Brevet FR3139198A1 — publié le 20240301

Selon un mode de réalisation, l’invention concerne un élément de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : une partie de détection en forme de fil comprenant un premier fil métallique dont la valeur de résistance électrique est modifiée par l’occlusion d’hydrogène et une première couche de revêtement protecteur présentant une perméabilité à l’hydrogène et recouvrant le premier fil métallique ; deux portions en colonne agencées en parallèle, les deux portions en colonne s’étendant chacune dans une direction longitudinale ; et une portion de liaison reliant les deux portions en colonne l’une à l’autre. Dans chacune des deux portions en colonne, une pluralité de premières rainures, qui permettent à la partie de détection d’être mise en prise dans celles-ci, sont formées dans la direction longitudinale à intervalles les unes des autres. Figure pour l’abrégé : Figure 1 ÉLÉMENT DE MESURE DE CONCENTRATION D’HYDROGÈNE, DISPOSITIF DE MESURE DE CONCENTRATION D’HYDROGÈNE ET PROCÉDÉ DE MESURE DE CONCENTRATION D’HYDROGÈNE DOMAINE DE L’INVENTION Des modes de réalisation de la présente invention concernent un élément de mesure de concentration d’hydrogène, un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène le comprenant, et un procédé de mesure de concentration d’hydrogène. CONTEXTE DE L’INVENTION Les dispositifs de mesure de concentration d’hydrogène classiques comprennent des dispositifs employant des procédés de mesure d’un type à combustion catalytique, d’un type à semi-conducteurs, entre autres. Les technologies pour le type à combustion catalytique comprennent celle qui utilise une chaleur de combustion sur un catalyseur qui favorise la combustion de l’hydrogène et de l’oxygène, et détecte la concentration d’hydrogène sur la base d’une variation de valeur de résistance se produisant dans un dispositif de mesure de résistance (thermistance) lorsque la température est modifiée par la chaleur de combustion. Les technologies pour le type à semi-conducteur comprennent celle qui utilise une variation de valeur de résistance électrique due à une variation de densité de porteurs à la surface d’un semi-conducteur, tel que l’oxyde d’étain, provoquée par l’adsorption d’un gaz réducteur. En outre, les technologies de mesure de concentration d’hydrogène pour les centrales nucléaires comprennent une technologie qui permet de déterminer l’expansion volumique du palladium en raison de son occlusion d’hydrogène et qui permet de déterminer un changement de lumière diffusée quand une lumière ayant une longueur d’onde spécifique pénètre à travers une fibre optique et une technologie qui permet de déterminer une valeur de résistance électrique d’un matériau absorbant l’hydrogène. Un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène qui permet de déterminer la valeur de résistance électrique du matériau absorbant l’hydrogène comprend : un élément de mesure de concentration d’hydrogène qui comprend une partie de détection comprenant un fil métallique constitué d’un matériau absorbant l’hydrogène et d’une couche de revêtement protecteur présentant une perméabilité à l’hydrogène et recouvrant le fil métallique et une partie de fixation autour de laquelle la partie de détection est enroulée ; et un dispositif de calcul qui calcule la concentration d’hydrogène à partir de la valeur de résistance électrique de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène. DOCUMENT DE L’ART ANTÉRIEUR DOCUMENT DE BREVET Document de brevet 1 : Brevet japonais No. 6 585 463 PROBLÈMES À RÉSOUDRE PAR L’INVENTION Dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène décrit ci-dessus, le fil métallique s’allonge/se contracte par dilatation thermique. Par conséquent, lorsque la température augmente/diminue lors de tests d’expédition de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène ou lors de son utilisation, des frottements se produisent dans une portion de contact entre la couche de revêtement protecteur recouvrant le fil métallique et des organes périphériques, ce qui aboutit à un pelage de la couche de revêtement protecteur. En particulier, dans la structure dans laquelle la partie de détection est enroulée autour de la partie de fixation, une portion de la partie de détection qui vient en contact avec la partie de fixation et frotte contre cette dernière change de façon aléatoire. Par conséquent, une région pelée de son film s’agrandit quand la température augmente et diminue de manière répétée, ce qui aboutit à la détérioration des performances de détection de l’hydrogène. Un autre problème est que des variations entre produits augmentent. Un objet de la présente invention est de fournir un élément de mesure de concentration d’hydrogène, un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène et un procédé de mesure de concentration d’hydrogène qui sont capables d’inhiber la détérioration des performances de détection de l’hydrogène. MODES DE RÉALISATION POUR LA MISE EN ŒUVRE DE L’INVENTION Selon un mode de réalisation, est prévu un élément de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : une partie de détection en forme de fil comprenant un premier fil métallique dont la valeur de résistance électrique est modifiée par l’occlusion d’hydrogène et une première couche de revêtement protecteur présentant une perméabilité à l’hydrogène et recouvrant le premier fil métallique ; deux portions en colonne agencées en parallèle, les deux portions en colonne s’étendant chacune dans une direction longitudinale ; et une portion de liaison reliant les deux portions en colonne l’une à l’autre, dans lequel dans chacune des deux portions en colonne, une pluralité de premières rainures, qui permettent à la partie de détection d’être mise en prise dans celles-ci, sont formées dans la direction longitudinale à intervalles les unes des autres. La est un schéma fonctionnel illustrant une structure d’un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon un premier mode de réalisation ; La est une vue en perspective illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation ; La est une vue de face illustrant la structure de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation, prise le long de la direction de la flèche A-A sur la ; La est une vue de profil illustrant la structure de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation, prise le long de la direction de la flèche B-B sur la ; La est une vue longitudinale en coupe illustrant une structure d’une partie de détection dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation ; La est une vue en coupe transversale illustrant la structure de la partie de détection dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation ; La est une vue longitudinale en coupe illustrant une structure d’une partie de détection de référence dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation ; La est une vue en coupe transversale illustrant la structure de la partie de détection de référence dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le premier mode de réalisation ; La est une vue en perspective illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon un deuxième mode de réalisation ; La est une vue en perspective illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon un troisième mode de réalisation ; La est une vue en perspective illustrant une structure d’un exemple modifié de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le troisième mode de réalisation ; et La est une vue en coupe transversale illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon un quatrième mode de réalisation. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène, un élément de mesure de concentration d’hydrogène et un procédé de mesure de concentration d’hydrogène selon un mode de réalisation de la présente invention vont être expliqués ci-dessous en se référant aux dessins. Ici, des parties identiques ou similaires sont désignées par des signes de référence communs et une explication redondante de celles-ci va être omise. [Premier mode de réalisation] La est un schéma fonctionnel illustrant une structure d’un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon un mode de réalisation. La illustre, à titre d’exemple, le cas où une cible de mesure du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 est une atmosphère dans une enceinte de confinement de réacteur nucléaire 1 d’installations de réacteur nucléaire (non illustrées). L’enceinte de confinement de réacteur nucléaire 1 est une enceinte destinée à loger une enceinte de réacteur nucléaire (non illustrée). La cible de mesure du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 n’est pas limitée à l’atmosphère dans l’enceinte de confinement de réacteur nucléaire 1 et peut être d’autres cibles telles qu’une atmosphère dont la concentration d’hydrogène doit être mesurée, par exemple, dans des installations de production d’hydrogène ou des installations d’approvisionnement en hydrogène. À titre d’un autre exemple, il est également possible de définir, comme étant la cible de mesure du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10, l’atmosphère d’un espace contenant un moteur, une pile à combustible ou un réservoir de carburant d’un corps mobile tel qu’une automobile, un navire ou un aéronef qui utilise de l’hydrogène comme carburant ou source d’énergie. Dans le procédé de mesure de concentration d’hydrogène du mode de réalisation, le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 qui sera expliqué ci-dessous est préparé, et le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 préparé est agencé dans l’une quelconque de ces cibles de mesure pour calculer la concentration d’hydrogène de la cible de mesure. Le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 comprend un élément de mesure de concentration d’hydrogène 100, une résistance 31, une ligne de connexion 32 et une unité de traitement d’informations 33. L’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 comprend une partie de détection 110 (se référer à la qui sera décrite plus bas) qui est un fil métallique présentant une capacité d’occlusion d’hydrogène et dont la valeur de résistance électrique est modifiée par l’occlusion d’hydrogène, et qui est une partie qui détecte l’hydrogène. Les détails de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 seront expliqués plus bas à l’aide des figures 5 à 8. La résistance 31 est connectée à la partie de détection 110 par l’intermédiaire de la ligne de connexion 32. La résistance 31 mesure la valeur de résistance électrique de la partie de détection 110 lorsqu’elle est alimentée avec un courant. En tant que résistance 31, un procédé bien connu, par exemple, un procédé à quatre bornes, peut être utilisé. Dans le cas où à titre de la résistance 31, un procédé de mesure tel que, par exemple, un procédé à deux bornes ou pont de Wheatstone, autre que le procédé à quatre bornes est employé, un procédé approprié pour le procédé de mesure est employé. L’unité de traitement d’informations 33 est configurée par une UCT (Unité Centrale de Traitement), une mémoire, entre autres. L’unité de traitement d’informations 33 calcule la concentration d’hydrogène sur la base de la valeur de résistance électrique de la partie de détection 110 mesurée par la résistance 31. Autrement dit, elle utilise un phénomène selon lequel la valeur de résistance électrique de la partie de détection 110 augmente lors de l’absorption d’hydrogène. Sur la base d’une formule de corrélation concentration d’hydrogène-valeur de résistance électrique obtenue à l’avance et de la valeur de résistance électrique de la partie de détection 110 mesurée par la résistance 31, l’unité de traitement d’informations 33 calcule en séquence la concentration d’hydrogène. La est une vue en perspective illustrant la structure de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation. La est une vue de face illustrant la structure de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation, prise le long de la direction de la flèche A-A sur la . En outre, la est une vue de profil illustrant la structure de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation, prise le long de la direction de la flèche B-B sur la . L’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 comprend la partie de détection 110, une partie de détection de référence 120, une partie de fixation 130 et des bornes 151 et 152. La partie de détection 110 est indiquée par la ligne continue et la partie de détection de référence 120 est indiquée par les lignes en pointillés sur la et la pour faciliter l’identification dans les dessins. En outre, sur la , la partie de détection 110 est illustrée en noir et la partie de détection de référence 120 est illustrée en hachuré. La partie de fixation 130 comprend deux portions en colonne 131 agencées parallèlement l’une à l’autre et une portion en forme de plaque 132 ayant des surfaces rectangulaires en tant que portion de liaison 135 qui relie les deux portions en colonne 131. Pour la commodité de l’explication ci-dessous, la direction dans laquelle la surface de la portion en forme de plaque 132 s’étend (à savoir, la direction parallèle au plan défini par la direction de liaison par la portion de liaison 135 et la direction longitudinale (direction axiale) de la portion en colonne 131) est parfois désignée par la direction horizontale, mais cela ne limite pas la direction dans laquelle la partie de fixation 130 est installée. Au moins la portion de surface de la partie de fixation 130 est de préférence constituée d’un matériau électriquement isolant. La et la illustrent, à titre d’exemple, le cas où la portion en colonne 131 présente une forme de colonne, mais ce mode de réalisation n’est pas limité à cela. Par exemple, la portion en colonne 131 peut être un polygone, tel qu’un rectangle en coupe transversale. Le cas où la portion en colonne 131 présente une forme de colonne sera expliqué à titre d’exemple ci-dessous. En outre, dans ce mode de réalisation, les deux portions en colonne 131 sont agencées parallèlement l’une à l’autre. Cependant, les deux portions en colonne 131 peuvent chacune présenter un angle dans la direction longitudinale tant que les deux portions en colonne 131 sont agencées en parallèle avec un espace entre elles sans être en contact direct l’une avec l’autre. Autrement dit, les deux portions en colonne 131 sont agencées en parallèle. La portion en forme de plaque 132 est une plaque plate, et comme illustré sur la , lorsque le plan virtuel qui est situé au milieu de sa direction d’épaisseur est défini dans un plan Sp, les deux portions en colonne 131 sont agencées de sorte que leurs lignes centrales L1 et L2 respectives soient sur le même plan que le plan Sp. Chaque portion en colonne 131 est reliée à chaque côté opposé de la portion en forme de plaque 132. Comme illustré sur la et la , chacune des deux portions en colonne 131 possède une pluralité de rainures 131a formées à intervalles les unes des autres dans la direction longitudinale dans au moins une partie d’une surface de celle-ci opposée au côté auquel la portion en forme de plaque 132 est reliée. De manière similaire, chacune des deux portions en colonne 131 possède une pluralité de rainures 131b formées à intervalles les unes des autres dans la direction longitudinale. Les rainures 131a et 131b sont formées pour être inclinées dans la direction longitudinale, comme illustré sur la . Autrement dit, les rainures 131a et 131b sont formées de façon à rendre la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 inversées dans la direction horizontale, à savoir, dans la direction dans laquelle la plaque 132 s’étend, tout en ayant continuellement un angle d’inclinaison prédéterminé dans la direction axiale. En d’autres termes, les rainures 131a et 131b sont formées dans chacune des deux portions en colonne 131 pour former une partie d’une forme en spirale. Au moins les surfaces des rainures 131a et 131b sont de préférence constituées d’un matériau électriquement isolant. Une pluralité des rainures 131a et une pluralité des rainures 131b sont formées de sorte que la rainure 131a et la rainure 131b apparaissent en alternance. La partie de détection 110 continue unique est placée dans une pluralité des rainures 131a. En outre, la partie de détection de référence 120 continue unique est placée dans une pluralité des rainures 131b. Comme illustré sur la , chacune des rainures 131a est formée pour présenter une profondeur telle que la partie de détection 110 puisse être mise en prise dans celles-ci et que la partie de détection 110 ne vienne pas en contact avec la portion en forme de plaque 132 lorsque la partie de détection 110 est mise en prise dans la rainure 131a. De manière similaire, chacune des rainures 131b est formée pour présenter une profondeur telle que la partie de détection de référence 120 puisse être mise en prise dans celles-ci et que la partie de détection de référence 120 ne vienne pas en contact avec la portion en forme de plaque 132 lorsque la partie de détection de référence 120 est mise en prise dans la rainure 131b. Comme illustré sur la , la borne 151 de la partie de détection 110 et la borne 152 de la partie de détection de référence 120 sont ménagées sur les surfaces d’extrémité respectives des deux portions en colonne 131. Les bornes à l’autre extrémité de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 sont ménagées sur les surfaces d’extrémité opposées respectives des deux portions en colonne 131. Par conséquent, un passage de connexion pour une connexion avec les bornes est formé dans chacune des portions en colonne 131. Les positions d’installation de ces bornes ne sont pas limitées à cela, et peuvent être au niveau d’autres portions des portions en colonne 131 ou peuvent être ménagées au niveau de la portion en forme de plaque 132. En outre, la ligne de connexion avec les bornes peut être placée à la surface de la portion en colonne 131 ou de la portion en forme de plaque 132. En ce qui concerne les formes et similaires de la partie de fixation 130 et des rainures 131a et 131b décrites ci-dessus, le cas où le diamètre de la portion en colonne 131 est le plus petit lorsque la portion en forme de plaque 132 est une plaque plate a été expliqué à titre d’exemple, mais ce mode de réalisation n’est pas limité à cela. Autrement dit, la portion en forme de plaque 132 peut présenter une surface irrégulière ou peut être incurvée, tant que la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 ne viennent pas en contact avec la portion en forme de plaque 132. En outre, la forme de la portion en forme de plaque 132 n’est pas limitée à une forme rectangulaire, et peut être un polygone tel qu’un triangle ou un pentagone, par exemple. En outre, en ce qui concerne la position relative des portions en colonne 131 par rapport à la portion en forme de plaque 132, les lignes centrales L1 et L2 respectives n’ont pas besoin d’être sur le même plan que le plan Sp. En outre, les deux portions en colonne 131 n’ont pas besoin d’être agencées parallèlement l’une à l’autre. Comme ci-dessus, la forme et les dimensions de la partie de fixation 130 peuvent être déterminées en prenant en compte l’état de l’agencement autour du lieu où l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 est ménagé, la facilité d’entretien de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100, ou similaires. Lorsqu’il est nécessaire de protéger la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 fixées à la partie de fixation 130 en raison de l’état du lieu où l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 est installé ou en raison de la manipulation jusqu’à l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 soit installé, par exemple, une plaque de protection telle qu’elle recouvre les deux surfaces de la partie de fixation 130 peut être fixée. En variante, l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 peut présenter un boîtier de protection qui l’héberge. La est une vue longitudinale en coupe illustrant la structure de la partie de détection 110 dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation. En outre, la est une vue en coupe transversale illustrant la structure de la partie de détection 110 dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation. La partie de détection 110 comprend un fil métallique 111 et une couche de revêtement protecteur 112 ménagée sur le côté externe du fil métallique 111. Le fil métallique 111 joue le rôle de premier fil métallique et la couche de revêtement protecteur 112 joue le rôle de première couche de revêtement protecteur. Le fil métallique 111 contient au moins l’un parmi le palladium et le niobium et présente une capacité d’occlusion de l’hydrogène. Le diamètre du fil métallique 111 présentant la capacité d’occlusion de l’hydrogène n’est pas limité en particulier et est de préférence d’environ 1 µm ou plus et de 1000 µm ou moins. Ceci s’explique par le fait que le fil métallique 111, s’il présente un diamètre inférieur à 1 μm, présente un risque élevé qu’il se rompe à cause de sa tension, et si le fil métallique 111, s’il présente un diamètre supérieur à 1000 μm, présente une basse valeur de résistance par unité de longueur, ce qui entraîne une détérioration des performances de détection de l’hydrogène. La couche de revêtement protecteur 112 contient au moins l’un parmi un oxyde, un nitrure et un carbure de silicium ou d’aluminium, et est constituée d’une substance inorganique permettant une perméation sélective par l’hydrogène. L’épaisseur de la couche de revêtement protecteur 112 est de préférence de 5 nm ou plus et de 200 nm ou moins. La couche de revêtement protecteur 112 ayant une épaisseur de 5 nm ou plus présente comme effet remarquable d’empêcher la progression d’une réaction secondaire attribuable à des espèces chimiques provenant d’une couche de gaz externe d’oxygène, d’iode ou équivalents. En outre, la couche de revêtement protecteur 112 présentant une épaisseur de 200 nm ou moins présente une excellente perméabilité à l’hydrogène. La partie de détection 110 est ici formée par l’application ou le dépôt en phase vapeur de la couche de revêtement protecteur 112 sur le fil métallique 111 présentant la capacité d’occlusion d’hydrogène. Comme procédé d’application ou de dépôt en phase vapeur, un procédé typique est utilisé, tel que le CVD (dépôt chimique en phase vapeur), le PVD (dépôt physique en phase vapeur), un procédé sol-gel ou un procédé d’imprégnation. Ici, le CVD (dépôt chimique en phase vapeur) comprend un dépôt de couche atomique ayant une capacité élevée de revêtement de dépôt en phase vapeur, même si sa cible est un objet tridimensionnel. En outre, la partie de détection 110 formée par l’un quelconque de ces procédés est utilisée après un traitement thermique à 350 ºC ou plus et 500 ºC ou moins. L’instant pour l’application ou le dépôt de la couche de revêtement protecteur 112 sur le fil métallique 111 peut être soit avant soit après que le fil métallique 111 est fixé à la partie de fixation 130. Cependant, lorsque l’on prend en compte la déformation du fil métallique 111 lorsqu’il est fixé à la partie de fixation 130 et le risque que la couche de revêtement de protection 112 pèle en raison d’un frottement entre le fil métallique 111 et la partie de fixation 130, il est souhaitable d’appliquer ou de déposer la couche de revêtement protecteur 112 sur le fil métallique 111 après que le fil métallique 111 est fixé à la partie de fixation 130. Dans ce cas, l’application ou le dépôt par dépôt de couche atomique présentant une capacité élevée de revêtement de dépôt en phase vapeur peut être réalisé(e) même si, par exemple, un objet tridimensionnel est défini comme cible. Il n’y a pas de problème même lorsqu’une partie ou la totalité de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 autre que le fil métallique 111 est recouverte avec la couche de revêtement protecteur 112. La est une vue longitudinale en coupe illustrant la structure de la partie de détection de référence 120 dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation. En outre, la est une vue en coupe transversale illustrant la structure de la partie de détection de référence 120 dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 du dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon le premier mode de réalisation. La partie de détection de référence 120 comprend un fil métallique 121 et une couche de revêtement protecteur 122 recouvrant la surface radialement externe du fil métallique 121. Le fil métallique 121 joue le rôle de deuxième fil métallique et la couche de revêtement protecteur 122 joue le rôle de deuxième couche de revêtement protecteur. Le fil métallique 121 est constitué d’un matériau dont la valeur de résistance électrique varie lors d’un changement de température, tel que le platine utilisé dans un détecteur de température à résistance, et ne présente pas de capacité d’occlusion de l’hydrogène. Le diamètre du fil métallique 121 est d’environ 1 µm ou plus et de 1000 µm ou moins de manière similaire au diamètre du fil métallique 111 de la partie de détection 110. En outre, la couche de revêtement protecteur 122 contient au moins l’un parmi un oxyde, un nitrure, et un carbure de silicium ou d’aluminium, et est constituée d’une substance inorganique permettant la perméation sélective de l’hydrogène, de manière similaire à la couche de revêtement protecteur 112 de la partie de détection 110. L’épaisseur de la couche de revêtement protecteur 122 est de préférence de 5 nm ou plus et de 200 nm ou moins de manière similaire à la couche de revêtement protecteur 112 de la partie de détection 110. L’unité de traitement d’informations 33 calcule la température au voisinage du fil métallique 121 sur la base de la valeur de résistance électrique du fil métallique 121 de la partie de détection de référence 120. En outre, l’unité de traitement d’informations 33 supprime une composante attribuable à la température de la valeur de résistance électrique mesurée dans le fil métallique 111 de la partie de détection 110, sépare une composante attribuable à l’occlusion de l’hydrogène, et calcule la concentration d’hydrogène. À titre d’un exemple modifié de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 selon ce mode de réalisation, l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100 peut être configuré pour comprendre un thermomètre d’atmosphère ambiante qui détecte la température ambiante au voisinage de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100, au lieu de comprendre la partie de détection de référence 120. Dans ce cas, la caractéristique de dépendance de la partie de détection 110 sur la température ambiante est obtenue à l’avance. L’unité de traitement d’informations 33 peut réaliser une correction pour supprimer une composante dépendant de la température dans la sortie de la partie de détection 110, séparer une composante attribuable à l’occlusion de l’hydrogène, et calculer la concentration d’hydrogène à partir de la sortie de la partie de détection 110 et de la sortie du thermomètre d’atmosphère ambiante. Comme décrit ci-dessus, dans ce mode de réalisation ou son exemple modifié, la partie de fixation 130 comprend les deux portions en colonne 131 et la portion en forme de plaque 132 en tant que portion de liaison 135 qui les relie, et les rainures 131a et 131b pour changer de direction sont formées dans les portions en colonne 131 pour présenter une profondeur telle qu’elles empêchent la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 de venir en contact avec la portion en forme de plaque 132. En conséquence, il est possible de limiter la région de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 venant en contact avec la partie de fixation 130, d’inhiber l’élargissement de régions pelées des couches de revêtement protecteur 112 et 122 de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 respectivement en raison d’une augmentation et d’une diminution en température, et de garantir des performances stables. En outre, en facilitant la circulation du gaz autour de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120, les variations dans la concentration d’hydrogène dans l’atmosphère peuvent être détectées plus rapidement. [Deuxième mode de réalisation] La est une vue en perspective illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène 100a dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon un deuxième mode de réalisation. Ce mode de réalisation est une modification du premier mode de réalisation, dans lequel des trous de ventilation 132a communiquant avec la surface avant et la surface arrière de la portion en forme de plaque 132 sont formés dans la portion en forme de plaque 132. Pour le reste, il est identique au premier mode de réalisation. La illustre le cas où le nombre de trous de ventilation 132a est de trois, mais un ou plusieurs trous de ventilation autres que trois peuvent être ménagés. En outre, la illustre, à titre d’exemple, le cas où les trous de ventilation 132a sont circulaires, mais ils peuvent présenter d’autres formes. La fourniture des trous de ventilation 132a rend possible de favoriser davantage la circulation du gaz en contact avec la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 et de renforcer davantage la capacité de réponse à des variations dans la concentration d’hydrogène dans le gaz à mesurer. [Troisième mode de réalisation] La est une vue en perspective illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène 100b dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon un troisième mode de réalisation. Ce mode de réalisation est une modification du premier mode de réalisation, dans lequel une partie de fixation 130a diffère de la partie de fixation 130 dans le premier mode de réalisation, mais pour le reste, il est identique au premier mode de réalisation. Dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100b dans ce mode de réalisation, la partie de fixation 130a comprend des portions cylindriques 131p et des tiges traversantes 131q traversant les portions cylindriques 131p dans la direction longitudinale respectivement, au lieu des portions en colonne 131 dans le premier mode de réalisation. Les portions cylindriques 131p possèdent chacune les rainures 131a et 131b formées en leur sein de manière similaire à la portion en colonne 131. Le matériau de la portion cylindrique 131p est de préférence un matériau électriquement isolant. Chacune des tiges traversantes 131q fait saillie à partir des deux extrémités longitudinales de chacune des portions cylindriques 131p, et les portions saillantes sont chacune dotées d’un filetage externe non illustré. Les tiges traversantes 131q sont constituées de métal, par exemple. En outre, la partie de fixation 130a comprend deux plaques de liaison 133 en tant que portion de liaison 135. Sur la , l’illustration de la plaque de liaison 133 sur le côté éloigné du dessin est omise. Chacune des plaques de liaison 133 comprend deux trous traversants 133a, qui permettent aux tiges traversantes 131q de les traverser respectivement, formés dans celle-ci. Les plaques de liaison 133 respectives sont ménagées aux extrémités sur un côté et aux extrémités sur l’autre côté des portions cylindriques 131p. Au niveau de chacune des extrémités de la portion cylindrique 131p, la tige traversante 131q traverse le trou traversant 133a et est serrée par un écrou non représenté. La est une vue en perspective illustrant une structure d’un exemple modifié de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène dans le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène selon le troisième mode de réalisation. Sur la , en tant que portion de liaison 135, une pluralité de biellettes 134 relient les deux portions en colonne 131. Dans l’élément de mesure de concentration d’hydrogène 100b selon ce mode de réalisation configuré comme ci-dessus et un élément de mesure de concentration d’hydrogène 100c selon l’exemple modifié de ce mode de réalisation, la portion de liaison 135 n’interfère pas avec l’écoulement du gaz autour de la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 agencée entre les deux portions cylindriques 131p, ce qui ne provoque pas de rétention de gaz. En conséquence, il est possible de renforcer davantage la capacité de réponse à des variations dans la concentration d’hydrogène dans le gaz à mesurer. [Quatrième mode de réalisation] La est une vue en coupe transversale illustrant une structure d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène 100d dans un dispositif de mesure de concentration d’hydrogène 10 selon un quatrième mode de réalisation. Ce mode de réalisation est une modification du premier mode de réalisation, dans lequel une pluralité de rainures longitudinales 131c sont formées dans chacune des deux portions en colonne 131 d’une partie de fixation 130d, qui diffère des portions en colonne 131 dans le premier mode de réalisation, et pour le reste, il est identique au premier mode de réalisation. Les rainures longitudinales 131c sont formées dans la région circonférentielle où les rainures 131a et 131b de chacune des portions en colonne 131 sont formées, à intervalles les unes des autres dans la direction circonférentielle de façon à s’étendre dans la direction longitudinale de chacune des portions en colonne 131. Les rainures longitudinales 131c sont formées pour présenter une profondeur plus profonde que la profondeur des rainures 131a et 131b, comme illustré sur la . Une pluralité des rainures longitudinales 131c sont formées de cette manière, et ainsi la plage où la partie de détection 110 et la partie de détection de référence 120 viennent en contact avec une partie de fixation 130d diminue davantage, ce qui rend possible d’inhiber davantage l’élargissement de régions pelées des couches de revêtement protecteur 112 et 122 de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 respectivement en raison d’une augmentation et d’une diminution en température, et de garantir des performances plus stables. Par ailleurs, les rainures longitudinales 131c créent une circulation du gaz dans la direction longitudinale de la portion en colonne 131, et la circulation du gaz autour de la partie de détection 110 et de la partie de détection de référence 120 au niveau de la portion en colonne 131 rend possible de détecter plus rapidement les variations de la concentration d’hydrogène dans l’atmosphère. Comme ci-dessus, selon les modes de réalisation expliqués, il devient possible de fournir l’élément de mesure de concentration d’hydrogène, le dispositif de mesure de concentration d’hydrogène et le procédé de mesure de concentration d’hydrogène qui sont capables d’inhiber la détérioration des performances de détection de l’hydrogène. [Autres modes de réalisation] Bien que le mode de réalisation de la présente invention ait été décrit, ce mode de réalisation a été présenté à titre d’exemple uniquement, et n’est pas destiné à limiter la portée de l’invention. Par exemple, selon le mode de réalisation, le système est employé pour refroidir le côté unité principale et le côté machine d’excitation séparément. Cependant, la présente invention n’est pas limitée à ce système. Par exemple, le dispositif d’excitation ayant les pales d’agitation de la présente invention peut être utilisé dans une machine électrique rotative d’un type dans lequel un gaz de refroidissement, refroidi par un refroidisseur, est mis en circulation à travers une unité principale et une machine d’excitation raccordée à l’unité principale par un conduit. En outre, le mode de réalisation décrit ci-dessus peut être mis en service de diverses manières différentes et, le cas échéant, l’un quelconque des composants de celui-ci peut être omis, remplacé ou altéré de diverses manières différentes sans s’écarter de l’esprit et de la portée de l’invention. Par conséquent, le mode de réalisation décrit ci-dessus et les modifications apportées à celui-ci relèvent de l’esprit et de la portée de la présente invention, qui est spécifiquement définie par les revendications annexées, ainsi que leurs équivalents. EXPLICATION DES SYMBOLES DE RÉFÉRENCE 1... enceinte de confinement de réacteur nucléaire, 10... dispositif de mesure de concentration d’hydrogène, 31... résistance, 32... ligne de connexion, 33... unité de traitement d’informations, 100, 100a, 100b, 100c, 100d... élément de mesure de concentration d’hydrogène, 110... partie de détection, 111... fil métallique, 112... couche de revêtement protecteur, 120... partie de détection de référence, 121... fil métallique, 122... couche de revêtement protecteur, 130, 130a, 130c... partie de fixation, 131... portion en colonne, 131a, 131b... rainure, 131c... rainure longitudinale, 131p... portion cylindrique, 131q... tige traversante, 132... portion en forme de plaque, 132a... trou de ventilation, 133... plaque de liaison, 133a... trou traversant, 134 biellette, 135... portion de liaison, 151, 152... borne Élément de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : une partie de détection en forme de fil comprenant un premier fil métallique dont la valeur de résistance électrique est modifiée par l’occlusion d’hydrogène et une première couche de revêtement protecteur présentant une perméabilité à l’hydrogène et recouvrant le premier fil métallique ; deux portions en colonne agencées en parallèle, les deux portions en colonne s’étendant chacune dans une direction longitudinale ; et une portion de liaison reliant les deux portions en colonne l’une à l’autre, dans lequel dans chacune des deux portions en colonne, une pluralité de premières rainures, qui permettent à la partie de détection d’être mise en prise dans celles-ci, sont formées dans la direction longitudinale à intervalles les unes des autres. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel la portion de liaison est une portion en forme de plaque polygonale, et la portion en colonne est fixée le long de chacun de deux côtés opposés de la portion en forme de plaque. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 2, dans lequel la portion en forme de plaque possède au moins un trou de communication formé pour communiquer avec les surfaces avant et arrière de celle-ci. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel la portion de liaison est une pluralité de biellettes. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel chacune des deux portions en colonne comprend une portion cylindrique constituée d’un matériau isolant et une tige traversante constituée de métal, la tige traversante traversant l’intérieur de la portion cylindrique et comprenant, aux deux extrémités de celle-ci, des portions saillantes faisant saillie à partir de la portion cylindrique. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel dans une plage circonférentielle dans chacune des deux portions en colonne, où une pluralité des premières rainures sont formées, une pluralité de rainures longitudinales, qui s’étendent dans la direction longitudinale de la portion en colonne et sont formées plus profondément que les premières rainures, sont formées. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel chacune d’une pluralité des premières rainures est inclinée par rapport à la direction longitudinale. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, comprenant en outre : une partie de détection de référence en forme de fil comprenant un deuxième fil métallique dont la valeur de résistance électrique est modifiée par un changement de température et une deuxième couche de revêtement protecteur recouvrant le deuxième fil métallique, dans lequel dans la portion en colonne, une pluralité de deuxièmes rainures, qui sont formées pour être agencées de manière adjacente à une pluralité de premières rainures et permettent à la partie de détection de référence d’être mise en prise dans celles-ci, sont formées. Élément de mesure de concentration d’hydrogène selon la revendication 1, dans lequel au moins une surface d’une portion de chacune des premières rainures en contact avec la partie de détection possède une isolation électrique. Dispositif de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : l’élément de mesure de concentration d’hydrogène selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 ; et une unité de traitement d’informations qui calcule une concentration d’hydrogène à partir d’une valeur de résistance électrique du premier fil métallique de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène. Procédé de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : la préparation d’un élément de mesure de concentration d’hydrogène, l’élément de mesure de concentration d’hydrogène comprenant : une partie de détection en forme de fil comprenant un premier fil métallique dont la valeur de résistance électrique est modifiée par l’occlusion d’hydrogène et une première couche de revêtement protecteur présentant une perméabilité à l’hydrogène et recouvrant le premier fil métallique ; deux portions en colonne agencées en parallèle, les deux portions en colonne s’étendant chacune dans une direction longitudinale ; et une portion de liaison reliant les deux portions en colonne l’une à l’autre, dans laquelle dans chacune des deux portions en colonne, une pluralité de premières rainures, qui permettent à la partie de détection d’être mise en prise dans celles-ci, sont formées dans la direction longitudinale à intervalles les unes des autres ; l’agencement de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène dans une cible de mesure ; et le calcul d’une concentration d’hydrogène de la cible de mesure à partir de la valeur de résistance électrique du premier fil métallique de l’élément de mesure de concentration d’hydrogène.