JPH0530232B2 - - Google Patents
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- JPH0530232B2 JPH0530232B2 JP59077627A JP7762784A JPH0530232B2 JP H0530232 B2 JPH0530232 B2 JP H0530232B2 JP 59077627 A JP59077627 A JP 59077627A JP 7762784 A JP7762784 A JP 7762784A JP H0530232 B2 JPH0530232 B2 JP H0530232B2
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- thermoflux
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Nonlinear Science (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コンテナ内の熱発生物質を照合する
ために用いられるサーモフラツクス測定装置に関
する。
ために用いられるサーモフラツクス測定装置に関
する。
本発明は、種々の核物質又は非核物質の分野に
広く応用でき、特に発熱性核物質の格納地域の管
理においてそれらの物質の量を極めて短時間で測
定可能にしたものである。
広く応用でき、特に発熱性核物質の格納地域の管
理においてそれらの物質の量を極めて短時間で測
定可能にしたものである。
すべての放射性物質は、放射線を放出し、セン
サ即ち、熱量計のセル内の空気や物質によつて吸
収される場合には、熱に変換されることが知られ
ている。この熱量の測定により、与えられた放射
性物質の測定セル内の放射性生成物の量を知るこ
とができる。例えば、トリチウム化合物中のトリ
チウムの量は、トリチウムのβ放射線の放射量か
ら知ることができる。同様に、プルトニウム、ア
メリシウムやネプツニウム等に存在する放射性核
種は、α放射線を放出し、その運動エネルギーは
試料内で熱に変換される。この熱量は、予め検量
された熱量計により測定される。それは、試料内
に存在するプルトニウム、アメリシウムやネプツ
ニウム等の質量に対応するものである。
サ即ち、熱量計のセル内の空気や物質によつて吸
収される場合には、熱に変換されることが知られ
ている。この熱量の測定により、与えられた放射
性物質の測定セル内の放射性生成物の量を知るこ
とができる。例えば、トリチウム化合物中のトリ
チウムの量は、トリチウムのβ放射線の放射量か
ら知ることができる。同様に、プルトニウム、ア
メリシウムやネプツニウム等に存在する放射性核
種は、α放射線を放出し、その運動エネルギーは
試料内で熱に変換される。この熱量は、予め検量
された熱量計により測定される。それは、試料内
に存在するプルトニウム、アメリシウムやネプツ
ニウム等の質量に対応するものである。
このような熱量計は、フランス特許
EN7203249号に記載されている。その装置は、
検出器として、その感度がそれほど高くない２つ
の電気抵抗を使用している。そのため、測定精度
は、２つの測定抵抗間の温度匂配が十分で、２つ
の抵抗が熱絶縁材料によつて分離されている場合
に限り適応できる。
EN7203249号に記載されている。その装置は、
検出器として、その感度がそれほど高くない２つ
の電気抵抗を使用している。そのため、測定精度
は、２つの測定抵抗間の温度匂配が十分で、２つ
の抵抗が熱絶縁材料によつて分離されている場合
に限り適応できる。
これらの条件の下では、熱平衡は約10から20時
間経たないと達成されず、この間基準温度を可能
な限り一定に保持して、定期的な確認を行う必要
がある。
間経たないと達成されず、この間基準温度を可能
な限り一定に保持して、定期的な確認を行う必要
がある。
更に、公知の熱量計は高価で、使用が難しく、
移動困難であり、全てのコンテナの型に適応する
ものではない。
移動困難であり、全てのコンテナの型に適応する
ものではない。
本発明の目的は、これらの欠点を解消すること
にある。即ち、公知の熱量計とは異なり、コンテ
ナ内の試料及び雰囲気物質の熱的平衡に対する外
乱を最小にすることにある。
にある。即ち、公知の熱量計とは異なり、コンテ
ナ内の試料及び雰囲気物質の熱的平衡に対する外
乱を最小にすることにある。
従つて、本発明は、高い熱伝導性材料からなる
搬送用枠体と、該搬送用枠体の中央に配設され、
その内部に熱発生物質を備えるコンテナからなる
サーモフラツクス測定装置であつて、前記サーモ
フラツクス測定装置は更に、前記コンテナと熱的
に接触して外部の空気とは熱的に絶縁された状態
で該コンテナの表面に取り付けられる直列に接続
された少なくとも一組の第１サーミスタと、外部
の空気中に晒される前記搬送用枠体に取り付けら
れ、直列に接続された少なくとも一組の第２サー
ミスタから構成され、前記熱発生材料から発せら
れる熱流を検知するための熱流検出プローブを具
備することを特徴とするサーモフラツクス測定装
置に関する。
搬送用枠体と、該搬送用枠体の中央に配設され、
その内部に熱発生物質を備えるコンテナからなる
サーモフラツクス測定装置であつて、前記サーモ
フラツクス測定装置は更に、前記コンテナと熱的
に接触して外部の空気とは熱的に絶縁された状態
で該コンテナの表面に取り付けられる直列に接続
された少なくとも一組の第１サーミスタと、外部
の空気中に晒される前記搬送用枠体に取り付けら
れ、直列に接続された少なくとも一組の第２サー
ミスタから構成され、前記熱発生材料から発せら
れる熱流を検知するための熱流検出プローブを具
備することを特徴とするサーモフラツクス測定装
置に関する。
他の特徴としては、各サーミスタが、剛性部分
及びサーミスタを包含して外部の空気による影響
から保護する柔軟性で熱絶縁性を有する部分から
なる支持体内に配置されることを特徴とするサー
モフラツクス測定装置である。
及びサーミスタを包含して外部の空気による影響
から保護する柔軟性で熱絶縁性を有する部分から
なる支持体内に配置されることを特徴とするサー
モフラツクス測定装置である。
また、他の特徴としては、第１サーミスタが、
帯状部材によりコンテナ表面に取り付けられ、第
２サーミスタが搬送用枠体を構成する管状部材に
固定された帯片に取り付けされることを特徴とす
るサーモフラツクス測定装置である。
帯状部材によりコンテナ表面に取り付けられ、第
２サーミスタが搬送用枠体を構成する管状部材に
固定された帯片に取り付けされることを特徴とす
るサーモフラツクス測定装置である。
更に他の特徴としては、帯状部材の数及び取り
付け位置は、コンテナ内の熱発生物質の数及び配
置位置に対応することを特徴とするサーモフラツ
クス測定装置である、 以下、本発明に係る一実施例を添付の図面に基
づき説明する。但し、本発明は実施例に限るもの
ではない。
付け位置は、コンテナ内の熱発生物質の数及び配
置位置に対応することを特徴とするサーモフラツ
クス測定装置である、 以下、本発明に係る一実施例を添付の図面に基
づき説明する。但し、本発明は実施例に限るもの
ではない。
第１図は、熱発生物質の試料１をコンテナ２内
に配置した状態を示すものである。コンテナ２の
壁面には、第１のサーミスタ列３が、壁面の表面
温度とコンテナ内の試料の温度の両方を有効に示
すような位置に取り付けられる。
に配置した状態を示すものである。コンテナ２の
壁面には、第１のサーミスタ列３が、壁面の表面
温度とコンテナ内の試料の温度の両方を有効に示
すような位置に取り付けられる。
コンテナを取り囲む雰囲気中には、第２のサー
ミスタ列４が配設される。ここで第２のサーミス
タ４は、高熱伝導性物質からなる部材５の表面に
固定される。コンテナから発せられる熱流は、２
つのサーミスタ列間に温度勾配を与える。サーミ
スタの温度勾配と検量線から、公知の方法で、コ
ンテナ内の熱発生物質の量を推定することができ
る。
ミスタ列４が配設される。ここで第２のサーミス
タ４は、高熱伝導性物質からなる部材５の表面に
固定される。コンテナから発せられる熱流は、２
つのサーミスタ列間に温度勾配を与える。サーミ
スタの温度勾配と検量線から、公知の方法で、コ
ンテナ内の熱発生物質の量を推定することができ
る。
第２図に示されるように、各サーミスタ６は、
剛性部分８と熱絶縁性があり柔軟な部分９から構
成される支持体７の内部に配置される。サーミス
タは、熱絶縁性の柔軟な部分中に埋設され、外部
の空気による影響から保護される。例えば、剛性
部分はテフロンからなり、柔軟性部分はポリエチ
レンフオームから形成される。
剛性部分８と熱絶縁性があり柔軟な部分９から構
成される支持体７の内部に配置される。サーミス
タは、熱絶縁性の柔軟な部分中に埋設され、外部
の空気による影響から保護される。例えば、剛性
部分はテフロンからなり、柔軟性部分はポリエチ
レンフオームから形成される。
第３図は、本発明に係るサーモフラツクス測定
装置の一例を示すもので、発熱性放射性物質の密
封体１０を、搬送用枠体１４の中央に配置したも
のである。
装置の一例を示すもので、発熱性放射性物質の密
封体１０を、搬送用枠体１４の中央に配置したも
のである。
密封体１０は筒状で、好適な例としては、第４
ａ図に示されるように、第１のサーミスタ列は帯
状部材１２に固定されて筒状体の壁面に容易に取
り付けられる。
ａ図に示されるように、第１のサーミスタ列は帯
状部材１２に固定されて筒状体の壁面に容易に取
り付けられる。
密封体１０内には、１ないし４つの試料が重ね
られて配置され、各試料から発せられるエネルギ
ーは０から12Wの間である。各試料は種々の配置
が採られるから、熱流の測定は、各試料の配置位
置を同時に規定することが必要である。これは、
サーミスタ群を支持する各帯状部材を、密封体１
０内にある熱発生物質の試料の温度と配置位置を
有効に示すような位置に配置することを意味す
る。
られて配置され、各試料から発せられるエネルギ
ーは０から12Wの間である。各試料は種々の配置
が採られるから、熱流の測定は、各試料の配置位
置を同時に規定することが必要である。これは、
サーミスタ群を支持する各帯状部材を、密封体１
０内にある熱発生物質の試料の温度と配置位置を
有効に示すような位置に配置することを意味す
る。
第２のサーミスタ列を形成するサーミスタは、
第４ｂ図に示されるように、搬送用枠体１４を構
成する管状部材の支柱部分に容易に取り付けられ
る帯片１３上に配設される。これらの支柱は、高
熱伝導性を有し、大気中に晒される。第２のサー
ミスタ列のサーミスタと枠体を構成する金属管１
１の如き高熱伝導性材料片との間の熱的接触は、
一時的な外乱によつて引き起こされる急峻な温度
変化に従わずに、外部温度の平均値の測定を可能
にする。
第４ｂ図に示されるように、搬送用枠体１４を構
成する管状部材の支柱部分に容易に取り付けられ
る帯片１３上に配設される。これらの支柱は、高
熱伝導性を有し、大気中に晒される。第２のサー
ミスタ列のサーミスタと枠体を構成する金属管１
１の如き高熱伝導性材料片との間の熱的接触は、
一時的な外乱によつて引き起こされる急峻な温度
変化に従わずに、外部温度の平均値の測定を可能
にする。
熱発生物質は、系の大きさや熱的慣性によつて
熱平衡に達するまでにある程度の時間、例えば、
第５図に示されるように約24時間という時間を必
要とするため、測定の十分前に枠体内に導入され
る。第６図に示されるように、帯状部材及び帯片
を取り付けてから約20分経過後に、熱的平衡に達
する。
熱平衡に達するまでにある程度の時間、例えば、
第５図に示されるように約24時間という時間を必
要とするため、測定の十分前に枠体内に導入され
る。第６図に示されるように、帯状部材及び帯片
を取り付けてから約20分経過後に、熱的平衡に達
する。
従つて、熱量の測定は、熱量計の第１及び第２
セーミスタ列から構成されるプローブを固定し
て、約20分経過後に行う。
セーミスタ列から構成されるプローブを固定し
て、約20分経過後に行う。
測定が行われる室内の温度の関数として、１〜
６％の測定精度が得られる。
６％の測定精度が得られる。
以上説明したように、発熱性放射性物質の密封
体を使用する本発明のサーモフラツクス測定装置
は、ある工業的地域、特に巌しい使用制限を受け
る測定系においては高い性能を示す。即ち、 − 測定時間が、数10分を越えない。
体を使用する本発明のサーモフラツクス測定装置
は、ある工業的地域、特に巌しい使用制限を受け
る測定系においては高い性能を示す。即ち、 − 測定時間が、数10分を越えない。
− 種々の周囲条件の関数として、１〜６％の測
定精度が得られる。
定精度が得られる。
− 装置の取り付け、運搬が容易である。
という利点を有する。
また、構造が簡単であるために、安価である。
更に、十分な電力が得られる電子炉構造体の検
査、グローブボツクスの出口にあるフイルタの熱
発生物質による汚染度の評価や、放射性生成物の
貯蔵庫の壁の検査等に本発明の装置を使用するこ
とができる。
査、グローブボツクスの出口にあるフイルタの熱
発生物質による汚染度の評価や、放射性生成物の
貯蔵庫の壁の検査等に本発明の装置を使用するこ
とができる。
第１図は、本発明によるサーモフラツクス測定
装置を示す概略斜視図である。第２図は、サーミ
スタの支持体を示す概略図である。第３図は、発
熱性放射性物質の密封体及びその搬送用枠体、並
びにサーミスタを帯状部材または帯片により装着
した状態を示す図である。第４ａ図は、サーミス
タを柔軟な帯状部材に取り付けた状態を示す図で
ある。第４ｂ図は、同様にサーミスタを帯片に取
り付けた状態を示す図である。第５図は、放射性
試料の導入後の密封体の壁面の温度経過を示すグ
ラフである。第６図は、熱量測定探針を取り付け
た後の温度変化を示すグラフである。 図中、符号１は熱発生物質、２はコンテナ、３
は第１のサーミスタ列、４は第２のサーミスタ
列、５は高熱伝導材料、６はサーミスタ、７は支
持体、８は剛性部分、９は柔軟部分、１０は密封
体、１１は金属管、１２は帯状部材、１３は帯
片、１４は搬送用枠体である。
装置を示す概略斜視図である。第２図は、サーミ
スタの支持体を示す概略図である。第３図は、発
熱性放射性物質の密封体及びその搬送用枠体、並
びにサーミスタを帯状部材または帯片により装着
した状態を示す図である。第４ａ図は、サーミス
タを柔軟な帯状部材に取り付けた状態を示す図で
ある。第４ｂ図は、同様にサーミスタを帯片に取
り付けた状態を示す図である。第５図は、放射性
試料の導入後の密封体の壁面の温度経過を示すグ
ラフである。第６図は、熱量測定探針を取り付け
た後の温度変化を示すグラフである。 図中、符号１は熱発生物質、２はコンテナ、３
は第１のサーミスタ列、４は第２のサーミスタ
列、５は高熱伝導材料、６はサーミスタ、７は支
持体、８は剛性部分、９は柔軟部分、１０は密封
体、１１は金属管、１２は帯状部材、１３は帯
片、１４は搬送用枠体である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高い熱伝導性材料からなる搬送用枠体と、該
搬送用枠体の中央に配設され、その内部に熱発生
物質を備えるコンテナからなるサーモフラツクス
測定装置であつて、前記サーモフラツクス測定装
置は更に、前記コンテナと熱的に接触して外部の
空気とは熱的に絶縁された状態で該コンテナの表
面に取り付けられる直列に接続された少なくとも
一組の第１サーミスタと、外部の空気中の晒され
る前記搬送用枠体に取り付けられ、直列に接続さ
れた少なくとも一組の第２サーミスタとから構成
され、前記熱発生物質から発せられる熱流を検知
するための熱流検出プローブを具備することを特
徴とするサーモフラツクス測定装置。 ２ 各サーミスタが、剛性部分及びサーミスタを
包含して外部の空気による影響から保護する柔軟
性で熱絶縁性を有する部分からなる支持体内に配
置されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のサーモフラツクス測定装置。 ３ 第１サーミスタが、帯状部材によりコンテナ
表面に取り付けられ、第２サーミスタが搬送用枠
体を構成する管状部材に固定された帯片に取り付
けられることを特徴とする特許請求の範囲第２項
に記載のサーモフラツクス測定装置。 ４ 帯状部材の数及び取り付け位置は、コンテナ
内の熱発生物質の数及び配置位置に対応すること
を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のサー
モフラツクス測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8306366A FR2544860B1 (fr) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | Dispositif thermoflux-metrique pour le controle de matieres calogenes a l'interieur d'un conteneur |
| FR8306366 | 1983-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210351A JPS59210351A (ja) | 1984-11-29 |
| JPH0530232B2 true JPH0530232B2 (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=9287991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59077627A Granted JPS59210351A (ja) | 1983-04-19 | 1984-04-19 | サ−モフラツクス測定装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4684265A (ja) |
| EP (1) | EP0126658B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59210351A (ja) |
| KR (1) | KR840008978A (ja) |
| CA (1) | CA1218873A (ja) |
| DE (1) | DE3467245D1 (ja) |
| ES (1) | ES8505104A1 (ja) |
| FR (1) | FR2544860B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2568227B1 (fr) * | 1984-07-24 | 1986-11-14 | Commissariat Energie Atomique | Dispositifs de scellement et de surveillance d'un conteneur renfermant notamment de la matiere calogene |
| FR2603987B1 (fr) * | 1986-09-16 | 1988-11-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de calorimetrie destine a recevoir un echantillon constituant en partie la cellule de mesure du dispositif |
| US4902139A (en) * | 1988-04-13 | 1990-02-20 | General Electric Company | Apparatus and method for measuring the thermal performance of a heated or cooled component |
| US5121993A (en) * | 1990-04-30 | 1992-06-16 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Triaxial thermopile array geo-heat-flow sensor |
| DE4117583A1 (de) * | 1991-05-29 | 1992-12-03 | Helmut Prof Dr Orth | Geraet zur messung der blutsenkung |
| US20110094556A1 (en) * | 2009-10-25 | 2011-04-28 | Digital Angel Corporation | Planar thermoelectric generator |
| US9121807B1 (en) * | 2012-12-11 | 2015-09-01 | U.S. Department Of Energy | Real-time monitoring of plutonium content in uranium-plutonium alloys |
| US11009402B2 (en) * | 2017-05-16 | 2021-05-18 | U.S. Department Of Energy | Thermocouple assembly |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1528383A (en) * | 1923-06-11 | 1925-03-03 | Schmidt Ernst | Device for the measurement of heat |
| US3022478A (en) * | 1959-09-11 | 1962-02-20 | Engelhard Ind Inc | Resistance temperature sensing device |
| US3111844A (en) * | 1959-12-23 | 1963-11-26 | Gen Electric | Heat rate measuring apparatus |
| DE2048489A1 (de) * | 1969-10-03 | 1971-04-15 | Vyzk Ustav Organickysch Syntez | Temperaturflachenfuhler |
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