DE1087720B - Verfahren zum Messen der Periode eines Kernreaktors - Google Patents

Description

Das Messen der Periode T eines Kernreaktors wobei -= gleich der Ableitung des Logarithmus der Reaktorleistung nach der Zeit ist, ist eine wichtige Angabe bei der Steuerung eines seine Leistung ändernden Reaktors. Die bekannten Geräte arbeiten nach folgenden Prinzipen:

a) Bestimmung des Reziprokwertes der Ableitung des Logarithmus eines die Leistung anzeigenden Signals nach der Zeit auf Grund der Anzeige eines fest angeordneten Leistungsfühlers;

b) Bestimmung des Quotienten aus 'dem aus einem fest angeordneten Leistungsfühler herrührenden Signal und dessen Ableitung nach der Zeit vermittels eines automatischen Potentiometers.

Das erstgenannte Prinzip erfordert die Benützung komplizierter elektronischer Elemente und Einrichtungen. Das zweite Prinzip ist von diesem Standpunkt aus weniger anspruchsvoll. Beiden Systemen haften jedoch jene Schwierigkeiten an, welche mit der Anwendung des fest angeordneten Fühlers verbunden sind, d. h. das Erfordernis des Umschaltens des Arbeitsbereiches der Eingangselemente des Fühlers, gegebenenfalls auch das Auswechseln des Fühlers. Bei diesen Schwierigkeiten verbleibt nur eine geringe Eignung dieser Einrichtungen für die Automatisierung. Außerdem ist zur Feststellung der Richtigkeit der Wirkungsweise dieser nach den bekannten Prinzipen arbeitenden Geräte das Vorhandensein einer Quelle eines nach einer Exponentialkurve ansteigenden Signals nötig.

Die angeführten Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen der Reaktorperiode beseitigt.

Gemäß der Erfindung wird das Signal aus einem die Intensität der Reaktorstrahlung messenden Fühler in ein Vergleichselement geführt, in welchem es von einem den Arbeitspunkt des Fühlers bestimmenden Signal subtrahiert wird, und das aus dem Vergleichselement ausgehende Signal direkt oder über einen Verstärker einem Servoantrieb zugeführt, welcher den Fühler so im Raum umstellt, daß das aus dem Vergleichselement ausgehende Signal seinem absoluten Wert nach am kleinsten wird, wobei dieses Verfahren unter der Voraussetzung eines entlang der Fühlerbahn ungefähr exponentiell abnehmenden Strahlungsfeldes arbeitet, so daß das aus dem Vergleichselement ausgehende Signal ein Maß der Reaktorperiode darstellt.

Eine der möglichen konkreten Ausführungen gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

In der Nähe der aktiven Zone 1 des Reaktors ist die Neutronen - Inipulsionisationskammer 2 angeordnet, Verfahren zum Messen
der Periode eines Kernreaktors

Anmelder:

ZÄVODYV.I. Lenina Plzen,

närodni podnik,
Pilsen (Tschechoslowakei)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,
Göttingen, Groner Str. 37

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 18. Februar 1958

Pavel Kovaüic und Milan Kulka, Prag,
ist als Erfinder genannt worden

welche vermittels des Servoantriebes 5 im Raum verschoben werden kann. Das Signal aus der Ionisationskammer 2 wird nach Integrieren und Verstärken in dem Vergleichselement 3 von dem aus der Programmquelle 4 kommenden Signal subtrahiert, und dasDifferenzsignal wird nach einem weiteren Verstärken auf den Servoantrieb übertragen, welcher die Lage der Ionisationskammer 2 so ändert, daß das aus dem Vergleichselement 3 ausgehende Differenzsignal minimal ist.

Das Signal kann an verschiedenen Stellen der Einrichtung entweder ein elektrisches, hydraulisches, pneumatisches oder aber auch ein anderes sein und kann schrittweise von einem Signal der einen Art auf ein Signal einer anderen Art übergegangen werden, je nach der besonderen Ausführung des Servoantriebes, der Verstärker sowie der übrigen Elemente des Schemas wobei sich das Prinzip der Arbeitsweise nicht ändert. Unter der Voraussetzung einer mit der Entfernung von der aktiven Zone entlang der Bahn der Neutronen-Ionisationskammer ungefähr nach einer Exponentialkurve abnehmenden Strahlungsintensität sowie unter der Voraussetzung, daß die Quelle 4 ein konstantes Signal liefert, entspricht jeder Periode, mit welcher sich die Leistung des Reaktors nach einer Exponentialkurve ändert, ungefähr eine solche konstante Verschiebegeschwindigkeit der Neutronen-Ionisationskammer 2, daß das aus der Ionisationskammer 2 kommende Signal eine konstante Größe besitzt. Das beschriebene System findet diese einzige der Reaktorperiode zugehörige Geschwindig-

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keit selbsttätig. Diese Geschwindigkeit und daher auch das in den Servomechanismus kommende Signal stellen das Maß der Abweichung des Reaktorszustandes von seinem kritischen Zustand und daher auch das Maß der Reaktorperiode dar. Das Meßgerät bzw. die Signaleinrichtung 6, welche an den Eingang des Servomechanismus geschaltet ist, mißt die Reaktorperiode und kann auch das Überschreiten einer im voraus bestimmten Periode sowie einer bestimmten Geschwindigkeit ihrer Änderungen signalisieren. Durch Unterbrechung der Schleife hinter dem Punkt A in der Signaleinrichtung (s. Zeichnung) entsteht eine Signaleinrichtung für die Abweichung von der automatisch eingestellten Leistungsgröße, die jener Lage entspricht, in welcher die Ionisationskammer zum Stillstand gebracht worden war.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Messung der Reaktorperiode sind folgende:

Die verwendete Einrichtung bedarf keiner komplizierten elektronischen Elemente. Durch Benutzung ao einer bekannten Einrichtung mit selbsttätig beweglichem Fühler unter der Voraussetzung des Exponentialverlaufes der Strahlungsintensität entlang der Fühlerbahn wird das Messen und die Kontrolle einer weiteren physikalischen Größe der Reaktorperiode unter Beibehaltung aller bekannten Vorteile des verwendeten Systems mit beweglichem Fühler erzielt. Die Feststellung der richtigen Funktion der Einrichtung erfordert keine exponential verlaufenden Kontrollsignale. Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere für die vollkommene Automatisierung der Steuerung des Reaktors.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Messen der Periode eines Kernreaktors, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal aus einem die Intensität der Reaktorstrahlung messenden Fühler in ein Vergleichselement geführt wird, in welchem es von einem den Arbeitspunkt des Fühlers bestimmenden Signal subtrahiert wird, und das aus dem Vergleichselement ausgehende Signal direkt oder über einen Verstärker einem Servoantrieb zugeführt wird, welcher den Fühler so im Raum verschiebt, daß das aus dem Vergleichselement ausgehende Signal seinem absoluten Wert nach am kleinsten wird, wobei dieses Verfahren unter der Voraussetzung eines entlang der Fühlerbahn ungefähr exponentiell abnehmenden Strahlungsfeldes arbeitet, so daß das aus dem Vergleichsorgan ausgehende Signal ein Maß der Reaktorperiode darstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   & 009 588/338 8.60