Устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ МОЩНОСТИ 5ЩЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее детектор, усилитель, делитель и регистратор, причем детектор соединен с входом усилителя, а выход делителя соединен с регистратором , отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй детектор, второй усилитель, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра и вторым второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами первогб и второго частотных резонансных фильтров, выход первого блока з ножения через блок усреднения соединен с первьм входом делителя , второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения , частотные резонансные фильтры IAJOIKC , fyd настроены на частоту СО где (кc максимальная постоянная распада предшественников запаздьгоаюсо щих нейтронов j об - постоянная спада мгновенных нейтронов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU„„1 6 7

ЗСЮС21С 710

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:;.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I .:„ ( (21) 3439810/18-25 (22) 17.05; 82 (46) 23.11.84. Бюл. ¹ 43 (72) А. И. Могильнер, 3. Г. Гордеев, Ю. Н. Козлов, Е.Б. Мартынов и С.А. Морозов (53) 621.039.5(088.8} (56) 1. А.И. Могильнер, С.А. Морозов и др. Полустатический метод измерения эффективной доли запаздывающих нейтронов, Атомная энергия, т. 22, № - 1, с. 21, 1967.

2. А.И. Могильнер, С.А. Морозов. Измерение абсолютной мощности реактора частотным методом. Обнинск, Препринт ФЭИ-98, 1967 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ МОЩНОСТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее детектор, усилитель, делитель и регистратор, причем детектор соединен с входом усилителя, а выход делителя соединен с регист-, ратором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены второй детектор, второй усилитель, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра и вторым в 3одом второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умно/ жения соединены соответственно с выходами первого и второго частотных резонансных фильтров, выход первого блока умножения через блок усреднения соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, частотные резонансные фильтры.

A настроены на частоту 1маас " вг где Я; ®0,„ — максимальная постоянная распада предшественников запаэдывающих нейтронов, а(, " постоянная спаца мгновенных нейтронов.

06637

1 1

Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов и может быть использовано для измерения абсолютной мощности ядерных реакторов "нулевой" мощности на критсборках и критстендах, а также для абсолютной калибровки токовых и импульсных систем контроля уровня мощности.

Известно устройство измерения абсолютной мощности по активации нейтронами вещества с известным сечением поглощения $1.!. Известное устройство имеет ряд существенных недостатков: оно трудоемко, требует применения калиброванных камер, источников, внедрения этих камер и источников внутрь активной зоны, что черезвычайно нежелательно при калибровке уже собранных реакторов.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора, содержащее детектор нейтронного потока, усилитель тока, делитель, и регистратор, причем детектор нейтронного потока соединен с входом усилителя тока, выход делителя соединен с регистратором Г27.

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, обусловленная зависимостью динамической чувствительности от частоты, что приводит к дополнительной погрешности изменения на реакторах с промежуточными и быстрыми нейтронами.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора, содер „ жащее детектор нейтронного потока, усилитель тока, делитель и регистратор, причем детектор нейтронного потока соединен с входом усилителя тока, выход делителя соединен с регистратором, введены второй детектор нейтронного потока, второй усилитель тока, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор нейтронного потока соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра

50 тоту

1 1 1

2 2 2 и флуктуационных составляющих

Ы 0„= х„З„!"р() + „ ".7 (1 зфф wy(t) 3лг«(t)

ЭФф где 1 3> средние токи детектор ов

Фу (< l — флуктуации реактивности ядерного реактора; у — коэффициенты преобразования;, U — напряжения на выходе усилителей;

p — эффективная доля заэФФ паздывающих нейтронов:, 3 2 и вторым входом второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя тока и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами первого и второго частотных резонансных фнльтров, выход первого блока умножения через блок! усреднения соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, резонансные фильтры настроены на часf Мак <

2/! 2 Т! г Е4 г., где й.

i маркс — максимальная постоянная распада предшественников запаэдывающих нейтронов; о — постоянная спада мгновенных нейтронов .

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения абсолютной мощности ядерного реактора. устройство содержит первый .1 и второй 2 детекторы нейтронного пото-. ка, первый 3 и второй 4 усилители тока, первый 5 и второй 6 частотные резонансные фильтры, первый 7 и второй 8 блоки умножения, блок 9 усреднения, делитель 10, регистратор 11.

Устройство работает слецующим образом. Иониэационные токи детекторов поступают на входы усилителей тока, имеющие коэффициенты преобразования в общем виде Ж„ и . В результате на выходных зажимах усилителей появляются напряжения, состоящие из постоянных величин

3 /" . ($ ), — флуктуации токОв °

1 рег

d" 3 (4) обусловленные статис

2 рег тикой процесса регис рации нейтронов.

Эти сигналы подаются на входы частотных резонансных фильтров, им г щих частотные характеристики, 1 1 5ю и М2 (,1 ? . Причем " (i j 2(1М) полоса пропускания усилителей узкая, полностью укладывается в диап а@с зон мыс ау а< о, где мак с

2TI Л максимальная постоянная распада предшественников эапаздывающих нейтронов, oL- постоянная спада мгновенных нейтронов.

Тогда сигналы на выходах фильтров будут равны

1 00 !

<„«> = „("! О " 0„(4-Ю)01Х е

OO ч (Ц

1066373 4

К„(о)=Я тощ u c

12 99 1 4 л 2 эФф т- где 9 (01 — спектральная плотность

УР шума реактивности1 ею ;„= вЂ, K„(jtu}.L (jr )dvc- постоянный

-Ф при данной конструкции фильтров калибровочный коэффициент.

Напряжение, пропорциональное ве личине К (01 подается на первый вход делителя, на второй вход которого подается сигнал, равный произведению напряжений .0„ U . На выходе делителя получается сигнал нропорциональный

usher= ° н

С1 5рр<0) (Таким образом, выходное напряжение делителя с точностью до известного коэффициента равно абсолютной мощности ядерного реактора.

Описываемое устройство было изготовлено и опробовано.на различных реакторах. При минимальном факторе Е / p 2у, » 0,1, где Е— эффективность регистрации детектора, погрешность измерения не превышала 7Х. Время измерения, необходимое для выделения коррелирован- . ной составляющей сигналов, не пре вышало 1,5 ч.

,28)= ИeV (<- Н.

25 гдЕ .6 (х) .62(у) — импульсные ха рактеристики фильтров.

Среднее произведение сигналов, которое получится на выходе блока усреднения, будет равно (среднее произведение некоррелйрованных шу.мов регистрации будет равно нулю) I Оеоююр

ВНИИА Заказ 9135 3 Ти аж 413: По сыре филзщп ШШ темт, r .Ужгород, ул.Проекткая, 4