炉内音響検出予備試験

Preliminary experiment of boiling detection in the reactor vessel by acoustic method

島田 裕一*; 鈴木 惣十; 舟田 敏雄; 金城 勝哉; 深見 明弘*; 大山 幸男*; 井川 健一*

not registered; not registered; not registered; not registered; Fukami, Akihiro*; not registered; Igawa, Kenichi*

原子炉の炉内異常診断のため早期に炉心の異常を検知する手法の一つとして,音響法がある。本研究では,音響法のNa冷却型高速炉の炉内異常診断技術への適用性に関する基礎データを得るため,高速実験炉「常陽」を用いて炉内音響レベルの測定等の音響検出予備試験を実施した。本報告に係る一連の試験は,第8回定期検査期間中の平成2年6月13日,14日に実施され,下記の結果が得られた。(1) 電気ヒータ表面に取り付けた熱電対信号のゆらぎにより,ヒータ加熱によるNaボイドの発生が確認できた。(2) 電気ヒータ加熱による炉内のボイドの発生・消滅は,格納容器内の電源,炉内Na流動,1次冷却材ポンプ等に起因するバックグランドノイズが予想以上に高く,本研究で開発した音響検出システムでは,確認できなかった。(3) 音響信号及びNaボイド発生時の表面温度ゆらぎに,1次主循環流量への明らかな依存性は見られなかった。本研究の結果,音響法を用いたNaボイド検出による炉内異常検知の成否は,炉内の音響ノイズのレベルによって決まり,この低減が今後の重要課題であることが明らかとなった。

An acoustic detection method is one of the FBR reactor core malfunction detection methods, and is regarded as being promising. In this study, the preliminary experiment of boiling detection by acoustic method was conducted at JOYO to measure the acoustic signal level and to investigate the applicability of the acoustic method. The experiment was performed on June 13 and 14, 1990 during the 8th periodic inspection of JOYO. The results obtained though the experiment are as follows: (1)Sodium bubbling (boiling) induced by the electric heater was detected as the fluctuation of temperature single of the thermocouple attached to surface of the electric heater. (2)Bubbling single of the acoustic detector could not be identified cleary because of the high background noise caused by the primary main pump vibration, sodium flow in the reacter vessel and the electric supply in the containment vessel. (3)The correlation between the signal of the acoustic detector or the fluctuation of temperature signal of the thermocouple and the flow rate of the primary loops was not ascertained. It became clear through this study that the validity of the reactor core malfunction detction by acoustic method depend on the peculiar noise level in the reactor vessel, and the reduction of noise is the subject for a future study.