AT220256B - Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflußverteilung in einem Kernreaktor - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflußverteilung in einem Kernreaktor

Info

Publication number
AT220256B
AT220256B AT450660A AT450660A AT220256B AT 220256 B AT220256 B AT 220256B AT 450660 A AT450660 A AT 450660A AT 450660 A AT450660 A AT 450660A AT 220256 B AT220256 B AT 220256B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
gas
flow
speed
neutron flux
nuclear reactor
Prior art date
Application number
AT450660A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Atomic Energy Authority Uk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atomic Energy Authority Uk filed Critical Atomic Energy Authority Uk
Application granted granted Critical
Publication of AT220256B publication Critical patent/AT220256B/de

Links

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflussverteilung in einem Kernreaktor 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 bei gleichbleibender Fliessgeschwindigkeit durch den Kern an verschiedenen Stellen seines Querschnittes hindurchgeschickt wird. Wechselweise kann die Querverteilung durch jedes der vorerwähnten Verfahren erzielt werden, indem man das Gas in seitlicher Richtung durch den Kern hindurchschickt. 



   Die Differenzierung zur Feststellung der Querverteilung kann graphisch oder mechanisch ausgeführt werden. 



     EinAusführungsbeispiel derErfindung   wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen beschrieben, in welchen Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 einen axialen Schnitt einer Einzelheit in grösserem Massstab als   Fig. 1, Fig. 3   ein Schema einer andern Anordnung und Fig. 4 ebenfalls ein solches Schema zeigt und eine Abänderung erläutert. 



   Bei der baulichen Ausführung nach den Fig. 1 und 2 eines beispielsweise gasgekühlten,   graphitmo-   derierten Kernreaktors, dessen Kern durch lotrechte   Brennstoffelementenkanäle   und lotrechte Kontrollstabkanäle durchsetzt ist, sind eine Anzahl von koaxialen Aggregaten von Rohren engen Querschnittes aus rostfreiem Stahl untergebracht. Ein solches Aggregat ist in Fig. 1 dargestellt und mit 1 bezeichnet. Diese Aggregate sind in verschiedenen radialen Stellungen angeordnet, durchsetzen den zylindrischen Kern 2 des Reaktors in axialer, d. h. in Längsrichtung und das innere Rohr 3 jedes Aggregats steht an seinem unteren   Ende S   mit dem äusseren Rohr 4, welches dortselbst geschlossen ist, in Verbindung. Dadurch entsteht ein Rückweg für das Gas, das dem Ringraum 6 zwischen den beiden Rohren 3 und 4 zugeführt wird.

   Unter "engem Querschnitt"wird in der Beschreibung und den Ansprüchen ein solcher verstanden, der ausreichend, z. B. 3   mm,   klein ist, um ein Mischen des sich in einem Teil des Rohres bzw. Kanals befindlichen Gases mit dem Gas zu verhindern, das sich in einem andern Teil des Rohres bzw. Kanals befindet. Jedes Aggre-   gat l   durchsetzt die Wand desDruckgefässes (von welchem in Fig. 1 ein mit 7 bezeichneter Teil dargestellt ist), in welchem der Kern 2 angeordnet ist und jedes Ausflussrohr (das innere Rohr 3 jedes Aggregats) ist mit einem in Fig. 3 schematisch dargestellten Anzeigegerät 8 ausgestattet. Dieses enthält ein Zählwerk 13, einen   Verstärker   14 und einen von einem Motor 16 angetriebenen Schreiber 15.

   Das verwendete Gas ist Argon, das sich zur Flussfeststellung deshalb gut eignet, weil es aus 99,   6 %   des Isotops   A40 besteht,   weil es (chemisch) inert ist, weil sein Neutronen-Einfang-Querschnitt für gute Detektion gross genug, jedoch nicht so hoch ist, dass der Fluss merklich beeinflusst wird, weil sehr grosse Resonanzquerschnitte fehlen, weil das durch Neutronenbestrahlung erhaltene Isotop A 41 eine Halbwertzeit von 1, 8 Stunden hat, was einen zweckmässigen Kompromiss darstellt, zwischen einer kurzen Halbwertzeit, die eine hohe Zählrate liefert und einer langen Halbwertzeit, welche den Einfluss der Übergangszeit zwischen Aktivierung und Detektion vernachlässigbar macht und weil die Energie der ss-Teilchen die   beim Zerfall vonA in   das Tochterprodukt K 41 (welches stabil ist) emittiert werden, gross ist. 



   Das Gas wird jedem Aggregat 1 über einen Einlass 9 zugeführt, indem eine Einrichtung 10 verwendet wird, die näher in Fig. 2 dargestellt ist und einen Kolben 11 aufweist, der mit konstanter Geschwindigkeit in einem Zylinder 12 bewegt wird, so dass eine konstante Fliessgeschwindigkeit des Gases in die Rohre 3 und in den Ringraum 6 hinein erzeugt wird, die beide mit Gas gefüllt werden. Die Fliessgeschwindigkeit wird durch Anhalten des Kolbens 11 auf Null reduziert und das Gas bleibt dann für eine solche vorbe- stimmte Zeit im Aggregat in Ruhe, bis es durch Bestrahlung genügend aktiviert ist, um ein brauchbares Signal an den Aufzeichner 15 abzugeben. Das Gas wird dann aus dem Kern vermittels des Kolbens 11 ausgestossen, der mit derselben Geschwindigkeit wie vorhin betätigt wird, und so die nämliche Fliessgeschwindigkeit erzeugt.

   Sobald das Gas aus dem Auslass jedes Aggregats 1 austritt, wird es kontinuierlich untersucht und die Aufzeichner 15 ergeben ein Diagramm der axialen (Längs-) Verteilung des Neutronenflusses.   Ein Vergleich zwischen denAblesungen der verschiedenenAufzeichner 15. die mit den einzelnen   radial verteilten Aggregaten 1 verbunden sind, liefert die radiale Flussverteilung. Nach   Überprüfung   und Untersuchung kann das Gas ins Freie abgegeben werden, da seine verwendeten Mengen nur gering sind. 



  Statt Kolben und Zylinder können   auchGasvorratszylinder 24.   ein Druckreduzierventil und ein Druckmesser 25   (Fig. l),   sowie ein Ventil zum Anhaltenund Freigeben des Gasstromes verwendet werden. 



   Bei einer andern Vorgangsweise unter Verwendung einer Vorrichtung, die schematisch in Fig. 3 darge-   stelltist. wird der zumAntriebdesAufzeichners 25jedes Detektors   8 verwendete Motor 16 auch zum Antrieb des Tachogenerators 17 benutzt, dessen Ausgang einem weiteren Aufzeichner 18 zugeführt und auch zum Verstärker 14 desAufzeichners 15 zurückgeleitet wird. Der Aufzeichner 18 im Verein mit   dem Tachoge-   nerator 17 wird zur Anzeige der axialen (Längs-) Verteilung des Flusses bei Änderung der Fliessgeschwindigkeit des   Gases in dem zugehörigen Aggregat 1 verwendet. Der Aufzeichner 18 gibt dann das Differential der   fortlaufenden Ablesung   an.

   Eine Änderung der Fliessgeschwindigkeitkanndurch   Benützung   des in Fig. 2   darge-   stellten Aggregats 10 bewerkstelligt werden. bei welchem einkleiner. einen grösseren Kolben 11   betätigender Kolben 19 zuerst mittels der Kolbenstange 30 mit konstanter Geschwindigkeit so lange bewegt wird. bis sein 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Ende 20 mit dem Ende 21 des grösseren Kolbens 11 zusammenfällt. Ohne eine Pause werden sodann die beiden Kolben 19 und 11 zusammen durch die Kolbenstange 30 mit derselben konstanten Geschwindigkeit weiterbewegt. Da kein Totgang bei dieser Ausführung besteht, ergibt sich ein ausreichend hoher Neutronenfluss, dass der Aufzeichner 18 ein verwendbares Signal erhält und bzw. oder dass   die Fliessgeschwindigkeiten klein   sind.

   In die Zylinder 12 und 23 des Kolbens 19 wird aus einem Druckzylinder 24 über ein Druckreduzierventil und Druckmesser 25 (Fig. 1) Argon zugeführt. 



   Der Grund für die Anordnung koaxialer Rohre besteht darin, den Einfluss der Temperaturerhöhung des Gases, welche dieses bei seinem Durchgang durch den Kern erleidet, auf ein Minimum zu bringen. Das erhitzte abströmende Gas dient dabei zur Vorwärmung des zuströmenden Gases und wird dadurch selbst wieder abgekühlt. Ist der Einfluss der Temperaturerhöhung in einem bestimmten Fall vernachlässigbar. kann der Fliessweg des Gases in jedem Aggregat durch ein einziges Rohr gebildet werden, welches durch den Kern hindurchgeht und entweder ausserhalb des Kernes zurückführt oder durch den Kern hindurch ausserhalb des Bereiches mit hohem (Neutronen-) Fluss zum Detektor zurückführt. 



   Bei einer abgeänderten Einrichtung zur Schaffung eines Wechsels der Fliessgeschwindigkeit, die in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Reaktorkern 2 von einer Anzahl, beispielsweise von 21 Aggregaten 1 oder, wie dargestellt, durch einzelne Rohre 31, durchsetzt. Ein Wählventil 32 am Austrittsende der Rohre 31 wird durch Verbindung mit einem Wählerventil 33 beim Zutrittsende des Rohres 31 gleichzeitig betätigt ; dabei führt das Ventil 32 zum Anzeiger 8 und das Ventil 33 wird von einem Zweiastnetzwerk aus gespeist, welches Zweiwegventile 34 und 35 besitzt, die zur gleichzeitigen Arbeit untereinander gekuppelt sind. 



  Die Äste 40,41 sind einander gleich und jeder enthält ein Druckreduzierventil 36, eine variable Drossel 37, die normal auf die gewünschte Querschnittsminderung voreingestellt ist, wobei die Drossel 37 des einen Astes für raschen Fluss und die andere für einen langsameren Fluss eingestellt ist ; ausserdem enthält jeder Ast einen Anzeiger 38 für den Fluss. 



   JedesVentil 34,35 hat eine Ableitung zum Absauger mit einem variablen fein einstellbaren   Restrik-   tor 39, der dazu dient, die Rohre 31 hinsichtlich des Gasdurchflusses nachzubilden. Die eine Stellung der Ventile 34,35 stellt die Verbindung zwischen Wählerventil 33 und dem Ast 40 her, während der Ast 41 an eine der Ableitungen angeschlossen ist, wogegen bei der andern Stellung das Wählerventil 33 mit dem Ast 41, der Ast 32 dagegen mit der andern Ableitung verbunden ist. Die Äste 40,41 werden von einem gemeinsamen Vorratszylinder 24 mit Argon über ein Druckreduzierventil und über Druckmesser 25 gespeist. 



   Die Rohre 31 sind hinsichtlich   ihrer Durchflusseigenschaften kalibriert,   und die Einstellung der jeweiligen Steuerdrossel 37, die einen bestimmten Fluss bei 38 liefert, ist für jedes Rohr 31 angegeben. Eine Betätigung der Ventile 34,35 verbindet das Rohr 31 der Reihe nach mit einer langsamen und einer raschen 
 EMI3.1 
 während die zugehörige Ableitung verwendet wird und das eben in Verwendung stehende Rohr von Argon durchflossen wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Feststellung der Neutronenflussverteilung in einem Kernreaktor, bei welchem ein durch Neutronen aktivierbares Gas durch den Reaktorkern hindurchgeschickt und die Aktivität des aus dem Reaktor austretenden Gases gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas durch Kanäle (1, 31) von engem Querschnitt mit veränderlicher Geschwindigkeit hindurchgetrieben wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit von Null auf einen bestimmten Wert erhöht wird und die Reaktivitätsmessungen im Augenblick des Austretens des Gases aus dem Kanal (l, 31) vorgenommen werden.
    3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit von einem bestimmten konstanten Wert auf einen andern konstanten Wert (11,19) geändert wird und die Reaktivitätmessungen (8), welche während des Zeitraumes der Geschwindigkeitsänderung vorgenommen werden, zur Gewinnung der Angabe über die Flussverteilung differenziert (18) werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliessen bei zwei verschiedenen Geschwindigkeiten mit Hilfe einer Einrichtung bewerkstelligt wird, welche einen Compoundkolben (11, 19) besitzt.
    5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliessen mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten durch abwechselnde Verwendung von zwei Kreisen eines Mediums bewerkstelligt wird, die verschiedene Fliesswiderstände (39) aufweisen. <Desc/Clms Page number 4>
    6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (1) durch das eine (3) zweierkoaxialer Rohre (3, 4) gebildet und das Gas durch das eine (3) der beiden Rohre (3. 4) in den Reaktorkern (2) eintritt und diesen durch das andere Rohr (4) wieder verlässt.
AT450660A 1959-06-12 1960-06-13 Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflußverteilung in einem Kernreaktor AT220256B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB220256T 1959-06-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT220256B true AT220256B (de) 1962-03-12

Family

ID=29595965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT450660A AT220256B (de) 1959-06-12 1960-06-13 Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflußverteilung in einem Kernreaktor

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT220256B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1265882B (de) * 1963-02-26 1968-04-11 Alsacienne Atom Anordnung zum kontinuierlichen Messen des Neutronenflusses in einem Reaktorkern
DE1294575B (de) * 1962-04-18 1969-05-08 Westinghouse Electric Corp Vorrichtung zur Messung der oertlichen Neutronendichteverteilung im Inneren eines Kernreaktors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1294575B (de) * 1962-04-18 1969-05-08 Westinghouse Electric Corp Vorrichtung zur Messung der oertlichen Neutronendichteverteilung im Inneren eines Kernreaktors
DE1265882B (de) * 1963-02-26 1968-04-11 Alsacienne Atom Anordnung zum kontinuierlichen Messen des Neutronenflusses in einem Reaktorkern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1947343A1 (de) Venturi-Messer und Verfahren und Apparatur zum Pruefen von Vergasern
DE2211032C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Partialdrucke oder Konzentrationen von in einer Flüssigkeit, insbesondere Im Blut, gelösten Gasen
DE2420776C2 (de) Vorrichtung zum Gewinnen einer Neutronenabklingzeitcharakteristik in Erdformationen
DE3111318A1 (de) Verfahren zur bestimmung des zugwiderstandes und/oder der gasdurchlaessigkeit eines prueflings sowie einrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
AT220256B (de) Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Neutronenflußverteilung in einem Kernreaktor
DE1930439C2 (de) Einrichtung zur Ermittlung der Neutronenflussverteilung in einem Kernreaktor
DE1162008B (de) Verfahren zur Bestimmung der Neutronenflussverteilung im Kern eines Kernreaktors
DE3935552A1 (de) Verfahren und anordnung zum bestimmen der dichte eines gases
DE68903320T2 (de) Vorrichtung zur kontrolle der exzentrizitaet und des diameters der isolation eines kabels.
DE2160153B2 (de) Verfahren zur Bestimmung der NeutronenfluBverteilung in einem Reaktorkern
DE2835162A1 (de) Verfahren zur ueberpruefung des gasdruckes in einem kernbrennstab
DE1244979B (de) Einrichtung zum Regeln des Druckes einer neutronenabsorbierenden Gasmischung fuer die Reaktivitaetssteuerung von Kernreaktoren
DE1214339B (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Neutronenfluss-verteilung im Kern eines Kernreaktors
DE2307064B2 (de) Verfahren zum Messen des Kühlmittelflusses durch den Kern eines Siedewasserkernreaktors
DE2304193A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen geringer sauerstoffmengen
DE2142865C3 (de) Verfahren und Anordnung zum Messen des in einer Flüssigkeit gelösten Gasgehaltes
DE1265882B (de) Anordnung zum kontinuierlichen Messen des Neutronenflusses in einem Reaktorkern
DE1598415A1 (de) Verfahren zur Foerderung von Luftproben in Raumluftkontrollanlagen und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2461128A1 (de) Verfahren zur pruefung der haftung zwischen gummi und einlagen bei luftreifen
DE1648429C (de) Meßgerät zur Feststellung der Scherfestigkeit von Giessereisand im Zusammenhang mit einer Einrichtung zum Wägen und Fördern von Bindemitteln für Formsand oder ähnlichem schüttfähigem Material
DE1918180A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Radioaktivitaet von aus einem Gaschromatographen austretenden Fraktionen
DE1145723B (de) Verfahren zur automatischen Regelung der Periode von Kernreaktoren
AT331367B (de) Verfahren zur messung des abbrandes von kernbrennstoffen
DE699535C (de) Einrichtung zur Standhoehen- bzw. Vorratsmessung der Kraftstofffluessigkeit im Fahrzeugtank
DE2614923A1 (de) Verfahren zum messen von massenstroemen stationaerer und instationaerer zweiphasenstroemungen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens