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公開番号2025029254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023133775
出願日2023-08-21
発明の名称高速炉及び中性子検出ユニット
出願人三菱FBRシステムズ株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所,個人,個人,個人,個人
主分類G21C 1/02 20060101AFI20250227BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】中性子束を測定するための機器が損傷した場合であっても機器の検査や交換、修理を行い易く、中性子束を良好に測定可能な高速炉及び中性子検出ユニットを提供する。
【解決手段】この高速炉S100は、核燃料を収容する炉心20と、上部が開口し、冷却材である液体ナトリウムとともに前記炉心20を収容する主容器10と、前記主容器10の上部に配置され前記主容器10を閉じるルーフスラブ構造体11と、前記炉心20からの中性子束を測定する中性子検出ユニット40と、を備え、前記中性子検出ユニット40は、下端側が前記主容器10内に位置し上端側が前記ルーフスラブ構造体11を貫通するように配置された中空の管状部材41と、前記管状部材41の内部のうち前記液体ナトリウムの液面よりも下方であって前記炉心20よりも上方の位置に配置され前記中性子束を測定する中性子検出器42と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
核燃料を収容する炉心と、
上部が開口し、冷却材である液体ナトリウムとともに前記炉心を収容する主容器と、
前記主容器の上部に配置され前記主容器を閉じるルーフスラブ構造体と、
前記炉心からの中性子束を測定する中性子検出ユニットと、
を備え、
前記中性子検出ユニットは、
下端側が前記主容器内に位置し上端側が前記ルーフスラブ構造体を貫通するように配置された中空の管状部材と、
前記管状部材の内部のうち前記液体ナトリウムの液面よりも下方であって前記炉心よりも上方の位置に配置され前記中性子束を測定する中性子検出器と、
を有する、高速炉。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記中性子検出ユニットは、
前記管状部材内に配置され、前記中性子検出器へ向かって移動する中性子を減速させる減速材を有する、
請求項１に記載の高速炉。
【請求項３】
前記中性子検出ユニットは、
前記管状部材内に配置され、前記炉心からの中性子により放射化した前記液体ナトリウムからのガンマ線を減衰させる遮蔽材を有し、
前記遮蔽材は、酸化ビスマスで形成されている、
請求項１又は２に記載の高速炉。
【請求項４】
前記中性子検出ユニットは、
前記管状部材内に配置され前記中性子検出器へ向かって移動する中性子を減速させる減速材と、前記管状部材内に配置され前記炉心からの中性子により放射化した前記液体ナトリウムからのガンマ線を減衰させる遮蔽材とを有し、
前記減速材は、前記中性子検出器よりも下方に配置され、
前記遮蔽材は、前記減速材よりも上方の位置において前記中性子検出器を包囲している、
請求項１に記載の高速炉。
【請求項５】
前記管状部材の上端に、前記主容器内からの熱及び放射線を遮断する遮蔽プラグが取外し可能に設けられている、
請求項１又は２に記載の高速炉。
【請求項６】
前記中性子検出ユニットは、
前記管状部材の内部で、前記管状部材に対する前記中性子検出器の位置を規定するガイド手段を有し、
前記ガイド手段は、
前記中性子検出器の側面又は前記中性子検出器を収容する部材の側面に設けられ、前記管状部材の内面に接するローラ部材である、
請求項１又は２に記載の高速炉。
【請求項７】
前記炉心の上方の領域に設けられ、計測機器が配置される収容スペースを形成する炉心上部構造をさらに備え、
前記炉心上部構造は、
前記収容スペースを囲み、前記主容器の高さ方向に延在する筒体と、
前記筒体の下方に設けられた支持板と、
を有し、
前記管状部材は前記筒体内に配置され、前記管状部材の一部が前記支持板に固定されている、
請求項１又は２に記載の高速炉。
【請求項８】
核燃料を収容する炉心と、上部が開口し、冷却材である液体ナトリウムとともに前記炉心を収容する主容器と、前記主容器の上部に配置され前記主容器を閉じるルーフスラブ構造体と、を備える高速炉において使用される中性子検出ユニットであって、
下端側が前記主容器内に位置し上端側が前記ルーフスラブ構造体を貫通するように配置される中空の管状部材と、
前記管状部材の内部のうち前記液体ナトリウムの液面よりも下方であって前記炉心よりも上方の位置に配置され、前記炉心からの中性子束を測定する中性子検出器と、
を有する、中性子検出ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速炉及び中性子検出ユニットに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、原子炉を安全に運転するために、炉心から発生する中性子を測定することが行われている。例えば、特許文献１では、タンク型の高速炉において、中性子の遮蔽能力が小さいアルゴン等の気体が封入された中空円筒が主容器内に配置された構造が開示されている。中性子検出器は主容器の外側に配置されており、中空円筒を通って中性子検出器に到達した中性子の中性子束を計測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平４－２４８４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、中空円筒は炉内に配置されており、中空円筒は冷却材に浸っている。冷却材は高温であることから、中空円筒が冷却材に浸っている構成では中空円筒の検査や交換、修理が行いにくく、仮に中空円筒が破損した場合には冷却材が流入して中性子束を正確に測定することが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、中性子束を測定するための機器が損傷した場合であっても機器の検査や交換、修理を行い易く、中性子束を良好に測定可能な高速炉及び中性子検出ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態の高速炉は、核燃料を収容する炉心と、上部が開口し、冷却材である液体ナトリウムとともに前記炉心を収容する主容器と、前記主容器の上部に配置され前記主容器を閉じるルーフスラブ構造体と、前記炉心からの中性子束を測定する中性子検出ユニットと、を備え、前記中性子検出ユニットは、下端側が前記主容器内に位置し上端側が前記ルーフスラブ構造体を貫通するように配置された中空の管状部材と、前記管状部材の内部のうち前記液体ナトリウムの液面よりも下方であって前記炉心よりも上方の位置に配置され前記中性子束を測定する中性子検出器と、を有する。
【０００７】
前記中性子検出ユニットは、前記管状部材内に配置され、前記中性子検出器へ向かって移動する中性子を減速させる減速材を有していてもよい。
【０００８】
前記中性子検出ユニットは、前記管状部材内に配置され、前記炉心からの中性子により放射化した前記液体ナトリウムからのガンマ線を減衰させる遮蔽材を有し、前記遮蔽材は、酸化ビスマスで形成されていてもよい。
【０００９】
前記中性子検出ユニットは、前記管状部材内に配置され前記中性子検出器へ向かって移動する中性子を減速させる減速材と、前記管状部材内に配置され前記炉心からの中性子により放射化した前記液体ナトリウムからのガンマ線を減衰させる遮蔽材とを有し、前記減速材は、前記中性子検出器よりも下方に配置され、前記遮蔽材は、前記減速材よりも上方の位置において前記中性子検出器を包囲していてもよい。
【００１０】
前記管状部材の上端に、前記主容器内からの熱及び放射線を遮断する遮蔽プラグが取外し可能に設けられていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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