(57)【要約】【課題】放射線の検出感度を高め、漏洩箇所を精度良く特定できる放射性物質漏洩監視装置を提供する。【解決手段】放射性物質漏洩監視装置１は、ドライウエル１１に両端が連絡されるサンプリング配管２に粒子フィルタ４を設け、粒子フィルタ４をバイパスしてサンプリング配管２に接続されるサンプリング配管３にチャコールフィルタ６を設ける。γ線検出器５が粒子フィルタ４の近傍に、核種分析検出器７がチャコールフィルタ６の近傍に設置される。ドライウエル１１内で漏洩が生じた場合、ドライウエル１１内からサンプリングされたガスに含まれる粒子状の放射性物質は粒子フィルタ４に捕捉され、気体状の放射性核種はチャコールフィルタ６に吸着される。γ線検出器５は捕捉された放射性物質からのγ線を検出する。核種分析検出器７は、吸着された気体状の放射性核種のγ線を検出し、このγ線の検出信号を用いて核種分析を行う。【選択図】図１
2010014633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉格納容器内に連絡されるサンプリング配管と、前記サンプリング配管に設置された吸着装置と、前記吸着装置に吸着された放射性核種の放射線を検出し、得られた放射線検出信号に基づいて核種分析を行う核種分析検出器とを備えたことを特徴とする放射性物質漏洩監視装置。
【請求項２】
原子炉格納容器内のガスをサンプリングし、サンプリングされたガスを吸着材に供給し、前記吸着材に吸着された放射性核種の放射線を検出し、得られた放射線検出信号に基づいて核種分析を行い、核種分析で得られた情報を用いて前記原子炉格納容器内の漏洩箇所を特定することを特徴とする放射性物質漏洩監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質漏洩監視装置及び放射性物質漏洩監視方法に係り、特に、原子力発電プラントの原子炉格納容器内での放射性物質の漏洩を監視するのに好適な放射性物質漏洩監視装置及び放射性物質漏洩監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントにおいては、原子炉格納容器内での漏洩源を特定する漏洩監視装置が設けられている。この漏洩監視装置の例が、特開平１１−１４７８３号公報に記載されている。
【０００３】
特開平１１−１４７８３号公報に記載された漏洩監視装置は、原子炉格納容器内の複数箇所に、ガスを吸込む吸込み配管の漏洩検出ポイントを配置し、シンチレーション検出器が取り付けられたダストサンプラ、及びプラスチックシンチレーション検出器が取り付けられたガスサンプラを、吸込み配管に設置している。それぞれの漏洩検出ポイントで吸引された、原子炉格納容器内のガスが、吸込み配管を経由してダストサンプラ及びガスサンプラにそれぞれ導かれる。ダストサンプラのシンチレーション検出器は、吸引されてダストサンプラに供給されたガスに含まれているダストの放射能分析を行う。ガスサンプラのプラスチックシンチレーション検出器は、吸引されてガスサンプラに供給されたガスの放射能分析を行う。特開平１１−１４７８３号公報の漏洩監視装置は、露点検出器を備えており、吸引されたガスの露点を計測している。この漏洩監視装置は、１つの漏洩検出ポイントでサンプリングしたガスの露点の計測、及びガス及びダストの放射能分析ができるため、原子炉格納容器内の総合的な監視を可能にする。放射能を含むガスをサンプリングした漏洩検出ポイントの位置に基づいて原子炉格納容器内での漏洩箇所を特定することができる。
【０００４】
特開２００５−９８７４１号公報は、核燃料再処理施設を対象にした放射性物質の漏洩検出方法を提案している。核燃料再処理施設は、建屋内に密閉された複数の区画を形成しており、核燃料再処理装置の、放射性流体が供給される容器等が、これらの区画内に配置される。特開２００５−９８７４１号公報の放射性物質の漏洩検出装置は、区画内からサンプリングされたガスを導く排気ダクトにフィルタを設け、フィルタの近傍に放射線検出器を設置している。容器内の放射性流体が容器外に漏洩した場合には、漏洩した流体に含まれた放射性核種（ウラン、プルトニウム及びネプツニウム等）がフィルタに捕捉され、放射線検出器によって捕捉された放射性核種から放出されるα線が検出される。さらに、α線のエネルギースペクトルを測定することによって放射性核種が同定される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４７８３号公報
【特許文献２】特開２００５−９８７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平１１−１４７８３号公報では、ガスサンプラのプラスチックシンチレーション検出器が、吸引されてガスサンプラに供給されたガスの放射能分析を行っている。プラスチックシンチレーション放射線検出器がガスサンプラに導かれたガスの放射線を検出しているので、原子炉格納容器内に漏洩した流体から空間内のガス中に移行した放射性ガス（例えば、放射性窒素ガス）の検出感度が低い。
【０００７】
特開２００５−９８７４１号公報はフィルタを用いてガスに含まれる放射性核種を捕捉しているが、このフィルタでは粒子状放射性物質を捕捉することができるが、ガスに含まれる放射性ガスを捕捉することができない。
【０００８】
本発明の目的は、放射線の検出感度を高めることができ、漏洩箇所を精度良く特定することができる放射性物質漏洩監視装置及び放射性物質漏洩監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、原子炉格納容器内に連絡されるサンプリング配管と、サンプリング配管に設置された吸着装置と、吸着装置に吸着された放射性核種の放射線を検出し、得られた放射線検出信号に基づいて核種分析を行う核種分析検出器とを備えたことにある。
【００１０】
吸着装置に吸着された放射性核種の放射線を検出しているので、サンプリングしたガスに微量含まれている気体状の放射性核種の検出感度が高くなる。さらに、得られた放射線検出信号に基づいて核種分析を行っているので、気体状の放射性核種の検出感度の向上とあいまって、サンプリングされたガスに含まれる複数の気体状の放射性核種を認識することができ、原子炉格納容器内での漏洩箇所を精度良く特定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射線の検出感度を高めることができ、漏洩箇所を精度良く特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適な一実施例である放射性物質漏洩監視装置を、図１を用いて説明する。本実施例の放射性物質漏洩監視装置１は、サンプリング配管２、粒子フィルタ４、γ線検出器（放射線検出器）５、チャコールフィルタ（吸着装置）６及び核種分析検出器７を備える。
【００１３】
原子炉（図示せず）は原子炉格納容器１０内に据え付けられている。放射性物質漏洩監視装置１のサンプリング配管２の両端が、原子炉格納容器１０内のドライウエル１１に連絡されている。粒子フィルタ４はサンプリング配管２に設置される。γ線検出器５が粒子フィルタ４の近傍に設置されている。チャコールフィルタ６が粒子フィルタ４の下流でサンプリング配管２に設置されている。核種分析検出器７がチャコールフィルタ６の近傍に設置される。γ線検出器５及び核種分析検出器７が、監視装置８に接続される。ポンプ９が、チャコールフィルタ６の下流でサンプリング配管２に設置される。
【００１４】
ドライウエル１１内に設置されて原子炉に接続された配管から炉水が漏洩した場合には、この炉水はドライウエル１１内に漏洩する。ドライウエル１１内のガスは、ポンプ９の駆動によってサンプリング配管２によってサンプリングされる。漏洩した炉水に含まれた粒子状の放射性物質種及び気体状の放射性核種は、ドライウエル１１内からサンプリングされたガスと共にサンプリング配管２内に流入する。サンプリングされて粒子状の放射性物質種及び気体状の放射性核種を含むガスが粒子フィルタ４に導かれる。
【００１５】
サンプリングされたガスに含まれた粒子状の放射性物質は、粒子フィルタ４で捕捉される。粒子フィルタ４に捕捉された粒子状の放射性物質から放出されるγ線が、γ線検出器（例えば、Ｇｅ半導体検出器）５によって検出される。チャコールフィルタ６は、気体状の放射性核種を吸着する吸着材を充填している。粒子フィルタ４から排出されたガスに含まれた気体状の放射性核種（例えば、Ｎ−１６）は、チャコールフィルタ６内の吸着材に吸着される。核種分析検出器７は、吸着材に吸着された気体状の放射性核種のγ線を検出する。そして、核種分析検出器７は、このγ線の検出信号を用いて核種分析を行う。核種分析検出器７は、図示されていないが、チャコールフィルタ６内の吸着材に吸着された放射性核種から放出されるγ線を検出するγ線検出器（例えば、Ｇｅ半導体検出器）、及びこのγ線検出器から出力されたγ線検出信号を入力して核種分析を行うマルチチャンネルアナライザーを有する。
【００１６】
チャコールフィルタ６から排出されたガスは、サンプリング配管２を通ってドライウエル１１内に戻される。
【００１７】
γ線検出器５から出力されたγ線検出信号及び核種分析検出器７で得られた核種分析結果の情報は、監視装置８に入力され、監視装置８の表示画面に表示される。図２は、核種分析検出器７で得られた核種分析結果の一例を示している。この核種分析結果は、上記のマルチチャンネルアナライザーで得られたものである。核種分析を行うことにより、サンプリングされたガスに含まれている複数の放射性核種を知ることができる。
【００１８】
本実施例は、サンプリングされたガスに含まれている気体状の放射性核種をチャコールフィルタ６で吸着するので、そのガスに含まれている微量の放射性核種でも濃度を高くすることができる。したがって、微量に含まれている放射性核種の検出感度を高めることができる。さらに、本実施例は、チャコールフィルタ６に吸着された放射性核種のγ線検出信号を用いて核種分析を行うので、ドライウエル１１からサンプリングしたガスに含まれている、微量の放射性核種を含む複数の気体状の放射性核種とこれらの濃度を知ることができる。核種分析によって得られた放射性核種の情報に基づいて、原子炉格納容器１０内で漏洩が発生した箇所を特定することができる。原子炉圧力容器内の炉水、及び原子炉圧力容器に接続された主蒸気配管内の主蒸気に含まれている放射性核種は、異なっている。したがって、サンプリングしたガスに含まれた放射性核種を特定することによって、漏洩が発生した箇所が、炉水が流れている部分か、主蒸気が流れている部分かを特定することができる。また、原子炉浄化系配管に設けられる非再生熱交換器（冷却器）に接続された補機冷却系内を流れる冷却水が漏洩した場合には、この冷却水には放射性核種が含まれていないので、γ線検出器５でγ線が検出されず、また、核種分析検出器７で得られた核種分析結果でも放射性核種の存在が認められない。原子炉の炉心に装荷されている燃料集合体の燃料棒が破損した場合には、Ｋｒ及びＸｅ等の希ガスが炉水中に放出される。燃料棒に破損が生じている状態で炉応永が発生した場合には、上記の核種分析の結果に放射性のＫｒ及びＸｅが含まれており、燃料棒の破損を知ることができる。
【００１９】
本実施例は、チャコールフィルタ６を粒子フィルタ４の下流に配置しているので、サンプリングされたガスに含まれた粒子が粒子フィルタ４で先に補足され、この粒子によってチャコールフィルタ６が詰まることを回避することができる。
【００２０】
チャコールフィルタの替りに、吸着材であるゼオライトを充填した吸着装置を用いてもよい。
【００２１】
チャコールフィルタ６は、サンプリング配管２に両端が接続されて粒子フィルタ４をバイパスするバイパス配管に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適な一実施例である、原子炉格納容器に適用した放射性物質漏洩監視装置の構成図である。
【図２】図１に示す核種分析検出器で得られた核種分析結果の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…放射性物質漏洩監視装置、２，３…サンプリング配管、４…粒子フィルタ、５…γ線検出器、６…チャコールフィルタ、７…核種分析検出器、８…監視装置、１０…原子炉格納容器、１１…ドライウエル。
【図１】
2010014633.tif 000003
【図２】
2010014633.tif 000004