DE2222432B2 - Meßeinrichtung - Google Patents
MeßeinrichtungInfo
- Publication number
- DE2222432B2 DE2222432B2 DE2222432A DE2222432A DE2222432B2 DE 2222432 B2 DE2222432 B2 DE 2222432B2 DE 2222432 A DE2222432 A DE 2222432A DE 2222432 A DE2222432 A DE 2222432A DE 2222432 B2 DE2222432 B2 DE 2222432B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- probes
- measuring device
- detectors
- movable
- reactor core
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/108—Measuring reactor flux
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Neutronenflußdichte im Reaktorkern mit
Hilfe von fest im Reaktorkern angeordneten Detektoren und beweglichen Sonden, die zeitweilig in den
Reaktorkern eingefahren sind. Eine solche Meßeinrichtung ist z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift
1 953 605 angegeben. Über die Steuerung der beweglichen Sonden ist nichts gesagt. Man darf daher annehmen,
daß diese in der bisher üblichen Weise nach einem bestimmten Zeitplan verfahren werden, so beispielsweise
in Intervallen von Tagen oder Bruchteilen davon. Das Auswerten der Meßergebnisse geschieht beim Einfahren
der Sonden in den Kern bzw. nach dem Ausfahren aus dem Reaktorkern. Daraus ergibt sich notwendigerweise
ein unstetiger, intermittierender Fluß der Meßwerte. Die fest angeordneten Detektoren kann
man zur Regelung des Reaktors, insbesondere zur Schnellabschaltung für den Fall unzulässiger Beanspruchungen
benutzen, weil sie ununterbrochen Meßwerte liefern können.
Ziel der Erfindung ist es demgegenüber, die Meßeinrichtung
ohne erhöhten Aufwand besser als bisher auszunutzen,
d. h. mit den gegebenen Mitteln eine genauere Überwachung zu ermöglichen. Erfindungsgemäß gelingt
dies dadurch, daß das Einfahren der beweglichen Sonden durch die fest angeordneten Detektoren bei
bestimmten Meßwerten ausgelöst wird.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß im Reaktorkern fest angeordnete Detektoren wegen des
großen Aufwandes nur in verhältnismäßig geringer Zahl vorgesehen werden können, so daß die räumliche
Auflösung zu wünschen übrig läßt Bewegliche Sonden, die an sich eine umfassendere Messung in einem größe
ren räumlichen Bereich gestatten, stehen dagegen nicht jederzeit zur Verfugung. Demgegenüber gestattet die
Erfindung eine erheblich genauere Untersuchung des Reaktorzustandes zu bestimmten Zeiten, insbesondere
im GefahrenfalL Die fest angeordneten Detektoren dienen dabei nur noch zur groben Überwachung des
normalen Betriebszustandes und zur Auslösung einer genauen Messung für jeden vom Normalen abweichenden
Betriebsfall mit Hilfe der beweglichen Sonden.
Die Erfindung läßt sich besonders günstig so verwirklichen, daß die beweglichen Sonden einen elektrisch
steuerbaren Antrieb aufweisen, der durch ein elektrisches Kommando der fest angeordneten Detektoren
betätigt wird. Der elektrisch steuerbare Antrieb kann ein Motorantrieb oder ein Magnetantrieb sein.
Unter einem elektrisch steuerbaren Antrieb soll aber auch eine pneumatische oder hydraulische Betätigung
verstanden werden, die mit Hilfe von Magnetventilen durch elektrische Kommandos gesteuert wird.
Mit Vorteil kann man mehrere Detektoren vorsehen, die bei unterschiedlichen Meßwerten unabhängig voneinander
das Einfahren der Sonden auslösen. Dabei können die Meßwerte einer einzigen Betriebsgröße,
insbesondere der Neutronenflußdichte, der Höhe nach gestaffelt sein, so daß eine Auslösung im Gefahrenfall
dadurch sichergestellt ist, daß beim Versagen des Detektors mit dem höchsten Ansprechwert der Detektor
mit dem nächstniedrigeren Meßwert das Kommando für das Einfahren gibt.
Zweckmäßig ist den Sonden eine Sperre zugeordnet, um eine von den Detektoren ausgelöste Wiederholung
des Einfahrens zu unterbinden. Dies bedeutet daß ein von einem Detektor auf Grund des Betriebszustandes
des Kernreaktors aufrechterhaltenes Kommando zum Einfahren der Sonden nur ein einmaliges Einfahren bewirken
kann. Auf diese Weise läßt sich ein ständig wiederholtes Einfahren verhindern, das zur Aufklärung
des Betriebszustandes nicht erforderlich ist und unter Umständen die beweglichen Sonden mechanisch stark
beanspruchen könnte. Die Sperre kann von Hand lösbar sein, sie kann aber auch vorteilhaft zeitabhängig
lösbar ausgebildet sein, um unabhängig vom Bedienungspersonal ein erneutes Lösen zu e/moglichen, das
in bestimmten Zeitabständen genaue Messungen ergibt, solange ein unnormaler Betriebszustand vorliegt.
Man kann auch eine zeitabhängig lösbare Sperre zusätzlich von Hand lösbar gestalten, um in besonderen
Fällen eine schnelle wiederholte Messung mit Hilfe der beweglichen Sonden zu erreichen.
Die Erfindung kann auch so verwirklicht werden, daß für ein System beweglicher Sonden eine Auslösung
nach dem 2-von-3-System vorgesehen ist. Unter Umständen kann es ausreichen, nur den größeren Teil der
in einem Reaktor vorhandenen beweglichen Sonden durch Meßwerte der fest angeordneten Detektoren zu
steuern, während einige wenige in bekannter Weise, so z. B. nach einem festen Zeitplan, in Bewegung gesetzt
werden.
An Hand der Figuren wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 in vereinfachter
Darstellung einen Druckwasserleistungsreaktor für beispielsweise 200 MWe, dessen Reaktordruckbshälter
1 einen gestrichelt angedeuteten Reaktorkern 2 enthält. Im Reaktorkern sind Detektoren 5, 5' für die Neutronenflußdichte
stationär angeordnet. Sie sind über Meß-
leitungen 6, 6' mit einer Meßeinrichtung 7 außerhalb des Reaktordruckbehälters 1 verbunden. Ein üblicher
Kernreaktor der angegebenen Größe weist etwa 20 bis 50 solcher festen Detektoren 5 auf, die über den Reaktorkern
2 verteilt sind.
Durch den Reaktordruckbehälter 1 und den Reaktorkern 2 ist ferner ein Rohrsystem 10 für bewegliche Sonden
12 geführt, die in der Darstellung der F i g. 1 in Meßrohren U außerhalb des Druckbehälters 1 angedeutet
sind. Die Sonden 12 können aktivierbare Kugeln sein. Es kann sich auch vorteilhaft um flexible längliche
Körper, z. B. Schraubenfedern aus aktivierbarem Material handeln, die an den Enden abgerundete Kappen
tragen und im Gegensatz zu Kugelreihen stets eine gleichbleibende Länge aufweisen.
Die beweglichen Sonden 12 werden beim Ausführungsbeispiel pneumatisch verfahren. Zu diesem Zweck
ist an den Meßrohren 11 je ein Magnetventil 15 angeordnet. Ein weiteres Magnetventil Ib führt zu einer
Verzweigung 17, an die die dem Reaktorkern 2 zugeordneten Rohrenden 19 angeschlossen sind. Beim
Öffnen der Ventile 15 wird Druckluft in die Meßrohre 11 gegeben, so daß die beweglichen Sonden 12 durch
das Rohrsystem 10 in die Aktivierungsstellung im Reaktorkern 2 gelangen. Nach einer Aktivierungszeit,
die üblicherweise höchstens wenige Minuten beträgt, wird das Ventil 16 geöffnet, so daß die Druckluft, die
nach dem Schließen der Ventile 15 in die Rohrenden 19 eintritt, die beweglichen Sonden 12 wieder in die gezeichnete
Meßstellung befördern. Dort wird das Maß der Aktivierung mit bekannten, nicht weiter dargestellten
Meßeinrichtungen eines Meßtisches 14 festgestellt.
Wie man sieht, ist am Meßgerät 7, das den fest im Reaktorkern 2 angeordneten Detektoren 5,5' zugeord
net ist, eine Wirkungslinie 20 angedeutet, die zu einem Umsetzer 21 führt. Der Umsetzer 21 bewirkt, abhängig
von der Größe des Meßwertes der Sonde 5, eine elektrische Betätigung der beweglichen Sonden 12, da er
elektrisch, wie durch die Wirkungslinie 22 angedeutet ist, jedes Ventil 15 öffnet. Die Sonden 12 werden also in
Abhängigkeit von einem Grenzwert der Sonden 5,5' in Bewegung gesetzt. Die Grenzwerte der Sonden 5, 5'
haben zweckmäßig eine etwas unterschiedliche Größe.
Die Betätigungseinrichtung 21 Hefen die zur Steuerung
der Ventile 15 und 16 erforderliche Energie. Im Prinzip können die Ventile 15 und 16 durch das Ansprechen
einer Sonde angeregt werden, wenn man durch ein Zeitrelais 25 dafür sorgt, daß das Ventil 16
erst nach einer bestimmten Zeit, die für die Aktivierung der beweglichen Sonden 12 ausreicht, und nach dem
Schließen des Ventils 15 geöffnet wird, damit die Sonden 12 ohne Gegendruck wieder in die gezeichnete
Meßstellung gelangen.
Durch die erfindungsgemäße Steuerung erhält man ein wesentlich genaueres Bild der Vorgänge im Reaktor
gerade dann, wenn eine vom Normalen abweichende, unter Umständen kritische Situation eintritt Die
Vergrößerung der Genauigkeit läßt sich daran ermessen, daß die Zahl der mit beweglichen Sonden 12 erreichbaren
Meßpunkte üblicherweise das 15- bis 3Ofache der Meßpunkte beträgt, die mit fest angeordneten
Detektoren besetzt sind.
In F i g. 2 ist ausschnittsweise ein Schaltplan dargestellt,
der die elektrische Steuerung der beweglichen Sonden 12 erkennen läßt. Dabei ist die in der F i g. 1
durch die Wirkungslinie 20 bezeichnete Leitung 28 zu einem Grenzwertmelder 29 geführt, der der Betätigungseinrichtung
21 in F i g. 1 entspricht Der Grenzwertmelder 29, der beispielsweise bei unzulässiger
Schieflast im Reaktorkern 1 anspricht schließt einen Kontakt 30 eines Steuerkreises 31. Im Steuerkreis 31
liegt ein von Hand lösbares Sperrelais 32 sowie ein von einem Zeitrelais 33 gesteuerter Kontakt 34 in Reihe mit
dem Kontakt 30. Das Zeitrelais 33 wird vom Grenzwertmelder 29 in Gang gesetzt, wie durch die Wirkungslinie
36 angedeutet ist Beim Ansprechen des Zeitrelais 33 leuchtet eine Signallampe 38 auf, die mit
einer Quttiertaste 39 gelöscht werden kann.
Parallel zum Steuerkreis 31 ist beim Ausführungsbeispiel ein gleich aufgebauter Steuerkreis 40 vorgesehen,
dessen Grenzwertmelder 41 beispielsweise auf den zulässigen
maximalen Leistungswert des Reaktors eingestellt ist. Ähnliche Grenzwertmelder kann man für die
örtliche, sowie für die gesamte Neutronenflußdichte,
für den zulässigen Wert des Kühlmitteldruckes u.dgl. vorsehen.
Beim Ansprechen eines der Steuerkreise 31,40 usw,
die von den feststehenden Detektoren 5, 5' gespeist werden, kommt Spannung zu einer elektrischen Betätigungseinrichtung
45 für ein System beweglicher Sonden. Zur Betätigungseinrichtung gehört eine Leiterschleife
46 mit einem Verriegelungsschalter 47, der zu schließen ist, wenn die Betätigung der beweglichen
Sonden 12 von den feststehenden Detektoren 5 gesteuert werden soll.
Parallel zu der aus dem Schalter 47 und den Steuerkreisen 31 und 40 bestehenden Vorrichtung kann Spannung
über eine zweite Schleife 48 mit einem Schutzschalter 49 gegeben werden, der von Hand geschlossen
wird, wenn die Kugelmeßsonden in einem besonderen Fall nicht durch die beweglichen Detektoren, sondern
von Hand betätigt werden sollen.
Wie man sieht, erfordert die Verwirklichung der Erfindung keinen nennenswerten Mehraufwand gegenüber
den bisher ohnehin vorhandenen Meßeinrichtungen. Dennoch ergibt sich eine erheblich verbesserte
Genauigkeit der Erfassung der Betriebsgrößen des Reaktors, die gerade im Gefahrenfalle erreicht wird.
Die Steuerung der beweglichen Sonden 12 kann auch redundant, z. B. nach dem 2-von-3-System ausgeführt
sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Meßeinrichtung zur Bestimmung der Neutronenflußdichte
im Reaktorkern mit Hilfe von fest im Reaktorkern angeordneten Detektoren und beweglichen
Sonden, die zeitweilig in den Reaktorkern eingefahren sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einfahren der beweglichen Sonden (12) durch die fest angeordneten Detektoren (5,5')
bei bestimmten Meßwerten ausgelöst wird.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Sonden (12) einen elektrisch steuerbaren Antrieb (15,16) aufweisen,
der durch ein elektrisches Kommando der fest angeordneten Detektoren (5,5') betätigt *ir&
3. Meßeinrichtung nach Anspi uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Detektoren (5,
5') bei unterschiedlichen Meßwerten unabhängig voneinander das Einfahren der Sonden (12) ausfösen.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Sonden (12) eine
Sperre (Kontakt 34) zugeordnet ist um eine von den Detektoren (5,5') ausgelöste Wiederholung des
Einfahrens zu unterbinden.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre von Hand lösbar ist.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (34) zeitabhängig
lösbar ist.
7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Auslösung nach
dem 2-von-3-System.
35
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2222432A DE2222432C3 (de) | 1972-05-08 | 1972-05-08 | Meßeinrichtung |
CH570973A CH550470A (de) | 1972-05-08 | 1973-04-19 | Kernreaktor. |
US05/353,999 US3930936A (en) | 1972-05-08 | 1973-04-24 | Nuclear reactor |
SE7306375A SE397895B (sv) | 1972-05-08 | 1973-05-07 | Metanordning for bestemning av neutronflodet i en reaktorkerna medelst stationera och rorliga detektorer |
GB2173473A GB1426267A (en) | 1972-05-08 | 1973-05-07 | Nuclear reactors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2222432A DE2222432C3 (de) | 1972-05-08 | 1972-05-08 | Meßeinrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2222432A1 DE2222432A1 (de) | 1973-11-22 |
DE2222432B2 true DE2222432B2 (de) | 1975-02-27 |
DE2222432C3 DE2222432C3 (de) | 1979-09-27 |
Family
ID=5844334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2222432A Expired DE2222432C3 (de) | 1972-05-08 | 1972-05-08 | Meßeinrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3930936A (de) |
CH (1) | CH550470A (de) |
DE (1) | DE2222432C3 (de) |
GB (1) | GB1426267A (de) |
SE (1) | SE397895B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4069097A (en) * | 1975-11-11 | 1978-01-17 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for monitoring flux deviations in a nuclear reactor |
US4079236A (en) * | 1976-03-05 | 1978-03-14 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for monitoring the axial power distribution within the core of a nuclear reactor, exterior of the reactor |
US4255234A (en) * | 1978-10-12 | 1981-03-10 | Westinghouse Electric Corp. | Automatic flux mapping system |
US4313792A (en) * | 1979-06-13 | 1982-02-02 | Scandpower, Inc. | Miniature gamma thermometer slideable through bore for measuring linear heat generation rate |
US4585608A (en) * | 1982-06-01 | 1986-04-29 | Brown Boveri Reaktor Gmbh | Device for the determination of the vibrations occurring at the internals of a reactor pressure vessel |
US4588547A (en) * | 1983-10-07 | 1986-05-13 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for determining the nearness to criticality of a nuclear reactor |
US4966747A (en) * | 1987-04-24 | 1990-10-30 | Westinghouse Electric Corp. | Hydro-ball in-core instrumentation system and method of operation |
US4983351A (en) * | 1987-04-24 | 1991-01-08 | Westinghouse Electric Corp. | Top head penetration, hydro-ball in-core instrumentation system |
DE19727217C2 (de) * | 1997-06-26 | 2002-04-04 | Framatome Anp Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Stabilisieren von zwei Teilen eines Rohres |
JP2014077756A (ja) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | 中性子検出装置 |
RU169690U1 (ru) * | 2016-06-17 | 2017-03-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") | Медицинский дозиметр ионизационного излучения на основе сцинтилляционного детектора |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3565760A (en) * | 1967-10-23 | 1971-02-23 | Gen Electric | Nuclear reactor power monitor system |
-
1972
- 1972-05-08 DE DE2222432A patent/DE2222432C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-04-19 CH CH570973A patent/CH550470A/de not_active IP Right Cessation
- 1973-04-24 US US05/353,999 patent/US3930936A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-05-07 SE SE7306375A patent/SE397895B/xx unknown
- 1973-05-07 GB GB2173473A patent/GB1426267A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2222432A1 (de) | 1973-11-22 |
DE2222432C3 (de) | 1979-09-27 |
US3930936A (en) | 1976-01-06 |
GB1426267A (en) | 1976-02-25 |
SE397895B (sv) | 1977-11-21 |
CH550470A (de) | 1974-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3785256T2 (de) | Analyse- und pruefungssystem fuer motorisch getriebene ventile, wobei die federsaeulenbewegung mittels einer drehmomentschalterwelle ueberwacht wird. | |
DE2222432B2 (de) | Meßeinrichtung | |
DE3807278C2 (de) | Verfahren zur sicherheitstechnischen Überprüfung von Magnetventilen und Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2521657B2 (de) | Steuereinrichtung für einen Kernreaktor mit einer Vielzahl von oben in den Reaktorkern eintauchenden Steuerstäben mit Linearantrieben und zusätzlichen Haltevorrichtungen | |
DE3132212C2 (de) | Magnetventil | |
EP0259551B1 (de) | Rohrtrennung mit einer Sperreinrichtung und eine Überwachungseinrichtung für die Sperreinrichtung | |
DE19548509C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines Steuerstabes einer Kernkraftanlage | |
DE2416840A1 (de) | Vorrichtung zum geradlinigen antrieb eines laenglichen bauteils | |
DE4124944C1 (de) | ||
DE2400112A1 (de) | Digitales datenaufzeichnungsgeraet | |
DE3540307A1 (de) | Schaltung zum steuern einer weiche mit mehreren kompakt-einrichtungen | |
WO1997003912A1 (de) | System zum manövrieren einer magnetischen insbesondere ferromagnetischen last | |
Siemens | HTR 8 Module: Maintenance Concept. Chapter 2.4 | |
Klar et al. | Apparatus and method of neutron flux measurement | |
DE1101232B (de) | Vorrichtung zur Fernanzeige der Koordinaten eines schadhaften Elementes | |
AT321413B (de) | Schaltungsanordnung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit für einen digital oder analog arbeitenden Regelkreis | |
DE2807549A1 (de) | Haltevorrichtung fuer eine in eine foerderanlage einbezogene feuerschutztuer | |
DE7805325U1 (de) | Haltevorrichtung fuer eine in eine foerderanlage einbezogene feuerschutztuer | |
DE1130084B (de) | Anordnung zum Ermitteln von schadhaften Ummantelungen der Brennstoffelemente eines heterogenen Kernreaktors | |
DE2513085C2 (de) | Vorrichtung zum linearen Ausmessen der Axialdehnung von Proben | |
DE301648C (de) | ||
DE614890C (de) | Vorrichtung zur elektrischen Ausloesung beliebiger Vorgaenge | |
DE199800C (de) | ||
DD140177A1 (de) | Einrichtung zur elektronischen fuellstandsmessung | |
DE232856C (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BF | Willingness to grant licences | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |