(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学的腐食電位（ＥＣＰ）プローブアセンブリであって、
少なくとも１つのＥＣＰプローブと、
前記少なくとも１つのＥＣＰプローブを囲むプローブカバーであって、
前縁継目と後縁継目とを有し、前記少なくとも１つのＥＣＰプローブの周囲に延びる楕円形の円筒と、
エアフォイル形状の円筒の端部を封鎖する上部パネルと、
前記前縁継目の両側に形成された複数の前部フローホールと前記後縁継目の両側に形成された複数の後部フローホールとを備えるプローブカバーと、
を備える電気化学的腐食電位プローブアセンブリ。
【請求項２】
前記前部フローホールと前記後部フローホールとが前記ＥＣＰカバーの表面に垂直に穿孔される、請求項１に記載のＥＣＰプローブアセンブリ。
【請求項３】
前記上部パネルに形成される上部フローホールを更に備える、請求項１に記載のＥＣＰプローブアセンブリ。
【請求項４】
前記上部フローホールが、前記上部パネルを縦に横切って延びる単一の列に配列される、請求項３に記載のＥＣＰプローブアセンブリ。
【請求項５】
前記ＥＣＰカバーは、移行部で楕円形円筒セクションに接合される円形円筒セクションを更に備える、請求項１に記載のＥＣＰプローブアセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのＥＣＰプローブを支持する上部ブレースを更に備え、前記上部ブレースが前記ＥＣＰカバーの前記円形円筒セクションによって囲まれる、請求項５に記載のＥＣＰプローブアセンブリ。
【請求項７】
ＥＣＰプローブアセンブリのＥＣＰカバーであって、
第１のサイドパネルと、
対向側縁に沿って前記第１のサイドパネルにヒンジ接合されて、前縁継目と後縁継目とを画成する第２のサイドパネルとを備え、
前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルとが、互いに離れるように撓んで、少なくとも１つのＥＣＰプローブを囲むために楕円形の円筒セクションを画成する、ＥＣＰカバー。
【請求項８】
前記楕円形の円筒セクションの一端を閉鎖する上部パネルを更に備える、請求項７に記載のＥＣＰカバー。
【請求項９】
前記前縁の継目に隣接して形成された前部フローホール群と、前記後縁の継目に隣接して形成された後部フローホール群とを更に備える、請求項７に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１０】
前記前部フローホールと前記後部フローホールとが、前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルの一方の表面に垂直に穿孔される、請求項９に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１１】
前記前部フローホール群と前記後部フローホール群とが、各々４列３つを備える、請求項９に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１２】
前記前部フローホール群が前記後部フローホール群から離隔される、請求項９に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１３】
前記上部パネルに形成されたフローホール列を更に備える、請求項８に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１４】
前記フローホール列が前記上部パネルを横切って縦に延びる、請求項１１に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１５】
ＥＣＰプローブアセンブリのＥＣＰカバーであって、
前縁継目と後縁継目とを有し、前記ＥＣＰプローブアセンブリの周囲に延びるように構成された楕円形の円筒と、
前記円筒の表面に垂直に、前記円筒を貫いて穿孔された複数のフローホールと
を備え、
前記複数のフローホールは、前記前縁継目の両側に形成された複数の前部フローホールと前記後縁継目の両側に形成された複数の後部フローホールとを含む、
ＥＣＰカバー。
【請求項１６】
前記円筒の端部を閉鎖する上部パネルを更に備え、
前記上部パネルが、前記上部パネルを貫いて穿孔された複数のフローホールを更に備える、請求項１５に記載のＥＣＰカバー。
【請求項１７】
前記複数のフローホールが前記上部パネルの表面に垂直に穿孔される、請求項１６に記載のＥＣＰカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、原子炉に関し、より具体的には原子炉システム内の水化学を監視する電気化学的腐食電位プローブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
水化学の監視は、原子炉システムの信頼性があり、安全で効率的な運転にとって不可欠であることは知られている。具体的に、オペレータは、ほとんどが原子炉の一次冷却水の高い動作温度及び一次冷却水中の汚染物に起因する腐食状態に関するデータを、オンラインとオフラインで定期的に収集する。
【０００３】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の場合は、原子炉冷却水浄化（ＲＷＣＵ）システムが核分裂生成物、腐食生成物、及びその他の溶解性及び不溶解性不純物を除去することによって原子炉冷却水の高い水質を保つ。不純物の中性子放射化や原子炉の融解物質から生ずる望ましくない化学種や放射性物質を除去するため、ＲＷＣＵは腐食物のろ過や腐食軽減などの多様な手段を使用してもよい。一般に、水は方向転換のために隔離弁を、冷却のために熱交換器を、望ましくない種を除去するためにイオン交換器を通り、浄化された水は炉心内に再循環する。
【０００４】
理想的には、腐食軽減は多くの場合、水素を原子炉給水系に注入することによって精密に、選択的に、且つ局部的に行われる。水素注入（ＨＷＣ）が、酸素や過酸化水素などの酸化種を希釈し、中和する。そうしないと、これらの種は、ステンレス鋼の反応炉部品などの腐食の影響を受け易い材料の粒界応力腐食割れ（ＩＧＳＣＣ）の原因になることがある。
【０００５】
精密で選択的な腐食軽減が望ましいのは、１つの原子炉にとって適切な軽減レベルが別の原子炉にとっては不適切であり、不必要な措置のコストや影響が損失になるからである。例えば、過度のＨＷＣは許容できない高放射レベルと線量を生じることがある。
【０００６】
局部的な軽減が望ましいことが多いのは、流量及び放射レベルが原子炉システム内の異なる位置で変化し、それが原子炉内の材料の電気化学的な腐食電位（ＥＣＰ）を低減する酸素濃度を達成するために必要な水素量に悪影響を及ぼすからである。
【０００７】
ＥＣＰセンサが広く普及しており、原子炉システム全体の様々なサンプルサイトで継続的に水化学を監視して、軽減をシステム内の実際の状態に適合させ、特定の原子炉部品の性能を予測する。例えば酸素濃度を計測するため、ＥＣＰセンサは、炉水がセンサ内、及び１つ又は複数のＥＣＰプローブの周囲に流れるように、サンプルサイトでの流れと「インライン」で機能するように構成され、配置される。ＥＣＰセンサは、一次系配管（例えば原子炉再循環配管、ボトムヘッドドレン配管、及び原子炉浄化配管）内の溶接ネックフランジに設置されることが多い。本明細書で用いる「ＥＣＰセンサ」は、１つ又は複数のＥＣＰプローブを含み、更にケーブルやワイヤ、コネクタ、取付け具、及び容器を含むがそれらに限定されない追加の関連部品を含み得るＥＣＰプローブアセンブリを指す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
代表的なＢＷＲ  ＥＣＰセンサは、過酷環境、すなわち高レベルの放射線被曝、毎秒数メートルの流速、及び３００℃に及ぶ高い水温環境で動作する。ＥＣＰセンサの主な脅威は、ＲＷＣＵ動作中のセンサプローブにおける過度の乱流、又はその周囲での流速である。ＥＣＰプローブの周囲の高い水流速によりプローブが損傷し、プローブから原子炉の水再循環ループ内にデブリが混入することがある。このデブリが重要な問題であるのは、これがポンプ羽根を損傷し、フィルタのスクリーンを詰まらせ、最悪の場合、燃料棒スペーサ内に詰まり、燃料棒被覆管のフレッティングを引き起こす可能性があるためである。ＥＣＰセンサの損傷による副次的な結果により、ＥＣＰ計測が不正確に、又は不可能になるため、センサの故障によって耐用年数が単一の燃料サイクルよりも大幅に短縮することがある。最後に、ＥＣＰプローブの幾何形状及び配向によって、ＲＷＣＵ配管内の渦発散や、流れ励起振動を誘発したり、増大したりすることがある。従って、原子炉の稼働中にＥＣＰセンサの損傷を防止するシステム及び方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＥＣＰプローブ又はカバー部品に応力をかける高い圧力差を生ずることなく、流線を改善し、ＥＣＰセンサを通る内部流を低減する幾何形状を有するＥＣＰカバーを含むＥＣＰセンサで有害な乱流及び流速の問題に対処する。これにより、ＥＣＰカバーは、原子炉内の水ループを汚染するプローブにデブリが発生する可能性を低くし、ＥＣＰセンサの信頼性を高める。
【００１０】
本発明より前に、ＥＣＰセンサの「パーツキャッチャーカバー」を作製する技術的努力がなされていた。提案されているこのカバーは、ＥＣＰプローブ周囲の高流速の問題の結果として生ずる問題に対処するものである。すなわち、カバーはＥＣＰプローブのデブリを捕捉し、これが原子炉の水流ループ内に入るのを防止することを意図している。この問題の結果に対処する代わりに、本発明は問題の根源に対処し、ＥＣＰプローブの周囲の高い水流速を解消するものである。ＥＣＰカバーは、ＥＣＰカバー内のフローホールの改良された幾何形状及び構成を介してその目的を達成する。有利には、様々な実施形態の原理と教示によって、ＥＣＰプローブ、及びその他のＥＣＰセンサ部品の耐用年数が大幅に延び、損傷した原子炉金属部品及び燃料被覆管を交換したり補償したりする必要性が低下し、ＥＣＰプローブの修理やメンテナンスの必要性が少なくなる。
【００１１】
第１の態様によれば、ＥＣＰプローブアセンブリは、導管内の流体力学にほとんど悪影響を及ぼさずにＥＣＰセンサの性能を著しく向上させる幾何形状を有するＥＣＰカバーを含む。特に、ある実施形態では、ＥＣＰカバーの少なくとも遠端部の断面はエアフォイルの形状、すなわち、一般に細長いフットボール形と呼んでもよい尖った前縁と後縁とを有する楕円形と記載してもよい形状を有する。この形状によって、炉水が流れる導管内の抵抗や望ましくない作用（渦発散）が有利に低減される。本発明で用いる「導管」と言う用語は、パイプ、管、導水路、空洞、開口、シャフト、入口などを含むがこれらに限定されない、流体が搬送される管路を指す。ある実施形態では、ＥＣＰカバーは、略円筒形の形状である既存のプローブで既存のプローブサブアセンブリと共に使用できるように構成される。そのために、ＥＣＰカバーの遠端部、すなわち導管内に延びる端部の形状は楕円形であり、一方、下部の形状はプローブと良好に適合するように円形である。これらの実施形態のある形態では、ＥＣＰカバーの楕円セクションは円形セクションに突然移行し、一方、別の実施形態では、移行部は断面形状が緩やかに変化する部分である。いずれにせよ、異なる２つのセクションは、製造上の考慮により別個に製造され、連結されてもよい。
【００１２】
ある実施形態では、ＥＣＰカバーを金属薄板又はその他の適宜の材料の、互いに連結されて前縁の継目と後縁の継目とを画成する２つの概ね同じ平坦なサイドパネルから製造できる。前縁と後縁とは互いに引き寄せられてサイドパネルを撓ませ、エアフォイルの形状、すなわち継目によって画成される尖った縁部を有する楕円形の断面を画成する。当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく、エアフォイル形状の円筒を、押し出し加工を含むがそれに限定されない幾つかの別の方法で形成することができ、又は、対向縁部で連結されて前縁部と後縁部の一方を形成し、中央で折り曲げて前縁部と後縁部の他方を形成する一枚のサイドパネルから形成することができることを理解されよう。上部パネルはＥＣＰカバーの一方の開放端を閉鎖し、一部が閉鎖されたエアフォイル形状（楕円形）の円筒が製造される。
【００１３】
第２の態様によれば、ＥＣＰカバーは、流体が大幅に低い流速でＥＣＰプローブに接触できるように、カバーを貫いて穿孔されたフローホールを有する。フローホールの数と位置は、好ましくは製造の複雑さやコストを不必要に高めることなく所望の結果が得られるように最適化される。この最適化がなされないと、ＥＣＰカバーはＥＣＰプローブを比較的高い流速に晒すことになり、ＥＣＰプローブを破損する水圧負荷が生じ、これによって水化学計測及び制御が妨げられ、場合によっては原子炉の水流ループ内に金属片が混入し、放射線に曝され、ポンプの羽根車に影響を及ぼし、又はより重大な場合はフレッティングによって燃料被覆管の故障を引き起こすことがある。
【００１４】
より具体的には、第１の実施形態では、ＥＣＰカバーのフローホールは、カバーの表面に対して垂直に穿孔される。その結果、この実施形態のフローホールの少なくとも一部は、導管を通る流れの方向には穿孔されない。従って、ＥＣＰカバーに流入してＥＣＰプローブを通過して流れる水は、フローホール内に流入するには流れの方向を変更する必要があり、それによってエネルギ損失が生じ、内部流速が低下する。付加的な利点として、ＥＣＰカバーの表面に対して垂直にフローホールを穿孔することで製造が簡単になる。前述のように、ＥＣＰカバーの側面は２枚のパネルから形成されるので、２枚のパネルを連結する前に、各パネルが平坦な状態にある間に各パネルを貫いてフローホールを穿孔する。
【００１５】
これらの実施形態では、所望の結果はフローホールの以下の配置によって達成されるが、別の構成も同様に達成できることに留意されたい。単一のフローホール列は上面パネル内に形成され、エアフォイル形状のＥＣＰカバーの尖った端部の間に延びる仮想弦と位置合わせされている。フローホール群は流入するために前縁部の継目の両側に隣接して、又、両側の上に形成され、別のフローホール群は流出するために後縁部の両側に隣接して、又、両側の上に形成される。例えば、上面パネルは弦と位置合わせされた９個のフローホールを設け、側面パネルに形成される各フローホール群は４列３つに配列された１２個のフローホールを含むことができる。
【００１６】
代替実施形態では、フローホールは導管を通る流れ方向に平行に穿孔される。
【００１７】
ＥＣＰカバーの様々な実施形態を、幾つかのＥＣＰプローブを含むＥＣＰプローブアセンブリの一部として実装できる。これらの実施形態のある形態では、３つのプローブ（例えば２つのプラチナプローブと１つの鉄プローブ）が様々なＥＣＰカバーの実施形態のうちの単一のＥＣＰカバーによって囲まれる。
【００１８】
以下により詳細に記載するように、本発明の様々な態様は、動的腐食の監視を可能にするのに十分な流量を受け入れつつ、ＥＣＰプローブの過度の流体力学負荷を防止するために流量を大幅に低減する。様々な実施形態の用途には、補給水、凝縮水、供給水、蒸気、冷却塔水、ブローダウン水、及び排水の監視が含まれる。
【００１９】
以上、様々な潜在的用途の単なる説明として解釈されるべき様々な実施形態の態様と特徴の幾つかを概略説明してきた。開示した情報を別の方法で適用することによって、又は開示した実施形態の様々な態様を組み合わせることによって、別の有利な結果を得ることができる。請求項により定義される範囲に加えて、添付図面を参照した例示的実施形態の詳細な説明を参照することによって、別の態様及びより包括的な理解が得られよう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の例示的環境による沸騰水型原子炉の例示的原子炉圧力容器の構造を示す概略断面図である。
【図２】例示的ＥＣＰセンサと新規のＥＣＰカバーとを含む本発明のＥＣＰプローブアセンブリの一実施形態を示す断面部分斜視図であり、監視システムは例示的導管内の水化学を監視するように構成される。
【図３】図２のＥＣＰプローブアセンブリの楕円部分の斜視図である。
【図４】例示的導管とプローブウェル内に配置された図２のＥＣＰプローブアセンブリの楕円部分の部分斜視図である。
【図５】ＥＣＰカバーの楕円部分と円形部分との間の急激な移行部を示すＥＣＰカバーの第１の実施形態の斜視図である。
【図６】ＥＣＰカバーの楕円部分と円形部分との間の緩やかな移行部を示すＥＣＰカバーの第２の実施形態の斜視図である。
【図７】ＥＣＰカバーを通り、ＥＣＰプローブを横切って移動する流体の流速を示す、図２のＥＣＰプローブアセンブリの断面立面説明図である。
【図８】ＥＣＰプローブアセンブリを取付け可能な、様々な潜在的サンプリングサイトの例を示すＢＷＲシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
必要に応じて、本明細書に詳細な実施形態を開示する。開示される実施形態は単なる例示であり、様々な代替形態及びその組み合わせで実施してもよいことが理解されなければならない。本明細書で用いる「例示的」と言う用語は、説明、見本、モデル又はパターンとしての役割を果たす実施形態を発展的に指すために用いられる。図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、幾つかの特徴は特定の構成部品の詳細を示すために誇張又は省略されている。別の事例では、公知の構成部品、システム、材料又は当業者に知られている方法は、本開示を不明瞭にしないために詳細には記載していない。従って、本明細書に開示される特定の構造及び機能的な細部は限定的なものと解釈されるべきではなく、単に請求の範囲の根拠として、且つ当業者に教示するための代表的な根拠として解釈されるべきである。
【００２２】
本発明の様々な実施形態を実装する例示的環境は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）である。図１を参照すると、ＢＷＲ１０の基本構造が示されているが、全ての発電所が実質的に特有であることを当業者は容易に理解しよう。ＢＷＲ１０は、原子炉圧力容器２０、蒸気乾燥器２２、蒸気分離器２４、上部ガイド２６、炉心シュラウド２８、炉心支持板３０、燃料アセンブリ３２、制御棒３４、燃料支持部材３６、制御棒案内管３８、下部プレナム４０、強化ビーム４２、再循環水入口４３、再循環水出口４４、及び主蒸気配管４６を含む。
【００２３】
下部プレナム４０からの冷却材（例えば水）が燃料支持部材３６を通って燃料アセンブリ３２内に流入するように、外部の再循環ポンプ（図示せず）によって下部プレナム４０内に圧力が生成される。燃料アセンブリ３２内では、冷却材が加熱されて蒸気と液体成分とを含む２相流が生成される。蒸気及び液体成分は、蒸気分離器２４と蒸気乾燥器２２とを含む原子炉システムによって分離される。例えば、液体は蒸気分離器２４によって蒸気から分離され、液体は環（降水管）４８に、次いで外部再循環ポンプ（図示せず）に戻され、（少量の残留液体を含む）蒸気が蒸気乾燥器２２に送られる。残留液体は蒸気乾燥器２２によって蒸気から分離され、液体は再び降水管４８に戻され、蒸気は主蒸気配管４６を通ってタービン５０（図８）に送られる。
【００２４】
図１及び２を参照すると、ＥＣＰプローブアセンブリ１００は電気化学電位（ＥＣＰ）プローブ１１０と、ＥＣＰプローブ１１０を横方向支持するための上部ブレース１１１及び下部ブレース１１２とを含む。ＥＣＰプローブ１１０は、ＥＣＰプローブ１１０によって検知されるデータを収集し、処理するための分析機器内の適宜のプロセッサ（図示せず）によって分析される信号を送信する。
【００２５】
図示のＥＣＰプローブアセンブリ１００は、（図８に示す）原子炉冷却水浄化（ＲＷＣＵ）システム１２０の上流又は下流側の導管１１６内の水のＥＣＰを計測するように構成される。特に、例示的なＥＣＰプローブアセンブリ１００は、ＥＣＰプローブ１１０とＥＣＰカバー１１４とが導管１１６を通る流れ１２４（図７）内に部分的に延び、又は別の方法で流れに遭遇するように、導管１１６に取付けた（図２に示す）フランジ１２２内に装着される。図２では、フランジアセンブリは逆向きに示されているが、ＥＣＰプローブアセンブリはパイプ軸に対して任意の方位角配向に取付けてもよい。
【００２６】
ＥＣＰプローブアセンブリ１００は、原子炉再循環配管、ボトムヘッドドレン配管、原子炉浄化配管、別のフランジ位置などのＢＷＲ１０の様々な部品内の流体の特性を監視するように構成される。
【００２７】
教示目的のため、ＥＣＰプローブ１１０は、電気化学腐食電位（ＥＣＰ）に関連する電気化学的刺激の存在を検知し、それに応答するための装置として記載される。一般に、ＥＣＰ測定は、不規則的な応力腐食亀裂（ＩＧＳＣＣ）が発生しそうかどうかを判定し、許容されない亀裂進展速度などにつながる水化学変化を監視するために行われる。しかし、この原理と教示は、任意の公知の、又は今後開発される電気化学的センサ及びプローブの設計と共に利用することができる。
【００２８】
図示のＥＣＰプローブアセンブリ１００は、３つのＥＣＰプローブ１１０、すなわち主としてプラチナから形成された２つのＥＣＰプローブと、鉄から形成された１つのＥＣＰプローブとを含む。例えば、鉄／酸化鉄のＥＣＰプローブ１１０は水素注入なしの計測に使用され、プラチナのＥＣＰプローブ１１０は水素注入中の計測に使用される。代替実施形態では、ＥＣＰプローブの少なくとも一部をステンレス鋼や炭素鋼などの別の材料から製造してもよい。更に、本開示により教示される様々な実施形態の利用可能性を損なわずにＥＣＰプローブ技術を変更し、且つ発展させ得ると考えられる。
【００２９】
次に図２〜４を参照すると、３つのＥＣＰプローブ１１０は、ＥＣＰプローブ１１０を高い流速とデブリから保護するＥＣＰカバー１１４によって囲まれ、破壊されたＥＣＰプローブ１１０がＢＷＲ１０のシステム内に入り、これを損傷することを防止するキャッチとしての役割を果たす。ＥＣＰプローブアセンブリ１００はプローブウェル１２６内に、且つ導管１１６内に延びている。３つのＥＣＰプローブ１１０の各々は上部ブレース１１１及び下部ブレース１１２から横方向支持と安定化を受け、ブレース１１１、１１２は柱１２８から縦方向支持を受ける。ＥＣＰカバー１１４は、ＥＣＰカバー１１４をカバー取付け部１３０でブレース１１１、１１２に溶接又はその他の方法で連結することによって取付けられ、更に安定化される。
【００３０】
ＥＣＰカバー１１４の少なくとも遠位部は、尖った端部、すなわちエアフォイル形状の部品を有する楕円形の円筒である。以下により詳細に記載するように、ＥＣＰカバー１１４の反対端は、既存のプローブウェル１２６の形状と寸法とに適合するように、円形の円筒形状になるように先細りにされ、又は急激にこの形状に移行する。いずれにせよ、ＥＣＰカバー１１４の楕円セクションの少なくとも遠位端は少なくとも一部が導管１１６内に延び、導管を通る原子炉水の流れ１２４に遭遇するように導管１１６の内表面の面を破断する。
【００３１】
次に図３を参照して、ＥＣＰカバー１１４の例示的製造方法を記載する。図示のＥＣＰカバー１１４は、第１のサイドパネル１３２を第２のサイドパネル１３４と位置合わせすることによって形成され、パネル１３２、１３４の縦縁部を接合し易くし、前端の継目１３６と後端の継目１３８とを画成する。この状態で、第１のサイドパネル１３２は第２のサイドパネル１３４と共に平坦化された筒構造を形成する。前端部の継目１３６と後端部の継目１３８とは互いに引き寄せられて、第１のサイドパネル１３２と第２のサイドパネル１３４とが互いに離れるように撓んで両者の間に空洞を画成し、且つ前述のエアフォイル形状を画成する。上部パネル１４０は、ＥＣＰカバー１１４の一端を封鎖するように取付けられる。
【００３２】
ＥＣＰカバー１１４はＥＣＰプローブ１１０を高い流速から保護すると共に、ＲＷＣＵ配管１２０を通って流れる流体がＥＣＰプローブ１１０を越えて流れ、それによってＥＣＰプローブ１１０が流体の特性を計測できるように構成される。フローホールのパターンと数は、性能を最適化するように選択される。例示的実施形態では、上部パネル１４０は、全てがエアフォイル形状のＥＣＰカバー１１４の前縁と後縁の継目を結ぶ仮想縦弦線１４８と位置合わせされた９つの上部フローホール１４２の単一の列を含む。第１のサイドパネル１３２と第２のサイドパネル１３４の各々は、前縁の継目１３６に隣接する前部フローホール群１４４と、後縁の継目１３８に隣接する後部フローホール群１４６とを含む。
【００３３】
図示の実施形態では、フローホール１４２、１４４、１４６はＥＣＰカバー１１４の組み立て前に第１のサイドパネル１３２、第２のサイドパネル１３４及び上部パネル１４０に穿孔される。このようにして、フローホール１４２、１４４、１４６をＥＣＰカバー１１４の表面と垂直に容易に穿孔することができる。
【００３４】
次にＥＣＰカバー１１４の２つの代替実施形態のそれぞれ斜視図である図５及び６を参照すると、ＥＣＰカバー１１４は全体が楕円形の円筒であってもよいが、後付けの用途にでは組み合わせ形状が有利である。言い換えると、（且つ補足的に図２を参照すると）先行技術のＥＣＰカバー（図示せず）と共に使用された既存のプローブウェル１２６は円形の円筒である。上部ブレース１１１及び下部ブレース１１２も同様に円形である。従って、このような環境では、プローブウェル１２６とプローブサブアセンブリ（ブレース１１１／１１２及びプローブ１１０）の幾何形状を変更せずに楕円形状の流体力学的な利点を得ることが望ましい。図５は、ＥＣＰカバー１１４の底縁部１５４へと延びる円形セクション１６０への急激な移行部１５２を備える楕円セクション１５０を有するＥＣＰカバー１１４を示す。図６は、ＥＣＰカバー１１４の底縁部１５４へと延びる円形セクション１６０へのより緩やかな移行部１５２を備える楕円セクション１５０を有するＥＣＰカバー１１４を示す。いずれの実施形態でも、楕円セクション１５０は円形セクション１６０とは別個に形成し、次いで両方のセクションを接合して一体の構成部品を作製できる。代替として、ＥＣＰカバー１１４全体を単一の一体部品として製造することもできる。図２に示す実施形態では、移行部１５２は上部ブレース１１２の高さから始まり、又は生ずる。
【００３５】
図７を参照すると、本発明の例示的実施形態の三次元（３Ｄ）コンピュータ流体力学（ＣＦＤ）分析は、ＥＣＰカバー１１４がＥＣＰプローブ１１０を超える流体を０．３〜０．０５フィート／秒の平均流速に制限し、導管１１６内の平均流速は約１〜４フィート／秒であることを示している。これは、ＥＣＰプローブを平均４フィート／秒の流速に晒す円形断面を有することが多いカバーの別の知られている構成と比較すると大幅な低減である。従って、例示的ＥＣＰカバー１１４は、ＥＣＰプローブ１１０が受ける水圧負荷が軽減されるため、現在の耐用年数を延ばす。加えて、例示的ＥＣＰカバー１１４は抵抗及び揚力を低下させる。
【００３６】
前述のように、発電所は多くの面で構造的に異なっており、更に、サンプルサイトは圧力、温度及び流れ条件が大きく異なることがある。図８は、ＥＣＰプローブアセンブリ１００を配置するための可能性のある幾つかのサンプルサイトを示す概略図である。ＥＣＰプローブアセンブリ１００はプラント内のＥＣＰを計測するため、一つの位置、又は幾つかの位置に同時に、或いは様々な位置に取付けてもよく、例えば炉心支持板３０、下部プレナム４０、並びに再循環ポンプ４４に連結される配管に取付けてもよい。
【００３７】
本明細書は、最良の形態を含め、実施例を用いて本発明を開示し、更にいずれかの装置又はシステムの製造、使用を含めて当業者が本発明を実施できるようにしている。本発明の特許可能な範囲は請求項によって定義され、当業者が想到する別の実施例も含む。このような別の実施例は、請求項の文字言語と相違しない構造要素を有し、又は請求項の文字言語と非実体的な相違しか有さない等価の構造要素を含んでいれば、請求の範囲内に含めることを意図するものである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  原子炉圧力容器
２０  原子炉圧力容器ヘッド
２２  蒸気乾燥器
２４  蒸気分離器
２６  上部ガイド
２８  炉心シュラウド
３０  炉心支持板
３２  燃料アセンブリ
３４  制御棒
３６  燃料支持部材
３８  制御棒案内管
４０  下部プレナム
４２  強化ビーム
４３  再循環水入口
４４  再循環水出口
４６  主蒸気配管
４８  環（降水管）
５０  タービン
１００  ＥＣＰセンサアセンブリ
１１０  ＥＣＰプローブ
１１１  上部（プローブ）ブレース
１１２  下部（プローブ）ブレース
１１４  ＥＣＰカバー
１１６  導管
１２０  ＲＷＣＵシステム
１２２  フランジ
１２４  （冷却材）の流れ
１２６  プローブウェル
１２８  柱
１３０  カバー取付け部（ブレース１１１／１１２の開口部）
１３２  第１のサイドパネル
１３４  第２のサイドパネル
１３６  前端の継目
１３８  後端の継目
１４０  上部パネル
１４２  上部フローホール
１４４  前部フローホール
１４６  後部フローホール
１４８  弦線
１５０  楕円（エアフォイル）セクション
１５２  （エアフォイル形状のセクション１５０と円形セクション１６０の間）の移行部
１５４  ＥＣＰカバーの底端部
１６０  円形セクション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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