(57)【要約】  本発明は、原子炉に配置される少なくとも２つの電気化学センサを提供し、少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つはジルコニウム電極を有し、また少なくとも２つの電気化学センサは、少なくとも２つの電気化学センサの各々が装着される表面の電気化学腐食ポテンシャルに比例する電圧を生成する。本発明はまた、少なくとも２つの電気化学センサによって生成された電圧を受け入れるように構成された装置を提供し、装置は、少なくとも２つの電気化学センサの電圧に基づき原子炉内のジルコニウム燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するように構成される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステムであって、
原子炉に配置された少なくとも２つの電気化学センサであって、該少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つがジルコニウム電極を有し、前記少なくとも２つの電気化学センサの各々が装着される表面の電気化学腐食ポテンシャルに比例する電圧を測定する前記少なくとも２つの電気化学センサと、
前記少なくとも２つの電気化学センサによって生成された電圧を受け入れるように構成された装置であって、前記少なくとも２つの電気化学センサの電圧に基づき原子炉内のジルコニウム燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するように構成される装置と、
を備える原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの電気化学センサによって生成された電圧を受け入れるように構成された装置がポテンシオスタットである、請求項１に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項３】
前記ポテンシオスタットに接続されたコンピュータをさらに備える、請求項２に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項４】
前記コンピュータに接続されたディスプレイ装置と、
前記コンピュータに接続されたデータ記憶装置と、
前記コンピュータに接続されたプリンタと、
をさらに備える、請求項３に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項５】
前記コンピュータが、前記少なくとも２つの電気化学センサから獲得された前記電圧値を平均して、前記燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定する、請求項３に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項６】
前記少なくとも２つの電気化学センサがジルコニウム電極を有する、請求項１に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項７】
前記少なくとも２つの電気化学センサの各々が、異なるジルコニウム合金電極を有する、請求項６に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステム。
【請求項８】
少なくとも２つの電気化学腐食センサを原子炉に配置する段階であって、前記少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つがジルコニウム電極を有する段階と、
前記少なくとも２つの電気化学腐食センサの間に電圧を生成する段階と、
前記電圧によって誘起された電流を測定する段階と、
前記誘起された電流に基づき前記原子炉内のジルコニウム燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを計算する段階と、
を備える原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための方法。
【請求項９】
前記少なくとも２つの電気化学腐食センサの配置が、核燃料集合体の底部又は頂部にある、請求項８に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの電気化学腐食センサの配置が、前記原子炉に隣接するシステムにある、請求項９に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの電気化学センサの配置が、核燃料集合体の底部又は頂部にあり、かつ、少なくとも１つの電気腐食化学センサの配置が、前記原子炉に隣接するシステムにある、請求項９に記載の原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所の構成要素用の電気化学腐食ポテンシャルの決定に関する。より詳しくは、本発明は、原子力発電所の原子炉冷却系内の原子炉燃料の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための装置及び方法を提供し、電気化学腐食ポテンシャルは燃料から離れたポテンシャル測定によって決定される。
【背景技術】
【０００２】
原子炉、例えば沸騰水型及び加圧水型原子炉は、核燃料を含有する炉心を通して水を通過させる。この水の炉心の通過により水が加熱される。水は、高温液相（加圧水）又は高温液相と気相（沸騰水）との組み合わせに加熱される。水及び／又は蒸気は、原子炉圧力容器、汽水分離器、加圧器及び蒸気発生器のような原子力発電所のシステムを通して輸送され、核反応によって発生された熱エネルギを他の作動システムに伝達する。流体を輸送するこれらの配管系及び構成要素は、腐食を生じやすく、また照射によって誘発されるか又は助長される応力腐食割れを受けやすい様々な材料から製造される。
【０００３】
電気化学腐食ポテンシャルは、例えば一次冷却水配管の表面の金属に生じる酸化／還元反応の量を決定する指針を提供する。酸化／還元反応は、例えば、原子炉内の水の溶存酸素濃度、水素濃度及び／又は過酸化水素濃度に関係する可能性がある。これらの原子炉冷却系の電気化学腐食ポテンシャルを減少させるために、水の溶存酸素及び過酸化水素濃度は、可能な限り低く、好ましくは２５質量十億分率（ｐｐｂ：parts per billion）のレベルに維持される。このことは、例えば、水素を系統に加えることによって実行される。しかし、実際には、溶存酸素、水素及び過酸化水素濃度を上記の低いレベルに維持することは、原子炉冷却系内の変化する水化学のため極めて難しい。
【０００４】
電気化学腐食ポテンシャル測定は、腐食状態が発電所に生じているかどうか、及び応力腐食割れが生じる可能性が高いかどうかを決定するために、原子力発電所で行われる。特に、電気化学腐食ポテンシャル値が比較的低い（すなわち閾値未満）場合、応力腐食割れの成長速度は重要ではなく、さらに分析する必要はない。しかし、閾値の上方では、応力腐食割れの可能性は、電気化学腐食ポテンシャル値が大きくなるときに増加する。電気化学腐食ポテンシャルの測定は、構成要素の一次冷却系の単一の箇所又は水浄化系の溶接されたネックフランジにおけるような対象の配管で行われる。既存の電気化学ポテンシャルプローブは、炉水の酸素濃度に反応する典型的に金属と金属との酸化物構造（metal to metal oxide configuration）であるセンサを含む。
【０００５】
電気化学腐食ポテンシャルを測定するために使用される既存のシステムは、多くの不都合を有する。第１に、使用されるプローブが壊れやすく、またプローブ内のセンサが熱及び放射のため劣化するので、約３カ月間のみ動作可能である。その結果、プローブは、炉心滞在時間（resident reactor core time）の２５％未満のみ、電気化学腐食ポテンシャルを測定できるに過ぎず、原子炉の周りのセンサの使用を妨げる。この不都合を軽減するための原子力発電所の運転員の代替方法は、限られている。原子力発電所は、腐食状態を監視することなく運転可能であるが、電気化学腐食ポテンシャルが燃料サイクル全体について測定されない場合、状態が腐食又は応力腐食割れの形成に有利に働く可能性があり、これによって、繊細で高価な原子力発電所システムに損害を与える可能性がある。代わりに、原子炉を停止してもよく、原子炉の周りの電気化学腐食ポテンシャルプローブが交換される。この代替方法は、施設閉鎖の経済性のため経済的に魅力的でない。第２の不都合は、既存のシステムが分析用の別個の測定点プローブを使用することである。この種類のシステムは、個々のシステムの点測定を提供する。既存のシステムでは、直接測定されない原子力発電所システムの一部で電気化学腐食ポテンシャルが上昇しているかどうかを確認できない。原子力発電所の冷却系を通した複雑で変化する材料のため、現在のシステムは、システムの電気化学腐食ポテンシャルを互いに正確に測定できない。その結果、原子炉のあるシステム又はサブシステムは、他のシステムと比較して腐食及び応力腐食割れを生じやすい。現在のシステムは、原子力発電所の運転員が異なるシステムの測定から導かれたデータを比較することを可能にせず、したがって、注意がプローブ位置に集中される。原子力発電所のシステム全体の真のリスクアセスメント分析が行われない。現在のシステムはまた、ジルコニウム被覆燃料要素の電気化学腐食ポテンシャルを決定しない。今までのところ、現在のシステムは、原子炉冷却系の内部の構造部材又は配管部材の電気化学腐食ポテンシャルの決定に限定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
原子力発電所の燃料サイクル全体の間の電気化学腐食ポテンシャルの決定を可能にする電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供する必要性がある。
【０００７】
プローブの寿命の終了時に、費用効率的にプローブ及びその関連のセンサの交換を可能にする電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供するさらなる必要性がある。
【０００８】
同様に、他の原子力システムに比較してどの原子力システムに腐食リスクがあるかについて、原子力発電所の運転員にデータを提供するために、複数の異なる箇所から原子力システムの電気化学腐食ポテンシャルを決定する電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供する必要性がある。
【０００９】
同様に、原子力発電所システムの燃料棒に使用して、原子炉運転状態の間の燃料棒のポテンシャル劣化量を決定できる電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供する必要性がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、原子力発電所の燃料サイクル全体の間の電気化学腐食ポテンシャルの決定を可能にする電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供することである。
【００１１】
同様に、本発明の目的は、センサのそれぞれの寿命の終了時に、費用効率的にプローブ及びその関連のセンサの交換を可能にする電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供することである。
【００１２】
同様に、本発明の目的は、他の原子力システムに比較してどの原子力システムに応力腐食ポテンシャルのリスクがあるかについて、原子力発電所の運転員にデータを提供するために、原子力発電所の内部の複数の異なる箇所から電気化学腐食ポテンシャルの決定を可能にする電気化学腐食ポテンシャル測定システムを提供することである。
【００１３】
本発明のさらに別の目的は、核燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、図示かつ説明されるように達成される。本発明は、原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのシステムを提供する。本発明は、原子炉に配置された少なくとも２つの電気化学センサを提供し、この場合、少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つはジルコニウム電極を有し、また少なくとも２つの電気化学センサは、少なくとも２つの電気化学センサの各々が取り付けられる表面の電気化学腐食ポテンシャルに比例する電圧を生成する。本発明はまた、少なくとも２つの電気化学センサによって生成された電圧を受け入れるように構成された装置を提供し、この場合、装置は、少なくとも２つの電気化学センサの電圧に基づき原子炉内のジルコニウム燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するように構成される。
【００１５】
本発明はまた、原子炉燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを決定するための方法を提供する。本方法は、少なくとも２つの電気化学センサを原子炉に配置する段階であって、少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つがジルコニウム電極を有する段階と、少なくとも２つの電気化学センサの間に電圧を生成する段階と、電圧によって誘起された電流を測定する段階と、誘起された電流に基づき原子炉内のジルコニウム燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルを計算する段階とを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１を参照すると、加圧水型原子炉用の電気化学腐食ポテンシャル分析システム１０が示されている。図１には、加圧水型原子炉に関係するものとして示されているが、システム１０は、沸騰水型原子炉に等しく適用でき、したがって、示した例は限定的であると考えるべきではない。原子炉１２は、燃料集合体１８の形態の核燃料を含有する。燃料集合体１８は、所定の状態下で、燃料集合体１８の核燃料が、結果として熱を生成する核連鎖反応を生成するように炉１２に配置される。反応によって発生された熱は、装着された原子炉冷却系１３に流入する水によって反応器１２から取り除かれる。水は、原子炉冷却系１３で、炉水入口１４から原子炉１２に流入し、核燃料集合体１８を通過する。炉出口２０により、炉１２からの加熱水はその後の処理のために炉１２を出ることができる。加熱水は、炉出口２０から進み、次に圧力を維持し、原子炉冷却系１３の衝撃を制御するための加圧器２２を通過する。気相５８は、加熱器制御ユニット２４によって制御される加熱器２６の作動によって加圧器２２の頂部に維持される。加圧器２２内の水体積は、加圧器サージタンク３２から炉冷却材を加えることによって修正可能である。加圧器２２は、直線又は曲線（例えばＳベンド）でもよい加圧器サージライン３０を介して原子炉冷却系に接続され、このラインを通して、圧力及び衝撃制御が実行される。
【００１７】
炉出口２０を移動する水は、原子炉冷却系の蒸気発生器入口４８を通して加圧器に通過する。加熱された水は蒸気発生器４２を通過して、蒸気発生器入口４４から蒸気発生器出口４６に通過する別個の水本体に熱を伝達する。蒸気発生器入口４４を通して蒸気発生器出口４６に通過する水は、気相に変換され、次に、例えば発電用のタービンを通過させられることができる。蒸気発生器４２を通過する水は、原子炉冷却系の蒸気発生器出口５０を通して出る。次に、水は、炉冷却ポンプ５２の補助によって原子炉冷却系１３を通して原子炉１２に戻る。制御弁３４により、加熱水は、炉出口２０から残留熱除去入口管５４に出ることができる場合、次に、加熱水は、接続された熱交換器３８を有する残留熱除去ポンプ３６を通過する。加熱水の熱は、入口／出口４０を通して流れる別個の水本体に、熱交換器３８によって伝達することができる。次に、残留熱除去ポンプ３６を通過する水は、残留熱除去出口ライン５６を通して原子炉冷却系１３の残部に戻ることができる。
【００１８】
図２を参照すると、後方ポンプ式の沸騰水型原子炉用の電気化学腐食ポテンシャル分析システムが示されている。原子炉１２は、燃料集合体１８の形態の核燃料を含有する。燃料集合体１８は、所定の状態下で、燃料集合体１８の核燃料が、核放射線及び熱を放出することによって核連鎖反応を生成するように炉１２に配置される。反応によって発生された熱は、水を沸騰させ、したがって蒸気を生成することによって炉１２から取り除かれる。沸騰のために使用される水は、給水管６０を介して反応器１２に輸送される。水は、内部ジェットポンプ７０を使用して、燃料集合体１８を通して強制されることができる。水は、燃料集合体１８を通過するとき、蒸気に変換されることができる。次に、蒸気は、蒸気分離器６２と蒸気乾燥機６４とを通して、炉１２から蒸気を導く主蒸気管６６に通過する。水の平均温度分布は、外部再循環配管１３を通して水を循環させて達成される。水は、炉出口管２０を通して反応器１２から取り除かれる。次に、水は再循環ポンプ８０を通して輸送され、次に、炉入口管１４を通して炉に輸送して戻される。
【００１９】
図１と図２を参照すると、システム１０のプローブ２００、２０２は、電気化学腐食ポテンシャルを測定するために、原子炉冷却系１３と炉１２及び隣接するシステムの多数の位置に配置可能である。プローブ２００、２０２は、炉冷却材入口１４及び炉出口２０に配置して、炉１２に近接した領域の電気化学腐食ポテンシャルを測定することができる。プローブ２００、２０２はまた、原子炉冷却系１３のどこかに、例えばポテンシャルを測定するためのジルコニウム材料構造体に配置してもよい。図示したように、プローブ２００、２０２はまた、燃料集合体１８、例えば下部タイプレート又は集合体のノズルに取り付け可能である。
【００２０】
図３を参照すると、核燃料集合体１８の拡大図が示されている。核燃料集合体１８は、濃縮ウランの二酸化物燃料の円筒状燃料要素からなる燃料棒１０４を有する。濃縮ウランの二酸化物燃料は、棒１０４の形態のジルコニウム合金金属に納められる。燃料棒１０４の典型的な長さは、例えば、長さ１５〜１８フィート（４．５７２〜５．４８６ｍ）でよい。個々の燃料棒１０４は、燃料集合体頂部１１０から燃料集合体底部１１２の中間位置に配置されたスペーサ１０６を用いて相対位置に維持される。制御棒１０２は、燃料集合体で行われる核反応を遅くするために、燃料棒１０４の間に挿入されるように構成される。
【００２１】
核反応プロセス中に、ジルコニウム被覆二酸化ウランは、例えば溶存酸素レベルの増加による応力腐食割れを生じやすいことがある。電気化学腐食及び粒界応力腐食割れに対するジルコニウム被覆核燃料棒の感受性を測定するために、電気化学腐食ポテンシャルシステム１０は、炉心の内部又は外部の（またジルコニウム燃料棒から離れた）、しかし核燃料集合体に十分に近い領域の電気化学腐食ポテンシャルを測定して、ジルコニウムで包まれた二酸化ウランの電気化学腐食ポテンシャルの代表的な値を提供する。原子炉冷却系１３の別個の領域の電気化学腐食ポテンシャルを測定するプローブは、発電所運転員が炉構成要素の個々の構成要素ならびにシステム全体の両方の感受性を個々に決定することを可能にするために、原子炉冷却系１３全体にわたって、例えば、上記の例に記載されているような給水入口１４及び反応器出口２０に配置してもよい。
【００２２】
電気化学腐食ポテンシャルについて、炉の内部又は外部の複数の構成要素を測定することによって、材料の種類及び位置が密接に関連する構成要素は、同様の電気化学腐食を有するであろう。この理由で、記載した例では、炉１２の中性子束及び熱からなお十分に遠い炉１２に近接する原子炉圧力容器の電気化学腐食プローブを給水入口１４に配置してもよい。これらのプローブは、プローブの各々が、測定された個々の金属製構成要素の電気化学腐食ポテンシャルに比例すると思われる電圧を測定するように構成することができる。次に、測定値は、導線又は他の装置によって、このような電圧入力を受け入れるように構成されたポテンシオスタット及び／又はコンピュータのような装置２０８に送ることが可能である。次に、装置２０８は、電気化学腐食ポテンシャルの平均値を得るために、炉の入口及び出口あるいは炉又は隣接するシステムの他の任意の位置で得られた値を平均することができる。装置２０８は、運転員が放射性環境の外部の電気化学腐食ポテンシャルを監視することを可能にするために、原子炉冷却系１３から遠い位置に配置してもよい。
【００２３】
電気化学腐食システム１０は、少なくとも２つのセンサ２００、２０２を有するプローブを有することができ、この場合、少なくとも２つの電気化学センサの内の少なくとも１つはジルコニウム電極を有する。センサ２００、２０２の少なくとも１つは、ジルコニウム電極が燃料棒のジルコニウム燃料被覆の材料成分に密接に適合し、これによって、炉内部の他の構造部材及び配管の腐食電位に比較して燃料要素のジルコニウム合金被覆材料の腐食電位を示すようなジルコニウム電極を有する。
【００２４】
電気化学腐食ポテンシャル測定は、２つの異なる方法によって行うことができる。センサは、外部電流をプローブ内のセンサに印加することによって電気化学腐食ポテンシャルを決定するためのデータを提供することができ、次に、センサと基準センサとの間の電圧が測定される。代わりに、電気化学腐食ポテンシャルは、定電位制御（電圧制御）（すなわち、電圧差は少なくとも２つのセンサの間に生成される）されるセンサによって提供されるデータから決定してもよい。次に、２つのセンサの間の電流が測定される。２つのセンサを有する定電位制御されるプローブの場合、次に、測定電流を使用して、材料の種類、サンプリング領域、及び例えばサンプリング材料の近似密度が認識される腐食速度を計算することができる。
【００２５】
図４を参照すると、電気化学腐食ポテンシャルを測定するためのシステム１０が示されている。第１のプローブ２００及び第２のプローブ２０２は、装置２０４に接続される。第１のプローブ２００及び第２のプローブ２０２は、プローブ２００、２０２が取り付けられる表面の電気化学腐食ポテンシャルを測定するために使用される内部センサを有することができる。装置２０４は、個々の第１のプローブ２００及び第２のプローブ２０２に対する電圧差を確立するか、あるいはそれぞれの第１の導線２０４と第２の導線２０６とを通して、電流を第１のプローブ２００と第２のプローブ２０２の各々に印加するように、少なくともその一方を行うように構成される。第１及び第２の導線２０４、２０６の各々は、導線２０４、２０６が過熱状態にさらされないように配置可能である。さらに、装置２０４に接続されたプローブ２００、２０２の各々は、異なる材料の種類の電気化学腐食ポテンシャルが決定されるように、異なる材料のジルコニウム合金で構成してもよい。導線２０４と２０６はまた、流れる電流及び／又は電圧からのポテンシャル電気干渉が最小にされるように配置してもよい。導線２０４と２０６は、装置２０８と第１のプローブ２００と第２のプローブ２０２との間に延びる。導線２０４は、プローブ２０２、２０４及び装置２０８にまたそれらから電流及び／又は電圧の送受の両方を行うことができる。代替構造では、プローブ２０２、２０４は、プローブによって決定されたデータの伝送が無線技術によって実行されるように構成してもよい。装置２０８は、非限定的な例として、ポテンシオスタットでもよい。
【００２６】
装置２０８はまた、プローブ２００、２０２からのデータを保持できるコンピュータ２１０に接続できる。コンピュータ２１０は、運転員の判断として周期的に又は連続的にプローブ２００、２０２からのデータを獲得できる。コンピュータ２１０は、プローブ２００、２０２からのデータをメモリに保持してもよく、あるいは取り付けられたプリンタ２１２にデータを出力してもよい。装置２０８及びコンピュータ２１０は、データ獲得のために２つよりも多くのプローブが接続されるように構成してもよい。コンピュータ２１０はまた、電気化学腐食ポテンシャル及び導かれた腐食速度の計算を前提として、時間の経過における燃料棒１０４に対する腐食損傷の量を計算できる。時間の経過における予期された損傷量のこの計算を実行することによって、炉の運転員には、時間の経過における核燃料集合体１８の容認可能な安全マージンの評価が提供される。この結果、炉の運転員に、炉の停止を計画するために、ならびに炉停止中にいかなる作業を達成する必要があるかについて予測するために、十分な時間が提供される。
【００２７】
プローブ２００、２０２及び関連の導線２０４、２０６はまた、原子炉燃料集合体１８に近接して測定を達成できるように、原子炉の内部に取り付けてもよい。プローブ２００、２０２及び関連の導線２０４、２０６が炉圧力容器１２内部に取り付けられる場合、プローブ２００、２０２及び導線２０４、２０６は、炉１２の予期される中性子束及び加熱状態に耐えることができるように設計可能である。導線２０４、２０６は、原子炉圧力容器１２の既存の計測装置の貫通部を通して配置でき、これによって、改造することなくシステム１０を既存の原子力発電所に取り付けることができる。プローブ２００、２０２は、ジルコニウム合金を含有する原子炉圧力容器１２の内部の構造部材に取り付けることができ、これによって、測定値の獲得が可能である。代わりに、プローブ２００、２０２は、燃料集合体１８の識別可能なセクション、例えばノズル１０８の外部位置のような燃料集合体の端部に取り付けてもよい。炉１２へのプローブ２００、２０２の取り付けは、プローブからの異物２００、２０２が通常状態及び事故状態下で炉の水冷却材の流れから除去されるように達成される。他の実施形態において、プローブ又は個々のセンサ、例えば２つのセンサを炉１２の内部に配置でき、一方、２つのセンサは、基準読み取りを提供するために炉１２の外側に留まる。次に、炉１２内及び炉１２の外部のセンサによって獲得された測定値は、ポテンシオスタットのような装置に供給される。プローブ２００、２０２は、原子炉圧力容器１２の底部の貫通部、例えば計測装置シンブル貫通部（instrumentation Thimble penetration）から延びることができ、また炉１２の任意の下部構造、例えば、下部炉心板、流動混合板又は底部支持鍛造部に配置できる。次に、コンピュータ２１０は、供給されたデータをポテンシオスタット２０８に送り、電気化学腐食ポテンシャルを計算できる。プローブ２００、２０２は、プローブ２００、２０２の保守が炉の運転に経済的に厳しく影響しないように、炉停止中の容器内の作業中にそれらを取り除くことができるように構成可能である。
【００２８】
本発明は、原子力発電所の燃料サイクル全体の間の核燃料棒の電気化学腐食ポテンシャルの決定を可能にする電気化学腐食ポテンシャルシステムを提供する。燃料集合体へのプローブの配置の近さのため、他のシステムによっては達成不可能な燃料集合体のジルコニウム被覆の電気化学腐食ポテンシャルの計算が可能である。本発明の交換費用及び維持費のため、施設の運転員は、施設に対する経済的な影響を最小にしつつ、腐食ポテンシャルを正確に監視することが可能である。
【００２９】
上述の説明において、本発明の特定の模範的な実施形態を参照して、本発明について説明してきた。しかし、添付の特許請求の範囲に記載されるような本発明のより広い精神と範囲から逸脱することなく、本発明に対し様々な修正及び変更をなし得ることが明白であろう。したがって、本明細書および図面は、制限的というよりもむしろ例示的であると見なすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】加圧水型原子炉の模範的な原子炉冷却系に電気化学ポテンシャルセンサを配置するための配置図である。
【図２】沸騰水型原子炉の模範的な原子炉冷却系に電気化学ポテンシャルセンサを配置するための配置図である。
【図３】ジルコニウム被覆燃料棒を示した燃料集合体の配置図である。
【図４】本発明による電気化学腐食ポテンシャルを測定するための配置図である。
【図１】
2008516192.tif 000002
【図２】
2008516192.tif 000003
【図３】
2008516192.tif 000004
【図４】
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