高速実験炉「常陽」75MW性能試験報告書; 音響法異常監視(MT-31) 炉内音響監視

"JOYO" 75MW start-up test report; In-core acoustic monitoring

佐野 健一*; 大谷 秀二*; 田村 誠司*

not registered; not registered; Tamura, Seiji*

高速実験炉「常陽」では,ナトリウム沸騰等の炉内の異常を早期に発見するために,炉内音響検出器による異常監視を続行している。現在,炉内音響検出器は,炉心位置〔5A2〕,〔5C2〕および〔5F2〕に合計3体設置されており,これらの検出器による,75MW定格第1サイクルまでの測定および連続監視の結果,以下のことが明らかになった。ナトリウム沸騰音響検出を目的とする数+kHzの周波数帯域では,バックグランド雑音は1次冷却材流量制御系による電磁気的雑音が主となっており,周波数成分としては,22kHz付近を中心,とする福広いスペクトルを有している。このバックグランド雑音レベルは,原子炉出力および1次冷却材流量(主ポンプ運転時)には,ほとんど依存しない。ナトリウム過渡沸騰試験結果からの類推によると,現在の炉内音響測定系ではSN比が悪く,局所沸騰(サブクール沸騰)の検出はむずかしいかもしれない。〔5C2〕および〔5F2〕炉内音響検出器の絶縁抵抗は,予想通り温度の上昇とともに減少したが,〔5A2〕炉内音響検出器だけは330前後で300倍以上に急増した。4)現在までのところ,炉内音響監視から,炉内の異常を示す結果は得られていない。

In the experimental fast reactor "JOYO", in-core acoustic monitoring has been continued, in order to detect in-core abnormal condition like sodium boiling at an early stage. Three in-core acoustic detectors are situated in the core addressed [5A2], [5C2] and [5F2]. The following facts were derived from the measurements and the monitoring by these detectors through the first 75 MW duty cycle operation. (1)The background noise at several ten kHz range, which is suitable range for sodium boiling detection, is mainly composed of electromagnetic noise from the primary sodium flow control system. The power spectral density of the noise has a broad peak at about 22 kHz. The signal level of the noise are independent of reactor power and primary sodium flow (primary sodium pump in operation). (2)Since this in-core acoustic detection system has poor SN ratio, the analogy of the result of the local sodium boiling test conducted at off-site may resulted in difficulty for detection of local sodium boiling by this system. (3)Insulation resistance of the detectors became lower as sodium temperature became higher. Over about 330C, however, the resistance of [5A2] in-core acoustic detector suddenly increased more than 300 times of its normal value. (4)Abnormal core condition has not been found until now according to the in-core acoustic monitoring system.