(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封容器内に陰極及び陽極を有し、前記陰極内面には中性子変換物質が塗布され且つ前記密封容器内に電離ガスが封入されてなるセンサー部と、前記センサー部に接続された内部に粉状の絶縁体が充填された無機絶縁同軸ケーブルとを備えている中性子検出器おいて、上記密封容器の端部と上記無機絶縁同軸ケーブルの最外部とが気密溶接されており、前記無機絶縁同軸ケーブル内の粉状の絶縁体は前記センサー部との接続側から前記気密溶接部の最外部溶接部まで存在しないことを特徴とする中性子検出器。
【請求項２】
密封容器及び無機絶縁同軸ケ−ブルの最外部がともにステンレス鋼で形成されている請求項１記載の中性子検出器。
【請求項３】
密封容器内に陰極及び陽極を有し、前記陰極内面には中性子変換物質が塗布され且つ前記密封容器内に電離ガスが封入されてなるセンサー部と、前記センサー部に接続された内部に粉状の絶縁体が充填された無機絶縁同軸ケーブルとを備えている中性子検出器の製造方法において、前記無機絶縁同軸ケーブル内の絶縁体を前記センサー部との接続側から最外部溶接部まで取り除いた後、上記センサー部を構成している密封容器及び上記無機絶縁同軸ケーブルを同方向に回転させつつこれらの嵌合部を気密溶接することを特徴とする中性子検出器の製造方法。
【請求項４】
上記溶接はパルスティグ溶接である請求項３記載の中性子検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子炉の炉水中で使用される中性子検出器に係わり、とくにそのセンサ−部もしくはその他の密封容器が無機絶縁同軸ケ−ブルに接続されている部分に介在する隙間の耐腐食性の向上、及びその中性子検出器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉の炉水中で使用される中性子検出器は、従来、センサ−部とこれに接続された無機絶縁同軸ケ−ブルとの間に隙間Ｇがあると、この隙間Ｇに炉水が入り込み、その溶存酸素により塩素濃度が高まり、次第に金属部分の腐食を進行する場合が考えられる。
【０００３】
一般に原子炉内で使用される中性子検出器は、それを構成する部品が細かなものであり、細部に関しては金属の厚さが１ｍｍ以下と薄く、上記対策を施すため無機絶縁同軸ケ−ブルと密封容器の最外部をＴＩＧ溶接しても、一部分の入熱が大きくなり金属が溶け過ぎ、中性子検出器としての性能を確保することが困難であった。
【０００４】
この種の中性子検出器は図２に示すように構成され、密封容器１１内には陰極１２及び陽極１３を有し、前記陰極内面には中性子変換物質１４が塗布され且つ電離ガス１５が封入されセンサ−部を構成している。陽極１３の両側には、電極間をサポ−トする絶縁体１６，１７、無機絶縁同軸ケ−ブル１９内には粉状の絶縁体１８が充填されている。
【０００５】
動作時には電源Ｅ及び電流検出器Ａが接続され、入射した中性子は陰極１２内の中性子変換物質１４を介して電離ガス１５を陽イオンと電子に分離し、電子を収集した陽極１３の電離信号は無機絶縁同軸ケ−ブル１９で伝送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造によると、無機絶縁同軸ケ−ブル１９と密封容器１１の端部との接続部に水溜まりとなる隙間Ｇが生じる場合がある。その結果、腐食が進行し、センサ−部もしくは無機絶縁ケ−ブル内に炉水が侵入し、絶縁抵抗を低下させ中性子の電離信号が計測できなくなってしまう。
【０００７】
この発明は以上のような不都合を解決するものであり、中性子検出器の耐腐食性を向上することができ、なおかつ耐放射性に強い信号ケ−ブルで安定した測定値が得られるとともに長寿命化が図られ、信頼性の高い中性子検出器を提供できることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、センサー部を構成する密封容器の端部と無機絶縁同軸ケーブルの最外部とを気密溶接しており、前記無機絶縁同軸ケーブル内の粉状の絶縁体は前記センサー部との接続側から前記気密溶接部の最外部溶接部まで存在しない中性子検出器である。また、この発明の中性子検出器の製造方法は、前記無機絶縁同軸ケーブル内の絶縁体を前記センサー部との接続側から最外部溶接部まで取り除いた後、密封容器及び無機絶縁同軸ケーブルを高速で同方向に回転させつつ例えばパルスティグ溶接で気密溶接することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明による中性子検出器は図１のように構成され、従来例（図２）と同一箇所は同一符号を付す。電離ガス１５が封入された密封容器１１内には陰極１２及び陽極１３とを配置し、陰極１２の内面には中性子変換物質１４が塗布されている。陽極１３の両側には陰極１２との電極間を支持する絶縁体１６，１７が嵌合されている。また、無機絶縁同軸ケ−ブル１９内には粉状の絶縁体１８が充填されている。
【００１０】
そこで、この中性子検出器において水溜まりとなる隙間Ｇをなくするため、密封容器１１の端部と無機絶縁同軸ケ−ブル１９の最外部とを気密溶接する。この製造方法はパルスティグ溶接機を用い、密封容器１１と無機絶縁同軸ケ−ブル１９の同軸度を出すため、図示しない旋盤で両者を保持する。保持する際には、溶接時の余分な熱を常に逃がすことができるように、熱伝導率の良い銅などの金属を冷し金として被溶接部の近傍に伝熱的に取付け、電極位置がずれないようにト−チを固定する。さらには溶接中の酸化の発生を抑えるため、シ−ルド容器内をアルゴンガスで常時置換しながら、密封容器１１及び無機絶縁同軸ケ−ブル１９を同方向一緒にに回転させつつ全周を気密溶接する。
【００１１】
なお、溶接部の金属の厚さが異なると一方に熱が奪われ、溶け残りが発生する場合があるので、同じ厚さにする必要がある。例えば回転速度が１〜２ｒｐｍで溶接をすると局部に加わる熱で均一な溶接をすることは困難であったが、この方法によると０．４ｍｍと０．５ｍｍの厚さのステンレスを約１０ｒｐｍの回転速度にし、ピ−ク電流７Ａ，ベ−ス電流３Ａで隅肉の溶接を行うことができた。この隙間溶接部を符号２０で表している。
【００１２】
さらに溶接性を向上させるため、粉状の絶縁体１８の中に存在するガスが溶接時の熱で膨脹しても移動できる空間をもたせるようにするため、無機絶縁同軸ケーブル１９内の絶縁体をセンサー部との接続側から最外部溶接点まで粉状の絶縁体１８を取り除く。この方法は、無機絶縁ケーブル１９を旋盤で固定して回転させ、細いパイプ内から空気を送り込みながら粉状の絶縁体１８内に挿入して最外部までかき出して取り除く。これにより無機絶縁同軸ケーブル１９内のガスの吹き出しを防止できる。かき出した部分には絶縁を保つため、再度ブロック状の絶縁体２１を挿入する。
【００１３】
以上の製造方法により、密封容器と無機絶縁同軸ケ−ブルとが接続されている部分の外部に通じる隙間を無くし、炉水中に含まれる溶存酸素もしくは塩素等の影響による金属の腐食を確実に防止することができる。また、密封容器及び無機絶縁同軸ケ−ブルをともにステンレス鋼にすることで、耐放射性に優れた中性子検出器を得ることができる。
【００１４】
このように構成することにより、原子炉の炉水中で使用される中性子検出器のセンサ−部もしくはその他の密封容器が無機絶縁同軸ケ−ブルに接続されている部分に介在する溜まり水となる隙間を確実に無くすることができ、炉水中に含まれる溶存酸素もしくは塩素等の影響による金属の腐食を防止することができる。また、密封容器及び無機絶縁同軸ケ−ブルの最外部をステンレス鋼にすることで耐放射性に強くなり長寿命化を図ることができる。
【００１５】
またこの中性子検出器の製造方法において、センサ−部もしくはその他の密封容器が無機絶縁同軸ケ−ブルとの溶接時に加わる熱の温度分布を均等にするように高速で同方向に回転させつつ気密溶接することで、局部的な熱の加わりを防止して信頼性の高い溶接じょうたいを得ることができる。さらにまた、無機絶縁同軸ケ−ブル内の粉状の絶縁体が最外部溶接点まであると、溶接時の熱により粉状の絶縁体の中にあるガスの移動できる空間が少ないため、局部的にガスが膨脹し、吹いてしまう可能性があるが、無機絶縁同軸ケ−ブル内の粉状の絶縁体を最外部溶接点まで一旦取り除いて溶接するとで、溶接性が向上する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、中性子検出器のセンサ−部が炉水中に含まれる溶存酸素もしくは塩素等の影響で腐食することを確実に防止することができる。また、この発明の製造方法によれば、溶接時に加わる熱の温度分布を均等にでき、溶接性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】従来構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
１１…密封容器
１２…陰極
１３…陽極
１４…中性子変換物質
１５…電離ガス
１９…無機絶縁同軸ケ−ブル
２０…隙間溶接部
【図１】
0003719748.tif 000002
【図２】
0003719748.tif 000003