Способ юстировки реактиметра

Авторы патента:

G21C17/10 - конструктивное объединение топливных элементов, управляющих стержней, активной зоны или системы замедлителя с приборами, например для измерения радиоактивности, напряжений

Владельцы патента RU 2387031:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" (RU)

Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов. Способ юстировки реактиметра заключается в выполнении следующих последовательных операций. Сначала проводят дискриминацию импульсов тока камеры деления выше уровня высокочастотных помех, затем устанавливают плотность потока нейтронов до уровня перехода счетного канала на токовый канал, определяют показания счетного и токового каналов реактиметра в момент перехода и увеличивают плотность потока нейтронов выше уровня перехода. После этого снижают плотность потока нейтронов ниже указанного уровня и, определяя показания счетного канала, рассчитывают значение тока и производят компенсацию ложных токов камеры деления. Изобретение позволяет снизить погрешности измерений в переходных режимах работы реактиметра и повысить точность юстировки. 1 ил.

Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов.

Известен способ юстировки токового канала реактиметра путем компенсации ложных токов камеры деления (Е.К.Малышев, Ю.Б.Засадыч, С.А.Стабровский. Газоразрядные детекторы для контроля ядерных реакторов, М. Энергоатомиздат, 1991, с.46-54; патент RU №2076339, опубл. 1997). Способ включает подачу напряжения на рабочий и дополнительный объемы камеры деления, сложение токов с рабочего и дополнительного объемов.

Недостатком известного способа является наличие ложного выходного сигнала, присутствие которого снижает динамический диапазон работы камеры из-за нарушения линейной связи «нейтронный поток - ток камеры», вызваного в основном током камеры от бета- и гамма-активных продуктов деления, которые накапливаются в (ураносодержащей) рабочей секции камеры в процессе облучения ее нейтронами. Этот ток зависит от величины потока нейтронов, длительности облучения и длительности выдержки после облучения.

Известен способ юстировки реактиметра путем дискриминации уровня импульсов тока камеры деления. Способ реализован с помощью устройства, описанного в патенте RU №2193245, опубл. 20.11.2002. Способ включает ограничение влияния высокочастотных шумов путем введения дискриминации усиленного импульсного сигнала камеры деления. При этом сигнал с дискриминатора пропорционален величине плотности потока нейтронов.

Недостатком данного способа является невысокая точность измерений. Повышенная погрешность реактиметра в режиме перехода с одного канала на другой обусловлена различным уровнем чувствительности токового и счетного каналов реактиметра.

Задачей изобретения является создание способа юстировки реактиметра, обладающего улучшенными параметрами.

В результате решения данной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении погрешности измерений в переходных режимах работы реактиметра, что, в свою очередь, приведет к повышению точности способа.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе юстировки, включающем дискриминацию импульсов тока камеры деления выше уровня высокочастотных помех, в соответствии с предлагаемым техническим решением устанавливают плотность потока нейтронов до уровня перехода счетного канала на токовый канал, определяют показания счетного и токового каналов реактиметра в момент перехода, увеличивают плотность потока нейтронов выше уровня перехода, а затем снижают плотность потока нейтронов ниже указанного уровня и, определяя показания счетного канала, рассчитывают значение тока и производят компенсацию ложных токов камеры деления.

Отличительная особенность заявляемого технического решения состоит в следующем.

Влияние ложных токов камеры деления на ток, пропорциональный величине плотности потока нейтронов, приводит к снижению чувствительности токового канала, в то время когда чувствительность счетного канала остается прежней. Для устранения такого влияния и повышения чувствительности токового канала устанавливают плотность потока нейтронов до уровня перехода счетного канала на токовый канал и определяют величину тока A₁ в токовом канале реактиметра и величину счета N₁ в счетном канале. Затем снижают плотность нейтронного потока до уровня, при котором показания N₂ счетного канала меньше N₁, определяют расчетное значение величины тока А₂ токового канала А₂ как A₂=N₂·A₁/N₁. Компенсация сигнала токового канала до расчетного значения позволяет восстановить чувствительность токового канала на уровне счетного и переход с одного канала на другой не приводит к увеличению погрешности измерений в переходных режимах работы реактиметра.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа по заявляемому техническому решению.

Для реализации способа реактиметр содержит ионизационную импульсно-токовую камеру 1, токовый канал 2 и счетный канал 3. Токовый канал состоит из генератора тока 4, электрометрического усилителя 5, преобразователя 6 сигнала усилителя в код. Счетный канал состоит из последовательно соединенных спектрометрического усилителя 7, дискриминатора 8, преобразователя счет-код 9, при этом преобразователи 6 и 9 соединены с магистралью, с которой также соединено устройство управления и индикации 10.

Юстировка реактиметра производится следующим образом.

На камере деления 1 создается поток нейтронов плотностью, при которой величина загрузки счетного канала составляет (1÷1,5)·10⁶ имп/с при заданном значении уровня дискриминации на дискриминаторе 8. Величина дискриминации составляет 25-30% от номинального значения усиленного импульса. Определяют ток A₁ и счет N₁ камеры деления по показаниям устройства индикации 10. После работы камеры в потоках, больше указанных, снижают поток нейтронов до уровня, при котором показания N₂ счетного канала 3 ниже N₁, но переключения на токовый канал не происходит, так как переход с токового канала 2 на импульсный ниже уровня 10⁶ имп/с.Определяют расчетные значения показаний токового канала А₂ как A₂=N₂·A₁/N₁.

Изменяя величину тока с генератора 4, устанавливают расчетное значение тока А₂. Тем самым обеспечивается одинаковая чувствительность в момент перехода с токового канала на счетный канал, что обеспечивает снижение погрешности измерений в переходных режимах работы реактиметра, что, в свою очередь, приводит к повышению точности способа.

Способ юстировки реактиметра, включающий дискриминацию импульсов тока камеры деления выше уровня высокочастотных помех, отличающийся тем, что устанавливают плотность потока нейтронов до уровня перехода счетного канала на токовый канал, определяют показания счетного и токового каналов реактиметра в момент перехода, увеличивают плотность потока нейтронов выше уровня перехода, а затем снижают плотность потока нейтронов ниже указанного уровня и, определяя показания счетного канала, рассчитывают значение тока и производят компенсацию ложных токов камеры деления.

Изобретение относится к физике реакторов и может быть использовано при эксплуатации ядерных реакторов и критических сборок (ЯУ). .

Способ определения эффективного коэффициента размножения при пуске водо-водяного реактора без выхода в критическое состояние // 2368023

Изобретение относится к способам контроля ядерных реакторов. .

Способ определения подкритичности остановленной ядерной установки без выхода в критическое состояние // 2362222

Изобретение относится к физике ядерных реакторов, а именно к обеспечению ядерной безопасности при эксплуатации ядерных установок (ЯУ) - ядерных реакторов и критических сборок ЯУ.

Способ определения эффективной интенсивности источника нейтронов заглушенного ядерного реактора // 2302676

Изобретение относится к способам экспериментального определения физических характеристик ядерных реакторов и может быть использовано при оценке эффективного коэффициента размножения и реактивности ядерного реактора.

Способ имитации реактивности ядерного реактора // 2287853

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники и может быть использовано для поверки приборов измерения реактивности ядерных реакторов и оперативной проверки их работоспособности.

Способ измерения реактивности размножающей среды // 2266577

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения реактивности любых размножающих сред - ядерных реакторов, критсборок, хранилищ делящихся материалов.

Способ определения ресурса графитовой кладки ядерного канального реактора // 2266576

Изобретение относится к области атомной энергетики, касается, в частности, способов определения ресурса графитовой кладки и может быть использовано для определения ресурса ядерного канального реактора.

Способ регистрации нейтронного потока // 2253135

Изобретение относится к детектированию нейтронных излучений и может быть использовано в ядерной физике, атомной энергетике, в частности, в системах контроля и обеспечения безопасности ядерных реакторов.

Способ и устройство контроля газового зазора технологического канала уран-графитового ядерного реактора // 2246144

Изобретение относится к технике эксплуатации уран-графитового ядерного реактора и используется при контроле состояния технологических каналов и графитовой кладки активной зоны реактора типа РБМК-1000.

Имитатор кинетики ядерного реактора // 2244955

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники и может быть использовано для проверки приборов измерения реактивности ядерных реакторов (реактиметров).

Способ определения эффективного коэффициента размножения ядерной установки // 2442234

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для экспериментально-расчетного определения эффективного коэффициента размножения (kэфф) активных зон ядерных установок (ЯУ)

Способ контроля плотности нейтронного потока ядерного реактора // 2447521

Изобретение относится к области исследования и контроля работы ядерных реакторных установок, а именно к исследованию и контролю нейтронного излучения в присутствии гамма-излучения, и может быть использовано в системах управления и защиты ядерных реакторов, критической сборки и других источников нейтронов

Способ определения трехмерного распределения мощности в активной зоне ядерного реактора // 2448378

Изобретение относится к способам трехмерного распределения мощности в активной зоне ядерного реактора при помощи набора датчиков для измерения нейтронного потока, расположенных снаружи корпуса реактора, а также датчиков температуры хладагента на выходе из тепловыделяющих сборок

Устройство для измерения реактивности ядерного реактора // 2474891

Изобретение относится к технике реакторных измерений, а именно к устройствам для измерений реактивности реактора - реактиметрам

Способ создания смешанных карт активной зоны ядерного реактора и его применение к калибровке стационарных контрольно-измерительных приборов // 2479053

Изобретение относится к способу создания «смешанных карт активной зоны ядерного реактора» и к применению указанного способа к калибровке контрольно-измерительных приборов стационарного типа

Устройство онлайнового измерения потока быстрых и эпитермических нейтронов // 2516854

Изобретение относится к устройству онлайнового измерения потока быстрых и эпитермических нейтронов. Устройство содержит детектор быстрых и эпитермических нейтронов, который в основном обнаруживает быстрые и эпитермические нейтроны, детектор тепловых нейтронов, который в основном обнаруживает тепловые нейтроны; первую схему обработки сигнала, поступившего от детектора быстрых нейтронов; вторую схему обработки сигнала, поступившего от детектора тепловых нейтронов; средства, выполненные с возможностью определения изменяющейся чувствительности к быстрым и к тепловым нейтронам каждого из детекторов нейтронов и вычислительное устройство, которое вычисляет поток быстрых и эпитермических нейтронов на основании указанных изменяющихся чувствительностей и сигналов, выдаваемых первой и второй схемами обработки.Техническим результатом является обеспечении возможности выделения в сигнале, производимом пороговой камерой деления, части, связанной с быстрыми нейтронами, которая является искомой величиной, и части, связанной с тепловыми нейтронами.19 з. п. ф-лы, 6 ил.

Способ измерения нейтронной мощности ядерного реактора в абсолютных единицах // 2528401

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения F - нейтронной мощности реактора в абсолютных единицах, например, при пусках космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ). Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является увеличение максимальных значений F. В способе измерения нейтронной мощности ядерного реактора в абсолютных единицах F=V·γ, где V - значение мощности реактора в относительных единицах, γ - коэффициент пропорциональности, нейтронную мощность ядерного реактора в относительных единицах измеряют как среднюю скорость счета детектора нейтронов в стационарном критическом состоянии средствами измерения При этом коэффициент пропорциональности рассчитывают, используя значение автокорреляционной функции. В качестве средства измерения числа нейтронов используют ионизационную камеру для определения флуктуации числа нейтронов. Измеряют отдельно среднее значение тока ионизационной камеры и флуктуирующую составляющую тока ионизационной камеры непрерывно во времени с интервалом дискретности, рассчитывают автокорреляционную функцию флуктуирующего тока ионизационной камеры, после чего рассчитывают коэффициент пропорциональности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Устройство для измерения плотности потока нейтронов // 2542896

Изобретение относится к ядерной технике. Техническим результатом является уменьшение погрешности измеряемой величины плотности потока нейтронов. Устройство для измерения плотности потока нейтронов содержит: ионизационную импульсно-токовую камеру с двумя электродами, электрометрический усилитель, преобразователь напряжение-код, дифференциальный усилитель, первый и второй дискриминаторы, первый и второй преобразователи частота-код, делитель, умножитель с постоянным коэффициентом умножения, мультиплексор, регистр-защелку, первое и второе устройства сравнения, управляющее устройство, первый сумматор с двумя прямыми и одним инвертированным входами, второй сумматор, второй и третий умножители с переменными коэффициентами умножения. 1 ил.

Способ определения эффективности рабочего органа системы управления и защиты ядерного реактора // 2543501

Изобретение относится к способам контроля ядерных реакторов разного класса и назначения и может найти применение для определения их физических характеристик как на критических сборках и исследовательских стендах, так и на энергоблоках атомных станций. Перемещением рабочего органа системы регулирования и защиты ядерного реактора реактор переводят из состояния, близкого к критическому, в подкритическое состояние. Эту операцию производят дважды, причем одно перемещение выполняют со скоростью движения стержней V1, а другое - со скоростью V2(V1≠V2). По сигналам детектора, используемого для контроля потока нейтронов в реакторе, зарегистрированным на интервале движения рабочего органа в каждом из перемещений, и значениям реактивности, полученным решением обращенного уравнения кинетики, вычисляют коэффициент неравномерности распределения потока нейтронов в области активной зоны, формирующей сигнал детектора; вычисляют поправку к реактивности, устраняющую методическую погрешность определения эффективности рабочего органа, обусловленную пространственным эффектом реактивности. Технический результат - повышение точности определения эффективности рабочего органа. 2 з.п. ф-лы.

Способ определения номинальной амплитуды спектрометрических импульсов // 2546969

Изобретение относится к средствам реакторных измерений, касающихся плотности нейтронного потока. Способ включает регистрацию импульсов тока импульсной камеры деления с использованием спектрометрического усилителя. При реализации способа сначала определяют коэффициент усиления Ki спектрометрического усилителя, затем помещают импульсную камеру деления в нейтронный поток, регистрируют форму импульса выходного напряжения спектрометрического усилителя на входном сопротивлении дискриминатора и сохраняют оцифрованную форму импульса выходного напряжения спектрометрического усилителя с амплитудой Uвых на внешнем носителе. Затем с помощью коэффициента Ki пересчитывают сохраненные данные и восстанавливают исходный импульс тока импульсной камеры деления, интегрируют его по времени, вычисляют значение заряда в импульсе и рассчитывают нормирующий множитель. Затем определяют номинальную амплитуду спектрометрических импульсов напряжения Uн на входе дискриминатора интенсиметра посредством нормировки сохраненного импульса выходного напряжения спектрометрического усилителя с амплитудой Uвых. Техническим результатом является увеличение точности определения номинальной амплитуды спектрометрических импульсов напряжения, упрощение обработки спектрометрической информации и сокращение времени на ее обработку.