DE2540708A1 - Vorrichtung zur feststellung des zustands von brennstoffstaeben innerhalb eines atomreaktorkerns - Google Patents

Description

PATENTANMELDUNG Anmelder; The Babcock & Wilcox Company

161 East 42nd Street, New York, N.Y. 10017 - USA -

Titel: Vorrichtung zur Feststellung des Zustands von Brennstoffstäben innerhalb eines Atomreaktorkerns

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Besichtigung und zur Feststellung von undichten Brennstäben innerhalb eines Atomreaktorkerns.

Kernreaktoren für Energieerzeugung, für Forschung und für andere Zwecke benötigen eine "kritische¹¹ Konzentration spaltbaren Materials. Diese Konzentration - im Reaktorkern - umfaßt häufig ein BUndel langer, schlanker, hohler Metallstäbe oder "Hülsen", von denen jede einen Brennstoff-Sinterkörper-Stapel enthält. Die Brennstoff-Sinterkörper, die man am meisten vorfindet, bestehen aus Urandioxyd (UO2)·

Während des Reaktorbetriebs absorbieren einige der spaltbaren Urankerne in diesen Brennstoff-Sinterkörpern Neutronen, die ver-

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Ursachen, daß die getroffenen Urankerne sich in zwei neue Kerne spalten, jeder mit etwa der halben Atommasse des Uran-Stammkerns. Diese neuen Kerne, die häufig radioaktiv sind, sollten innerhalb des umhüllenden Metallstabs bleiben. Die Flucht dieser radioaktiven Stoffe aus der Brennstabkonstruktion könnte zu ernsthaften Sicherheitsproblemen führen oder mindestens zu der Notwendigkeit, eine aufwendige und kostspielige Strahlungsdekontaminierung durchzuführen.

Die Umweltsbedingungen in Kraftreaktorkexnen neigen dazu, diese Situation noch zu erschweren. So können hohe Temperaturen, hohe Drücke und eine intensive Strahlung innerhalb des Kerns einen gelegentlichen Brennstabschaden in Form eines winzigen Hülsenbruchs hervorrufen.

In einem Druckwasserreaktor wird z. B. das "Primärkühlmittel" Druckwasser, das Wärme aus dem Reaktorkern abführt, auf Radioaktivität überwacht. Eine spürbare Erhöhung der Radioaktivität dieses Wassers gegenüber einer vorher festgelegten Höhe besagt, daß ein oder daß mehrere Brennstäbe innerhalb des Keaktorkerns beschädigt sind. Diese Schlußfolgerung beruht auf der Annahme, daß diese zusätzlichen radioaktiven Schmutzstoffe wahrscheinlich durch eine Undichtigkeit aus einem Brennstab entwichen und in den benachbarten Wasserstrom eingedrungen sind.

Wenn festgestellt wird, daß die radioaktive Kontaminierung des Primärkühlmittels unerwünscht hoch ist, dann muß der Reaktor abgeschaltet und die einzelnen Brennstäbe besichtigt werden, um den einzelnen beschädigten Stab oder die beschädigten Stäbe festzustellen und zu ersetzen. Die Aufgabe der Besichtigung dieser Stäbe ist besonders in einem Leistungsreaktor sehr schwierig und ziemlich aufwendig. So muß z. B. der schwere Reaktordruckbehälter geöffnet

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werden, während jedes der Bündel aus 200 oder mehr brennstäbe, die die einzelnen Brennelemente bilden, aus denen der Reaktorkern zusammengebaut ist, aus dem Kern entfernt und einzeln auf das Vorhandensein eines beschädigten Brennstabs besichtigt werden müssen. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß kommerzielle Leistungsreaktoren bis zu 36.000 brennstäbe oder sogar noch mehr aufweisen.

uas gewöhnlich zum Linsatz kommende besichtigungsverfahren wird mit " sipping " bezeichnet, uabei wird das Brennelement in eine

sipping - hülse " eingebrocht und hasser oder Luft durch das brennelement gepumpt. Das aus dem tlement fließende Medium wird auf das Vorhandensein einer Strahlung überwacht. Die Feststellung einer übermässigen Strahluncjsmenge im Abfluß besagt, daß entweder ein Brennstab innerhalb des besichtigten Brennelements beschädigt sein kann oder daß das Medium aus den Stäben eine radioaktive Kontaminierung spült, die an den Stabflächen haftete. Zusätzlich zu dieser zweideutigen Anzeige besteht die weitere Möglichkeit, daß ein Stab, der unter normalen Reaktorbetriebsbedingungen undicht ist, vielleicht unter den in der sipping-Hülse bestehenden Bedingungen nicht undicht ist.

Ein anderes Verfahren erfordert den Ausbau eines einzelnen Brennstabs aus einem Brennelement. Dies ist natürlich eine schwierige und zeitraubende Aufgabe, besonders wenn der betreffende Brennstoff teilweise verbraucht oder "verbrannt" worden ist und eine so starke Strahlung erzeugt, daß der Brennstabausbau hinter einer Strahlungsabschirmung mit ferngesteuerten Manipulatoren durchgeführt werden muß.

Der betreffende Stab wird dabei in einem Behälter verschlossen, der eine Kammer oder Füllkammer hat, um Spaltprodukte zu sammeln, die

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eventuell aus dem Stab entwichen sind. Ein Strahlungswächter wird von einem Teil der Füllkammer durch einen Strahlungsaufnehmenden Schirm auf Abstand gehalten, der einen Kanal oder Kollimator aufweist, der den Strahlungswächter mit dem unter Beobachtung befindlichen Teil der Füllkammer ausrichtet. Auf diese Weise erzeugt der Wächter ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von den radioaktiven Spaltprodukten, die eventuell aus dem Brennstab entwichen sind. Natürlich besagt eine außergewöhnlich hohe Strahlung in dem Füllkammerteil, daß eventuell ein Bruch im Brennstab vorliegt. Dieses Verfahren beruht auch auf der Überwachung von Spaltprodukten außerhalb der Brennstabhülse. Kenn nämlich der betreffende Brennstab während des Reaktorbetriebs undicht ist, jedoch nicht innerhalb der Besichtigungsatmosphäre, dann könnte ein Brennstab zwar beschädigt sein, aber als solcher nicht festgestellt werden.

Bezüglich der überwachung dieser radioaktiven Spaltprodukte ist festzustellen, daß eine Anzahl radioaktiver Elemente Gammastrahlen aussendet. In vielen Fällen haben diese Gammastrahlen Energien, die für eine bestimmte Isotope des betreffenden Elements gelten,

133 ζ-. B. Xe , oder es sendet die Isotope des Elements Xenon, das eine Atommasse von 133 Einheiten hat, einen charakteristischen Gammastrahl von 0,0b5 Mio Elektronenvolt (MeV) Energie aus. Die "Halbwertzeit" dieser Isotope beträgt außerdem etwa 5,3 Tage. Somit wird während eines Zeitraums von 5,3 Tagen die Hälfte der in einer bestimmten

133 Menge vorhandenen Xe Atome je einen Gammastrahl von 0,085 MeV ausgestrahlt haben. Da die Gammastrahlaussendungen aus radioaktiven Kernen im wesentlichen willkürlicher Art sind, ist es zur eindeutigen Feststellung des Vorhandenseins und der Konzentration eines bestimmten Stoffes erforderlich, daß der Wächter eine Probe eine ausreichende Zeitlang beobachtet, um eine statistisch aussagefähige Zahl von festgestellten Gammastrahlen von einer Energie zu sammeln, die für den betreffenden Stoff charakteristisch ist. Diese

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statistische Ermittlung hängt von einer Anzahl Größen ab: Empfindlichkeit des Wächters, Höhe der Hintergrundstrahlung und dergleichen. Dies ist jedoch ein Problem, das Fachleute auf dem Gebiet der kerntechnischen Instrumente seit vielen Jahren erfolgreich behandeln.

Für Arbeiten dieser Art ist infolgedessen ein Strahlungswächer erforderlich, der auf die Energie der einfallenden Gammastrahlung anspricht, Im allgemeinen sind dazu Kristall-Szintillations-Detektoren und Halbleiterdetektoren geeignet. Insbesondere spricht ein halbleiterdetektor, der in typischer Weise einen von "Lithium durchdrungenen Germaniumkristall" oder Kristallteil umfaßt, auf einen einfallenden Gammastrahl durch Erzeugung eines elektrischen Signals an, das zu der Energie in Beziehung steht, die durch den Gammastrahl innerhalb der Kristallstruktur verloren geht. Das auf diese Weise erzeugte elektrische Signal wird verarbeitet, um diese einfallenden Strahlungen festzustellen. In diesem Zusammenhang trennt ein konventionelles elektrisches System, das Verstärker und Impulshöhen-Unterscheidungsschaltungen einschließt, diejenigen Signale ab, die Gammastrahlen in dem Energiebereich feststellen, welcher von Interesse ist. Jedes dieser festgestellten Signale wird mit einer "Zählung" bezeichnet und einer kumulativen Summe dieser Zählungen hinzugefügt, um eine Anzeige zu erhalten, die besagt, daß die betreffende Isotope vorhanden ist, und unter entsprechenden Umständen eine weitere Anzeige über die Konzentration der Isotope in der betreffenden Probe.

Somit hat der Stand der Technik einige Mittel geboten, um fehlerhafte Brennstäbe zu überwachen und festzustellen. Diese Verfahren nach dem Stand der Technik sind jedoch zeitraubend, unwirksam und führen häufig zu zweideutigen oder unzuverlässigen Ergebnissen. Infolgedessen besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren

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zur Feststellung beschädigter tirennstäbe, besonders innerhalb des keaktoraruckbehälters.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, schnell und einfach den Zustand von Brennstoffstäben innerhalb eines keaktorkernes festzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein strahlungsenergieempfindlicher Wächter in einem abgeschirmten Behälter eingeschlossen wird, der aus Eisen oder einem gleichwertigen Material besteht. Der Schirm wird außerdem mit einem kleinen kollimierenden "Tunnel" versehen, durch den die Strahlung, die nur aus einer Richtung stammt, den Wächter erreichen kann. Der Kollimator wird mit dem Oberteil eines der Brennstäbe ausgerichtet und in dieser Ausrichtung eine genügende Zeitlang gehalten, um es zu ermöglichen, daß eine statistisch aussagefähige Anzahl Zählungen gesammelt wird, um das Vorhandensein einer entsprechenden Konzentration radioaktiver Spaltprodukte innerhalb der Brennstabhülse festzustellen, kenn die entsprechende Konzentration Spaltprodukte oder eines bestimmten Spaltprodukte innerhalb der Hülse vom Wächter festgestellt wird, kann angenommen werden, daß der Brennstab unbeschädigt ist. Sollte der beobachtete Spaltproduktbestand innerhalb des Brennstabs geringer sein als ein Sollwert, der der Verwendung und Bestrahlung des betreffenden Stabs entspricht, kann angenommen werden, daß der betreffende Stab einen Bruch aufweist und einige der Spaltprodukte entwichen sind.

Erfindungsgemäß beobachtet der abgeschirmte und kollimierte Wächter die Spaltproduktkonzentration innerhalb des Brennstabs und schafft dadurch eine Anzeige des unbeschädigten Zustands des Brennstabs unabhängig von der Fähigkeit des Stabs, Spaltprodukte während der Besichtigung in eine Prüfatmosphäre abzuleiten.

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Weiterhin kann in diesem Zusammenhang der abgeschirmte und kollimierte Wächter auf einer Schaltvorrichtung montiert werden, die wahlweise den Kollimator und den Wächter mit den Enden aufeinander folgender Brennstäbe ausrichtet, die die Brennelemente in einem Reaktorkern bilden; dies kann auch in einem Brennstofftransport- und-Jflgerkanal erfolgen. Auf diese Weise kann der unbeschädigte Zustand eines jeden Brennstabs durch direkte Beobachtung festgestellt werden, ohne daß die einzelnen Stäbe aus dem Reaktorkern oder dem Brennelementbündel entfernt werden.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung für die Anwendung der Erfindung, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schemas, das typische Wächter-Kollimator-Brennstab-Ausrichtungen erläutert.

Gemäß der Darstellung in Figur 1 umfaßt ein Brennelement 10 eine keihe paralleler, auf Abstand angeordneter Brennstäbe 11, die durch quer liegende Roste 12 in der richtigen Relativlage zueinander gehalten werden. Jeder Brennstab 11 besitzt eine dünne, metallische Außenhülse, die eine vertikale Säule aus Kernbrennstoff-Sinterkörpern und einen leeren kaum oder eine Füllkammer umschließt, welche für den Brennstabdruckaufbau und die Aufnahme von Spaltgasen dient.

Das Brennelement 10 endet in einem oberen und unteren Endstück 13 bzw. 14, Diese Endstücke erfüllen mehrere Aufgaben im Zusammenhang mit der Brennstabstabilisierung, dem Einbau des Brennelements

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in den Reaktorkern, der Stabilität des Brennelements im Reaktorkern, dem Ausbau des Brennelements aus dem Reaktorkern usw. Für die Erfindung ist es jedoch nur erforderlich, daß der Einsatz 15 des oberen Endstücks aus einer im allgemeinen offenen Rahmenkonstruktion besteht, die die Querenden der einzelnen Brennstäbe freilegt bzw. nicht verdunkelt, überdeckt oder abschirmt.

Zur Erläuterung der Erfindung ist das Brennelement 10 in Figur 1 einzeln dargestellt. In der Praxis kann die nachstehend in größerer Vollständigkeit beschriebene Erfindung jedoch mit dem Brennelement nach Benutzung in einem Reaktorkern und in einem stark radioaktiven Zustand ausgeführt werden. Um das Personal vor den körperlich schädlichen Wirkungen dieser Strahlung zu schützen, muß das Brennelement 10 entsprechend abgeschirmt werden. So würde z. B. bei einem Druckwasserreaktor Wasser mit einer Tiefe von 3 Metern zwischen dem Brennelement 10 und dem Anlagepersonal einen geeigneten Strahlungsschirm bilden. Weiterhin könnten in dieser Beziehung auch die einzelnen Stäbe 11 innerhalb des Brennelements 10 in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Erfindung besichtigt werden, während des Brennelement Teil der größeren Brennelementgruppe ist, die den Reaktorkern darstellt.

Oberhalb des oberen Endstücks 13 und in allgemeiner Ausrichtung zu dem Brennelement 10 ist ein im allgemeinen zylindrischer Strahlungsschirm 16 angeordnet.

Die vertikale Achsed des zylindrischen Schirms 16 (in Fig. 1 nicht dargestellt) befindet sich in Ausrichtung mit einem schmalen Kollimator 17, der einen Kanal bildet, welcher von dem nahe bei dem oberen Endstück 13 liegenden Querende 20 des Schirms 16 ausgeht, und innerhalb des Schirms einen im wesentlichen zentralen Hohlraum 21,

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welcher einen energieempfindlichen Strahlungswächter 22 mit hohem Auflösungsvermögen aufnimmt; ein typischer Wächter dieser Art ist der von Lithium durchwanderte Germonium-halbleiterwächter. Weiterhin ist es in dieser Beziehung häufig notwendig, Wächter dieser A*tt auf extrem niedrige Temperaturen zu kühlen. Um diese Kühlung zu ermöglichen, wird der !.achter oft in einer besonders geformten Dewar-Flasche angeordnet, die einen Vorrat an verflüssigtem Stickstoff oder dergleichen enthält. Somit ist nicht nur der Wächter 22 in dem Schirm 16 angeordnet, sondern der Schirm enthält auch Kühlvorrichtungen (nicht dargestellt), sowie entsprechende elektrische Schaltanschlüsse für den Wächter (ebenfalls nicht dargestellt).

Der Schirm 16 und die zugehörigen Strahlungswächter befinden sich in Ausrichtung zu jedem der einzelnen Brennstäbe 11 im Brennelement 10 durch eine Schaltvorrichtung 23, die in Figur 1 schematisch als ein Paar senkrecht angeordneter Pfeile dargestellt ist. Zur Erläuterung sei darauf hingewiesen, daß die Schaltvorrichtung den Schirm 16 in zwei Richtungen oberhalb der Brennstäbe 11 im Brennelement 10 umsetzen kann, um ihn richtig anzuordnen, und zwar entweder manuell in Abhängigkeit von einer optischen Ausrichtung oder automatisch in Übereinstimmung mit vorher festgelegten Brennstabpositionen innerhalb des Brennelements in Bezug auf eine oder mehrere festgelegte Markierungen. Weiterhin wird auf Figur 2 verwiesen, die einen Abschnitt des Oberteils einiger der Brennstäbe in einem Brennelement 10 zeigen, das in Figur 1 erläutert wurde. Das obere Endstück 13, das auch in Figur 1 gezeigt wird, ist in Figur 2 nicht dargestellt, um die nachstehend in größerer Vollständigkeit beschriebenen Kollimatorausrichtungsverfahren klar herauszustellen. Demtensprechend weisen die Brennstäbe 11 Brennstoff-Pellets 24 auf, die in dünnen Rohren 25 aus Aluminium, nicht-

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rostendem Stahl, Zirkon oder dergleichen eingeschlossen sind. Jedes dieser kohre 25 wird außeraem durch entsprechende Enakappen 26 verschlossen. Wie in der Zeichnung dargestellt, erstrecken sich die Stapel aus Brennstoff-Pellets 24 nicht über den gesamten Innenraum der verschlossenen Rohre 25, sondern enden in einem bestimmten Abstand unterhalb der Endkappen, um eine Füllkammer 27 zu bilden, die Spaltproduktgase und dergleichen aufnimmt. Xenon und insbe-

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sondere die radioaktive Xe - Isotope sind ein typisches Spaltproduktgas, das die Neigung hat, sich in der Füllkammer 27 zu sammeln.

Wenn bei der Anwendung der Erfindung der diese Xenonisotope kennzeichnende Gammastrahl 0,085 MeV gewählt wird, um den Brennstab auf Schäden zu untersuchen, dann kann der Kollimator 17 (Figur 1) in dem Strahlungsschirm 16 in vertikaler Ausrichtung zur Längsachse eines der Rohre 25 angeordnet werden, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung spricht der Wächter nur auf diejenigen Gammastrahlen an, die zu dem Wächter in allgemeiner Ausrichtung mit und innerhalb eines Vorsprungs 30 des Kollimators durch die Füllkammer 27 gerichtet sind. Die zu dem Wächter gehörenden Strahlungsenergie-Unterscheidungsschaltungen weisen vom Wächter die einfallenden Strahlungssignale zurück, die nicht den beobachteten Gammastrahlen 0,085 MeV entsprechen. Diejenigen Signale, die durch die Unterscheidungsschaltungen geleitet werden, werden aufgezeichnet, um die kumulativen "Zählungen" der betreffenden Strahlungsenergie zu ergeben. Diese kumulative "Zählung" bezieht

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sich natürlich auf die Xe -Konzentration innerhalb der Füll-

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kammer 27. Die Zeit, während der die Xe - "Zählungen" zu summieren sind, hängt natürlich von der spezifischen "Zählstatistik" ab, die den Umfang der zu besichtigenden Brennstäbe kennzeichnet. Wie zuvor erwähnt, beruhen diese statistischen Ermittlungen in einem

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gewissen Maße auf der Wächterempfindlichkeit, der Hintergrundstrah-

133 lung und dergleichen sowie auf der vermuteten Xe - Konzentration innerhalb eines gegebenen Brennstabs. Wenn also eine vorher bestimmte

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Anzahl kumulierter Xe - Zählungen nicht von einem einzelnen Ürennstab innerhalb einer gegebenen Zeitdauer anfällt, dann kann man mit

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Recht daraus schließen, daß die Xe -Gaskonzentration innerhalb der Füllkamroer 27 unter der Höhe liegt, die von einem unbeschädigten Brennstab zu erwarten ist. Unter diesen Umständen ist es wahrscheinlich, daß der in der Prüfung befindliche Brennstab eine undichte

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Stelle hat, die es dem Xe erlaubt, von dem Brennstab zu fließen anstatt sich in der Füllkammer 27 zu sammeln.

Wenn andererseits die kumulierten Zählungen den Sollwert erreichen oder überschreiten, dann kann angenommen werden, daß Spaltprodukte nicht aus dem hirennstab ausgetreten sind und daß der Stab unbeschädigt ist. Somit ermöglicht es die Erfindung, den unbeschädigten Zustand des Brennstabs durch eine direkte Messung des Spaltproduktvorrats innerhalb des Stabs zu ermitteln im Gegensatz zu den Ungenauigkeiten früherer Verfahren, die in einer Prüfung der Spaltprodukte nach Austritt aus dem Stabinnern bestanden.

In Figur 2 ist darauf hingewiesen, daß sich der Kollimatorvorsprung 30 in direkter Ausrichtung zu der Längsachse des brennstoff-Sinterkörperstapels 24 befindet. Besondere Umstände, z. B. die Verweildauer des Brennstabs im Atomreaktorkern, können eine äußerst hohe Intensität der Hintergrundstrahlung vom Brennstoff-Sinterkörperstapel 24 erzeugen. Wenn der Kollimator mit den Längsachsen des Brennstoff-SinterkÖrperstapels 24 und des zugehörigen Rohrs 25 in Ausrichtung steht, wie es in Verbindung mit dem Kollimatorvorsprung 30 gezeigt ist, kann die hoch intensive Hintergrundstrahlung von den Sinterkörpern dazu neigen, die in Beobachtung befindliche weniger

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intensive Xe -Strahlung zu verdunkeln. Unter diesen Umständen

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ist es ratsam, den Kollimator 17 (Figur 1) in dem Strahlungsschild 16 (auch Figur l) abzubiegen, um einen Kollimatorvorsprung 31 (Fig. 2) zu erzeugen, der einen spitzen Kinkel mit der Längsachse des in der Prüfung befindlichen Brennstabs bildet. Die richtige Wahl des Kinkels sollte den Kollimatorvorsprung 31 in die Lage versetzen, die Füllkammer 27 vollständig zu durchdringen und dennoch einen Zusammenstoß mit einem wesentlichen Teil des Pelletstapels 24 zu vermeiden. Wie in der Zeichnung dargestellt, fällt eine weitere Fortsetzung des Kollimatorvorsprungs 31 über die Überfläche des Rohrs 25 hinaus mit dem Pelletstapel in wenigstens einem der benachbarten Rohre zusammen. In den meisten Fällen ist jedoch der Raum zwischen den benachbarten Brennstäben mit Wasser oder einem anderen geeigneten Stoff gefüllt, der dazu dient, diejenigen Strahlungen abzuschirmen oder zu absorbieren, die von den benachbarten Brennstäben ausgehen, welche sich in allgemeiner Ausrichtung zu dem abgebogenen Kollimatorvorsprung 31 befinden. Diese Absorption neigt natürlich dazu, den Einfluß der direkten Sinterkörperstrahlung auf den Strahlungshintergrund abzuschwächen, der in den Wächter 22 (Figur l) einfällt, und ermöglicht es dadurch, die

133 Xe -Strahlung leichter zu unterscheiden.

Im Betrieb wird der Strallungsschirm 16 (Figur 1) oberhalb des oberen Endstücks 13 in Ausrichtung zur Längsachse eines der Brennstäbe 11 angeordnet. Diese Ausrichtung kann einer der beiden zur Erläuterung in Figur 2 der Zeichnung dargestellten Kollimatoranordnungen entsprechen oder einer anderen Ausrichtung, die für eine bestimmte Brennstabkonstruktion, eine bestimmte Reaktorkernumgebung oder weitere Gesichtspunkte besser geeignet ist, je nachdem es die Umstände diktieren.

Die Gammastrahlen, die die Radioisotope kennzeichnen, welche fUr

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die Beobachtung ausgewählt worden ist (z. B. Xe ), dringen durch den Kollimator und werden von dem Wächter 22 registriert, um sich in einem "Zähler" oder dergleichen während einer Zeitdauer anzusammeln, die in erster Linie durch statistische Erwägungen bestimmt wird. Nachdem eine annehmbare kumulative Zählung erfolgt ist, kann eine Bestimmung des unbeschädigten Zustands des Brennstabs vorgenommen werden. In typischer Weise besagt eine Zählung, die wesentlich unter der "normalen" Zählung liegt (oder Zählrate, wenn Zählungen pro Zeiteinheit als Grundlage fUr die Radioisotopenbeobachtung gewählt werden), daß ein Brennstab beschädigt ist. "Normales" Ansprechen des Wächters oder ein stärkeres als "normales" Ansprechen des Wächters besagt jedoch, daß der in der Prüfung befindliche Brennstab konstruktiv in einem einwandfreien Zustand ist, weil es den Anschein hat, daß keiner der Spaltproduktbestände aus dem Stab entwichen ist.

Die Grundsätze dieser Erfindung können in einer Anzahl konstruktiver Anordnungen Verwendung finden, die von den oben beschriebenen abweichen. In diesem Zusammenhang, könnte ein auf einer Sonde montierter Wächter entsprechender Abmessungen zwischen den Brennstäben eingeführt werden, um den Spaltproduktbestand innerhalb der Brennstäbe zu Überwachen.

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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE :

   1J Vorrichtung zur Besichtigung des Zustande von radioaktiven Brennstäben, gekennzeichnet durch einen Strahlungsschirm (16)_f der einen darin ausgebildeten Strahlungskollimator (17) aufweist, einen strahlungsenergieempfindlichen Wächter (22) innerhalb des Schirms (16) und in Ausrichtung mit dem Kollimator (17) zur Erzeugung eines Signals_p das mindestens ein radioaktives Material innerhalb des Brennstabs (11) kennzeichnet, und Mittel zum Ausrichten des Kollimators und Wächters mit dem Brennstab.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strahlungsenergieempfindliche Wächter zusätzlich einen von Lithium durchdrungenen Germanium-Halbleiterwächter umfaßt.
3. 3. Verfahren zur Besichtigung des Zustands von radioaktiven Brennstäben, durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

   a: einen strahlungsenergieempfindlichen Wächter mit einem der Brennstäbe ausrichten und

   b: die von dem Stab ausgehenden Strahlungen zählen, die wenigstens eines der radioaktiven Materialien innerhalb des Stabs kenn* zeichnen,

   zu ermitteln,
   mit der Maßgabe,Pob radioaktives Material innerhalb des Stabs

   zurückbehalten worden ist.

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