(57)【要約】【課題】炉心における特定の位置の中性子の変化を正確に監視して炉心の状態を正確に監視することができる炉内中性子監視装置を提供する。【解決手段】炉内中性子監視装置１は、計装管２と、反応金属部１０と、ガンマ線検出部３と、を備えている。ガンマ線検出部３は、反応金属部１０により放出されたガンマ線Ｇ１を検出する。また、反応金属部１０は、計装管２の軸方向に沿って配置され、主成分の異なる金属からなる複数の金属部材１１、１２、１３、１４を有する。複数の金属部材１１、１２、１３、１４は、当該金属部材１１、１２、１３、１４よりもガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材１１、１２、１３、１４から放出されたガンマ線Ｇ１が通過可能なガンマ線通路を形成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器に収容された炉心に配置され、前記炉心下方に軸方向の端部が突出する計装管と、
前記計装管の内部に配置され、前記炉心で発生した中性子と核反応してガンマ線を放出する反応金属部と、
前記炉心の外側において前記計装管の端部と対向する位置に配置され、前記反応金属部により放出された前記ガンマ線を検出するガンマ線検出部と、を備え、
前記反応金属部は、
前記計装管の軸方向に沿って配置され、主成分の異なる金属からなる複数の金属部材を有し、
前記複数の金属部材は、当該金属部材よりも前記ガンマ線検出部から離反した位置に配置された金属部材から放出された前記ガンマ線が通過可能なガンマ線通路を形成する
炉内中性子監視装置。
【請求項２】
前記複数の金属部材は、前記ガンマ線検出部から見て、少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されている
請求項１に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項３】
前記複数の金属部材は、前記ガンマ線検出部から見て、全てが互いに重ならない位置に配置されている
請求項１に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項４】
前記複数の金属部材は、筒孔を有する筒状に形成されており、前記筒孔の開口が、前記ガンマ線検出部に接近した位置に配置された金属部材の筒孔の開口よりも小さく設定されている
請求項１に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項５】
前記複数の金属部材の外径は、前記ガンマ線検出部に接近した位置に配置された金属部材の筒孔の開口の内径と等しく設定されている
請求項４に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項６】
前記複数の金属部材は、筒孔を有する筒状に形成されており、前記筒孔の開口の内径が、前記ガンマ線検出部に接近した位置に配置された金属部材の外径よりも大きく又は等しく設定されている
請求項１に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項７】
前記複数の金属部材は、少なくとも一面が前記ガンマ線検出部を向いて配置される
請求項１に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項８】
前記複数の金属部材は、前記一面が前記計装管の軸方向に対して傾斜して配置される
請求項７に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項９】
前記反応金属部は、円錐又は角錐状に形成されている
請求項８に記載の炉内中性子監視装置。
【請求項１０】
前記複数の金属部材は、円錐又は角錐状の部材を分割した形状に形成されている
請求項８に記載の炉内中性子監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内の中性子を監視する炉内中性子監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、沸騰水型や加圧水型の原子炉では、炉心内での核反応により発生した高速中性子が減速材である水との多数回の衝突による減速作用を受け、低速中性子となっている。中性子は、エネルギーが低いほど、水及び原子炉の炉心を構成する燃料集合体や原子炉制御棒に吸収され易い。この中性子を監視することで、原子炉内の出力の監視が行われている。
【０００３】
従来の、原子炉内の中性子を監視する装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この特許文献１には、原子炉炉心を収容する原子炉容器と、この原子炉容器内に設置された中性子輸送管と、この中性子輸送管の端部に対向して原子炉容器外あるいは原子炉容器内に設置された中性子検出器とを有する技術が記載されている。そして、特許文献１に記載された技術では、中性子輸送管が内部に原子炉心内で発生した中性子の輸送路を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７５７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、検出器で検出される中性子が中性子輸送管に入射した軸方向の位置が不明となるため、炉心における特定の位置の中性子の変化を正確に監視することができなかった。その結果、特許文献１に記載された技術では、炉心の状態を正確に監視することができない、という問題を有していた。
【０００６】
本目的は、上記の問題点を考慮し、炉心における特定の位置の中性子の変化を正確に監視して炉心の状態を正確に監視することができる炉内中性子監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、目的を達成するため、炉内中性子監視装置は、計装管と、反応金属部と、ガンマ線検出部と、を備えている。計装管は、圧力容器に収容された炉心に配置され、炉心下方に軸方向の端部が突出する。反応金属部は、計装管の内部に配置され、炉心で発生した中性子と核反応してガンマ線を放出する。ガンマ線検出部は、炉心の外側において計装管の端部と対向する位置に配置され、反応金属部により放出されたガンマ線を検出する。また、反応金属部は、計装管の軸方向に沿って配置され、主成分の異なる金属からなる複数の金属部材を有する。複数の金属部材は、当該金属部材よりもガンマ線検出部から離反した位置に配置された金属部材から放出されたガンマ線が通過可能なガンマ線通路を形成している。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の炉内中性子監視装置によれば、炉心における特定の位置の中性子の変化を正確に監視して炉心の状態を正確に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管をガンマ線検出部側から見た平面図である。
【図５】第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図７】第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図８】第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図９】第４の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図１０】第５の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図１１】第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図１２】第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図１３】第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図１４】第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図１５】第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図１６】第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図１７】第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管をガンマ線検出部側から見た平面図である。
【図１８】第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図１９】第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図２０】第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図２１】第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図２２】第１１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図２３】第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管及び反応金属部を示す断面図である。
【図２４】第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【図２５】第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管をガンマ線検出部側から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について、図１〜２５を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１１】
１．第１の実施の形態例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる炉内中性子監視装置の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、本例の炉内中性子監視装置の構成例を示す概略構成図、図２は、本例の炉内中性子監視装置を示す断面図である。
【００１２】
図１に示す炉内中性子監視装置１は、沸騰水型や加圧水型の軽水炉に適用されるものである。そして、炉内中性子監視装置１は、原子炉の炉心の中性子Ｃ１の強度を測定して監視する装置である。ここで、図１に示すように、原子炉５００は、格納容器５０１内にステンレス鋼等の円筒型の圧力容器５０２が設置されている。この圧力容器５０２内には、炉心５０３が収容されている。また、圧力容器５０２内には、原子炉冷却材及び減速材として炉水が給水されている。そして、この炉水により炉心５０３内の核燃料が冷却されている。
【００１３】
炉内中性子監視装置１は、計装管２と、ガンマ線検出部３と、金属保持管４と、中性子Ｃ１と核反応し、ガンマ線Ｇ１を放出する反応金属部１０とを有している。
【００１４】
計装管２は、円筒状に形成されている。また、計装管２の軸方向の一端は閉じており、計装管の軸方向の他端は少なくとも炉心５０３内では開口している。計装管２の軸方向の一端部は、圧力容器５０２の炉心５０３内に挿入されている。そして、計装管２の軸方向の他端部は、炉心５０３から突出し、少なくとも圧力容器５０２の下端まで延在している。
【００１５】
計装管２の筒孔２ａ内には、金属保持管４と、この金属保持管４に保持された反応金属部１０が配置されている。計装管２が圧力容器５０２の下方でバウンダリを保持出来ている場合は、金属保持管４の外側で計装管２の内側の領域に水が充填され、圧力容器５０２の下方で水を封止する構造でもよい。また、水の漏洩等を無しに設置出来る場合は、金属保持管４と計装管２の間に、ＴＩＰ（Traversing In-Core Probe System）や温度計などの検出器が設置されていても良い。金属保持管４は、計装管２と同様に、軸方向の一端が閉塞した円筒状に形成されている。金属保持管４は、その軸方向が計装管２の軸方向の略平行に配置されている。また、金属保持管４の軸方向の他端部は開口しており、ガンマ線検出部３に対向して臨んでいる。
【００１６】
図２に示すように、金属保持管４の筒孔４ａは中空であり、その内壁には、反応金属部１０が保持されている。反応金属部１０は、炉心５０３内に配置される金属保持管４の軸方向の一端部に設けられている。具体的には、反応金属部１０は、炉心５０３内において中性子Ｃ１を監視する出力監視範囲５１０の上端５１０Ａから下端５１０Ｂまでの範囲に配置されている。
【００１７】
また、出力監視範囲５１０は、炉心５０３内において第１出力監視区分５１１と、第２出力監視区分５１２と、第３出力監視区分５１３と、第４出力監視区分５１４の４つに区分されている。
【００１８】
第１出力監視区分５１１は、出力監視範囲５１０における上下方向の最上部に位置する区分である。第２出力監視区分５１２は、出力監視範囲５１０における第１出力監視区分５１１の下側に位置する区分であり、第３出力監視区分５１３は、出力監視範囲５１０における第２出力監視区分５１２の下側に位置する区分である。そして、第４出力監視区分５１４は、出力監視範囲５１０における上下方向の最下部に位置する区分である。
【００１９】
出力監視範囲５１０の出力監視区分５１１、５１２、５１３、５１４毎の中性子の強度を監視するために、反応金属部１０は、第１金属部材１１と、第２金属部材１２と、第３金属部材１３と、第４金属部材１４により構成されている。第１金属部材１１と、第２金属部材１２と、第３金属部材１３と、第４金属部材１４は、それぞれ主成分の異なる金属により形成されている。
【００２０】
そのため、反応金属部１０が中性子Ｃ１と核反応を起こし放出されるガンマ線Ｇ１は、第１金属部材１１、第２金属部材１２、第３金属部材１３及び第４金属部材１４ごとに異なるエネルギーを有している。そして、ガンマ線Ｇ１を検出するガンマ線検出部３においてエネルギーの分析を行うことで、炉心５０３の特定の位置、すなわち出力監視区分５１１、５１２、５１３、５１４ごとの中性子の変化を監視することができる。その結果、本例の炉内中性子監視装置１によれば、炉心５０３の状態を正確に監視することができる。
【００２１】
また、炉心５０３内に放射線検出部を設置した場合、放射線検出部の故障時に容易に交換することができない。これに対して、本例では、ガンマ線検出部３を炉心５０３の外側に配置したことで、ガンマ線検出部３を容易に交換することができる。
【００２２】
さらに、ガンマ線検出部３を炉心５０３の外側に配置したことで、ガンマ線検出部３が炉心５０３内で発生した中性子Ｃ１やガンマ線Ｇ１の影響を受けることを防止することができる。その結果、所定の位置に発生した中性子Ｃ１と金属部材の核反応で生じたガンマ線Ｇ１のみを正確に検出することができ、炉心５０３の中性子Ｃ１の変化を正確に監視することができる。
【００２３】
第１金属部材１１は、金属保持管４の軸方向の一端部である、ガンマ線検出部３から最も離れた位置に配置されている。そして、第１金属部材１１は、出力監視範囲５１０の第１出力監視区分５１１に配置されている。第２金属部材１２は、第１金属部材１１の軸方向の他端側、すなわち、第１金属部材１１よりもガンマ線検出部３に接近した位置に配置されている。そして、第２金属部材１２は、出力監視範囲５１０の第２出力監視区分５１２に配置されている。
【００２４】
第３金属部材１３は、第２金属部材１２の軸方向の他端側、すなわち、第２金属部材１２よりもガンマ線検出部３に接近した位置に配置されている。そして、第３金属部材１３は、出力監視範囲５１０の第３出力監視区分５１３に配置されている。また、第４金属部材１４は、第３金属部材１３の軸方向の他端側、すなわち、ガンマ線検出部３に最も接近した位置に配置されている。そして、第４金属部材１４は、出力監視範囲５１０の第４出力監視区分５１４に配置されている。
【００２５】
図３は、反応金属部１０を示す斜視図、図４は、計装管２をガンマ線検出部３側から見た平面図である。
【００２６】
図３に示すように、第１金属部材１１、第２金属部材１２、第３金属部材１３、第４金属部材１４は、それぞれ円筒状に形成されている。また、図４に示すように、第１金属部材１１、第２金属部材１２、第３金属部材１３及び第４金属部材１４は、それぞれの筒孔１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａが同心円上になるように配置されている。
【００２７】
図３及び図４に示すように、第１金属部材１１の筒孔１１ａの内径ｄ１は、４つの金属部材１１、１２、１３、１４の中で最も小さく設定されている。第２金属部材１２の筒孔１２ａの内径ｄ２は、第１金属部材１１の筒孔１１ａの内径ｄ１よりも大きく設定されている。第３金属部材１３の筒孔１３ａの内径ｄ３は、第２金属部材１２の筒孔１２ａの内径ｄ２よりも大きく設定されている。そして、第４金属部材１４の筒孔１４ａの内径ｄ４は、第３金属部材１３の筒孔１３ａの内径ｄ３よりも大きく設定されており、４つの金属部材１１、１２、１３、１４の中で最も大きく設定されている。
【００２８】
すなわち、金属部材１１、１２、１３、１４の筒孔１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａの開口は、ガンマ線検出部３に接近した位置に配置された金属部材１２、１３、１４の筒孔１２ａ、１３ａ、１４ａの開口よりも小さく設定されている。
【００２９】
そのため、図４に示すように、第１金属部材１１における軸方向の他端面１１ｂの一部は、第２金属部材１２、第３金属部材１３及び第４金属部材１４の筒孔１２ａ、１３ａ、１４ａから臨む。第２金属部材１２における軸方向の他端面１２ｂの一部は、第３金属部材１３及び第４金属部材１４の筒孔１３ａ、１４ａから臨む。また、第３金属部材１３の他端面１３ｂの一部は、第４金属部材１４の筒孔１４ａから臨む。そして、第４金属部材１４の他端面１４ｂは、他の部材により遮られることなく、全てがガンマ線検出部３を向く。これにより、金属保持管４の他端部の開口及びガンマ線検出部３の検出範囲内に全ての金属部材１１、１２、１３、１４が入る。
【００３０】
ここで、第１金属部材１１で発生したガンマ線Ｇ１は、第１金属部材１１の全周方向に放出される。第１金属部材１１で発生したガンマ線Ｇ１のうち軸方向の他端側であるガンマ線検出部３側に向けて放出されたガンマ線Ｇ１は、第２金属部材１２、第３金属部材１３及び第４金属部材１４の筒孔１２ａ、１３ａ、１４ａを通過し、ガンマ線検出部３まで達する。また、第１金属部材１１における軸方向の一端側で発生したガンマ線Ｇ１は、第１金属部材１１自身の筒孔１１ａを通過して、ガンマ線検出部３まで達することが可能である。
【００３１】
同様に、第２金属部材１２で発生したガンマ線Ｇ１のうち軸方向の他端側に向けて放出されたガンマ線Ｇ１は、第３金属部材１３及び第４金属部材１４の筒孔１３ａ、１４ａを通過し、ガンマ線検出部３まで達する。さらに、第３金属部材１３で発生したガンマ線Ｇ１のうち軸方向の他端側に向けて放出されたガンマ線Ｇ１は、第４金属部材１４の筒孔１４ａを通過し、ガンマ線検出部３まで達する。
【００３２】
なお、第４金属部材１４で発生したガンマ線Ｇ１は、第４金属部材１４よりも軸方向の他端側に遮蔽する物質がないため、軸方向の他端側に向けて放出されたガンマ線Ｇ１は、ガンマ線検出部３まで達する。
【００３３】
このように、第１金属部材１１、第２金属部材１２、第３金属部材１３及び第４金属部材１４の筒孔１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａが、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材１１、１２、１３、１４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。
【００３４】
そのため、ガンマ線Ｇ１が、軸方向の他端側、すなわちガンマ線検出部３に接近して配置された部材によって遮蔽されること抑制することができる。これにより、ガンマ線検出部３によって検出されるガンマ線Ｇ１の量を増やすことができる。その結果、炉心５０３における出力監視範囲５１０の各出力監視区分５１１、５１２、５１３、５１４における中性子の変化を正確に監視することができ、炉心５０３の状態を正確に監視することができる。
【００３５】
反応金属部１０にガンマ線通路を設けて反応金属部１０により遮蔽され難くしたたことで、反応金属部１０を構成する各金属部材１１、１２、１３、１４の軸方向の長さを長くしたり、半径方向の厚さを厚くしたりすることができる。その結果、各金属部材１１、１２、１３、１４と中性子Ｃ１とが核反応する確率を上げることができ、各金属部材１１、１２、１３、１４から放出されるガンマ線Ｇ１の量を増加させることもできる。
【００３６】
また、各金属部材１１、１２、１３、１４から放出されるガンマ線Ｇ１の量を増加することにより、ガンマ線検出部３によって検出されるガンマ線Ｇ１の量を増やすこともできる。
【００３７】
２．第２の実施の形態例
次に、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図５及び図６を参照して説明する。
図５は、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図６は、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００３８】
この第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成である。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３９】
図５及び図６に示すように、反応金属部２０は、金属保持管４内に配置されている。反応金属部２０は、底面が開口した中空の略円錐形状に形成されている。反応金属部２０における円錐の凸は、ガンマ線検出部３から離反する軸方向の一端側を向いている。反応金属部２０は、第１金属部材２１と、第２金属部材２２と、第３金属部材２３と、第４金属部材２４とを有している。
【００４０】
第１金属部材２１が、反応金属部２０における軸方向の一端部である凸部側に配置されている。そして、第１金属部材２１から第２金属部材２２、第３金属部材２３、第４金属部材２４に向かうにつれて軸方向と直交する半径方向の長さが連続して大きくなっている。
【００４１】
また、反応金属部２０における内壁面は、軸方向に対して傾斜している。そのため、第１金属部材２１の内壁面２１ａ、第２金属部材２２の内壁面２２ａ、第３金属部材２３の内壁面２３ａ及び第４金属部材２４の内壁面２４ａは、金属保持管４の軸方向の他端の開口、すなわちガンマ線検出部３を臨む。そして、各金属部材２１、２２、２３、２４における半径方向の内側が、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材２１、２２、２３、２４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。その結果、各金属部材２１、２２、２３、２４の内壁面２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａから放出されるガンマ線Ｇ１は、他の金属部材２１、２２、２３、２４によって遮られることなく、ガンマ線検出部３に到達できる。
【００４２】
これにより、第２の実施の形態例にかかる反応金属部２０は、第１の実施の形態例にかかる反応金属部１０よりも、ガンマ線検出部３から各金属部材２１、２２、２３、２４への立体角を大きくすることができる。さらに、第２の実施の形態例にかかる反応金属部２０によれば、各金属部材２１、２２、２３、２４に発生したガンマ線Ｇ１が、発生した金属部材２１、２２、２３、２４自体によって遮蔽される、自己遮蔽の影響を抑制することができる。
【００４３】
これにより、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置によれば、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１よりもガンマ線検出部３で検出されるガンマ線Ｇ１の量を増やすことができる。
【００４４】
なお、第２の実施の形態例では、金属部材２１、２２、２３、２４を隙間なく連続して配置した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、互いに隣り合う金属部材２１、２２、２３、２４の間に隙間を設けてもよい。さらに、金属部材２１、２２、２３、２４の厚さは、全て同じ厚さに設定してもよく、あるいは互いに異なる厚さに設定してもよい。
【００４５】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
３．第３の実施の形態例
次に、第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図８は、第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００４７】
この第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置は、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部２０の向きを反対にしたものである。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４８】
図７及び図８に示すように、反応金属部３０は、底面が開口した中空の略円錐形状に形成されている。反応金属部３０の円錐の凸の向きは、第２の実施の形態例の反応金属部２０とは反対に、ガンマ線検出部３側である軸方向の他端部を向いている。そのため、第４金属部材３４が、円錐の凸側となり、第１金属部材３１から第２金属部材３２、第３金属部材３３、第４金属部材３４に向かうにつれて半径方向の長さが連続して小さくなっている。
【００４９】
第３の実施の形態例の反応金属部３０では、外周面がガンマ線検出部３を臨む。すなわち、第１金属部材３１の外周面３１ｃ、第２金属部材３２の外周面３２ｃ、第３金属部材３３の外周面３３ｃ及び第４金属部材３４の外周面３４ｃが、ガンマ線検出部３を臨む。各金属部材３１、３２、３３、３４における半径方向の外側が、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材３１、３２、３３、３４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。
【００５０】
その他の構成は、第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
４．第４の実施の形態例
次に、第４の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図９を参照して説明する。
図９は、第４の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００５２】
この第４の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成である。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５３】
図９に示すように、反応金属部４０は、金属保持管４の筒孔４ａ内に保持されている。また、反応金属部４０は、第１金属部材４１と、第２金属部材４２と、第３金属部材４３と、第４金属部材４４とを有している。
【００５４】
反応金属部４０には、略円錐形状の開口部４７が形成されている。開口部４７は、第４金属部材４４から第３金属部材４３、第２金属部材４２、第１金属部材４１まで開口している。また、開口部４７は、第１金属部材４１側が円錐の凸となっている。そして、開口部４７の開口半径は、第１金属部材４１から第２金属部材４２、第３金属部材４３、第４金属部材４４に向かうにつれて連続して大きくなっている。また、第２の実施の形態例にかかる反応金属部２０と同様に、各金属部材４１、４２、４３、４４の内壁面４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａが、ガンマ線検出部３を臨む。また、開口部４７が、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材４１、４２、４３、４４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。
【００５５】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
この第４の実施の形態例にかかる反応金属部４０では、第２の実施の形態例にかかる反応金属部２０よりも自己遮蔽の影響を受けやすくなる。しかしながら、反応金属部４０における各金属部材４１、４２、４３、４４の半径方向の厚みを厚くすることで、各金属部材４１、４２、４３、４４と中性子Ｃ１とが核反応する確率を上げることができる。その結果、反応金属部４０から放出されるガンマ線Ｇ１の量を増加させることができる。
【００５７】
５．第５の実施の形態例
次に、第５の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図を参照して説明する。
図１０は、第５の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００５８】
この第５の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置は、第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部３０を中実の略円錐形状に形成したものである。そのため、ここでは、反応金属部について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５９】
図１０に示すように、反応金属部５０は、中実の略円錐形状に形成されており、円錐の凸の向きがガンマ線検出部３側である軸方向の他端部を向いている。反応金属部５０は、第１金属部材５１と、第２金属部材５２と、第３金属部材５３と、第４金属部材５４とを有している。そして、第１金属部材５１が軸方向の一端部に配置され、第４金属部材５４が軸方向の他端部に配置されている。
【００６０】
そして、第３の実施の形態例にかかる反応金属部３０と同様に、反応金属部５０の外周面がガンマ線検出部３を臨む。すなわち、第１金属部材５１の外周面５１ｃ、第２金属部材５２の外周面５２ｃ、第３金属部材５３の外周面５３ｃ及び第４金属部材５４の外周面５４ｃが、ガンマ線検出部３を臨む。
【００６１】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置及び第３の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
この第５の実施の形態例にかかる反応金属部５０においても、第４の実施の形態例にかかる反応金属部４０と同様に、第３の実施の形態例にかかる反応金属部３０よりも自己遮蔽の影響を受けやすくなる。しかしながら、反応金属部５０を中実状に形成したことで、各金属部材５１、５２、５３、５４と中性子Ｃ１とが核反応する確率を上げることができる。その結果、反応金属部５０から放出されるガンマ線Ｇ１の量を増加させることができる。
【００６３】
６．第６の実施の形態例
次に、第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図１２は、第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００６４】
この第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成である。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６５】
図１１及び図１２に示すように、反応金属部６０は、第１金属部材６１、第２金属部材６２、第３金属部材６３及び第４金属部材６４を有している。第１金属部材６１、第２金属部材６２及び第３金属部材６３は、それぞれ保持部材６８を介して金属保持管４の筒孔４ａの内壁に保持されている。第４金属部材６４は、金属保持管４の筒孔４ａの内壁に保持されている。
【００６６】
第１金属部材６１は、略円柱状に形成されている。第２金属部材６２、第３金属部材６３及び第４金属部材６４は、略円筒状に形成されている。第２金属部材６２の筒孔６２ａの内径ｄ２は、第１金属部材６１の外径Ｄ１と略等しく設定されている。第３金属部材６３の筒孔６３ａの内径ｄ３は、第２金属部材６２の外径Ｄ２と略等しく設定されている。第４金属部材６４の筒孔６４ａの内径ｄ４は、第３金属部材６３の外径Ｄ３と略等しく設定されている。そのため、各金属部材６１、６２、６３、６４は、軸方向に沿って互いに重なり合わないように配置されている。
【００６７】
各金属部材６２、６３、６４の筒孔６２ａ、６３ａ、６４ａが、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材６１、６２、６３、６４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。
【００６８】
これにより、第６の実施の形態例にかかる反応金属部６０によれば、第１の実施の形態例にかかる反応金属部１０よりも、他の金属部材６１、６２、６３、６４によってガンマ線が遮られることを抑制することができる。
【００６９】
さらに、各金属部材６１、６２、６３、６４における半径方向の外側も、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材６１、６２、６３、６４で発生したガンマ線Ｇ１を通過可能である。そのため、第１金属部材６１、第２金属部材６２及び第３金属部材６３では、筒孔６２ａ、６３ａの内壁面や軸方向の他端面６１ｂ、６２ｂ、６３ｂからだけではなく、外周面６１ｃ、６２ｃ、６３ｃからもガンマ線Ｇ１をガンマ線検出部３に向けて放出させることができる。その結果、ガンマ線検出部３によって検出されるガンマ線Ｇ１の量を、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１よりも増やすことができる。
【００７０】
そして、第６の実施の形態例にかかる反応金属部６０によれば、各金属部材６１、６２、６３、６４の大きさは必要量以上であれば小さくしても、監視に必要な量のガンマ線Ｇ１をガンマ線検出部３で検出することができる、そのため、各金属部材６１、６２、６３、６４の軸方向の長さを短くすることができ、出力監視範囲５１０内におけるより狭い範囲の中性子の強度を検出することができ、炉心５０３における特定の位置の中性子のみを監視することも可能となる。
【００７１】
さらに、各金属部材６１、６２、６３、６４の大きさを小さくできるため、この金属部材６１，６２、６３を支持する保持部材６８の大きさも小さくすることができる。これにより、保持部材６８によってガンマ線Ｇ１が遮られることを抑制することが可能となる。
【００７２】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００７３】
なお、第２金属部材６２、第３金属部材６３及び第４金属部材６４の内径ｄ２、ｄ３、ｄ４を、軸方向の一端側に配置された金属部材６１、６２、６３の外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と等しく設定した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２金属部材６２、第３金属部材６３及び第４金属部材６４の内径ｄ２、ｄ３、ｄ４は、軸方向の一端側に配置された金属部材６１、６２、６３の外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３よりも若干大きく設定してもよい。
【００７４】
しかしながら、第２金属部材６２、第３金属部材６３及び第４金属部材６４の内径ｄ２、ｄ３、ｄ４は、軸方向の一端側に配置された金属部材６１、６２、６３の外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と等しく設定した場合、ガンマ線検出部３から見て各金属部材６１、６２、６３、６４の隙間を無くすことができる。その結果、金属保持管４の筒孔４ａ内のスペースを効率よく用いることができる。
【００７５】
７．第７の実施の形態例
次に、第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図１３及び図１４を参照して説明する。
図１３は、第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図１４は、第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００７６】
この第７の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置は、第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部６０の向きを反対にしたものである。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７７】
図１３及び図１４に示すように、反応金属部７０は、第１金属部材７１、第２金属部材７２、第３金属部材７３、第４金属部材７４を有している。第１金属部材７１は、金属保持管４の筒孔４ａの内壁に保持されている。第２金属部材７２、第３金属部材７３及び第４金属部材７４は、それぞれ保持部材７８を介して金属保持管４の筒孔４ａの内壁に保持されている。
【００７８】
第１金属部材７１、第２金属部材７２及び第３金属部材７３は、略円筒状に形成されている。第４金属部材７４は、略円柱状に形成されている。第１金属部材７１の筒孔７１ａの内径ｄ１は、第２金属部材７２の外径Ｄ２と略等しく設定されている。第２金属部材７２の筒孔７２ａの内径ｄ２は、第３金属部材７３の外径Ｄ３と略等しく設定されている。そして、第３金属部材７３の筒孔７３ａの内径ｄ３は、第４金属部材７４の外径Ｄ４と略等しく設定されている。
【００７９】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第６の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００８０】
８．第８の実施の形態例
次に、第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図１５〜図１７を参照して説明する。
図１５は、第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図１６は、第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。また、図１７は、第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管をガンマ線検出部側から見た平面図である。
【００８１】
この第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成である。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００８２】
図１５及び図１６に示すように、反応金属部８０は、第１金属部材８１、第２金属部材８２、第３金属部材８３、第４金属部材８４を有している。第１金属部材８１、第２金属部材８２、第３金属部材８３及び第４金属部材８４は、底面が開口した中空の略円錐状の部材を、周方向に略１／４に分割した形状に形成されている。また、各金属部材８１、８２、８３、８４は、円錐の凸がガンマ線検出部３から離反する向きである軸方向の一端側を向いている。
【００８３】
また、各金属部材８１、８２、８３、８４の内壁面８１ａ、８２ａ、８３ａ、８４ａは、金属保持管４の軸方向に対して傾斜している。そのため、各金属部材８１、８２、８３、８４の内壁面８１ａ、８２ａ、８３ａ、８４ａは、金属保持管４の軸方向の他端の開口、すなわちガンマ線検出部３を向いている。
【００８４】
さらに、図１７に示すように、第１金属部材８１、第２金属部材８２、第３金属部材８３及び第４金属部材８４は、金属保持管４の筒孔４ａの周方向に等角度間隔に配置されている。これにより、ガンマ線検出部３側から見て、各金属部材８１、８２、８３、８４が互いに重なり合わない。すなわち、各金属部材８１、８２、８３、８４における周方向の３／４の領域が、ガンマ線検出部３から離反した位置に配置された金属部材８１、８２、８３、８４で発生したガンマ線Ｇ１を通過させるガンマ線通路となる。その結果、各金属部材８１、８２、８３、８４から放出されたガンマ線Ｇ１が他の金属部材８１、８２、８３、８４によって遮られることを抑制することができる。
【００８５】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００８６】
９．第９の実施の形態例
次に、第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図１８及び図１９を参照して説明する。
図１８は、第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図１９は、第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００８７】
図１８及び図１９に示すように、第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部９０は、金属部材９１、９２、９３、９４における円錐の凸の向きが第８の実施の形態例にかかる反応金属部８０の金属部材８１、８２、８３、８４と反対向きに配置されている。そのため、ここでは反応金属部９０の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００８８】
第９の実施の形態例にかかる反応金属部９０では、各金属部材９１、９２、９３、９４の外周面９１ｃ、９２ｃ、９３ｃ、９４ｃは、金属保持管４の軸方向に対して傾斜している。そのため、各金属部材９１、９２、９３、９４の外周面９１ａ、９２ａ、９３ａ、９４ａは、金属保持管４の軸方向の他端の開口、すなわちガンマ線検出部３を向いている。
【００８９】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置及び第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００９０】
１０．第１０の実施の形態例
次に、第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図２０及び図２１を参照して説明する。
図２０は、第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図２１は、第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００９１】
図２０及び図２１に示すように、第１０の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部１００は、金属部材１０１、１０２、１０３、１０４における円錐の凸の向きが互い違いに配置されている。そのため、ここでは反応金属部１００の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１及び第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００９２】
第１金属部材１０１と第３金属部材１０３における円錐の凸は、第９の実施の形態例と同様に、ガンマ線検出部３側を向いている。第２金属部材１０２と第４金属部材１０４における円錐の凸は、第８の実施の形態例と同様に、ガンマ線検出部３とは反対側の軸方向の一端側を向いている。そのため、第１金属部材１０１と第３金属部材１０３の外周面１０１ｃ、１０３ｃが、ガンマ線検出部３側を向いている。また、第２金属部材１０２と第４金属部材１０４の内壁面１０２ａ、１０４ａが、ガンマ線検出部３側を向いている。
【００９３】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１、第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置及び第９の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００９４】
なお、各金属部材における円錐の凸の向きは、種々に設定されるものであり、上述した第８、第９及び第１０の実施の形態例にかかる反応金属部８０、９０、１００に限定されるものではない。
【００９５】
１１．第１１の実施の形態例
次に、第１１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図２２を参照して説明する。
図２２は、第１１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。
【００９６】
この第１１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成である。そのため、ここでは反応金属部の構成について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００９７】
図２２に示すように、反応金属部１１０は、第１金属部材１１１、第２金属部材１１２、第３金属部材１１３、第４金属部材１１４を有している。第１金属部材１１１、第２金属部材１１２、第３金属部材１１３及び第４金属部材１１４は、１／４の円弧からなる平板状に形成されている。各金属部材１１１、１１２、１１３、１１４は、金属保持管４の筒孔４ａの内壁に略垂直に設けられている。そのため、各金属部材１１１、１１２、１１３、１１４の一面は、ガンマ線検出部３側を向いている。
【００９８】
また、各金属部材１１１、１１２、１１３、１１４は、第８の実施の形態例にかかる反応金属部８０と同様に、金属保持管４の筒孔４ａの周方向に等角度間隔に配置されている。これにより、ガンマ線検出部３側から見て、各金属部材１１１、１１２、１１３、１１４が互いに重なり合わない。その結果、その結果、各金属部材１１１、１１２、１１３、１１４から放出されたガンマ線Ｇ１が他の金属部材１１１、１１２、１１３、１１４によって遮られることを抑制することができる。
【００９９】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置及び第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【０１００】
また、上述した第８〜第１１の実施の形態例にかかる反応金属部８０、９０、１００、１１０の第１金属部材、第２金属部材、第３金属部材、第４金属部材は、それぞれ全て円錐又は円の１／４の形状として同じ大きさに形成した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１金属部材、第２金属部材、第３金属部材、第４金属部材は、それぞれ異なる大きさに形成してもよい。
【０１０１】
また、ガンマ線検出部３から離反して配置される第１金属部材や第２金属部材を第３金属部材や第４金属部材よりも大きき形成してもよい。このように、他の金属部材により放出されたガンマ線Ｇ１が遮蔽されやすい金属部材を他の金属部材よりも大きく形成することで、ガンマ線検出部３で検出されるガンマ線Ｇ１の量を増やすことができる。
【０１０２】
１２．第１２の実施の形態例
次に、第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置について図２３〜図２５を参照して説明する。
図２３は、第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管を示す断面図、図２４は、第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の反応金属部を示す斜視図である。また、図２５は、第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置の計装管をガンマ線検出部側から見た平面図である。
【０１０３】
この第１２の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置が、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と異なる点は、反応金属部の構成と、出力監視区分である。そのため、ここでは反応金属部の構成と、出力監視区分について説明し、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【０１０４】
図２３に示すように、出力監視範囲５１０は、第１出力監視区分５１１と、第２出力監視区分５１２と、第３出力監視区分５１３と、第４出力監視区分５１４の４つに区分されている。また、第１出力監視区分５１１は、上部監視区分５１１Ａと、下部監視区分５１１Ｂに分けられている。上部監視区分５１１Ａは、第１出力監視区分５１１における軸方向の一端側の区分であり、下部監視区分５１１Ｂは、第１出力監視区分５１１における軸方向の他端側の区分である。なお、第２出力監視区分５１２においても、第１出力監視区分５１１と同様に、上部監視区分５１２Ａと、下部監視区分５１２Ｂに分けられている。
【０１０５】
図２３及び図２４に示すように、反応金属部１２０は、第１金属部材１２１と、第２金属部材１２２と、第３金属部材１２３と、第４金属部材１２４とを有している。第３金属部材１２３及び第４金属部材１２４は、第８の実施の形態例にかかる第３金属部材８３及び第４金属部材８４と同様の構成を有しているため、ここではその説明を省略する。
【０１０６】
第１金属部材１２１は、上部金属部材１２１Ａと、下部金属部材１２１Ｂとを有している。上部金属部材１２１Ａ及び下部金属部材１２１Ｂは、底面が開口した中空の略円錐状の部材を、周方向に略１／８にした形状に形成されている。そして、上部金属部材１２１Ａは、第１出力監視区分５１１の上部監視区分５１１Ａに配置されており、下部金属部材１２１Ｂは、第１出力監視区分５１１の下部監視区分５１１Ｂに配置されている。
【０１０７】
上部金属部材１２１Ａと下部金属部材１２１Ｂは、主成分の異なる金属により形成してもよく、又は主成分の同じ金属により形成してもよい。また、上部金属部材１２１Ａと下部金属部材１２１Ｂを主成分の異なる金属により形成することで、第１出力監視区分５１１における上部と下部の中性子の変化を監視することができる。
【０１０８】
第２金属部材１２２は、第１金属部材１２１と同様に、上部金属部材１２２Ａと、下部金属部材１２２Ｂとを有している。そして、上部金属部材１２２Ａは、第２出力監視区分５１２の上部監視区分５１２Ａに配置されており、下部金属部材１２２Ｂは、第２出力監視区分５１２の下部監視区分５１２Ｂに配置されている。その他の構成は、第１金属部材１２１と同様であるため、その説明は省略する。
【０１０９】
また、図２５に示すように、第１金属部材１２１の上部金属部材１２１Ａ及び下部金属部材１２１Ｂと、第２金属部材１２２の上部金属部材１２２Ａ及び下部金属部材１２２Ｂと、第３金属部材１２３と、第４金属部材１２４は、ガンマ線検出部３側から見て互いに重ならないように配置されている。その結果、各金属部材１２１Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３、１２４から放出されたガンマ線Ｇ１が他の金属部材１２１Ａ、１２１Ｂ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３、１２４によって遮られることを抑制することができる。
【０１１０】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する炉内中性子監視装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置及び第８の実施の形態例にかかる炉内中性子監視装置と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１１２】
なお、上述した実施の形態例では、出力監視範囲５１０を４つの区分に分けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、出力監視範囲５１０を３つ以下の区分、あるいは５つ以上の区分に分けてもよい。そして、反応金属部を構成する主成分の異なる金属部材の数は、出力監視範囲の区分に応じて設定される。
【０１１３】
さらに、上述した実施の形態例では、計装管２及び金属保持管４を円筒状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、計装管２及び金属保持管４を角筒状に形成してもよい。そして、反応金属部の形状を、金属保持管４の形状に合わせて、角筒状、角錐状や矩形状に形成してもよい。
【０１１４】
なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１…炉内中性子監視装置、  ２…計装管、  ２ａ…筒孔、  ３…ガンマ線検出部、  ４…金属保持管、  ４ａ…筒孔、  １０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０…反応金属部、  １１、１２、１３、１４、２１、２２、２３、２４、３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４、５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４、８１、８２、８３、８４、９１、９２、９３、９４、１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１２、１１３、１１４、１２１、１２２、１２３、１２４…金属部材  １１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ…筒孔、  １１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ…他端面  ２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ…内壁面、  ４７…開口部、  ６８、７８…保持部材、  ５００…原子炉、  ５０１…収納格納容器、  ５０２…圧力容器、  ５０３…炉心、  ５１０…出力監視範囲、  ５１０Ａ…上端、  ５１０Ｂ…下端、  ５１１…第１出力監視区分、  ５１２…第２出力監視区分、  ５１３…第３出力監視区分、  ５１４…第４出力監視区分、  Ｃ１…中性子、Ｇ１…ガンマ線
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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