度Θに対応した出力が得られるよう構成
できることになる。

そこでこれを用いるには第１図によつて既述の
通り、集合体保持具５により縦装保持した核燃料
集合体４に対し、走査基体１１を昇降動させると
共に、移動盤部２２を適時矢印Ｂ，B′方向へ移
動させることによつて、第３図のように首振り測
定杆１５の測定子１７を、測定しようとする燃料
要素１４，１４の間に介装し、この状態で当該測
定子１７の首振り作動を前記の如く風圧等所望動
力源により行なわせればよく、かくて当該集合体
４の全燃料要素間隔を、その全長にわたり走査す
ることができる。

かくて渦電流変位計１９には首振り角度Θに対
応した渦電流または渦電流電圧を得ることができ
るが、次段の前記測定部２０としては、例えば当
該渦電流電圧をブラウン管またはチヤートに表示
するようにし、前記測定子１７の往復首振り運動
につき、その始点と終点に相当する映像の差を読
みとるようにし、さらにこれにより得られた読み
値は、金属板１８と渦電流変位計１９のセンサー
面１９′とが平行状態でなく傾斜状態で対向変位
する関係にあるところから、この金属板の傾斜に
対する較正距離を予め測知しておき、この値と比
較換算することによつて真の間隔値に読み換える
ようにすればよい。

また上記のようなブラウン管によることなく、
渦電流変位計１９からの出力信号をＡ／Ｄ変換し
てコンピユータにて演等しデイジタル値にて出力
させる測定部２０としてもよい。

本発明は上記実施例によつて具現される通り、
プールの水中に設置された検査架台には、核燃料
集合体を縦装保持する集合体保持具と、当該核燃
料集合体の縦走軸線と平行に昇降駆動自在とした
走査基体とを装備し、この走査基体には同核燃料
集合体の燃料要素間に装脱自在とした首振り測定
杆を設けると共に、この首振り測定杆を所望動力
源により、同測定杆の軸心を中心として回動させ
ることにより、これに設けた測定子を隣装の上記
両燃料要素に夫々当接自在となし、さらにこの首
振り測定杆には上記測定子の首振りと共動して回
動する金属板を設け、この金属板に対向して臨設
した渦電流変位計により、上記測定子の首振り角
度Θに対応した出力を取り出し、当該出力により
前記両燃料要素の間隔長を知る測定部を設けるよ
うにしたものであるから、燃料要素間隔をプール
内において危険なく定量的に測知して精度の高い
検査を実施することができ、しかも燃料要素の全
長にわたり当該検査が可能となるだけでなく、首
振り測定杆は単に核燃料集合体の外周における燃
料要素間のみならず、内部まで装入することがで
きると共に、首振り運動により測定子を燃料要素
に当接させるものであるから、当該首振りに際し
外周側の燃料要素が当該運動に支障を与えること
なく、従つて内部装入時の測定も円滑に実施する
ことができる。

さらにまた金属板と渦電流変位計とは非接触で
あるため、耐久性と高精度とを兼備させることが
でき、この結果新核燃料集合体および燃料履歴の
異つた他の核燃料集合体と共に再装荷する際、燃
料要素間隔の定量値により装荷位置の適否を正し
く評価でき、燃料の破損対策上からも十分期待で
きるものを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料要素間隔測定装置の
全体を示す一部切欠の側面説明図、第２図は測定
対象である核燃料集合体の一例を示した一部切欠
の斜視図、第３図は同装置の首振り測定杆を示す
使用状態平面説明図、第４図は同測定杆の一実施
例を示した要部斜視図、第５図は同装置に設けら
れた走査基体の一実施例を示す要部拡大斜視図、
第６図は第５図と異なる首振り測定杆の先端側を
示した斜視図である。１……プール、２……水中、３……検査架台、
４……核燃料集合体、５……集合体保持具、１１
……走査基体、１４……燃料要素、１５……首振
り測定杆、１５′……第１測定杆、１５″……第２
測定杆、１６……回転軸杆、１７……測定子、１
７′……第１測定子、１７″……第２測定子、１８
……金属板、１９……渦電流変位計、２０……測
定部、２９……回転パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】１プールの水中に設置された検査架台には、核
燃料集合体を縦装保持する集合体保持具と、当該
核燃料集合体の縦走軸線と平行に昇降駆動自在と
した走査基体とを装備し、この走査基体には上記
核燃料集合体の燃料要素間に装脱自在とした首振
り測定杆を設けると共に、当該首振り測定杆を所
望動力源により、同測定杆の軸心を中心として回
動させることにより、首振り測定杆に設けた測定
子を、隣装の上記両燃料要素に夫々当接自在とな
し、さらにこの首振り測定杆には上記測定子の首
振りと共動して回動する金属板を設け、この金属
板に対向して臨設した渦電流変位計により、上記
測定子の首振り角度Θに対応した出力を取り出
し、当該出力により前記両燃料要素の間隔長を知
る測定部が設けられていることを特徴とする核燃
料集合体の燃料要素間隔測定装置。２首振り測定杆が回転軸杆と、その先端部から
軸線に沿つて側方へ突設した板状の測定子と、上
記回転軸杆の基端側にあつて、その軸線に沿い側
方へ突設した金属板とからなる特許請求の範囲第
１項記載の燃料集合体の燃料要素間隔測定装置。３首振り測定杆が回転軸杆と、その先端部から
軸線に沿つて側方へ突設した板状の第１測定子
と、同回転軸杆の基端側にあつて、その軸線に沿
い側方へ突設した第１金属板とからなる第１測定
杆と、前記回転軸杆に回転自在なるよう被嵌した
回転パイプと、その先端部から軸線に沿つて側方
へ突設され、かつ前記第１測定子に当接自在とし
た板状の第２測定子と、同回転パイプの基端側に
あつて、その軸心に沿い側方へ突設した第２金属
板とからなる第２測定杆とにより構成されている
特許請求の範囲第１項記載の核燃料集合体の燃料
要素間隔測定装置。