(57)【要約】      （修正有）【課題】過酷事故時、リアルタイムに原子炉圧力容器の底部の厚みを測定する技術を提供する。【解決手段】放射性物質が核分裂を停止した時点から現在までの第１の経過時間と底部の厚みとの関係を示す第１のデータを作成するステップと、シミュレーションにより核燃料からのガンマ線エネルギーとエネルギーごとの第１の計数値との関係を示す第２のデータを作成するステップと、制御棒１Ｂ挿入時点から現在までの第２の経過時間において、ガンマ線検出器２が核燃料からのガンマ線を測定しガンマ線エネルギーとガンマ線エネルギーごとの第２の計数値との関係を示す第３のデータを作成するステップと、第１の経過時間と第２の経過時間が等しい経過時間において、第２のデータと第３のデータを比較し、第３のデータに近似している第２のデータを特定するステップと、第１のデータから、特定された第２のデータに対応する底部の厚みを特定するステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器の底部の厚みを特定する厚み特定方法であって、
放射性物質が核分裂を停止した時点から現在までに相当する第１の経過時間と前記底部の厚みとの関係を示す第１のデータを作成する第１のステップと、
前記原子炉圧力容器内の核燃料から放出されるガンマ線を想定し、前記第１のデータに基づきコンピュータ・シミュレーションを実行することにより得られるガンマ線エネルギーと前記ガンマ線エネルギーごとの第１の計数値との関係を示す第２のデータを作成する第２のステップと、
前記原子炉圧力容器内の燃料棒に制御棒が挿入された時点から現在までの第２の経過時間において、ガンマ線検出器が前記原子炉圧力容器内の核燃料から放出されるガンマ線を測定した結果得られるガンマ線エネルギーと前記ガンマ線エネルギーごとの第２の計数値との関係を示す第３のデータを作成する第３のステップと、
前記第１の経過時間と前記第２の経過時間が等しい経過時間において、前記第２のデータと前記第３のデータを比較し、前記第３のデータに近似している前記第２のデータを特定する第４のステップと、
前記第１のデータから、特定された前記第２のデータに対応する前記底部の厚みを特定する第５のステップと、
を含むことを特徴とする原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法。
【請求項２】
前記第４のステップは、前記第１の経過時間と前記第２の経過時間が等しい経過時間において、前記第１の計数値と前記第２の計数値とを比較するとともに、前記第１の計数値と前記第２の計数値の差が所定の範囲内である場合に、前記第３のデータに近似している前記第２のデータを特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法。
【請求項３】
前記第４のステップは、前記第１の経過時間と前記第２の経過時間が等しい経過時間において、前記第２のデータにおける所定のガンマ線エネルギーよりも低いガンマ線エネルギーと、前記第３のデータにおける所定のガンマ線エネルギーよりも低いガンマ線エネルギーを比較し、前記第３のデータに近似している前記第２のデータを特定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法。
【請求項４】
前記第２のステップは、前記原子炉圧力容器内の核燃料から放出されるガンマ線を想定し、前記第１のデータに基づきモンテカルロ法によるコンピュータ・シミュレーションを実行することにより得られる前記ガンマ線エネルギーと前記ガンマ線エネルギーごとの前記第１の計数値との関係を示す前記第２のデータを作成するステップである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器の厚み特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、磁気ヨークを原子炉圧力容器に装着させて、原子炉圧力容器の磁化特定を測定することにより、その劣化状態を検定する方法が知られている。（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３９７８５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る劣化状態を検定する方法では、核燃料が正常に核分裂して発電している状態（以下、「通常状態」と称する。）において、原子炉圧力容器の劣化状況を把握できる。
【０００５】
自然災害等により原子炉圧力容器内に冷却材を供給及び循環させるための設備に異常をきたし、原子炉圧力容器内に冷却材を供給できない状況では、核燃料の過熱により核燃料を格納した燃料棒が融解した状態（以下、「過酷事故」と称する。）を生ずるおそれがある。このように燃料棒が融解した場合では、融解した燃料棒から核燃料が流出し、過熱された核燃料が原子炉圧力容器の底部に滞留する。過熱された核燃料は、その熱で原子炉圧力容器の底部を貫通し、原子炉圧力容器から漏出して放射能汚染を引き起こす虞がある。過酷事故時、核燃料の漏出を回避するには、リアルタイムに原子炉圧力容器の底部の厚みを測定することが必要である。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る手法では、このような状況において原子炉圧力容器の底部の厚みを測定することができないことから、過酷事故時に安全性を確保できない虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、原子炉圧力容器の底部の厚みを特定する厚み特定方法であって、放射性物質が核分裂を停止した時点から現在までに相当する第１の経過時間と前記底部の厚みとの関係を示す第１のデータを作成する第１のステップと、前記原子炉圧力容器内の核燃料から放出されるガンマ線を想定し、前記第１のデータに基づきコンピュータ・シミュレーションを実行することにより得られるガンマ線エネルギーと前記ガンマ線エネルギーごとの第１の計数値との関係を示す第２のデータを作成する第２のステップと、前記原子炉圧力容器内の燃料棒に制御棒が挿入された時点から現在までの第２の経過時間において、ガンマ線検出器が前記原子炉圧力容器内の核燃料から放出されるガンマ線を測定した結果得られるガンマ線エネルギーと前記ガンマ線エネルギーごとの第２の計数値との関係を示す第３のデータを作成する第３のステップと、前記第１の経過時間と前記第２の経過時間が等しい経過時間において、前記第２のデータと前記第３のデータを比較し、前記第３のデータに近似している前記第２のデータを特定する第４のステップと、前記第１のデータから、特定された前記第２のデータに対応する前記底部の厚みを特定する第５のステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、核燃料を格納した燃料棒が融解し核燃料が原子炉圧力容器の底部に滞留する場合において、底部に滞留した核燃料が放出するガンマ線から現時点における底部の厚みを特定できるため、核燃料が原子炉圧力容器の底部を貫通する前に核燃料の流出対策を実施することにより、核燃料の流出を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における原子炉圧力容器及びガンマ線検出器の設置状況の一例を示す図である。
【図２】本実施形態における第１のデータの一例を示す図である。
【図３】本実施形態における第２のデータの一例を示す図である。
【図４】本実施形態における第３のデータの一例を示す図である。
【図５】本実施形態における第１のデータを作成するフローチャートの一例である。
【図６Ａ】本実施形態におけるリアルタイムに原子炉圧力容器の厚みを特定するフローチャートの一例である。
【図６Ｂ】本実施形態におけるリアルタイムに原子炉圧力容器の厚みを特定するフローチャートの一例である。
【図７】本実施形態における比較処理のフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
＝＝＝本実施形態に係る特定方法を実現する装置の構成及び機能＝＝＝
図１を参照しつつ、本実施形態に係る特定方法を実現する装置の構成及び機能について説明する。図１は、本発明における原子炉圧力容器１及びガンマ線検出器２の設置状況の一例を示す図である。
【００１３】
原子炉は、原子炉格納容器、原子炉圧力容器、燃料棒、制御棒その他の付属設備で構成されているが、説明の便宜上、原子炉圧力容器１、燃料棒１Ａ、制御棒１Ｂ及び冷却材１Ｃのみを開示するものとする。
【００１４】
原子炉圧力容器１は、一般的に、その内部に燃料棒１Ａ及び制御棒１Ｂを有する。原子炉圧力容器１は、核燃料の核分裂で発生する中性子の照射による脆性破壊の影響が少ない鋼鉄の構造物である。原子炉圧力容器１は、内部に冷却材１Ｃを流通させている。燃料棒１Ａは、例えば核燃料をセラミックに焼き固められた燃料ペレットを燃料被覆管に封入したものである。制御棒１Ｂは、例えば炭化ホウ素などの中性子を強く吸収する材料からなる。制御棒１Ｂは、原子炉圧力容器１内において中性子数を調整して核燃料の核分裂反応を制御し、臨界状態を回避するために設置される。冷却材１Ｃは、中性子の反射及び吸収効果の少ない例えば軽水からなる。冷却材１Ｃは、核分裂による熱エネルギーを吸収して、その熱エネルギーを外部に取り出すために使用される。
【００１５】
ガンマ線検出器２は、原子炉圧力容器１の底部に設置される。ガンマ線検出器２は、核燃料から放出されるガンマ線を検出する装置である。ガンマ線検出器２は、検出したガンマ線のガンマ線エネルギー及び計数値の出力先であるコンピュータ５と接続されている。ガンマ線検出器２は、例えばゲルマニウム半導体検出器である。ガンマ線検出器２は、断熱材３で囲われている。
【００１６】
断熱材３は、原子炉圧力容器１の周囲温度が例えば１０００度であったとしても断熱機能を果たす材料からなる。断熱材３は、原子炉圧力容器１からガンマ線検出器２に伝わる熱を遮断するために設置される。断熱材３は、さらに遮へい材４で囲われている。
【００１７】
遮へい材４は、例えば断熱材３から遠い順に厚さ１０センチメートル程度の鉛と、１ミリメートル程度のカドミウムと、１ミリメートル程度の銅との三層を含んで構成されている。遮へい材４は、原子炉圧力容器１内の核燃料以外からのガンマ線を遮へいするために設置される。
【００１８】
コンピュータ５は、入出力部５Ａ、演算処理部５Ｂ及び記憶部５Ｃからなる。入出力部５Ａは、ガンマ線検出器２から出力されるガンマ線エネルギー及び計数値（以下、「測定値」と称する。）を入力し、その測定値を演算処理部５Ｂに出力する機能を備えている。演算処理部５Ｂは、後述する第１のデータ６、第２のデータ７及び第３のデータ８を作成する機能を備え、さらに第２のデータ７と第３のデータ８とを比較判定する後述の比較処理機能を備えている。演算処理部５Ｂは、第１のデータ６、第２のデータ７、第３のデータ８及び第２のデータ７と第３のデータ８とを比較判定した結果（以下、「比較判定結果」と称する。）を記憶部５Ｃに出力する機能を備えている。演算処理部５Ｂは、記憶部５Ｃに記憶されている情報を読み出す機能を備えている。記憶部５Ｃは、演算処理部５Ｂから出力された第１のデータ６、第２のデータ７、第３のデータ８及び比較判定結果を記憶する機能を備えている。
【００１９】
＝＝第１のデータ６＝＝
図２、図５を参照しつつ、第１のデータ６について説明する。図２は、本発明における第１のデータ６の一例を示す図である。図５は、本実施形態における第１のデータ６を作成するフローチャートの一例である。以下、データｍ−ｎは、Ａｍ及びＢｎに対応した第２のデータ７を識別するために用いるデータ番号の一例を示すものである。
【００２０】
図２に示すように、第１のデータ６は、番号、ｍ、ｎ、第１の経過時間Ａｍを示すデータ、原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータ及び第２のデータを関連付けた一覧表である。第１のデータ６は、第２のデータ７と第３のデータ８とを比較した結果に基づいて原子炉圧力容器の厚みを特定するときに要する一覧表である。
【００２１】
図５に示すように、第１のデータ６の作成手順では、まず操作員が第１の経過時間Ａｍを示すデータと原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータをコンピュータに入力する（Ｓ１００、Ｓ１０１）。このときの第１の経過時間Ａｍを示すデータ及び原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータは、第１の経過時間Ａ１を示すデータ（以下、「Ａ１」と称する。）及び原子炉圧力容器の厚みを示すデータＢ１を示すデータ（以下、「Ｂ１」と称する。）とする。Ａ１及びＢ１は、数値を示す。演算処理部５Ｂは、ｍ（＝１）、ｎ（＝１）、Ａ１及びＢ１をそれぞれ関連付けて記録部５Ｃに出力する（Ｓ１０２）。記録部５Ｃは、ｍ（＝１）、ｎ（＝１）、Ａ１及びＢ１を第１のデータ６に示す形式で記憶する（このときの第１のデータ６を「第１のデータ６Ａ」と称する。）（Ｓ１０３）。具体的には、第１のデータ６Ａにおいて、「ｍ」列の最上段から一つ下に「１」が入力され、「ｎ」列の最上段から一つ下に「１」が入力され、「第１の経過時間Ａｍ」列の最上段から一つ下に「Ａ１」が入力され、「原子炉圧力容器の厚みＢｎ」列の最上段から一つ下に「Ｂ１」が入力されて記憶する。なお、図２においては、一例として、Ａ１を「６０」として示し、Ｂ１を「３００」として示している。
【００２２】
Ａ１及びＢ１を計算の要素にして、後述するコンピュータ・シミュレーションを用いてガンマ線のスペクトルを示すデータ（以下、「スペクトル１」と称する。）を特定する（Ｓ１０４）。
【００２３】
演算処理装置５Ｂは、ｍ（＝１）、ｎ（＝１）、Ａ１、Ｂ１及びスペクトル１を関連付け、さらにＡ１、Ｂ１及び後述する例えば「データ１−１」というデータ番号をも付して第２のデータ７を作成する（このときの第２のデータ７を「第２のデータ７Ａ」と称する。）。演算処理装置５Ｂは、第２のデータ７Ａを記憶部５Ｃに出力する（Ｓ１０５）。記憶部５Ｃは、第２のデータ７Ａを記憶する（Ｓ１０６）。
【００２４】
演算処理装置５Ｂは、第１のデータ６Ａに第２のデータ７Ａを関連付ける（Ｓ１０７）。演算処理装置５Ｂは、関連付けには一例としてデータ番号を用いる。具体的には、第１のデータ６Ａにおいて、「第１の経過時間Ａｍ」列のＡ１及び「原子炉圧力容器の厚みＢｎ」列のＢ１のそれぞれに関連付けられたデータ番号の「データ１−１」をＡ１及びＢ１に同じ行でかつ「第２のデータ」列に入力する。
【００２５】
記憶部５Ｃは、第１のデータ６Ａに関連付けられた第２のデータ７Ａの情報を記憶する（Ｓ１０８）。
【００２６】
演算処理装置５Ｂは、操作員が第１のデータ６の作成を終了したか否かを判定する（Ｓ１０９）。演算処理装置５Ｂは、操作員がＳ１０８までの操作を終了した場合、処理を終了する（Ｓ１０９：ＹＥＳ）。演算処理装置５Ｂは、操作員がＳ１０８までの操作を終了しない場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、操作員が設定した任意の時間を示すデータをＡ１に加え（Ｓ１１０、Ｓ１１１）、操作員が設定した原子炉圧力容器の任意の厚みを示すデータをＢ１に加える（又は、差し引く）（Ｓ１１２、Ｓ１１３）。ただし、Ｓ１１０及びＳ１１２において、前記操作員が設定した任意の時間を示すデータ及び前記操作員が設定した原子炉圧力容器の任意の厚みを示すデータは、操作員による手動設定または演算処理装置５Ｂによる自動設定のいずれでも良く、任意の時間を示すデータ及び任意の厚みを示すデータを設定できれば良いこととする。
【００２７】
演算処理装置５Ｂは、操作員が指定するｍの値を第１の経過時間Ａｍを示すデータに設定し、操作員が指定するｎの値を原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータに設定する（Ｓ１１４）。具体的には、Ａｍに対してｍ＝３を設定すれば第１の経過時間Ａｍ＝Ａ３と設定し、Ｂｎに対してｎ＝４を設定すれば原子炉圧力容器の厚みＢｎ＝Ｂ４と設定される。演算処理装置５Ｂは、Ｓ１０２に戻って繰り返す。
【００２８】
演算処理装置５Ｂは、Ｓ１０９で処理を終了した場合、第１のデータ６に対して、ｍ列の番号が小さい行を上から順番に配列し、その後にｍ列の番号が等しい行についてｎ列の番号が小さい行を上から順番に配列するように記憶部５Ｃへ信号を出力する。演算処理装置５Ｂは、第１のデータ６の最も左にある番号列の最上段の１つ下から順に１を初番として番号を付するよう記憶部５Ｃに信号を出力する。
【００２９】
これにより、記憶部５Ｃに第１のデータ６が作成される。
【００３０】
＝＝第２のデータ７＝＝
図３を参照しつつ、第２のデータ７の作成方法について説明する。図３は、本発明における第２のデータ７の一例を示す図である。図３では、Ａ１及びＢ１に対応した第２のデータ７Ａを代表として説明するが、Ａ１及びＢ１以外のＡｍ及びＢｎに対応した第２のデータ７においても同様に作成できるため、その説明を省略する。以下、データｍ−ｎは、Ａｍ及びＢｎに対応した第２のデータ７を識別するために用いるデータ番号の一例を示すものである。
【００３１】
図３に示すように、第２のデータ７は、ガンマ線のスペクトルを表したグラフである。例えば、横軸をガンマ線エネルギー、縦軸を計数値として作成される。ガンマ線エネルギーは、ガンマ線に含まれるエネルギーの値を示すものである。計数値は、ガンマ線エネルギーごとに出現数をカウントしたものである。第２のデータ７のガンマ線エネルギー及び計数値は、横軸及び縦軸の矢印の方向に向かうほど値が大きくなる。
【００３２】
演算処理装置５Ｂは、Ａ１及びＢ１を計算の要素として例えばモンテカルロ法を用いたコンピュータ・シミュレーション（以下、「シミュレーション」と称する。）によってガンマ線のスペクトルを示すデータ（以下、「スペクトル２」と称する。）を特定する。
【００３３】
図１に示すように、演算処理装置５Ｂは、Ａ１、Ｂ１及びスペクトル２をそれぞれ関連付け、さらにデータ番号「データ１−１」を付して第２のデータ７Ａを作成する。演算処理装置５Ｂは、第２のデータ７Ａを記憶部５Ｃに出力する。記憶部５Ｃは、第２のデータ７Ａを記憶する。
【００３４】
演算処理装置５Ｂは、第２のデータ７について、Ａｍの１つ及びＢｎの１つの組み合わせによって１つのスペクトルを示すデータを特定する。具体的には、Ａ１及びＢ１の組み合わせによって例えばデータ１−１と称して１つのスペクトルを示すデータが特定され、Ａ２及びＢ３の組み合わせによって例えばデータ２−３と称して１つのスペクトルを示すデータが特定される。
【００３５】
＝＝第３のデータ８＝＝
図４を参照しつつ、第３のデータ８の作成方法について説明する。図４は、本発明における第３のデータ８の一例を示す図である。図４では、第２の経過時間Ｃ１を示すデータに対応した第３のデータ８Ａを代表として説明するが、第２の経過時間Ｃ１以外の第２の経過時間Ｃｉ（ｉ：正の整数値）を示すデータに対応した第３のデータ８についても同様に作成できるため、その説明を省略する。以下、第３データｉは、第２の経過時間Ｃｉを示すデータに対応した第３のデータ８を識別するために用いるデータ番号の一例を示すものである。
【００３６】
図４に示すように、第３のデータ８は、ガンマ線のスペクトルを表したグラフである。例えば、横軸をガンマ線エネルギー、縦軸を計数値として作成される。ガンマ線エネルギーは、ガンマ線に含まれるエネルギーの値を示すものである。計数値は、ガンマ線エネルギーごとに出現数をカウントしたものである。第３のデータ８のガンマ線エネルギー及び計数値は、矢印の方向へ向かうほど値が大きくなる。
【００３７】
演算処理装置５Ｂは、第２の経過時間Ｃ１にガンマ線検出器２で検出されたガンマ線のスペクトルを示すデータ（以下、「スペクトル３」と称する。）を特定する。
【００３８】
演算処理装置５Ｂは、第２の経過時間Ｃ１を示すデータ及びスペクトル３を関連付け、さらにデータ番号「第３データ１」を付して第３のデータ８を作成する（このときの第３のデータ８を「第３のデータ８Ａ」と称する。）。演算処理装置５Ｂは、第３のデータ８Ａを記憶部５Ｃに出力する。記憶部５Ｃは、第３のデータ８Ａを記憶する。
【００３９】
演算処理装置５Ｂは、第２の経過時間Ｃ１を示すデータにおいて後述する原子炉圧力容器の厚みを特定する手順で特定された原子炉圧力容器の厚みＤ１を示すデータとスペクトル３とを関連付け、記憶部５Ｃに出力する。記憶部５Ｃは、演算処理装置５Ｂから出力された原子炉圧力容器の厚みＤ１を示すデータを第３のデータ８Ａに記憶する。
【００４０】
上記の手順について、演算処理装置５Ｂ及び記録部５Ｃは、第２の経過時間Ｃｉを示すデータを変えて繰り返す。第３のデータ８は、第２の経過時間Ｃｉを示すデータごとに１つ作成される。
【００４１】
＝＝＝原子炉圧力容器１の厚み特定方法＝＝＝
図２、図３、図４、図６Ａ、図６Ｂ及び図７を参照しつつ、本発明における原子炉圧力容器１の厚み特定方法の一例を説明する。図６Ａは、本実施形態におけるリアルタイムに原子炉圧力容器１の厚みを特定するフローチャートの一例である。図６Ｂは、本実施形態におけるリアルタイムに原子炉圧力容器１の厚みを特定するフローチャートの一例である。図７は、本実施形態における比較処理のフローチャートの一例である。
【００４２】
以下では、第１のデータ７及び第２のデータ８は、予め記憶部５Ｃに記憶されているものとし、第１のデータ７及び第２のデータ８の作成手順の説明は上記で説明をしているため省略する。
【００４３】
以下では、図２、図３及び図４における第１のデータ６は第１のデータとし、第２のデータ７は第２のデータとし、第３のデータ８は第３のデータとして以下説明をする。
【００４４】
以下では、第２の経過時間Ｃ２における手順を代表して説明するが、第２の経過時間Ｃｉにおいても同様の手順を繰り返すため説明を省略する。
【００４５】
原子炉（不図示）は、例えば自然災害等により原子炉圧力容器１内に冷却材を供給できなくなるおそれがある（Ｓ２００）。原子炉は、冷却材１Ｃの供給が停止すると制御棒１Ｂを燃料棒１Ａに挿入し核分裂を停止させる（Ｓ２０１）。原子炉管理システム（不図示）は、制御棒１Ｂを燃料棒１Ａに挿入した場合、核分裂停止信号を入出力部５Ａに出力する。入出力部５Ａは、核分裂停止信号を入力し、当該信号を演算処理部５Ｂに出力する（Ｓ２０３）。
【００４６】
演算処理部５Ｂは、核分裂停止信号を入力し（Ｓ２０４）、ガンマ線検出器２が出力するガンマ線のスペクトルを示すデータの入力を開始する（Ｓ２０５）。なお、ガンマ線検出器２は、ガンマ線を常時測定しており、ガンマ線のスペクトルを示すデータを入出力部５Ａに常時出力している（Ｓ２０７）。入出力部５Ａは、このデータを常時入力し、演算処理部５Ｂに常時出力している（Ｓ２０６）。
【００４７】
演算処理部５Ｂは、このデータの入力と同時に第２の経過時間Ｃｉを示すデータのカウントを開始する。このときの第２の経過時間Ｃｉを示すデータは、第２の経過時間Ｃ２を示すデータ（以下、「経過時間Ｃ２」と称する。）とする（Ｓ２０８）。
【００４８】
演算処理部５Ｂは、経過時間Ｃ２におけるガンマ線のスペクトルを示すデータ（以下、「スペクトル４」と称する。）から第３のデータ（以下、「第３のデータ８Ｂ」と称する。）を作成し、記憶部５Ｃに出力する（Ｓ２０９）。記録部５Ｃは、第３のデータ８Ｂを記録する（Ｓ２１０）。演算処理部５Ｂは、記録部５Ｃから第１のデータ及び第２のデータを読み込む（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。
【００４９】
演算処理装置５Ｂは、第１のデータにおける第１の経過時間Ａｍを示すデータのうち、経過時間Ｃ２と等しい第１の経過時間Ａｍを示すデータを抽出する。このときの第１の経過時間Ａｍを示すデータは、第１の経過時間Ａ２を示すデータ（以下、「経過時間Ａ２」と称する。）とする。演算処理装置５Ｂは、第１のデータにおける第２のデータのうち、経過時間Ａ２に等しい第２のデータ（以下、「第２のデータ７Ｂ」と称する。）を抽出する。（Ｓ２１３）
演算処理装置５Ｂは、第２のデータ７Ｂのうち、第２のデータ７Ｂに対応する原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータが大きい順に、第２のデータ７Ｂと第３のデータ８Ｂを比較（以下、「比較処理」と称する。）する（Ｓ２１４）。Ｓ２１４の比較処理は、例えば以下に示すように、Ｓ３００〜Ｓ３０８で示される比較処理と、Ｓ３０８〜Ｓ３１８で示される比較処理の２つの処理方法がある。以下、具体的に説明をする。
【００５０】
図７に示すように、比較処理方法の一例（以下、「比較１」と称する。）は、第２のデータ７Ｂのガンマ線エネルギーごとの計数値（第１の計数値）と第３のデータ８Ｂのガンマ線エネルギーごとの計数値（第２の計数値）とを比較して（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）、そのかい離が例えば５パーセント以内（以下、「かい離範囲１」と称する。）であるガンマ線エネルギーが全体のガンマ線エネルギーに対して例えば９５パーセント以上（以下、「一致範囲１」と称する。）を占める第２のデータ７Ｂを特定する（Ｓ３０４〜Ｓ３０６）。該当する第２のデータ７Ｂが無い場合（Ｓ３０６：ＮＯ）は、前記かい離を例えば１０パーセントにして同様の比較を行う（Ｓ３０７）。第２のデータ７Ｂが複数特定された場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）は、前記かい離が例えば５パーセント以内であるガンマ線エネルギーの割合が最も大きい第２のデータ７Ｂを特定する（Ｓ３０８）。
【００５１】
尚、かい離範囲１は、任意の数値を設定することができるものとする。また、一致範囲１は、任意の数値を設定することができるものとする。
【００５２】
図７に示すように、比較処理方法の一例（以下、「比較２」と称する。）は、低エネルギー範囲において（Ｓ３０９、Ｓ３１０）、第２のデータ７Ｂのガンマ線エネルギーごとの計数値と第３のデータ８Ｂのガンマ線エネルギーごとの計数値とを比較して（Ｓ３１１〜Ｓ３１３）、そのかい離が例えば５パーセント以内（以下、「かい離範囲２」と称する。）であるガンマ線エネルギーが低エネルギー範囲のガンマ線エネルギーに対して例えば９５パーセント以上（以下、「一致範囲２」と称する。）を占める第２のデータ７Ｂを特定する（Ｓ３１４〜Ｓ３１６）。該当する第２のデータ７Ｂが無い場合（Ｓ３１６：ＮＯ）は、前記かい離を例えば１０パーセントにして同様の比較を行う（Ｓ３１７）。第２のデータ７Ｂが複数特定された場合（Ｓ３１６：ＹＥＳ）は、前記かい離が例えば５パーセント以内のガンマ線エネルギーの割合が最も大きい第２のデータ７Ｂを特定する（Ｓ３１８）。
【００５３】
ガンマ線は、高エネルギー範囲のガンマ線よりも低エネルギー範囲のガンマ線の方が物質に対する透過力が低い。ガンマ線は、原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎが小さくなるに従って、高エネルギー範囲のガンマ線よりも低エネルギー範囲のガンマ線の方がより多く原子炉圧力容器１の底部を透過する。よって、ガンマ線の計数値は、原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎが小さくなるに従って、高エネルギー範囲の計数値の増加量よりも低エネルギー範囲の計数値の増加量の方が大きくなる。上記の理由から、比較２は、低エネルギー範囲のガンマ線を使用することとする。
【００５４】
低エネルギー範囲とは、例えば０〜０．３ＭｅＶの範囲である。高エネルギー範囲とは、低エネルギー範囲よりも高いエネルギー範囲である。かい離範囲２は、任意の数値を設定することができるものとする。一致範囲２は、任意の数値を設定することができるものとする。
【００５５】
演算処理装置５Ｂは、上記で特定された第２のデータ７Ｂに関連する原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータを特定する（Ｓ２１５）。このときの原子炉圧力容器の厚みＢｎを示すデータは、原子炉圧力容器の厚みＢ２を示すデータ（以下、「Ｂ２」と称する。）とする（Ｓ２１６）。
【００５６】
演算処理装置５Ｂは、Ｂ２を原子炉圧力容器の厚みＤｊ（ｊ：正の整数値）を示すデータとして作成し、原子炉圧力容器の厚みＤｊを示すデータを第３のデータ８Ｂに関連付けする（Ｓ２１７）。このときの原子炉圧力容器の厚みＤｊを示すデータは、原子炉圧力容器の厚みＤ２を示すデータとする。記憶部５Ｃは、原子炉圧力容器の厚みＤ２を示すデータを記憶する（Ｓ２１８）。
【００５７】
上記手順は、Ｓ２０９に戻って第２の経過時間Ｃｉを示すデータを更新して繰り替えされる（Ｓ２１９：ＮＯ）。上記手順を終了する場合は、終了する（Ｓ２１９：ＹＥＳ）。
【００５８】
＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る原子炉圧力容器の厚み特定方法は、原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎを特定する厚み特定方法であって、放射性物質が核分裂を停止した時点から現在までに相当する第１の経過時間Ａｍと原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎとの関係を示す第１のデータ６を作成する第１のステップと、原子炉圧力容器１内の核燃料から放出されるガンマ線を想定し、第１のデータ６に基づきコンピュータ・シミュレーションを実行することにより得られるガンマ線エネルギーと当該ガンマ線エネルギーごとの第１の計数値との関係を示す第２のデータ７を作成する第２のステップと、原子炉圧力容器１内の燃料棒１Ａに制御棒１Ｂが挿入された時点から現在までの第２の経過時間Ｃｉにおいて、ガンマ線検出器２が原子炉圧力容器１内の核燃料１Ａから放出されるガンマ線を測定した結果得られるガンマ線エネルギーと当該ガンマ線エネルギーごとの第２の計数値との関係を示す第３のデータ８を作成する第３のステップと、第１の経過時間Ａｍと第２の経過時間Ｃｉが等しい経過時間において、第２のデータ７と第３のデータ８を比較し、第３のデータ８に近似している第２のデータ７を特定する第４のステップと、第１のデータ６から、特定された第２のデータ７に対応する原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎを特定する第５のステップと、を含むことを特徴とする。本実施形態によれば、原子炉の管理者は、核燃料が放出するガンマ線から現時点における原子炉圧力容器１の底部の厚みを特定することができため、核燃料が原子炉圧力容器１の底部を貫通する前に核燃料の流出対策を実施でき、核燃料の流出を防ぐことが可能になる。
【００５９】
また、本実施形態に係る原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法において、さらに、第４のステップは、第１の経過時間Ａｍと第２の経過時間Ｃｉが等しい経過時間において、第１の計数値と第２の計数値とを比較するとともに、第１の計数値と第２の計数値の差が所定の範囲内である場合に、第３のデータ８に近似している第２のデータ７を特定することを特徴とする。本実施形態によれば、正確に計測されるガンマ線エネルギーの計数値の比較により、精度高く原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎを特定することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法において、さらに、第４のステップは、第１の経過時間Ａｍと第２の経過時間Ｃｉが等しい経過時間において、第２のデータ７における所定のガンマ線エネルギーよりも低いガンマ線エネルギーと、第３のデータ８における所定のガンマ線エネルギーよりも低いガンマ線エネルギーを比較し、第３のデータ８に近似している第２のデータ７を特定することを特徴とする。本実施形態によれば、原子炉の管理者は、原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎが小さくなるに従って、高エネルギー範囲の計数値の増加量よりも低エネルギー範囲の計数値の増加量の方が大きくなるという、ガンマ線の性質を用いて、ガンマ線の低エネルギー範囲に比較処理の対象を限定することにより、ガンマ線エネルギー全範囲について比較処理をするよりも、より精度の高い原子炉圧力容器１の底部の厚みＢｎを特定することができるという効果を奏する。
【００６１】
また、本実施形態に係る原子炉圧力容器の底部の厚み特定方法において、さらに、第２のステップは、原子炉圧力容器１内の核燃料から放出されるガンマ線を想定し、第１のデータ６に基づきモンテカルロ法によるコンピュータ・シミュレーションを実行することにより得られるガンマ線エネルギーと当該ガンマ線エネルギーごとの計数値との関係を示す第２のデータ７を作成するステップであることを特徴とする。本実施形態によれば、原子炉の管理者は、コンピュータ・シミュレーションをモンテカルロ法によることで、ガンマ線の各エネルギー及びその計数値について近似的に求めることができるため、シミュレーションを効率的に行うことができるという効果を奏する。
【００６２】
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１    原子炉圧力容器
１Ａ    燃料棒
１Ｂ    制御棒
２    ガンマ線検出器
６    第１のデータ
７    第２のデータ
８    第３のデータ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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