DE1139925B - Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Spaltprodukten in dem Kuehlmittel eines heterogenen Kernreaktors - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

C 22881 Vfflc/21g

ANMELDETAG: 2. DEZEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER

AUSLEGESCHRIBT: 22. NOVEMBER 1962

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis von radioaktiven Spartprodukten in dem aus den Kanälen eines heterogenen Kernreaktors austretenden Kühlmittel.

Zum Nachweis von Brennstoffelementhüllenbrüchen sind bereits Verfahren bekannt, die auf dem Nachweis von radioaktiven Spaltprodukten in den die Kanäle des Reaktors nach Kontakt mit den Brennstoffelementen verlassenden Kühlmittelströmen beruhen.

Da ein heterogener Kernreaktor und insbesondere die Leistungsreaktoren mit Graphitmoderator und Gaskühlung (wie beispielsweise die Reaktoren von Calder Hall in Großbritannien und von Marcoule in Frankreich) eine sehr große Anzahl von Kühlkanälen (größenordnungsmäßig 1000) haben, ist die individuelle Überwachung jedes einzelnen aus einem Kanal des Reaktorkerns austretenden Gasstroms mit einem eigenen Detektor (beispielsweise mit einem selektiv auf radioaktive Spaltprodukte ansprechendem Detektor) praktisch undurchführbar. Man hat daher ao bei den bekannten Verfahren die Probenentnahmeleitungen, die aus den einzelnen Kühlkanälen eines Reaktorkerns Kühlmittelproben entnehmen, auf verschiedene Arten in Gruppen zusammengefaßt und die Leitungen einer Gruppe mittels Umschaltorganen und Ventilen aufeinanderfolgend und abwechselnd einem jeder Gruppe zugeordneten Radioaktivitätsdetektor zugeschaltet, wobei etwa vier bis fünf Kanäle zu einem B ündel und mehrere Bündel zu einer Gruppe zusammengefaßt wurden.

Es wurde ferner bereits ein derartiges Verfahren zum Nachweis von Spaltprodukten und eine Vorrichtung hierfür vorgeschlagen, bei denen aus jedem dieser Kreisläufe mittels einer Entnahmeröhre eine Kühlmittelprobe entnommen wird, bei denen diese Entnahmeröhren in einer bestimmten Anzahl von quadratischen Matrizen angeordnet sind, von denen jede die gleiche Anzahl Zeilen und Spalten von Entnahmeröhren aufweist, bei denen jede Entnahmeröhre in zwei Leitungen mündet, von denen die eine mit den entsprechenden Leitungen der anderen Entnahmeröhren ihrer Zeile zu einer Zeilensammelleitung und die andere Leitung mit den entsprechenden Leitungen der anderen Entnahmeröhren ihrer Spalte zu einer Spaltensammelleitung zusammengefaßt werden, und bei denen sämtliche Zeilensammelleitungen jeder Matrix über einen Zeilenwähler mit einer Zeilenausgangsleitung und sämtliche Spaltensammelleitungen jeder Matrix über einen Spaltenwähler mit einer Spaltenausgangsleitung verbunden werden können.

Mittels einer derartigen Anordnung bzw. Gruppierung kann man den Radioaktivitätspegel der aus Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Spaltprodukten in dem Kühlmittel eines heterogenen Kernreaktors

Anmelder: Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. C.Wallach, Patentanwalt, München 2, Kaufmgerstr. 8

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 2. Dezember 1959 (Nr. 811 909)

Rene Donguy, Vanves, Seine,

und Jean Megy, Bourg-la-Reine, Seine (Frankreich), sind als Erfinder genannt worden

den verschiedenen Kanälen eines Kernreaktors austretenden Strömungsmittelkreisläufe und damit einen eventuellen Brennelementhüllenbruch in einem Kanal des Reaktors (der sich in einer Erhöhung der Radioaktivität des aus diesem Kanal austretenden Strömungsmittelkreislaufes kundtut), in der Weise überwachen, daß man mit zwei Radioaktivitätsdetektoren, einem Zeilendetektor und einem Spaltendetektor, die Radioaktivität in der Zeilen- bzw. Spaltenausgangsleitung bestimmt und in regelmäßigen Intervallen die beiden Wählerorgane um- bzw. weiterschaltet, wodurch die die Radioaktivität führende Probenentnahmeleitung durch Bestimmung der Zeile und der Spalte, zu welcher die Leitung gehört, festgelegt wird, und indem man gleichzeitig an der entsprechenden Zeilen- und der entsprechenden Spaltensammelleitung eine Erhöhung der Radioaktivität feststellt.

Bei dieser Anordnung der Probenentnahmeleitungen in mehreren Matrizen sind für jede Matrix zwei Radioaktivitätsdetektoren (einer an der Zeilenausgangsleitung und einer an der Spaltenausgangsleitung) vorgesehen sowie gegebenenfalls weitere Hilfsdetektoren zur dauernden (Stand-) Überwachung eines fehlerhaften Kanals und/oder zum Ersatz für die Hauptdetektoren bei Ausfall eines von diesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Zusammenfassung der Probenentnahmeröhren zu schaffen, so daß man mit einer geringen Zahl von durch den dichten Druckmantel, in welchem

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der eigentliche Kernreaktor untergebracht ist, führen- Zeile um Zeile und mit dem anderen Spalte um Spalte) den Leitungen, von Umschaltorganen und vor allem überwachen würde.

von Radioaktivitätsdetektoren schnell und sicher etwa Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus

entweichende Spaltprodukte nachweisen kann. der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Zu diesem Zweck wird das erwähnte, den Gegen- 5 nach der Erfindung an Hand der Zeichung; in dieser stand eines älteren Vorschlages bildende Über- zeigt:

wachungsverfahren in der Weise ausgebildet, daß Fig. 1 schematisch die Ausführung des Verfahrens,

erfindungsgemäß mehrere Matrizen zu einer Gruppe Fig. 2 eine Variante des in Fig. 1 veranschaulichten

zusammengefaßt werden, daß alle Zeilenausgangs- Verfahrens, bei der ein zusätzlicher Hilfsdetektor leitungen aller Matrizen der Gruppe in einer einzigen, i° vorgesehen ist,

gemeinsamen Zeilenleitüng münden, welche mit einem Fig. 3 schematisch eine bevorzugte Ausführungsauf Spaltprodukte ansprechenden Zeilendetektor in form einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Verbindung steht, daß alle Spaltenausgangsleitungen nach Fig. 1.

aller Matrizen der Gruppe in einer einzigen gemein- In Fig. 1 ist ein Teil des Druckmantels 21 eines

samen Spaltenleitung münden, welche mit einem auf 15 heterogenen Kernreaktors R (beispielsweise eines Spaltprodukte ansprechenden Spaltendetektor in Ver- Reaktors mit Graphitmoderator und Gaskühlung) bindung steht, und daß im Normalbetrieb die Zeilen- dargestellt, der eine große Anzahl von Kanälen 20 wähler und die Spaltenwähler gleichzeitig so umge- (von denen nur einige bestimmte dargestellt sind) schaltet werden, daß aufeinanderfolgend einerseits jede aufweist, in deren Innerem die Brennstoffelemente Zeilensammelleitung der Matrizen der Gruppe mit 20 (natürliches oder mit dem Isotop U 235 angereichertes der genannten einzigen gemeinsamen Zeilenleitung und Uran) untergebracht sind und durch welche ein andererseits jede Spaltensammelleitung der Matrizen Kühlmittelstrom (beispielsweise Kohlendioxydgas der Gruppe mit der genannten einzigen gemeinsamen unter Druck) fließt.

Spaltenleitung in Verbindung gebracht werden. Die Probeentnahmeleitungen 22, mittels welcher in

Ferner ist bei einer Vorrichtung zur Durchführung 25 bekannter Weise ein Teil der aus jedem der Kanäle 20 des vorliegenden Verfahrens eine Zeitgebervorrichtung des Reaktors austretenden Kühlmittelströmung entvorgesehen, welche in regelmäßigen Zeitabständen nommen wird, sind auf eine bestimmte Anzahl von Steuerimpulse liefert, die durch eine erste und eine Gruppen (je nach der Anzahl der Kanäle des Reaktors) zweite Übertragungsschaltung, von denen die erste verteilt, von welchen in Fig. 1 nur eine einzige (die zwischen der Zeitgebervorrichtung und der Vor- 3° Gruppe G) dargestellt ist.

richtung zur zyklischen Umschaltung der Zeilen- Jede Gruppe ist ihrerseits in eine bestimmte Anwähler, die zweite zwischen der Zeitgebervorrichtung zahl ρ von quadratischen Matrizen Ml, Ml, M3, MA und der Vorrichtung zur zyklischen Umschaltung der (beispielsweise ρ = 4) unterteilt, deren jede η Zeilen Spaltenwähler liegen, an die Vorrichtungen zur [μ, b, c, d) und η Spalten (A, B, C, D) von Entnahmezyklischen Umschaltung der Zeilen- bzw. Spalten- 35 röhren 22 aufweist (in Fig. 1 ist η = 4, es sei jedoch wähler übertragen werden, und eine von dem Zeilen- darauf hingewiesen, daß η einen von dem jeweiligen bzw. von dem Spaltendetektor betätigte erste bzw. Wert ρ verschiedenen Wert haben kann. Man erkennt, zweite Steuerschaltung vorgesehen, welche die erste daß zwar die Vorteile der Ersparnis an Material und bzw. die zweite gesteuerte Übertragungsschaltung so Umschaltorganen bei einer Matrizengruppierung mit steuert, daß die Übertragung der genannten Steuer- 40 dem Wert von η zunimmt, die Genauigkeit des Nachimpulse durch die betreffende Übertragungsschaltung weises bzw. der Überwachung jedoch mit wachsendem« gesperrt wird, wenn von dem jeweils zugehörigen abnimmt, da die Überwachung sich gleichzeitig auf n Detektor im Falle einer unzulässig hohen Spalt- Entnahmeanzapfungen verteilt und die Zunahme der Produktkonzentration ein Signal geliefert wird. Konzentration von Spaltprodukten in einer bestimmten

Ferner sind vorzugsweise Vorrichtungen vorge- 45 Anzapfung unter einer großen Anzahl von Anzapfungen sehen, welche in jedem Zeitpunkt anzeigen, welche infolge der der Messung der Radioaktivität von Zeilen- bzw. Spaltensammelleitung durch den be- Spaltprodukten innewohnenden Fehler, insbesondere treffenden Zeilen- bzw. Spaltenwähler jeweils gewählt statistischer und des Geräuschpegels, schwieriger nachist, und damit gleichzeitig, welche Zeilen-und Spalten- weisbar wird; aus diesem Grunde ist für η im allsammelleitungen zu einer Überschreitung des Schwel- 50 gemeinen ein zwischen 6 und 10 liegender Wert lenwertesderSpaltproduktkonzentrationgeführthaben. geeignet).

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform Innerhalb jeder Matrix M mündet jede Probenent-

des vorliegenden Verfahrens ist vorgesehen, daß in nahmeleitung 22 in zwei getrennte Leitungen, deren jeder (bzw. gegebenenfalls in der einzigen vorhandenen) erste, mit 23 bezeichnete, mit einer Zeilensammel-Gruppe von Matrizen des Reaktors zur gleichen Zeit 55 leitung 24 und deren zweite, mit 25 bezeichnete, mit eine Untersuchung Zeile um Zeile in einer ersten einer Spaltensammelleitung 26 verbunden ist. Die Matrix der Gruppe und eine Untersuchung Spalte um Zeilensammelleitungen 24 ein und derselben Matrix Spalte in einer zweiten Matrix der Gruppe vorge- führen zu einem Zeilenwähler S_y, mit Hilfe dessen nommen wird, die gegenüber der ersten Matrix um selektiv jede der Zeilensammelleitungen 24 (oder keine eine Anzahl von Matrizen versetzt ist, welche im 60 dieser Sammelleitungen) mit einer Zeilenausgangswesentlichen der halben Gesamtzahl von Matrizen leitung 27 verbunden werden können; entsprechend in der Gruppe entspricht, derart, daß die Gesamtheit führen die Spaltensammelleitungen 26 ein und derder Matrizen der Gruppe im wesentlichen in der selben Matrix ebenfalls zu einem Spaltenwähler S_x, Hälfte der Zeit überwacht wird, die erforderlich wäre, mittels welchem selektiv jede Spaltensammelleitung 26 wenn man entweder nur einen einzigen Detektor für 65 (oder keine dieser Sammelleitungen) mit einer Spaltenjede Gruppe verwenden würde oder aber bei Verwen- ausgangsleitung 29 verbunden werden kann. Die Ausdung von zwei Detektoren gleichzeitig ein und gangsleitungen 27 der Zeilenwähler S_y aller Matrizen dieselbe Matrix der Gruppe mit (einem der Detektoren M₁, M₂, M₃, Af₄ der Gruppe G sind mit einer einzigen

Zeilenleitung 28 verbunden, die in einem Zeilendetektor T_y mündet, der selektiv auf radioaktive Spaltprodukte anspricht, wobei die Rückführung des Kühlmittels in den Reaktor (sofern das Strömungsmittel wieder in den Kreislauf rückgeführt wird) durch die Rückführleitung 28 r erfolgt. Die Ausgangsleitungen 29 der Spaltenwähler S_x aller Matrizen M₁, M₂, M₃, Af₄ der Gruppe G sind mit einer einzigen Spaltenleitung 30 verbunden, welche in einem Spaltendetek- Tl^X T?₊ ^det' ^WelC,!f f⁶^ p^aufnit^di0aki!^Ve Spaltprodukte anspricht, wobei die Rückführung des Kühlmittels in den Reaktor (sofern das Strömungsmittel wieder in den Kreislauf rückgeführt werden soll) durch eine Rückführleitung 3Or erfolgt.

Die von den Detektoren Ty und T_x gelieferten Signale werden über Leitungen 31j bzw. 31 χ einer Steuervorrichtung U zugeführt, die weiter unten an Hand der Fig. 3 näher beschrieben wird und beispielsweise folgende Organe aufweisen kann:

Zwei Registrier- und Signalisiervorrichtungen t_y und t_x, welche die von den Detektoren T_y bzw. T_x gelieferten Anzeigen aufzeichnen (gegebenenfalls nach Vergleich mit Bezugsanzeigen, wie im folgenden beschrieben wird) und über die Leitungen 32j>, 32 χ ein Pegelüberschreitungs-Signal abgeben, wenn die gemessene Radioaktivität in einer der beiden Leitungen 28, 30 einen vorgegebenen Wert überschreitet;
zwei zyklische Kommutator- bzw. Umschaltorgane s_y und s_x, welche die Umschaltung der Wähler Sy bzw. S_x steuern, wie dies schematisch durch die Linien 34y und 34x angedeutet ist, wobei diese Organe vorzugsweise Mittel zur Anzeige der jeweiligen Stellung der Wähler S_y bzw. S_x aufweisen, derart, daß die tatsächlich in jedem Augenblick von den Detektoren T_y und T_x überwachte Zeile und Spalte angezeigt wird;
eine logische Kontrollvorrichtung W, die in Abhängigkeit von einer Pegelüberschreitungsanzeige durch t_y oder t_x über die Leitungen 33y und 33 χ die Umschaltorgane s_x und s_y so steuert, daß die normale Wirkungsweise eines von ihnen angehalten wird, sobald der zugeordnete Detektor T_v oder T_x eine Schwellen- bzw. Pegel-Überschreitung signalisiert.

Die automatische Steuerung der Wähler S_y und S_x wird weiter unten an Hand der Fig. 3 genauer beschrieben, wobei auch auf die verschiedenen Elemente t_y, t_x, W, Sy, S_x der Vorrichtung U im einzelnen eingegangen wird. Selbstverständlich kann man jedoch an Stelle einer automatischen Steuerung der Wähler S_y, S_x eine Steuerung von Hand nach einem vorgegebenen Programm und in Abhängigkeit von den durch die Detektoren T_y, T_x gelieferten Anzeigen vorsehen, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Wie bereits erwähnt, wird nach dem vorliegenden Verfahren im normalen Betrieb gleichzeitig eine Untersuchung Zeile um Zeile und eine Untersuchung Spalte um Spalte vorgenommen, indem man die Wähler S_y und S_x zyklisch betätigt, sei es von Hand, sei es mittels der Vorrichtung TJ.

Vorzugsweise werden die Wähler Sy und S_x so gesteuert, daß die Untersuchung nach Zeilen (a, b, c, d...) und nach Spalten (A, B, C, D...) in einem gegebenen Zeitpunkt gleichzeitig an zwei gegeneinander versetzten Matrizen vorgenommen wird.

In Fig. 1 sind die Zeile b der Matrix Af₁ und die Spalte B der Matrix Af₃, die zu gleicher Zeit überwacht werden, stark ausgezogen dargestellt; der Wähler S_y der Matrix Af₁ führt dabei dem Detektor Ty die Strömung der Entnahmeröhren 22 der Zeile b der Matrix Af₁ zu, während der Wähler S_x der Matrix Af₃ dem Detektor T_x die Strömung der Entnahmeröhren 22 der Spalte B der Matrix Af₃ zuführt.

Im allgemeinen beträgt die Versetzung zwischen den zur gleichen Zeit überwachten Matrizen ein und

derselben Gruppe ~- für geradzahliges ρ bzw.

für ungerades ρ (wobei ρ die Anzahl der Matrizen in einer Gruppe bedeutet).
Diese normale Untersuchung Zeile um Zeile bzw. Spalte um Spalte dauert an, solange die Detektoren T_x und T_y keine übermäßige Radioaktivität feststellen.

Ein fehlerhafter Kanal, d. h. ein Kanal, der eine

gerissene bzw. gebrochene Brennelementhülle enthält, wird dadurch festgestellt, daß entweder der Detektor T_x oder der Detektor T_y eine über einem vorgegebenen Pegel liegende Radioaktivität anzeigt. Beim Auftreten einer derartigen Anzeige werden diejenigen Wähler (beispielsweise die Wähler S_y) stillgelegt, welche dem Detektor (beispielsweise T_y) zugeordnet sind, der eine

Überschreitung des Pegels angezeigt hat, derart, daß die Zeile bzw. die Spalte (beispielsweise die Zeile b der Matrix Af₁), in welcher ein fehlerhafter Kanal festgestellt wurde, weiterhin ununterbrochen überwacht wird, während die Untersuchung mit dem anderen Detektor fortgeführt wird (beispielsweise setzt der Detektor T_x die Untersuchung Spalte um Spalte an allen Matrizen der Gruppe fort).

Die genaue Lokalisierung des Fehlers ist gegeben, sobald an dem anderen Detektor eine Überschreitung des Radioaktivitätspegels auftritt. Hat beispielsweise der Detektor Ty einen Fehler in der Zeile b der Matrix Af₁ angezeigt, so erhält man die Lokalisation beispielsweise des Kanals 7 als fehlerhaft, wenn der Detektor T_x in der Spalte C der Matrix Af₁ eine Pegelüberschreitung anzeigt. Nach der Lokalisierung des Fehlers setzt derjenige Detektor, beispielsweise T_y, der zuerst eine Pegelüberschreitung angezeigt hat, die Überwachung der gleichen Zeile oder Spalte (im Beispielsfalle der Zeile b der Matrix M₁, wobei die Wähler S_y nicht mehr betätigt werden) fort, während der andere Detektor weiterhin, Spalte um Spalte oder Zeile um Zeile (im vorliegenden Beispielsfalle Spalte um Spalte, wobei also die Wähler S_x weiterhin zyklisch umgeschaltet werden), die Radioaktivität in den verschiedenen Entnahmeröhren überwacht.

Man erkennt dabei, daß, wenn in der Folge in der dem bereits identifizierten fehlerhaften Kanal entsprechenden Spalte (im Beispielsfall die Spalte C der Matrix Af₁) ein neuer Fehler auftritt, dieser überdeckt wird und nur durch besondere Maßnahmen nachgewiesen werden kann; nimmt man beispielsweise an, daß der erste Fehler den Kanal 7 der Matrix Af₁ betrifft, der weiterhin von dem Zeilendetektor T_y überwacht wird, und daß der neue Fehler den Kanal 11 betrifft, so wird dieser letztgenannte Fehler, wenn bei der Untersuchung durch den Detektor T_x wieder die Spalte C an die Reihe kommt, überdeckt, da dieser neue Fehler von dem ersten Fehler nicht unterschieden werden kann.

Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, bei der Überwachung nach Feststellung eines Fehlers die kontinuierliche Überwachung des fehlerhaften Kanals und die fortschreitende Überwachungsuntersuchung

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der übrigen Kanäle periodisch zwischen den Zeilen Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in

und den Spalten abzuwechseln. Fig. 2 dargestellt ist, kann man einen zusätzlichen

Im beschriebenen Beispiel würde daher der (fehler- Wähler S_r für jede Matrize sowie einen zusätzlichen hafte) Kanal 7 der Matrix Af₁ abwechselnd in der Detektor TV vorsehen. Entsprechende Teile sind in Zeile b durch den Detektor Ty und in der Spalte C 5 Fig. 2 mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 durch den Detektor T_x überwacht; auf diese Weise bezeichnet.

wird ein weiterer Kapselbruch im Kanal 11 im Im übrigen unterscheiden sich die Ausführungs-

Verlauf der Untersuchung Zeile um Zeile identifiziert, formen nach den Fig. 1 und 2 wie folgt: An jeder sobald die Zeile c der Matrix M₁ durch ihren zugehöri- Spaltensammelleitung 26 ist ein Dreiwegehahn V bzw. gen Wähler Sy mit dem Detektor T_y verbunden wird. i° -ventil vorgesehen, mit Hilfe dessen das in der Spalten-An dieser Stelle sei betont, daß mehr als zwei Fehler Sammelleitung fließende Strömungsmittel entweder gleichzeitig praktisch nicht auftreten können und daß dem zugehörigen Wähler S_x — wie bei der Ausschon das gleichzeitige Auftreten von zwei Fehlern fuhrungsform nach Fig. 1 — oder dem zugeordneten äußerst selten ist. Wähler S_r zugeführt werden kann (nämlich über die

Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Verwendung *5 Sammelleitungen 26 r); die Ausgangsleitungen 36 sämtvon Radioaktivitätsdetektoren, die in ihren zugeord- licher Wähler S_r münden in eine gemeinsame HiUsneten elektronischen Ketten (insbesondere in den leitung 37, die zu einem Detektor TV nach Art der Vorrichtungen t_x und t_y) Gedächtnis- und Vergleichs- Detektoren T_y und T_x führt; mittels Ventilen V_x vorrichtungen enthalten, welche auf Grund einer der und V_rx kann die Leitung 30 entweder — wie in früheren Aktivität Rechnung tragenden Eichung die 20 Fig. 1 — mit dem Detektor T_x oder aber über die Entwicklung der Radioaktivität im Laufe der Zeit Leitung 37 mit dem Detektor TV verbunden werden, zu bestimmen gestatten (wobei gegebenenfalls die während mittels Ventilen V_y und V_ry die Leitung 28 Globalleistung des Reaktors in den Rechnungsgang entweder — wie in Fig. 1 — mit dem Detektor T_y eingeführt werden kann im Hinblick auf den Umstand, oder aber über die Leitung 37 mit dem Detektor T_r verdaß die normale Radioaktivität des die einzelnen 25 bunden werden kann; schließlich ist an der Leitung 37 Kanäle eines Reaktors verlassenden Kühlmittels eine stromabwärts nach der Einmündung sämtlicher Funktion dieser Leistung ist, der Zeilendetektor T_y Ausgangsleitungen 36 ein Ventil V_r vorgesehen, und der Spaltendetektor T_x fortlaufend geeicht werden, Die Ausführung des Verfahrens verläuft in diesem

was die sofortige Feststellung eines Fehlers sowohl Fall (Fig. 2) wie folgt: Zu Beginn sind die Dreiwegenach Zeile als auch nach Spalte gestattet. 30 ventile V so gestellt, daß die Ströme der Entnahme-Nach einer abgewandelten Ausführungsform des in leitungen 22 den Wählern S_x zugeführt werden, die Fig. 1 veranschaulichten Verfahrens kann man auch Ventile V_x und V_y sind geöffnet, während die so vorgehen, daß man zunächst alle Zeilen der Ventile V_rx, V_ry und V_r geschlossen sind. Die Wähler S_r Matrizen M₁, M₂, M₃, M₁ der Gruppe G untersucht, und der Detektor T_r sind somit abgeschaltet, und das beispielsweise mit dem Detektor T_y, sodann alle 35 Schema entspricht dem der Fig. 1. Spalten dieser Matrizen mit dem Detektor T_x und Sobald ein Fehler ausgemacht ist, wird der Deteksodann zyklisch abwechselnd Zeile um Zeile und tor TV zur »Standüberwachung« dieses Fehlers ein-Spalte um Spalte, wobei die Detektoren bei dieser gesetzt, indem man die Spalte, innerhalb welcher die Ausführungsform ebenfalls ständig geeicht sind. Wird Fehlerstelle liegt, dauernd auf diesen Detektor schaltet, ein Fehler beispielsweise zuerst von T_y nachgewiesen, 40 Zu diesem Zweck betätigt man das dieser Spalte so fällt diesem Detektor im folgenden die Funktion entsprechende Ventil V derart, daß die Strömung einer Dauerüberwachung zu, indem er an der fehler- dieser Spalte dem Wähler S_r zugeleitet wird, der haften Zeile angeschlossen bleibt, während der andere seinerseits in die Stellung gebracht wird, in welcher er Detektor eine normale Untersuchung Spalte um Spalte die Sammelleitung 26r der genannten Spalte mit der vornimmt, um den fehlerhaften Kanal zu lokalisieren 45 Ausgangsleitung 36 verbindet; gleichzeitig wird das und neue Fehler (mit Ausnahme solcher, die in der Ventil V_r geöffnet. Man trennt so die Funktion der gleichen Spalte wie der erste Fehler auftreten sollten) Standüberwachung, die von einer Sammelleitung 26, festzustellen. einer Sammelleitung 26 r, einer Ausgangsleitung 36, Man erkennt, daß diese Ausführungsform genau die der gemeinsamen Hilfsleitung 37 und dem Hilfsgleichen Vorteile wie die zuerst geschilderte Aus- 50 detektor TV übernommen wird, von der Funktion der fuhrungsform ergibt, wobei jedoch die Untersuchungs- fortlaufenden Untersuchung, welche durch die dauer zu Anfang verdoppelt wird, da in jedem Augen- Wähler S_x und S_y sowie die Detektoren T_x und T_y blick nur ein einziger Detektor (bald T_y, bald T_x) zur wie zuvor wahrgenommen wird. Überwachung wirksam ist; diese Untersuchungsdauer Außerdem kann der zusätzliche Detektor T_r als bleibt jedoch auch nach Feststellung eines Fehlers 55 Aushilfsdetektor im Fall einer Betriebsstörung eines konstant, da die Untersuchung danach mit einem der Detektoren T_x oder T_y herangezogen werden. Zu einzigen Detektor weitergeführt wird (während dem- diesem Zweck braucht (das Ventil V_r befindet sich in gegenüber bei der zuvor beschriebenen Ausführungs- Schließstellung) bei Ausfall beispielsweise des Detekform die Untersuchungsdauer sich nach Feststellung tors T_x nur das Ventil V_x geschlossen und das eines Fehlers verdoppelt, da danach nunmehr nur ein 60 Ventil V_rx geöffnet zu werden bzw. im umgekehrten einziger Radioaktivitätsdetektor eingesetzt ist statt wie Fall, bei Ausfall von T_y, lediglich das Ventil V_y vor der Fehlerfeststellung zwei Detektoren, die auf um geschlossen und das Ventil V_ry geöffnet zu werden.

±. oder ^±1 versetzte Matrizen wirken) Diese 7ulet7t ^{Es liegt dann die Anordnun}S ^{nach Fi}S- ^{l vor}> ^wobei ₂ oder ₂ versetzte Matrizen wirken). Diese zuletzt ^ _{an die SteUe yon} ^ _fezw_ ^ ._{Q nach dem F}^ _tn%

bhi b f

beschriebene abgewandelte Ausführungsform ist für 65 und man kann das oben an Hand von Fig. 1 beschrie-

kleine Reaktoren interessant, bei denen eine einzige bene Überwachungsverfahren anwenden.

Matrize zum Aufbau einer Vorrichtung zum Nachweis Es sei besonders betont, daß die vorstehend an

von Kapselbrüchen ausreicht. Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen bevorzugten

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Ausführungsformen des Matrizenüberwachungsver- mit zwei Eingängen, deren Ausgänge jeweils mit dem fahrens sowohl mit Handsteuerung der Wähler S_x, Eingang einer NEIN-Schaltung 52 χ bzw. 52y ver- Sy als auch bevorzugt automatisch mit Hilfe einer bunden sind. Der Ausgang der Schaltung 52 χ ist besonderen Steuervorrichtung U ausführbar sind. Ein mit dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 51y, bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Steuervor- 5 der Ausgang der Schaltung 52j mit dem zweiten richtung U ist in Fig. 3 dargestellt, in der entsprechende Eingang der UND-Schaltung 51 χ verbunden. Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 Die Vorrichtung W weist ferner zwei UND-Torbezeichnet sind, wobei jedoch zur Vereinfachung der schaltungen 53 χ und 53y mit jeweils zwei Eingängen Zeichnung die im Inneren des Druckmantels 21 auf, von denen jeweils der erste vom Ausgang der liegenden Teile in Fig. 3 nicht wiedergegeben sind. i° NEIN-Schaltung 52 χ bzw. 52y gespeist wird, während Die Radioaktivitätsdetektoren T_x und T_y haben in der zweite Eingang mit dem Ausgang einer Zeitgeberbekannter Weise jeweils ein Strahlungsdetektorelement vorrichtung 50 verbunden ist, die Impulse in gleichen im eigentlichen Sinne 41x,41j (beispielsweise einen aus Abständen liefert, beispielsweise einen Impuls je einem Szintillator und einer Photomultiplierröhre Minute, wenn die Untersuchung jeder Zeile bzw. Spalte bestehenden Szintillationsdetektor), einen Vorverstär- 15 jeweils 1 Minute erfordert (diese Zeitdauer von einer ker 42x, 42y sowie eine elektronische Vorrichtung 43x, Minute reicht zur genauen Messung der Radio- 43y; diese elektronische Vorrichtung dient zur Dis- aktivität vollkommen aus). Die Ausgänge der UND-krimination der Impulse nach ihrer Amplitude, um die Schaltungen 53 x, 53j> wirken über Leitungen 33 x, 33y auf Grund des Vorliegens von Spaltprodukten auf die Vorrichtungen s_x bzw. s_y zur zyklischen emittierten Impulse auszuwählen, sowie zur Bestim- 20 Umschaltung.

mung der Zählraten, derart, daß über die Leitungen 31 x, Die Vorrichtungen zur zyklischen Umschaltung

31j ein Strom geschickt wird, der eine Funktion der weisen jeweils eine Trommel 54x bzw. 54j; auf, die

(insbesondere auf die Gegenwart von Spaltprodukten in /7-Abschnitte (d. h. in ebensoviel Abschnitte, als

zurückzuführenden) Radioaktivität vor den eigent- Matrizen in der Gruppe vorhanden sind) eingeteilt

liehen Detektoren 41 x, 4Iy ist. Die Elemente 41, 42 25 ist, wobei jeder Abschnitt η + 1 Nocken 55 aufweist

und 43 sind dem Fachmann bekannt. Wie bereits (n ist dabei die Anzahl der Zeilen bzw. Spalten je

erwähnt, werden vorzugsweise Vorrichtungen zur Matrix). In der Figur sind die Trommeln in vier

Eichung der Anzeigen der Detektoren T_x, T_v vor- Abschnitte unterteilt und weisen fünf Nocken 55 a,

gesehen, um die Änderungen der Radioaktivität und 55b, 55c, 55d, 55o für die Trommel 54y und 55,4,

damit der Konzentration der Spaltprodukte zu 30 555, 55 C, 55D und 550 für die Trommeln 54x) auf.

bestimmen; zu diesem Zweck führt man in den ,-.. _XT , . , 360 „ , . ,

_o, ' j-T·+ α τ> n- · α Die Nocken sind um Grad gegeneinander versetzt.

Rechnungsgang die Leistung des Reaktors em, und np ^{ö b}

zwar mittels eines Gedächtnisses 44x, 44j (beispiels- Jede der Trommeln wird durch eine Vorrichtung 56x weise vom Magnettyp) und einer Vergleichsvor- bzw. 56y jeweils schrittweise weitergedreht, sobald richtung 45x, 45y, welche die Differenz zwischen dem 35 dieser Vorrichtung ein Impuls von der Koinzidenzen dem Gedächtnis 44x, 44y gespeicherten) Wert der schaltung 53x bzw. 53^ zugeführt wird. Radioaktivität für jede Zeile oder Spalte in einem Die Nocken 55 der Trommeln 54x bzw. 54y Bezugszeitpunkt und der derzeitigen Radioaktivität wirken mit ^-Kontakten 57 (im vorliegenden Fall für die gleiche Zeile bzw. Spalte, wie sie von der vier Kontakte 57_X, 57₂, 57₃, 57₄) zusammen, die in

Vorrichtung 43x, 43j> über die Leitungen 31 x, 31j 40 _{ihrerWmkelste}i_{lun2 im} i«L _{Grad verse}tzt sind derart gemeldet wird, bildet; mittels einer Umschaltvor- "irerwmiceistemmgim _p uraa versetzt sina, derart,

richtung 46x, 46y kann der Bezugswert im Bezugs- daß jeder Kontakt 57 bei jeder vollen Umdrehung der

Zeitpunkt in dem Gedächtnis 44x, AAy gespeichert Trommel η + lmal (hier: fünfmal) geschlossen wird

werden (gestrichelt gezeichnete Stellung des Schalters) (nämlich einmal durch jeden Nocken 55). Jeder der

und sodann die Messung in der Vergleichsvorrich- 45 Kontakte 57 liegt in einer Leitung 58, welche in Serie

tung 45x, 45j (vollausgezogen dargestellte Stellung des mit dem Kontakt 57 zwischen dem positiven Pol 59

Schalters) vorgenommen werden. Eine Registrier- und dem negativen Pol 60 einer (nicht dargestellten)

vorrichtung 47 x, 47j registriert die Radioaktivitäts- Stromquelle eine Vorrichtung 61 enthält, welche die

änderungen für die verschiedenen Spalten bzw. Zeilen schrittweise Umschaltung eines Wählers S_x bzw. Sy

(Kurve 48 x, 4Sy) und gibt bei Überschreitung eines 50 steuert.

durch einen Kontakt 49x, 49y dargestellten Radio- Die Vorrichtungen 56x, 56y und 61 sind analog

aktivitätspegelsbzw.-schwelleeinPegelüberschreitungs- ausgebildet und dem Fachmann geläufig; beispiels-

signal über die Leitungen 32x bzw. 32j ab. weise können sie einen Elektromagneten, welcher auf

Die gegebenenfalls auftretenden Schwellenüber- ein Klinkenrad wirkt, aufweisen. Sie bewirken bei

schreitungssignale gelangen über die Leitungen 32x 55 Erhalt eines Impulses eine Drehung der zugeordneten

und 32y in die Vorrichtung W, die im wesentlichen Organe (Trommel 54x, 54j; bei der Vorrichtung 56x,

außer einer Zeitgebervorrichtung 50 Koinzidenz- bzw. 56j bzw. Wähler S_x, S_y bei der Vorrichtung 61) um

UND-Torschaltungen sowie NEIN-Schaltungen auf- einen bestimmten Bruchteil einer Umdrehung, derart,

weist. UND-Schaltungen weisen bekanntlich wenigstens daß die Trommeln 54 χ bzw. 54y schrittweise um

zwei Eingänge (in der Vorrichtung W besitzen sie nur ίο 1 _TT , , ,. ,. , τ- n 1 ττ j 1. \

• -c- ■■ \ · a tA ■ —Umdrehung (im vorliegenden Fall-r^-Umdrehung)

zwei Eingänge) sowie einen Ausgang auf, der eine pn ^ÖV ° 16 ^ö/

Ausgangsgröße nur liefert, wenn beide Eingänge bzw. die bewegliche Leitung 62 des Wählers S_x bzw. Sy

gleichzeitig erregt werden, während die NEIN- , ... . . ., 1 _TT , ,

ρ , ,. ^ö . ⁰T,. , . _A , .. schrittweise jeweils um —r^r Umdrehung weiter-

Schaltungen einen Eingang und einen Ausgang besitzen, ^J n + 1 ^ö

wobei ein Ausgangssignal geliefert wird, wenn der 65 gerückt werden, wobei diese bewegliche Leitung 62

Eingang nicht gespeist wird und umgekehrt. η + 1 (fünf) Stellungen einnehmen kann, nämlich

Die Leitungen 32x und 32y steuern jeweils den η Stellungen, in welchen sie eine der Sammelleitun-

einen Eingang einer UND-Schaltung 51 χ bzw. 51y gen 26, 24 mit der Ausgangsleitung 29 bzw. 27

11 12

verbindet, und eine (vollausgezogen dargestellte) bzw. 54 χ geschlossen worden, wodurchdie Wähler S_y, zusätzliche Stellung, in welcher sie keine Sammel- S_x der Matrix M₁ in die vollausgezogen dargestellte leitung mit der Ausgangsleitung verbindet. Stellung gebracht wurden, in welcher die Ausgangs-

Die Vorrichtung wirkt somit in der Weise, daß die leitungen 27 und 29 dieser Matrix M₁ nicht gespeist Schaltungen 53x und 53,p Impulse zur schrittweisen 5 werden. Nach jeder Minute rücken die Umschalt-Fortschaltung der Trommeln 54x bzw. 54j liefern, organe s_y und S_x um einen Schritt weiter, wodurch die durch Drehung der Trommel 54j gesteuerten aufeinanderfolgend die Zeilen b, c, d und die Spalten B, Kontakte 57_l5 57₂, 57₃, 57₄ Impulse zur schrittweisen C, D der Matrix M₂ infolge Schließung der Kon-Fortschaltung der Wähler S_y der Matrizen M₁, M₂, takte 57₂ durch die Nocken 556, 555; 55c, 55C und M₃ bzw. Mi erzeugen, indem die Nocken 55 der io 55d, 55D untersucht werden. Beim fünften Impuls Trommel 54j bei jedem Drehungsschritt der Trommel schließen die fünften Nocken 55o nochmals die ein oder zwei dieser Kontakte schließen, und die durch Kontakte 57₂ und bringen damit die Wähler S_x und Sy die Drehung der Trommel 54 χ gesteuerten Kon- der Matrix M₂ in Schließstellung, während die ersten takte 57_1; 57₂, 57₃, 57₄ Impulse zur schrittweisen Nocken 55a, 55^4 die Kontakte 57₃ schließen und da-Fortschaltung der Wähler S_x der Matrizen M₁, M₂, 15 mit die Wähler Sy, S_x der Matrix M₃ in Öffnungsstel-M₃ bzw. M₄ liefern, indem die Nocken 55 der Trom- lung für die Zeile α und die Spalte A bringen. Der mel54 χ bei jedem Drehungsschritt der Trommel Vorgang setzt sich in dieser Weise fort, bis sich nach pn einen oder zwei dieser Kontakte schließen. Minuten der Zyklus wiederholt, sofern die Detek-

Zur Anzeige, auf welche Zeile einerseits und Spalte toren T_x bzw. T_y keine Schwellenüberschreitung angeandererseits sich die Untersuchung in jedem Augen- 20 zeigt haben. (Zur Vereinfachung der Erläuterung blick jeweils erstreckt, ist auf den Wellen 63 χ bzw. 63j wurde angenommen, daß die Untersuchung Zeile um der Trommeln 54 χ bzw. 54j jeweils eine Anzeige- Zeile und Spalte um Spalte gleichzeitig an ein und vorrichtung vorgesehen, die beispielsweise aus je derselben Matrix vorgenommen wird. In Wirklichkeit zwei Rollen 64x-65x bzw. 64y-65y besteht, wobei ist es vorteilhaft, zwei gegeneinander versetzte Matrizen die Rollen 64 χ bzw. 64y synchron mit den Trom- 25 zu untersuchen, beispielsweise nach Zeilen die mein 54 χ bzw. 54j> angetrieben werden (beispielsweise Matrizen M₁, M₂, M₃ und M₄, während man nach auf denselben Wellen 63 χ bzw. 63j, wie diese auf- Spalten die Matrizen M₃, M₄, M₁, M₂ untersucht. Zu gekeilt sind), während zwischen den Rollen 64 und 65 diesem Zweck braucht lediglich die Anfangsstellung ein und derselben Trommel 54x bzw. 54y eine Einrück- der Trommel 54_S um 180° versetzt zu werden, so daß bzw. Schaltkupplung 66x bzw. 66y vorgesehen ist. 30 der Nocken 55^4 beim ersten Impuls den Kontakt 57₄ Normalerweise ist diese Kupplung 66x bzw. 66y der Trommel 54a; schließt.)

eingerückt, derart, daß die Rollen 64 und 65 ein und Wird die Radioaktivität für eine bestimmte Zeile

derselben Trommel synchron angetrieben werden; die oder eine bestimmte Spalte überschritten, so gibt der beiden Kupplungen 66x und 66j> werden jedoch entsprechende Detektor, beispielsweise T_x, über die gleichzeitig ausgerückt, sobald ein Schwellenüber- 35 Leitung 32^ ein Signal ah. Dies hat zur Folge, daß die Steigungssignal auf beiden Leitungen 32 χ und 32y UND-Schaltung 51» ein Ausgangssignal liefert (da 52y vorliegt, und zwar mittels einer UND-Schaltung 67, ein Ausgangssignal abgibt, werden die beiden Eingänge deren beide Eingänge von den Leitungen 32 χ und 32j> von 51 χ erregt) und daß die NEIN-Schaltung 52a; kein gespeist werden und welche mit ihrem Ausgang die Ausgangssignal mehr liefert; die UND-Schaltung 53^ Entkupplung der beiden Kupplungen steuert. 40 gibt ebenfalls (da einer ihrer Eingänge nicht mehr

Die Rollen 64x, 64j>, 65x, 65y tragen auf ihrem gespeist wird) kein Ausgangssignal mehr ab, so daß Umfange pn verschiedene Anzeigen, mittels welcher das zyklische Umschaltorgan S_x anhält. Der Detektor durch Fenster 68x, 68y, 69x, 69j die der Stellung der T_x überwacht nunmehr laufend als »Standkontrolle« Trommel 64 x, 64y im gegenwärtigen Zeitpunkt oder die Spalte, in welcher ein Fehler aufgetreten ist, und im Zeitpunkt der Entkupplung entsprechende Spalte 45 diese Spalte wird von den Rollen 64a; und 65_y an den (oder Zeile) feststellbar ist. entsprechenden Fenstern 68 x, 69 χ angezeigt.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der in Fig. 3 Die Untersuchung nach Zeilen läuft hingegen

dargestellten Vorrichtung beschrieben: weiter, denn das zyklische Umschaltorgan s_y wird

Geht man von der in Fig. 3 gezeigten Stellung der weiterhin erregt, da die NEIN-Schaltung 52x und die Trommeln 54 χ und 54j> aus, so bewirkt anfangs der 50 Leitung 32j> die UND-Schaltung 51y nicht speisen, erste von der Zeitgebervorrichtung 50 an die UND- Sobald der Detektor T_y mit der Zeile, in welcher

Schaltungen 53j, 54y gelieferte Impuls, daß die sich der fehlerhafte Kanal befindet, verbunden ist, Trommel 54x und 54j um einen Schritt (d. h. Vie Um- tritt an der Leitung 32j ein Ausgangssignal auf, so drehung, da ρ = 4 und η = 4) gedreht werden, da daß in diesem Augenblick die UND-Schaltung 67 an die UND-Schaltungen 51 x, 51y kein Ausgangssignal 55 ihren beiden Eingängen erregt ist (gleichzeitige liefern (über die Leitungen 32x, 32y wird ihnen kein Schwellenüberschreitung für T_x und T_y). Als Folge Schwellenüberschreitungssignal zugeführt) und somit hiervon werden die Kupplungen 66x und 66j> ausgedie NEIN-Schaltungen 52x und 52y Ausgangssignale rückt und damit die Rollen 65x und 65j angehalten, liefern. Infolge der Fortschaltung um einen Schritt die nunmehr die beiden Koordinaten des fehlerhaften schließen die Nocken 55« und 55A der Trommeln 54y 60 Kanals in den Fenstern 69x, 69j anzeigen, bzw. 54 χ die beiden Kontakte 57₂ bei ihrer Bewegung Die Zeilenumschaltung läuft jedoch weiter, da die

aus einer Stellung in die andere; dies bewirkt eine NEIN-Schaltung 52χ kein Ausgangssignal liefert und Fortschaltung der Wähler S_x und S_y der Matrix M₂ somit die UND-Schaltung 51j kein Ausgangssignal um einen Schritt (V₅ Umdrehung, da η = 4), wodurch abgeben kann, so daß der eine Eingang der UND-die Zeile α der Matrix M₂ an den Detektor T_y und die 65 Schaltung 53j über die ein Ausgangssignal abgebende Spalte A der Matrix M₃ an den Detektor T_x ange- NEIN-Schaltung 52j ständig gespeist wird, schlossen werden. Gleichzeitig sind die beiden Kon- Sobald der fehlerhafte Kanal festgestellt ist, wirkt

takte 57! durch die Nocken 55 ο der Trommeln 54j der Detektor T_x als Standkontrolle, während der

Detektor T_y als Suchorgan wirkt und die Feststellung eines zweiten Fehlers gestattet (sofern dieser nicht in der gleichen Zeile wie der erste Fehler auftritt, aus den eingangs erwähnten Gründen), wobei die Zeile, in welcher dieser zweite Fehler liegt, an der Rolle 64j in dem Fenster 68y angezeigt wird. Um einen Fehler in der gleichen Zeile, in welcher der erste Fehler lag, nachweisen zu können, brauchen lediglich die Detektoren T_y und T_x periodisch hinsichtlich ihrer Funktionen als »Stand«- und »Such«-Überwachungsorgan ausgewechselt zu werden. Hierzu können beispielsweise Schaltungen vorgesehen werden, mittels welcher ein als »Standkontrolle« auf einer Zeile oder einer Spalte festgelegter Detektor zur Funktion als »Suchüberwachungsorgan« umgeschaltet werden kann, indem man beispielsweise, wie bei 7Ox, 70 y gestrichelt angedeutet, eine Schaltung anordnet, mittels welcher (durch Umlegen des Schalters 71 x, lly aus der vollausgezogen dargestellten in die gestrichelte Stellung) die NEIN-Schaltungen 52 x, 52y nach Belieben kurzgeschlossen werden können, so daß (durch Erregung der UND-Schaltung 53 χ bzw. 53y) eine zuvor zur »Standüberwachung« blockierte Trommel 54x bzw. 54y zur Wiederaufnahme der Umschaltung veranlaßt werden kann.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, haben das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens folgende Vorteile:

Die Anzahl der Leitungen, Umschaltorgane und Radioaktivitätsdetektoren oder sonstigen Detektoren für Spaltprodukte verringert sich. Die Anzahl von durch den Druckmantel 21 des Reaktors hindurchzuführenden Leitungen kann verringert werden. Ein eventueller Brennelementhüllenbruch wird schnell und sicher aufgezeigt. Die Detektoren werden ständig geeicht.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 40

1. Verfahren zum Nachweis von radioaktiven Spaltprodukten in dem aus den Kanälen eines heterogenen Kernreaktors austretenden Kühlmittel, bei dem aus jedem dieser Kreisläufe mittels einer Entnahmeröhre eine Kühlmittelprobe entnommen wird, bei dem diese Entnahmeröhren in einer bestimmten Anzahl von quadratischen Matrizen angeordnet sind, von denen jede die gleiche Anzahl Zeilen und Spalten von Entnahmeröhren aufweist, bei dem jede Entnahmeröhre in zwei Leitungen mündet, von denen die eine mit den entsprechenden Leitungen der anderen Entnahmeröhren ihrer Zeile zu einer Zeilensammelleitung und die andere Leitung mit den entsprechenden Leitungen der anderen Entnahmeröhren ihrer Spalte zu einer Spaltensammelleitung zusammengefaßt werden, und bei dem sämtliche Zeilensammelleitungen jeder Matrix über einen Zeilenwähler mit einer Zeilenausgangsleitung und sämtliche Spaltensammelleitungen jeder Matrix über einen Spaltenwähler mit einer Spaltenausgangsleitung verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dieser Matrizen zu einer Gruppe zusammengefaßt werden, daß alle Zeilenausgangsleitungen (27) aller Matrizen (M₁ M₂, M₃, M₄) der Gruppe (G) in einer einzigen, gemeinsamen Zeilenleitung (28) münden, welche mit einem auf Spaltprodukte ansprechenden Zeilendetektor (Ty) in Verbindung steht, daß alle Spaltenausgangsleitungen (29) aller Matrizen der Gruppe (G) in einer einzigen, gemeinsamen Spaltenleitung (30) münden, welche mit einem auf Spaltprodukte ansprechenden Spaltendetektor (T_x) in Verbindung steht, und daß im Normalbetrieb die Zeilenwähler (S_y) und die Spaltenwähler (S_x) gleichzeitig so umgeschaltet werden, daß aufeinanderfolgend einerseits jede Zeilensammelleitung (24) der Matrizen der Gruppe (G) mit der genannten einzigen gemeinsamen Zeilenleitung (28) und andererseits jede Spaltensammelleitung der Matrizen der Gruppe mit der genannten einzigen gemeinsamen Spaltenleitung (30) in Verbindung gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im normalen Betrieb die Umschaltung der Zeilenwähler (Sy) und die Umschaltung der Spaltenwähler (S_x) der Gruppe (G) gleichzeitig erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig erfolgenden Umschaltungen der Zeilenwähler (Sy) und der Spaltenwähler (S_x) jeweils an zwei Matrizen (M₁-M₃, M₂-Mi, M₃-M₁, M₄-M₂) der Gruppe (G) erfolgt, die gegeneinander um die halbe Gesamtzahl der Matrizen (M₁, M₂, M₃, M₄) in der Gruppe (G) versetzt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im normalen Betrieb abwechselnd die Umschaltung der Zeilenwähler (Sy) für alle Zeilensammelleitungen (24) der Gruppe (G) und die der Spaltenwähler (S_x) für alle Spaltensammelleitungen (26) der Gruppe (G) vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feststellung einer Überschreitung der zulässigen Spaltproduktkonzentration in einer Zeile bzw. in einer Spalte durch den Zeilendetektor (7V) bzw. den Spaltendetektor (T_x) die Umschaltung der dem entsprechenden Detektor entsprechenden Zeilenwähler (Sy) bzw. der Spaltenwähler (S_x) unterbrochen und die die unzulässige Spaltproduktkonzentration führende Entnahmeröhre (22) dadurch bestimmt wird, daß man die Schaltung der Spaltenwähler (S_x) bzw. Zeilenwähler (S_y) fortsetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bestimmung der die unzulässige Spaltproduktkonzentration führenden Entnahmeröhre (22) abwechselnd einmal die Umschaltung der Zeilenwähler (Sy) auf der diese Entnahmeröhre enthaltenden Zelle, sodann einmal die Umschaltung der Spaltenwähler (S_x) auf der diese Entnahmeröhre (22) enthaltenden Spalte angehalten wird, während gleichzeitig die aufeinanderfolgende Umschaltung der Spaltenwähler (S_x) bzw. der Zeilenwähler (Sy) vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein im normalen Betrieb nicht verwendeter Hilfsdetektor für Spaltprodukte (T_r) vorgesehen ist und daß nach Bestimmung der die unzulässige Spaltproduktkonzentration führenden Entnahmeröhre (22) dieser Hilfsdetektor (7V) über die Zeilensammelleitung (24) bzw. Spaltensammelleitung (26) mit der diese Entnahmeröhre (22) enthaltenden Zeile bzw. Spalte verbunden wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines Zeilen- bzw.

Spaltendetektors für Spaltprodukte (Ty bzw. T_x) der ausgefallene Detektor durch den Hilfsdetektor (T_r) ersetzt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitgebervorrichtung (50) vorgesehen ist, welche in regelmäßigen Zeitabständen Steuerimpulse liefert, die durch eine erste und eine zweite Übertragungsschaltung (53y, 53 x), von denen die erste zwischen der Zeitgebervorrichtung (50) und der Vorrichtung zur zyklischen Umschaltung der Zeilenwähler (s_y), die zweite zwischen der Zeitgebervorrichtung (50) und der Vorrichtung (%) zur zyklischen Umschaltung der Spaltenwähler liegt, an die Vorrichtungen zur zyklischen Umschaltung der Zeilen- bzw. Spaltenwähler übertragen werden, und daß eine von dem Zeilen- bzw. von dem Spaltendetektor (T_y bzw. T_x) betätigte erste bzw. zweite Steuerschaltung ,(51j-52j, 51x-52x) die erste bzw. die zweite Übertragungsschaltung (53j>, 53 x) so steuert, daß die Übertragung der genannten Steuerimpulse durch die betreffende Übertragungsschaltung gesperrt wird, wenn von dem jeweils zugehörigen Detektor (Ty bzw. T_x) im Falle einer unzulässig hohen

Spaltproduktkonzentration ein Signal geliefert wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anzeigevorrichtungen für die Stellung der Zeilenwähler (S_y) bzw. Spaltenwähler (S_x) vorgesehen sind, welche ein erstes synchron mit einem beweglichen Teil (54y, 54x) der zugehörigen Vorrichtung zur zyklischen Umschaltung (sy, S_x) angetriebenes drehbares Teil 64y-64x), ein normalerweise über eine Kupplung (66y, 66x) synchron mit dem ersten drehbaren Teü angetriebenes zweites drehbares Teil (65y, 65x) sowie eine Steuerschaltung (67) haben, die beim gleichzeitigen Auftreten von zwei in den beiden Detektoren (Ty, T_x) erzeugten, die Übersteigung der zulässigen Spaltproduktkonzentration anzeigenden Signalen die gleichzeitige Ausrückung der Kupplung (66y, 66x) in jeder der beiden Anzeigevorrichtungen veranlaßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Proceedings of the International Conference on

the Peaceful Uses of Atomic Energy«, Vol. 3, 1956,

S. 86 bis 90;
»Nucleonics«, Vol. 14, 1956, Nr. 12, S. 20 und 21.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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