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"Dispositif de détection de produite de fiesion "
L'invention concerne un dispositif de détection de produits de fission par précipitation de produits de décomposition solides de produits de fission gazeux avec un déteo teur pour rayonnement radioactif.
De tels dispositifs sont par exemple utilisés pour déterminer des endommagements des enveloppes ou gaines des éléments combustibles dans des réacteurs nucléaires, Dans ce but, les isotopes provenant des éléments combustibles doivent être séparés d'autres isotopes actifs qui se trouvent tou jours, lors du fonctionnement normal d'un réacteur, dans l'agent de refroidissement. Les isotopes actifs perturbant la mesure pro-
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viennent de l'activation de constituants de l'agent de refroidi- ssement dans le réacteur ou encore de l'activation de produite de corrosion entraînés.
Ces activités perturbatrices, pour de petite endommagements des gaines de combustible, sont normalement nette- ; ment plus importantes que les activités rencontrées des produits de fission, Le problème essentiel lors de la détection des pro- duits de fission échappés est de les distinguer des activités per- turbatrices .
L'un des procédés utilisé le plus fréque mment est celui dit de précipitation des produits de décomposition solides de produits de fission gazeux. L'on sépare alors d'abord les divers isotopes actifs existant sous forme gazeuse et en fait à partir d'un agent gazeux par filtrage et à partir d'un agent liquide par la age des gaz dans un appareil dit dagazeur, à l'ai- de d'un gaz de lavage approprié.
Après cette opération, l'on ren- contre par exemple dans le gaz porteur, en plus des produits de fission gazeux à déceler, des isotopes actifs de l'agent de re- froidissement gazeux lui-même ou, dans le cas d'agent de refroidis sèment liquide, les activités entraînées par le gaz de lavage et les produits d'aotivation gazeux produits dans l'agent de refroi- dissement liquide.
Afin de séparer les activités gazeuses perturbatrices encore présentes des activités des produits de fis- sion, l'on recueille les produits de désintégration des produits de fission xénon et krypton, à savoir le caesium et le rubidium, après leur formation, sur une électrode chargée électriquement.Les produits de décomposition radio-active ainsi recueillis des pro- duite de fission gazeux peuvent être détectés, en décelant leur désintégration radio-active propre par mesure du rayonnement ? . ou [gamma] qui apparaît. Afin que cette mesure ne soit pas influencée par les activités gazeuses perturbatrices précitées, il existe plusieurs procédés connus.
Dans un dispositif utilisé fréquemment, une électrode collectrice destinée au comptage des produite de dé composition radio-active qu'elle recueille, est retirée du volume
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de précipitation. Ceci se fait par exemple en réalisant 1'électro- de collectrice en tant que barreau et en exécutant alternativement la précipitation et le comptage, le barreau étant retiré pour le comptage du volume de précipitation et étant amené à un disposi- tif compteur, par exemple un tube de comptage. Ce dispositif of- fre cependant l'inconvénient que l'on ne peut pas mesurer pendant la précipitation, ce qui entraîne une perte de sensibilité.
En outre, l'on ne parvient qu'imparfaitement à écarter les activités; perturbatrices existant dans les gaz par rapport au volume de comp tage, étant donné qu'il doit présenter une ouverture vers le vo- . kume de précipitation pour le barreau. Un joint disposé dans l'ou- verture arracherait les isotopes recueillis sur le barreau. En outre, sur le barreau adhèrent des produits de fission de longue vie, qui sont comptés simultanément lors de la précipitation sui- vante. Ceci est cependant perturbateur lorsque, comme il est cou- rant, l'on doit contrôler successivement une série d'éléments com- bustibles, avec un seul appareil de précipitation.; Finalement, un inconvénient est que l'on doit déplacer des pièces dans les limitE d'un circuit gazeux aotif.
Aveo un autre dispositif connu, l'on u- tilise en tant qu'électrode collectrice, à la place d'un barreau, un fil ou encore un courant de liquide qui est mis en mouvement continu depuis le volume de précipitation vers le volume de comp- tage. L'on élimine ainsi l'inconvénient de la charge de l'électro- de colleotrice par les produits de fission de mesures antérieures.
L'inconvénient de la mesure discontinue est remplacé par l'incon- vénient d'une mesure retardée .Les autres inconvénients précités subsistent.
Un autre dispositif connu comporte une électrode disposée dans le volume de préoipitation, qui reste dans ce volume même lors du comptage. Au contraire, avant le début du comptage, l'on chasse le gaz porteur ohargé d'activités pertu batrices hors du volume de précipitation, à l'aide d'un gaz de balayage. Il s'est cependant révélé que dans un circuit de réac-
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teur ,le gaz disponible pour le balayage n'est jamais totalement débarrassé d'activités perturbatrices. En outre, ce dispositif requiert une grande dépense technique dans le circuit de balayage ainei par exemple des soupapes commandées en cadence et de grand parcours de retard.
Le but de l'invention est d'offrir un dispositif pour la mesure de produite de fission par précipita- tion des produits solides de décomposition radio-aotive, qui per- met des mesures rapides avec une précision de mesure élevée. En outre, il doit être réalisé de façon protégée oontre les pertur- bationa, en particulier pour tenir oompte de son utilisation dans des réacteurs nucléaires, en ne possédant par conséquent au- cune pièce mobile.
Dans le dispositif suivant l'invention, un volume de précipitation commun reçoit, même pendant la mesure du rayonnement, un détecteur, une électrode de précipitation et les produits de fission gazeux. L'influence des activités pertur- batrioea avoisinantes est exclue par la réalisation géométrique appropriée de l'électrode collectrice et du dispositif de mesure d'activités.
Dans ce but, l'on utilise un appareil de mesure d'ao tivités aussi petit que possible, par exemple un tube de oomptage miniature, l'électrode collectrice est réalisée aussi petite que possible et on la dispose au voisinage immédiat du tube de compta' gel L'on obtient ainsi que le dispositif de comptage, à cause de ses petites dimensions, soit nettement moins sensible par rapport aux activités du gaz l'entourant, tandis que sa sensibilité vis- à-vis des produite de décomposition radio-aotive reste, aussi grande, étant donné que ces produits de décomposition sont tous rassemblés au voisinage immédiat de l'appareil de mesure à l'aide de.la petite électrode collectrice.
L'avantage de cet agencement réside en ce que déjà pendant la précipitation, l'on peut compter et que par suite du mode de travail continu , le temps de compta- ge et par con@@quent lá sensibilité de l'agencement aont forte- ment augmentés. Le dispositif ne possède auoune pièce mobile. En
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outre, il n'est plue nécessaire d'introduire un gaz porteur et un gaz de balayage alternativement dans le volume de précipitation.
De même, . les parcoure de retard nécessaires précédemment pour l'é- limination des activités du gaz de balayage et les soupapes com- mandées en cadence deviennent superflus. Il aient révéla lors de recherches qu'avec un tel agencement, la sensibilité par rapport aux activités gazeuses perturbatrices devient si faible que l'en- crassement superficiel normal des éléments combustibles par l'ura- nium peut déjà être décelé nettement par rapport au fond gazeux perturbateur
Dans une forme de réalisation particu- lièrement favorable de l'objet de l'invention, l'électrode de pré cipitation entoure la partie active du détecteur,
nous une forme annulaire et à un écartement particulièrement étroit. L'on disposa alors entre l'électrode de précipitation et la cathode de comptage un isolement, étant donné qu'à cette électrode et à cette cathode sont appliquées des tensions électriques différentes.
En recherchant une sécurité de fonction- nement aussi grande que possible et une sensibilité de détection plus élevée, set isolement est réalisé par rapport à la tension disruptive, en général avec une dimension dix foie plus grande que nécessaire et par conséquent relativement épaisse, de telle sorte qu'ainsi l'électrode de précipitation n'est disposée qu'à une cer- . taine distance autour de la cathode de comptage ou autour du volu- me de oomptage entouré par la cathode de comptage. Plus distante est cependant l'électrode de préoipitation du volume de comptage et plus faible est la proportion rayonnant dans la chambre de oomp tage des particules ss et des quanta y émis par le précipité actif sur l'électrode de précipitation.
En outre, malgré un fort isolement, l'on a déterminé dans des cas individuels après une cer- taine durée de fonctionnement, des décharges électriques disrupti- ves, dont la cause a été considérée comme résidant dans une matièr isolante défectueuse ou dans son endommagement progressif par les ions frappant à côté de l'électrode de précipitation aveo une éner-
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gie cinétique élevée'*
Suivant une variante du dispositif sui- vant l'invention,
l'on a réalisé par conséquent au moins une par- tie de la paroi de détecteur entourant le volume détecteur en tant qu'électrode de préc ipitation.Il est particulièrement favorable de réaliser simultanément en tant qu'électrode de précipitation la cathode entourant le volume de comptage du détecteur. On peut se rendre compte sans difficulté que des déchargea disruptives élec triques ne peuvent plus alors se présenter.
En outre, le précipité ou dépôt actif est déposé aussi près que possible du volume de comptage, de telle sorte qu'au moins le rayonnement radio-actif qui provient des produite de décomposition radio-active déposés approximativement au milieu de l'électrode de précipitation, pé- nètre pratiquement pour moitié dans le volume de comptage. Par conséquent, il serait également favorable de précipiter la majori- té des produite de décomposition radio-active approximativement au milieu ou tout au moins sur la longueur de l'électrode de pré- cipitation, avec une répartition uniforme. Bien évidemment, la plupart des produite de décomposition radio-active sont précipité sur le côté dirigé vers l'écoulement gazeux de l'électrode de pré- cipitation.
Pour cette raison, il est favorable de disposer le dé- tecteur avec son axe perpendiculaire au cens d'écoulement des pro' duits de fission gazeux dans le volume de précipitation, parce que les produite de décomposition radio-actifs ne s'accumulent tout au moine pas à l'extrémité de la chambre de comptage sur l'é- leotrode de précipitation.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à ti- tre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessine annexés.
La figure 1 représente un exemple de réalisation du dispositif suivant l'invention. Dans une enceinte de précipitation 1, faite d'une matière conductrice de l'électri- cité, avec deux raccords 2 et 3 pour l'entrée et la sortie du gaz se trouve un tube de comptage miniature 4. Le volume de l'enceint*
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atteint par exemple environ 1 litre. Le tube de comptage minia- ture a par exemple un diamètre de 5 mm. Le tube compteur ce ¯ ' ' isolé électriquement par une enveloppe isolante 5 à l'intérieur de l'électrode de précipitation 6, réalisée sous une forme annu- laire. L'enveloppe isolante est réalisée utilement aussi mince qu possible.
Immédiatement contre le tube compteur 4 se trouvent les . deux connexions 7 et 9 pour la tension du tube compteur, un fil 8 étant raccordé à la masse et un fil 9 amenant la tension de l'élec- , trode de précipitation 6. Le tube compteur 4 avec l'électrode col- lectrice 6 qui l'entoure peut être disposé en un endroit queloon- que dans l'enceinte de précipitation. Pour éviter que les pro.. duits de décomposition radio-active ne ce précipitent sur la con- nexion vers l'électrode collectrice, il est avantageux de protéger cette connexion éleotrostatiquement par exemple à l'aide d'un tu- be protecteur 10 relié à la paroi de l'enceinte.
La figure 2 représente un dispositif de mesure suivant l'invention, dans lequel l'enceinte de précipi- tation Il est réalisée en forme de bouteille, pour rendre la me- sure encore plus insensible vis-à-vis des activités gazeuses per- turbatrices. Par une conduite 12, le gaz de mesure pénètre dans la partie bombée de l'enceinte de précipitation et il la quitte par une conduite 13, après avoir été amené au voisinage du détec- teur 14 dans la partie étroite de l'enceinte. Ce détecteur est à nouveau isolé par une enveloppe 15 et entouré par une électrode 16, dont la connexion est protégée par un tube protecteur 20. Le détecteur est mis sous tension à l'aide d'un câble 17 et connecté à la masse par un câble 18.
Cette forme de réalisation offre l'a- vantage que peu de gaz présentant des activités perturbatrices se trouve au voisinage immédiat du tube compteur. Les produits de dé- composition radio-active se forment dans la partie inférieure de. l'enceinte de précipitation en forme de bouteille. Dans cette par-, tie, le champ électrique qui s'établit entre la paroi conductrice de l'électricité de l'enceinte et l'électrode,collectrice mise sous tension, n'est que faible mais suffisant pour éviter quelles
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produits de décomposition radio-active formés ne se précipitent sur les parois de l'enceinte.
Ile sont transportes avec le courante gazeux dans le col de la bouteille, où il existe entre l'électro- , de collectrice annulaire 16 et la paroi adjacente très voisine, un champ électrique puissant. En cet endroit, les produits de dé- composition radio-aotive isoles sont précipités sur l'électrode collectrice 16.
Grâce à un choix approprié du diamètre du col de la bouteille, de la vitesse des gaz et de la tension de précipi- tation, l'on peut arriver à 'ce que les produits de décomposition radio-active soient précipites pratiquement tous sur l'électrode collectrice,
Afin d'exolure également l'action des produits de décomposition radio-aotive de vie étendue, qui peu- vent encore se trouva* après des mesurés antérieures sur l'élec- trode de précipitation, pour les mesures suivantes, l'on a dis- posé suivant une .variante de l'invention représentée aux figures 3 et 4, plusieurs petits dispositifs de mesure d'activité 24, 25 et 26 dans une enoeinte de précipitation 21,
de préférence symé- triquement par rapport au courant de gaz porteur au voisinage de la conduite d'échappement 23 des gaz, en regard de la conduite d'admission 22 pour les gaz. L'on doit à nouveau veiller dans ce cas, à ce que les lignes de connexion 27, 28 pour la tension du tube compteur soient aussi courtes que possible et à ce que les li- gnes 29 pour la tension de l'électrode de précipitation soient protégées par des tubes protecteurs 30.
La figure 5 représente un détecteur dans lequel la chambre de comptage 31 est formée par une cathode cylindrique creuse 32, qui est fermée à ses extrémités par des corps isolants 33 et 34. L'on a prévu en tant que corps isolant des bouchons en verre, dans lesquels la cathode cylindrique 32 est introduite par fusion aux extrémités. Au centre de la chambre de comptage 31 est disposée l'anode 35 et elle est sortie à tra- vers le bouchon 33, dans laquelle elle est de préférence introdu te par fusion
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La cathode cylindrique creuse est simul- tanément réalisée 81 tant qu'électrode de précipitation. Un monta- ge favorable dans ce but est représenté à la figure 6.
Dans l'en- ceinte de précipitation 36 est disposé le détecteur 37, aveo son axe perpendiculaire au sens d'écoulement du courant gazeux, au voi sinage de l'ouverture de sortie ou d'échappement 38. Entre l'en- oeinte de précipitation 36 et la paroi cylindrique 32 du déteo- teur, on applique, pour sa fonction d'électrode de précipitation une source de tension Up. Une source de tension Uz est connectée par une résistance de travail Ra entre l'anode de détecteur et la paroi du détecteur, dans sa fonction de cathode de détecteur.
Au tu be compteur ( détecteur 37) est finalement encore raccordé un am- plificateur d'impulsion 39, avec un instrument indicateur 40, qui indique l'intensité du rayonnement dans la ohambre de comptage et par conséquent la quantité des produits de décomposition radio- active précipités sur l'électrode de précipitation.
Le nombre des dispositifs de meuure d' activité correspond par exemple au nombre des éléments ou groupes d'éléments combustibles à contrôler pendant le cycle de mesure.
Lors de la vérification d'un groupe d'éléments combustibles ou d' un élément combustible, l'on met à chaque fois sous tension l'é- lectrode collectrice correspondante et l'on effectue le comptage avec le tube compteur approprié. L'on obtient ainsi que sur cha- que électrode collectrice ne se déposent que des produits de dé- ' composition radio-active provenant de l'élément combustible ou du groupe d'éléments combustibles qui lui est associé. Le procédé' est possible parce que, sur la base de la géométrie, l'action d' un détecteur sur l'activité des détecteurs adjacents et sur l'ac- tivité dans les gaz avoisinants est excessivement réduite.
Avec cet agencement, l'on peut, tandis qu'on précipite avec une élec- trode de précipitation, encore toujours mesurer pendant une cer- taine période ou en permanence l'activité des produits de décom- position radio-active déposés au cours d'opérations de contrôle précédentes, sur d'autres électrodes collectrices. Dans ce but,
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l'on peut connecter au tube compteur un ou plusieurs dispositifs de comptage électronique, avec un rythme prédétermine. L'on peut auaai équiper chaque tube compteur d'un dispositif de comptage électronique propre.
Lea possibilités d'utilisation du diapo- sitif suivant l'invention ne sont paa limitées à,la détection de produits de fission dans dea réacteurs nucléaires* L'invention peut aussi être miae en oeuvre avantageusement- par exemple lors de la préparation chimique de matières radio-actives pour contrô- ler différantes zones d'installation,,
REVENDICATIONS
1.
Dispositif pour la détection de pro- duite de fission par précipitation de produite solides de décompo- aition radio active de produite de fission gazeux, avec un détec- teur pour rayonnement radio-actif , caractérisé en ce que même pen dant la mesure du rayonnement, un volume de précipitation commun reçoit un détecteur, une électrode de précipitation et dea pro- duita de fiaaion gazeux.
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"Fiesion product detection device"
The invention relates to a device for detecting fission products by precipitating solid decomposition products from gaseous fission products with a detector for radioactive radiation.
Such devices are for example used to determine damage to the shells or sheaths of fuel elements in nuclear reactors. For this purpose, the isotopes originating from the fuel elements must be separated from other active isotopes which are always found during operation. normal of a reactor, in the coolant. The active isotopes disturbing the measurement pro-
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come from the activation of constituents of the coolant in the reactor or from the activation of entrained corrosion products.
These disruptive activities, for small damage to the fuel cladding, are normally net-; The main problem when detecting escaped fission products is to distinguish them from disturbing activities.
One of the most frequently used processes is the so-called precipitation of solid decomposition products from gaseous fission products. One then separates first the various active isotopes existing in gaseous form and in fact from a gaseous agent by filtering and from a liquid agent by the age of the gases in an apparatus called an agazeur, at the help with a suitable washing gas.
After this operation, in addition to the gaseous fission products to be detected, for example, in the carrier gas, active isotopes of the gaseous cooling agent itself or, in the case of an agent, are encountered. The activities caused by the scrubbing gas and the gaseous stimulants produced in the liquid cooling agent are considered to be liquid cooled.
In order to separate the disturbing gaseous activities still present from the activities of the fission products, the decay products of the xenon and krypton fission products, namely cesium and rubidium, are collected on a charged electrode. electrically. The radioactive decomposition products thus collected from the gaseous fission products can be detected, by detecting their own radioactive decay by measuring the radiation? . or [gamma] that appears. So that this measurement is not influenced by the aforementioned disturbing gas activities, there are several known methods.
In a device used frequently, a collecting electrode intended for counting the products of radioactive decomposition which it collects, is removed from the volume.
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of precipitation. This is done, for example, by making the collector electrode as a bar and performing the precipitation and counting alternately, the bar being removed for counting the volume of precipitation and being fed to a counter device, for example. a count tube. However, this device has the disadvantage that it is not possible to measure during precipitation, which leads to a loss of sensitivity.
In addition, one succeeds only imperfectly in excluding activities; disturbing existing in the gases compared to the counting volume, given that it must have an opening towards the vo-. rushing kume for the bar. A seal placed in the opening would tear off the isotopes collected on the bar. In addition, long-lived fission products adhere to the bar, which are simultaneously counted during the subsequent precipitation. This is however disturbing when, as is usual, a series of fuel elements must be successively controlled with a single precipitation device .; Finally, a drawback is that one must move parts within the limits of an aotif gas circuit.
Aveo another known device, is used as a collecting electrode, instead of a bar, a wire or a stream of liquid which is set in continuous movement from the volume of precipitation to the volume of counting. This eliminates the inconvenience of charging the electro- collector with fission products from previous measurements.
The disadvantage of discontinuous measurement is replaced by the disadvantage of delayed measurement. The other aforementioned disadvantages remain.
Another known device comprises an electrode arranged in the preoipitation volume, which remains in this volume even during counting. On the contrary, before the counting begins, the carrier gas loaded with disturbing activities is driven out of the precipitation volume, using a purging gas. It turned out, however, that in a reaction circuit
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However, the gas available for sweeping is never completely free from disturbing activities. In addition, this device requires a great technical expenditure in the scavenging circuit such as, for example, valves controlled in rate and of large delay path.
The object of the invention is to provide a device for the measurement of fission product by precipitation of solid radioactive decomposition products, which allows rapid measurements with high measurement precision. In addition, it must be carried out in a manner protected against disturbance, in particular to take account of its use in nuclear reactors, consequently not having any moving parts.
In the device according to the invention, a common precipitation volume receives, even during the measurement of the radiation, a detector, a precipitation electrode and the gaseous fission products. The influence of neighboring disturbing activities is excluded by the appropriate geometric realization of the collecting electrode and the activity measuring device.
For this purpose, an activity measuring device as small as possible is used, for example a miniature metering tube, the collecting electrode is made as small as possible and is placed in the immediate vicinity of the counting tube. 'gel The counting device is thus obtained, because of its small dimensions, to be markedly less sensitive compared to the activities of the gas surrounding it, while its sensitivity to radioactive decomposition products remains, also large, since these decomposition products are all collected in the immediate vicinity of the measuring apparatus by means of the small collecting electrode.
The advantage of this arrangement is that already during the precipitation it is possible to count and that as a result of the continuous working mode the counting time and consequently the sensitivity of the arrangement have high. - ment increased. The device does not have any moving part. In
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Furthermore, it is no longer necessary to introduce a carrier gas and a sweep gas alternately into the precipitation volume.
Likewise,. the delay runs previously required to eliminate the purge gas activities and the rate controlled valves become redundant. They revealed during research that with such an arrangement the sensitivity to disturbing gaseous activities becomes so low that the normal surface fouling of the fuel elements by uranium can already be clearly detected against the background. disturbing gas
In a particularly favorable embodiment of the object of the invention, the precipitation electrode surrounds the active part of the detector,
we have an annular shape and a particularly narrow spacing. An isolation was then placed between the precipitation electrode and the counting cathode, given that different electrical voltages are applied to this electrode and to this cathode.
By seeking as great an operational safety as possible and a higher detection sensitivity, isolation is achieved from the breakdown voltage, in general with a dimension ten times larger than necessary and therefore relatively thick, of such so that in this way the precipitation electrode is only arranged at one ring. some distance around the counting cathode or around the counting volume surrounded by the counting cathode. However, the more distant is the preoipitation electrode from the counting volume and the smaller is the proportion radiating into the counting chamber of the ss particles and of the quanta y emitted by the active precipitate on the precipitation electrode.
In addition, despite strong insulation, in individual cases, after a certain period of operation, disruptive electric discharges have been determined, the cause of which was considered to lie in a defective insulating material or in its damage. progressive by the ions striking next to the precipitation electrode with an energy
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high kinetics' *
According to a variant of the device according to the invention,
at least part of the detector wall surrounding the detector volume has therefore been produced as a precipitation electrode. It is particularly favorable to simultaneously realize as a precipitation electrode the cathode surrounding the volume detector count. It is easy to realize that disruptive electrical discharges can no longer occur.
In addition, the precipitate or active deposit is deposited as close as possible to the counting volume, so that at least the radioactive radiation which comes from the radioactive decomposition products deposited approximately in the middle of the precipitation electrode , penetrates almost half of the counting volume. Therefore, it would also be favorable to precipitate the majority of the radioactive decomposition products approximately in the middle or at least along the length of the precipitation electrode, with a uniform distribution. Obviously, most of the radioactive decomposition products are precipitated on the gas flow side of the precipitation electrode.
For this reason, it is favorable to have the detector with its axis perpendicular to the flow rate of gaseous fission products in the precipitation volume, because the radioactive decomposition products do not accumulate at all times. monk not at the end of the counting chamber on the precipitation eleotrode.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 represents an exemplary embodiment of the device according to the invention. In a precipitation chamber 1, made of an electrically conductive material, with two fittings 2 and 3 for gas inlet and outlet, is a miniature metering tube 4. The volume of the chamber *
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reaches for example about 1 liter. The miniature counting tube has, for example, a diameter of 5 mm. The counter tube is electrically insulated by an insulating envelope 5 inside the precipitation electrode 6, produced in an annular form. The insulating envelope is usefully made as thin as possible.
Immediately against the counter tube 4 are the. two connections 7 and 9 for the voltage of the counter tube, a wire 8 being connected to the mass and a wire 9 bringing the voltage of the precipitation electrode 6. The counter tube 4 with the collector electrode 6 which surrounds it can be placed anywhere in the precipitation chamber. In order to prevent radioactive decomposition products from precipitating on the connection to the collecting electrode, it is advantageous to protect this connection eleotrostatically, for example by means of a protective tube 10 connected. to the wall of the enclosure.
FIG. 2 represents a measuring device according to the invention, in which the precipitation chamber II is made in the shape of a bottle, to make the measurement even more insensitive to disturbing gaseous activities. . Via a pipe 12, the measuring gas enters the convex part of the precipitation chamber and leaves it through a pipe 13, after having been brought into the vicinity of the detector 14 in the narrow part of the chamber. This detector is again isolated by a casing 15 and surrounded by an electrode 16, the connection of which is protected by a protective tube 20. The detector is energized using a cable 17 and connected to ground by a cable 18.
This embodiment offers the advantage that little gas exhibiting disturbing activities is in the immediate vicinity of the meter tube. Radioactive decay products form in the lower part of. the bottle-shaped precipitation chamber. In this part, the electric field which is established between the electrically conductive wall of the enclosure and the collector electrode under tension, is only weak but sufficient to avoid
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radioactive decomposition products formed do not precipitate on the walls of the enclosure.
They are transported with the gas stream in the neck of the bottle, where there exists between the electro-, of the annular collector 16 and the very close adjacent wall, a strong electric field. At this point, the isolated radioactive decay products are precipitated on the collecting electrode 16.
By proper selection of the diameter of the bottle neck, the gas velocity and the precipitation voltage, it can be achieved that virtually all of the radioactive decomposition products are precipitated on the cylinder. collecting electrode,
In order to exclude also the action of the radioactive decomposition products of extended life, which may still be found after previous measurements on the precipitation electrode, for the following measurements it has been said - Posed according to a .variant of the invention shown in Figures 3 and 4, several small devices for measuring activity 24, 25 and 26 in a precipitation enclosure 21,
preferably symmetrically with respect to the stream of carrier gas in the vicinity of the exhaust pipe 23 for the gases, opposite the inlet pipe 22 for the gases. In this case, care must again be taken that the connection lines 27, 28 for the voltage of the counter tube are as short as possible and that the lines 29 for the voltage of the precipitation electrode. are protected by protective tubes 30.
Figure 5 shows a detector in which the counting chamber 31 is formed by a hollow cylindrical cathode 32, which is closed at its ends by insulating bodies 33 and 34. Glass stoppers are provided as insulating body. , in which the cylindrical cathode 32 is introduced by fusion at the ends. In the center of the counting chamber 31 is arranged the anode 35 and it has exited through the plug 33, into which it is preferably introduced by melting.
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Simultaneously, the hollow cylindrical cathode is made 81 as a precipitation electrode. A favorable setup for this purpose is shown in Figure 6.
In the precipitation enclosure 36 is disposed the detector 37, with its axis perpendicular to the direction of flow of the gas stream, in the vicinity of the outlet or exhaust opening 38. Between the enclosure of precipitation 36 and the cylindrical wall 32 of the detector, a voltage source Up is applied for its function of precipitation electrode. A voltage source Uz is connected by a working resistor Ra between the detector anode and the detector wall, in its function as detector cathode.
Finally connected to the counter (detector 37) is a pulse amplifier 39, with an indicating instrument 40, which indicates the intensity of the radiation in the counting chamber and consequently the quantity of the radio-decomposition products. active precipitates on the precipitation electrode.
The number of activity grinding devices corresponds for example to the number of elements or groups of fuel elements to be checked during the measurement cycle.
When checking a group of fuel elements or a fuel element, each time the corresponding collector electrode is energized and the counting is carried out with the appropriate counter tube. In this way, only radioactive decomposition products from the fuel element or from the group of fuel elements associated with it are deposited on each collector electrode. The method is possible because, based on the geometry, the action of a detector on the activity of adjacent detectors and on the activity in surrounding gases is excessively reduced.
With this arrangement, it is possible, while precipitating with a precipitation electrode, still always measure for a certain period or continuously the activity of the radioactive decomposition products deposited during the process. previous control operations on other collecting electrodes. For this purpose,
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one or more electronic counting devices can be connected to the counter tube, with a predetermined rate. It is possible to equip each counter tube with its own electronic counting device.
The possibilities of using the slide according to the invention are not limited to the detection of fission products in nuclear reactors. The invention can also be carried out advantageously - for example in the chemical preparation of materials. radioactive to control different installation areas ,,
CLAIMS
1.
Device for the detection of fission products by precipitation of solid products of radioactive decomposition of gaseous fission products, with a detector for radioactive radiation, characterized in that even during the measurement of the radiation, a common precipitation volume receives a detector, a precipitation electrode, and gas fiaaion product.