高速実験炉「常陽」における計測技術

Nuclear instrumentation and radiation measurement technology in the experimental fast reactor "JOYO"

青山 卓史 ; 鈴木 惣十

Aoyama, Takafumi; not registered

本報告書は,高速実験炉「常陽」の核計装設備および放射線計測を中心とした計測技術の内容を紹介するものである。核計装設備の紹介では,原子炉プラント設備としての核計装設備の機能と位置付け,使用している中性子検出器の仕様と特性,機器配置等について記述した。各種照射試験やサーベイランス試験に対する中性子照射量を実側ベースで評価するための原子炉ドシメトリーでは,「常陽」で採用している多重放射化箔法とその測定解析評価法および現在開発中のHe蓄積法(HAFM法)について概説した。また,放射線計測がキーとなる破損燃料検出技術の開発では,「常陽」の燃料破損検出設備と各種実験装置の説明に加えて,現在までに実施した燃料破損模擬実験結果の一部を紹介した。さらに,新放射線計測技術の応用として,プラスチック・シンチレーション光ファイバを用いた「常陽」1次冷却系における放射性腐食生成物(CP)の挙動測定について,測定原理,測定方法および主要な測定結果について記述した。

This report introduces the nuclear instrumentation system and the major radiation measurement techniques used in the Experimental Fast Reactor "JOYO". In the introduction of the nuclear instrumentation system, system function and role as reactor plant equipment, specifications and characteristics of neutron detectors, and layout of the system are described. Reactor dosimetry was used to evaluate neutron dose and their spectra for various irradiation tests and surveilance tests performed in JOYO. The multiple-foil activation method which is currently used and the Helium Accumulation fluence Monitor (HAFM) under development are described. The fuel failure detection (FFD) and the failed fuel detection and location (FFDL) systems in which radiation measurement plays a key role are introduced. It was shown some of the major experimental results obtained from a series of fuel failure simulation tests performed in JOYO. Finally, as a new radiation measurement technique, the Plastic Scintillation Fiber (PSF) is described which is a position sensitive radiation detector that can detect the radiation dose rate at the relevant position in the fiber. The PSF is used to upgrade the gamma-ray distribution measurement to accurately evaluate the Corrosion Products (CPs) behavior in the JOYO primary coolant system.