DE2516977A1

DE2516977A1 - Ionisationskammer mit bor-auflage

Info

Publication number: DE2516977A1
Application number: DE19752516977
Authority: DE
Inventors: Jacques Allain; Jean Duchene; Marc Merelli
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2516977C2; FR2268353A1; NL7503544A; GB1497229A; ES436748A1; FR2268353B1; BE827124A; JPS5824746B2; SE7504546L; IT1032625B; JPS50149390A; CH589941A5; SE398416B; US4044301A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ionisationskammer mit Bor-Auflage, die dazu dient, die Höhe des in einem Kernreaktor vorhandenen Neutronenflusses zu entdecken und zu messen.

Das Prinzip solcher Kammern ist z.B. in der FR-PS 2 133 798 beschrieben. Diese Bor-Kammern, mit ionisiertem Gas gefüllt, enthalten im allgemeinen zwei Elektroden, von denen mindestens eine mit einer Bor-Auflage bedeckt ist und die auf voneinander verschiedener Spannung gehalten werden. Die im Kernreaktor erzeugten Neutronen erzeugen durch Reaktion Lithiumkerne und Alpha-Teilchen, welche die Ionisation der Atome des Füllgases bewirken. Die erzeugten Ionen werden zu den beiden Elektroden getragen und von diesen aufgefangen, und der Meßwert der ent-

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410-(B 5209.3)-Bgn-r (8)

sprechenden Ladungen, d.h. der Meßwert des zwischen den beiden Elektroden fließenden Stromes, ist ein Maß für den Neutronenfiuß, dem die Ionisationskammer ausgesetzt ist.

Die Ionisationskammern (mit Auflage aus Bor oder mit Auflage aus einem spaltbaren Stoff) sind in Brackwasser- und in Siedewasser-Keaktoren hohem Neutronenfluß und beträchtlichen Schwingungen ausgesetzt; die bekannten Ionisationskammern haben unter solch harten Betriebsbedingungen eine für ausreichend lange Lebensdauer zu geringe Zuverlässigkeit und eine zu große Empfindlichkeit gegen Schwingungen gezeigt.

Außerdem muß man, um dem Betrieb des Reaktors angepaßte Messungen vornehmen zu können, die Ionisationskammer in mehrere elektrisch voneinander unabhängige Bereiche trennen, wobei die Gruppierung dieser Bereiche für eine bestimmte Ausführung der Wahl des Bedienenden überlassen ist.

Ganz besonders Sorge muß man dem mec hanischen Aufbau der Kammer widmen, um jede Werkstoffdehnung auszugleichen und jede Werkstoffermüdung zu vermeiden, da diese beiden zu Beschädigungen führen wurden, welche Undichtheit und schlechte Isolierung der elektrischen Zuleitungen zur Folge haben würden.

Die Erfindungsaufgabe ist, eine sehr lange Ionisationskammer mit Bor-Auflage zu schaffen, die in Bereiche unterteilt ist, welche elektrisch in eine an die Art des Reaktorbetriebes angepaßte Gruppierung gebracht sind, und die hinsichtlich der Dichtheit und der elektrischen Isolierung

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auch dann sehr zuverlässig ist, wenn sie großen mechanischen Schwingungen, wie sie bei Druckwasser- oder Siedewasser-Reaktoren auftreten, und hohem Neutronenfluß ausgesetzt ist.

Genauer gesagt: Die erfindungsgemäße Ionisationskammer mit Bor-Auflage umfaßt

a) einen metallenen, zylindrischen, leckdichten, mit ionisierbarem Gas gefüllten Behälter, der eine Anzahl von Bereichen enthält, deren jeder als unabhängige Ionisationskammer arbeitet und durch einen achsmittigen, zylindrischen, metallenen Kern gebildet ist, welcher mittels isolierender zylindrischer, zum Kern konzentrischer Binge als Träger zylindrischer, zueinander konzentrischer Elektroden dient, die an den einander zugewandten Flächen mit einer Auflage aus Bor versehen sind, ferner

b) eine Hochspannungs-Zufuhrleitung, die von einer Hochspannungs-Quelle zu der einen Elektrode führt, ferner

c) eine Anzahl isolierter Leitungen, welche die von der Anzahl der anderen Elektroden in Reihe angesammelten elektrischen Ladungen fortleiten und deren jede von je einer dieser Elektroden durch je eine leckdichte isolierende Durchführung, welche neben der Schweißverbindung des Seelendrahtes dieser Leitungen mit der Elektrode angeordnet ist, zu der aus der Kammer herausführenden Leitung führt, und

d) eine Anzahl Leitungen für Strommessung und Hochspannungszufuhr, welche die Ionisationskammern durch leckdichte isolierende Durch-

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führungen mit elektrischen Meßgeräten und einer Hochspannungsquelle verbinden.

Gemäß der Erfindung ist die Wirkung des metallischen leckdichten Behälters, der die Ionisationskammern von der Außenluft trennt, von der mit der Bor-Auflage versehenen.Elektrode getrennt. Das bringt den Vorteil besserer elektrischer Isolierung und leichterer Abdichtung. Ferner kann man auf diese Weise, falls gewünscht, verschiedene Teile der Elektroden mit verschiedenen von einer Spannungsquelle gelieferten Spannungen verbinden. So ist erfindungsgemäß eine Ionisationskammer geschaffen, die eine Mehrzahl von Bereichen aufweist, deren Unabhängigkeit mit der Verzweigung der Elektroden zwischen zwei einander benachbarten Bereichen verbunden ist. Die Aufteilung der Kammer in Bereiche ermöglicht, die von verschiedenen Teilen der Kammer, d.h. verschiedenen miteinander gruppierten Bereichen gegebenen Signale miteinander zu vergleichen und so das der Leistung des Reaktors entsprechende Signal, d. h. den Wert des Neutronenflusses, zu liefern. Man kann durch diesen Vergleich den Einfluß der Stellung der Regelstäbe ausschalten. Die Kammer arbeitet fortlaufend; die Neutronen, die vom Bor-Belag, der die einander zugewandten Flächen der Elektroden bedeckt, absorbiert werden, rufen die Bildung von Lithiumkernen und von Alpha-Teilchen hervor, welche das zwischen den beiden Elektroden befindliche Gas, z. B. Stickstoff, ionisieren. Diese ionisierten Teilchen werden durch den Spannungsunterschied zwischen den beiden Elektroden gesammelt und zu einem sehr empfindlichen Strom des Gerätes geleitet und geben somit einen dem Neutronenfluß verhältnisgleichen Strom.

Gemäß der Erfindung wird, damit jeder Bereich im Inneren der

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Ionisationskammer guten mechanischen Halt hat, jeder Bereich in seiner Soll-Lage gehalten durch drei Druckfedern, die in Querrichtung im Winkel von 120 zueinander angeordnet und im achsmittigen Kern des Bereiches gehalten sind und sich mittels je einer elektrisch isolierenden Kugel an der Innen-Umfangsflache des Behälters abstützen, sowie durch sechs Druckfedern, die in Längsrichtung und im Winkel von 60 gegeneinander versetzt angeordnet und zwischen dem Kern des Bereiches und den isolierenden Ringen gehalten sind.

Die Längsfedern gleichen die Dehnungsverschiebungen der Elektroden vom einen zum anderen Kern aus j sie sind Druckfedern. Sie sind an den isolierenden Ringen abgestützt, damit nicht die elektrische Isolierung gestört wird. Die drei Querfedern halten jeden Kern relativ zum Behälter in Achsmitte.

Wie schon erwähnt, müssen die an den einzelnen Elektroden-Paaren empfangenen schwachen Ströme zu einer Meßkammer durch Leitungen von sehr hohem Isolationswiderstand geführt werden. Diese isolierenden Leitungen müssen den starken mechanischen Schwingungen des Reaktorbehälters widerstehen können; um guter Isolierung willen müssen die Isolierdurchführungen besonders sorgfältig gebaut werden.

Gemäß der Erfindung enthält die Ionisierkammer leckdichte Isolierdurchführungen einer ersten neuen Bauart. Jede dieser Durchführungen enthält

a) einen massiven, kreisrund profilierten Seelendraht aus Aluminium ,

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b) ein auf eine Teillänge dieses Aluminium-Seelendrahtes aufgepreßtes Rohr aus Eisen-Nickel-Legierung,

c) eine dieses Rohr aus Eisen-Nickel auf einem Teil seiner Länge umgebende und auf ihm festgelötete, hohlzylindrische Buchse aus Tonerde,

d) eine Buchse aus Blei, die zwischen dieser Tonerde-Buchse und einem zu ihr koaxialen Hüllrohr aus Aluminium angeordnet ist,

e) eine Isolierung aus Tonerde-Pulver, das zwischen dem AIuminium-Seelendraht, dem ihm koaxialen Aluminium-Hüllrohr und der Tonerde-Buchse eingepreßt ist, wobei diese Isolierung aus Tonerde-Pulver zusammen mit dem Hüllrohr aus Aluminium und dem Seelendraht aus Aluminium eine aus der Anzahl von Leitungen hohen Isolationswiderstandes bilden.

Die aus der Ionisationskammer kommenden Signale über die Höhe des Reaktorkerns zur Meßkammer zu leiten, dienen eine Anzahl von Leitungen, deren beide Enden mit Isolierdurchführungen einer zweiten neuen Bauart versehen sind, deren Seelendraht und deren Hüllrohr aus nichtrostendem Stahl bestehen und durch zusammengepreßtes Tonerde-Pulver isoliert sind. Jede dieser Durchführungen enthält

a) ein zylindrisches Hüllrohr aus Nickel-Eisen-Legierung, das das blanke Ende des Seelendrahtes der Leitung umgibt und an dessen Ende festgeschweißt ist,

b) eine hohlzylindrische Buchse aus Tonerde, die um den unteren

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Teil des Hüllrohres herum festgelötet ist,

c) eine zylindrische Buchse aus Nickel-Eisen-Legierung, die um die Tonerde-Buchse herum festgelötet und um das Hüllrohr der Leitung herum festgeschweißt ist.

Diese beiden Bauarten von Leitungsdurchführungen bewahren sehr gute Dichtheit unter hohem Neutronenfluß selbst dann, wenn sie starken mechanischen Schwingungen ausgesetzt sind. Dank dieser Dichtheit bewahrt das Tonerde-Pulver, obwohl es sehr hygroskopisch ist, eine ausgezeichnete Isolierung zwischen dem Seelendraht und dem Hüllrohr der Leitungen, welche die elektrischen Signale fortleiten.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen der achsmittige Kern, der Behälter der Ionisationskammer und die Elektroden aus Aluminium und die zylindrischen Isolierbuchsen aus Tonerde.

Natürlich kann die Bor-Auflage auf den Elektroden durch eine Auflage aus spaltbarem Material, z.B. Uran, ersetzt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen - diese sind nur Beispiele, und die Erfindung ist keineswegs auf diese Beispiele beschränkt - und den anliegenden Zeichnungen ersichtlich. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Ansicht eines Kernreaktors, der mit einer Ionisationskammer mit Bor-Auflage ausgestattet ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ionisationskammer mit Bor-Auflage,

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Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Bereich der Ionisationskammer mit Bor-Auflage,

Fig. 4 eine von oben gesehene Ansicht der Vorrichtung mit drei Federn, die einen Bereich im Behälter halten,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die mit Federn ausgestattete Halte-

vorrichtung,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den elektrischen Kontakt zwischen zwei Elektroden, die zu zwei einander benachbarten Bereichen gehören,

Fig. 7 einen perspektivischen Längsschnitt durch eine leckdichte Durchführung der einen der beiden Bauarten,

Fig. 8 einen schematischen Längsschnitt durch eine leckdichte Durchführung der anderen der beiden Bauarten,

Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt durch eine leckdichte Durchführung für die Verbindung des benutzten Bereichs der Ionisationskammer mit der Ausgangsleitung.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 2 eine Ionisationskammer mit Bor-Belag, die mehrere Bereiche 4 enthält und außen an dem den Reaktorkern 6 eines Atomreaktors enthaltenden Druckbehälter 8 angebracht ist. Die Leitungen für die Zuführung der Spannung und für die Messung des Stromes zu bzw. an den Elektroden gehen durch ein Sammelkabel 10

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zu einer Meßkammer 12, welche Strom-Meßgeräte und eine Hochspannungs-Zuleitung enthält. Diese aus η Bereichen bestehende Ionisationskammer ist so angeordnet, daß, wenn die Regelstäbe 14 halb eingeschoben sind, die Messung der von den einzelnen Bereichen 4 ausgesandten verschiedenen Signale erlaubt, den Einfluß, den die Regelstäbe in Abhängigkeit von ihrer Höhenlage auf die Leistung des Reaktors ausüben, zu messen und durch Vergleich der von den einzelnen Bereichen oder Bereiche-Gruppen ausgesandten Signale die Gesamtleistung des Reaktors zu erkennen. Es versteht sich von selbst, daß in demjenigen Bereich des Reaktors, in den der Regelstab eingeschoben ist, der Neutronenfluß weniger stark ist, da dieser Stab Neutronen absorbiert. Die in Bereiche unterteilte Vorrichtung ermöglicht dann durch Vergleich der vom Bereich 4 ausgesandten und der z.B. vom Bereich 16 ausgesandten Signale, die mittlere Leistung des Reaktors zu erkennen. Der Reaktor-Druckbehälter 8 ist oben durch einen Deckel 18 verschlossen.

In Fig. 2 ist die Ionisationskammer mit Bor-Auflage in auseinandergezogener Anordnung dargestellt. Die Elektrode E und E , zur Achse der Kammer konzentrisch, sind auf ihren einander zugewandten Flächen 20 und 22 mit Bor belegt. Sie sind von der Kammerwand 24 und von dem achsmittigen Kern (diese beiden bestehen aus Aluminium, damit die Neutronen-Absorption nicht allzu groß wird) durch konzentrische Ringe 26 bzw. 28 aus Tonerde isoliert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die mit Bor-Belag versehene Kammer in zweimal drei Teile geteilt; die Elektroden der Bauart E des vierten, fünften und sechsten Teils sind durch die Leitung 30 mit der Meßkammer verbunden. Eine später noch zu beschreibende leckdichte Leitungsdurchführung der Bauart P verbindet die Leitung 30 mit der Elektrode E, des vierten Bereiches. Die Kammer ist

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an ihrem Ende durch einen Pfropfen 34 aus Aluminium verschlossen. Am anderen Ende der Leitung 30 befinden sich die Anschlüsse an die verschiedenen Elektroden und die Ausgangs leitung der Ionisationskammer. Steckzapfen 36, 38 und 40, die die Elektrode E_Q und zwei Teile der Elektrode E verbinden, werdeu in Steckbuchsen 42, 44 und 46 eingesteckt5 diese Steckbuchsen sind in einem Tragstück 48 aus Tonerde gebildet. In andere Steckbuchsen, die ebenfalls in diesem Tragstück gebildet sind, werden Steckzapfen 50, 52 und 54 eingesteckt, die von später noch zu beschreibenden Isolierdurchführungen 56, 58 und 60 gehalten werden. Ein Haltekörper 62 gibt der Gruppe mechanische Steifheit. Die Hochspannungs-Zufuhr leitung 64 und Strommeßleitungen 68 und 70 werden auf Steckzapfen 72, 74 und 76 aufgesteckt. Am Ausgang der Ionisationskammer gibt es drei Leitungen, nämlich eine Hochspannung s- Zufuhr leitung 78 zu den Elektroden E und zwei

Strom meß leitungen 80 und 82. Durch die Tülle 84 wird die Ionisationskammer evakuiert und danach mit ionisierbarem Gas, z. B. Stickstoff, gefüllt.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Bereich der erfindungsgemäßen Ionisationskammer. Die Verbindungen zwischen zwei Elektroden E , die zu zwei Bereichen gehören, sind bei 100 dargestellt; die

Verbindungen zwischen zwei Elektroden E, , sofern sie vorhanden sind (sie sind zwischen dem dritten und dem vierten Bereich nicht vorhanden), sind bei 102 gezeigt. Durch Federn 104, die quer zur Achsrichtung im Winkel von 120 zueinander angeordnet sind, werden die die einzelnen Bereiche voneinander trennenden Querwände in der Kammerwand achsmittig gehalten; durch Federn 106 und 108, die sich an den aus Tonerde bestehenden Ringen 26 und 28 abstützen, werden die einzelnen Bereiche in der Kammer in Längsrichtung festgehalten. Die Federn 106 sind Druck-

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federn. Tonerde-Blöcke 112, 114 und 116 isolieren die Durchführ ungsleitungen, die zur Hochspannungs-Zufuhrleitung und zu den Strommeßleitungen führen. In einem achsmittigen Kern 120 sind Kanäle 122 angeordnet, die den Durchgang des ionisierbaren Gases von einem Bereich zum anderen gestatten. Schrauben 124 dienen dazu, den Aluminium kern eines Bereiches am Kern des anderen Bereiches zu befestigen. An der Abzweigung der Strommeßleitung, die bei 126 an die Elektrode E, angeschweißt ist, ist eine Isolier-Durchführung P angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die Kammer aus zweimal drei Bereichen besteht, ist die Durchführung P im vierten Bereich angeordnet. Natürlich fällt auch jede andere Unterteilung, z.B. sechs voneinander unabhängige Bereiche oder dreimal zwei Bereiche, in den Rahmen der Erfindung.

Fig. 4 zeigt in einem von oben gesehenen Querschnitt die drei Federn 104, die den achsmittigen Kern 120 in der Kammer 24 halten. Die Federn 104 sind auf Kugeln 128 abgestützt, die aus Tonerde bestehen, damit der achsmittige Kern von der Kammerwand isoliert ist. Die Federn 104 sind Druckfedern. Der achsmittige Kern 120 besteht ebenso wie die Kammerwand 24 aus Aluminium.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung zur Befestigung der Elektroden E_a und E, mit den Querfedern 104 und den Längsfedern 106. Diese Federn sind zwischen einem achsmittigen Kern 120 und Isolierringen 26 aus Tonerde angeordnet. Um guten Kontakt zwischen dem Tonerdering 26 und der aus Aluminium bestehenden Elektrode E„ zu sichern, ist bei 130 ein dünner

Ring aus einer Nickel-Eisen-Legierung mit einem Belag aus Gold angeordnet.

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Fig. 6 zeigt die Verbindung zwischen zwei zu zwei Bereichen gehörenden Elektroden E₃ und E . Wie in Fig · 5 dargestellt, liegt die Hochspannungs-Elektrode E_ am Ring 130 an, an dem ein Ring aus Nik-

kel-Eisen-Legierung befestigt ist, der um guten Kontaktes willen mit einem dünnen Goldbelag versehen ist. In Fig. 6 geht durch den aus Tonerde bestehenden Ring 26 eine stromleitende, einen Steckzapfen bildende Stange 132 hindurch; ein Rohr 134 wirkt als Steckerbuchse und gibt einen elektrischen Kurzschlußweg zwischen dem Rohr 132 und einer Stange 136. Die Steckerzapfen und die Steckerbuchse bilden die in Fig. 3 dargestellte Verbindung 100.

Fig. 7 zeigt die dichte Durchführung der Bauart P_a, bei der der Zwischenraum zwischen einem Leitungs-Seelendraht 200 aus Aluminium und einem ebenfalls aus Aluminium bestehenden Hüllrohr 202 mit Tonerde-Pulver 204 gefüllt ist. Dies soll verhindern, daß sich das Tonerdepulver mit Feuchtigkeit vollsaugt; denn dadurch würde die Isolierung zwischen dem Hüllrohr 202 und dem Seelendraht 200 vernichtet, welche die leckdichte Durchführung der Bauart P_g zu bewirken mit so viel äußerster Sorgfalt ersonnen ist. Diese Durchführung enthält ein ^ohr aus Nickel-Eisen, welches auf den Seelendraht 200 an zwei Ringsicken 208 und 210 aufgepreßt ist. Eine Buchse aus Tonerde ist nach herkömmlichem Verfahren gasdicht auf das Rohr 206 aufgelötet. Zwischen dem Hüllrohr 202 aus Aluminium und der Buchse 212 aus Tonerde ist eine Buchse 214 aus Blei angeordnet. Das Hüllrohr 202 aus Aluminium ist auf die Buchse 214 aus Blei und die Buchse 212 aus Tonerde mittels zweier Ringsicken 216 und 218 aufgewalzt. Die Durchführung nach der Bauart Pg bewahrt der elektrischen Leitung gute Isolationseigenschaften, solange die Ionisationskammer betriebsfähig ist. Die Durchführung P₃ wird folgendermaßen hergestellt: Am Ende der Leitung wird auf eine Länge von

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einigen Millimetern das Tonerdepulver entfernt und die innere Oberfläche des Aluminium-Hüllrohres 202 ausgedreht oder ausgefräst, aber dabei dem Seelendraht 200 eine um einige Zentimeter größere Länge als dem Seelenrohr 202 belassen. Dann wird in die so hergestellte öffnung eine hohlzylindrische Durchführungsbuchse 212 aus Tonerde eingeschoben, in die ein Rohr 206 aus Nickel-Eisen gasdicht eingelötet ist. Die Tonerde-Buchse weist an ihrem Außenumfang zwei isolierte Ringsicken auf. Die blanke Leitung wird zunächst im Ofen unter Vakuum getrocknet, bis ein guter Isolationswiderstand erreicht ist. Dann wird der Ofen geöffnet und gleichzeitig ein starker Argon-Blas stahl eröffnet, damit die Enden der Leitung nicht mit der Luft in Berührung kommen. Dann wird am Ausgang des Ofens eine Blasdüse eingerichtet, durch deren axiale ö ffnung das Ende der Leitung hindurchgeführt werden kann und die um ihren Umfang herum mit Löchern für das Einblasen von Argon versehen ist. Die Isolier-Durchführung wird dann - immer unter Argon - am Ende der Leitung angebracht, indem die Durchführungsbuchse auf den Seelendraht der Leitung aufgeschoben und an ihrem Platz gebracht wird. Dann wird zwischen die Außenumfangsfläche der Tonerde-Buchse und die Innenumfangsfläche des Hüllrohres die Bleibuchse 214 eingeschoben. Danach werden das Hüllrohr und die Bleibuchse an die Tonerdebuchse mittels eines Sikken-Rollwerkzeuges angepreßt, wobei die beiden Ringsicken 216 und 218 entstehen. Ebenfalls wird das Nickel-Eisen-Rohr 206 an den Seelendraht 200 angesickt, wobei die beiden Ringsicken 208 und 210 entstehen.

Fig. 8 zeigt die Leitungsdurchführungen der Bauart Pj₃, die für die drei von der Ionisationskammer zur Meßkammer 12 führenden Leitungen benutzt werden. Diese Leitungen müssen hohem Neutronenfluß und starker Gammastrahlung standhalten. Diese Leitungen bestehen aus einem

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Seelendraht 300 und einem Hüllrohr 303, beide aus nichtrostendem Stahl. Die Isolierung 304 besteht aus pulvriger Tonerde oder Talkerde. Diese Isoliermittel sind sehr hygroskopisch; um dem Kabel einen Iso-

lierwiderstand von mehr als 10 Ohm zu erhalten, muß man die Leitungsdurchführungen an jedem Ende dichtmachen wie bei der Bauart P . An den Seelendraht 300 ist bei 306 ein Rohr 308 aus Eisen-Nickel-Legierung angeschweißt. Dieses Rohr 308 ist mit Lot hohen Schmelzpunktes an eine Tonerde-Buchse 310 angelötet. Das Hüllrohr 303 der Leitung ist von einer Buchse 312 aus Eisen-Nickel-Legierung umgeben, und die Tonerde-Buchse 310 ist mit diesen beiden Teilen verschweißt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Hüllrohr 303 der Leitung abgedreht $ die Buchse 312 ist, wie gezeichnet, über die Leitung gestülpt, und der Seelendraht ist durch das Rohr geschoben. Die Durchführung P, wird folgendermaßen hergestellt; Zunächst wird die blanke Leitung im Ofen getrocknet, ähnlich wie bei der Herstellung der Durchführungen P_a; dann wird die Isolierdurchführung Pj₃ unter Argon-Schutzmantel auf das Ende der Leitung gesteckt; und sodann werden unter Argon-Schutz die Buchse 312 auf das Hüllrohr 303 und das Rohr 308 auf den Seelendraht 300 geschweißt. Dieselben Arbeitsvorgänge werden auch am anderen Ende jeder Leitung vorgenommen.

Fig. 9 zeigt die leckdichten Durchführungen, mit denen die Hochspannungsleitung und die Strommeßleitungen aus dem wirksamen Teil der Ionisationskammer herausgeführt werden. Diese Durchführungen sind in Fig. 3 beim Rohr 56 dargestellt. Diese Durchführungen bestehen aus einem mit Isolierstoff 400 gefüllten Hüllrohr 404 aus Eisen-Nickel-Legierung und einem Seelendraht 402. Diese Rohre sind bei 406 an einen aus Aluminium bestehenden Block 408 angeschweißt. Die Schweißung ist unter Argon-Schutz ohne Beizmittel ausgeführt.

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Claims

A nsprüche

I 1. !ionisationskammer mit Bor-Auflage, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen metallenen, zylindrischen, leckdichten Behälter (24) aufweist, der eine Anzahl (n) Bereiche (4) enthält, deren jeder als unabhängige Ionisationskammer arbeitet, und daß elastische, elektrisch isolierte Vorrichtungen (104), die die einzeln en Bereiche in radialer Richtung relativ zur Wand des Behälters (24) in ihrer S oll-Lage halten, sowie elastische, elektrisch isolierte Vorrichtungen (106, 108 ), die die einzelnen Bereiche in axialer Richtung relativ zueinander in ihrer Soll-Lage halten, vorgesehen sind.

2. Ionisationskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bereich (4) durch einen achsmittigen zylindrischen Kern (120) gebildet ist, der mittels zylindrischer, zu ihm konzentrischer, elektrisch isolierender Ringe (26, 28) zwei zylindrische konzentrische Elektroden (E , Ej) stützt, die auf ihren einander zugewandten Flächen (20, 22) mit einer Bor-Auflage versehen sind.

3. Ionisationskammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bereich (4) in seiner Soll-Lage gehalten wird durch drei Druckfedern (104), die in Querrichtung im Winkel von 120 zueinander angeordnet und im achsmittigen Kern (120) des Bereiches gehalten sind und sich mittels je einer elektrisch isolierenden Kugel (128) an der Innen-Umfangsfläche des Behälters (24) abstützen, sowie durch sechs Druckfedern (106, 108), die in Längsrichtung und im Winkel von 60 gegeneinander versetzt angeordnet und zwischen dem Kern (120) des Bereiches

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und den isolierenden Ringen (26, 28) gehalten sind.

4. Ionisationskammer nach Anspruch 2, gekennzeichnet ferner durch

a) eine Hochspannungs-Zufuhrleitung (64), die von einer Hochspannungs-Quelle zu der einen Elektrode (E ) führt, ferner durch

b) eine Anzahl (K) isolierter Leitungen (68, 70), welche die von der Anzahl (L) der anderen Elektrode (E ) in Reihe angesammelten elektrischen Ladungen fortleiten und deren jede von je einer dieser Elektroden (E ) durch je eine leckdichte isolierende Durchführung (P ;

Jj '

58, 60), welche neben der Schweißverbindung (32) des Seelendrahtes dieser Leitung mit der Elektrode (E ) angeordnet ist, zu der aus der Kammer herausführenden Leitung (80, 82) führt, und durch

c) eine Anzahl (K + l) Leitungen für Strommessung und Hochspannung szufuhr, welche die Ionisationskammer durch leckdichte isolierende Durchführungen (P.) mit elektrischen Meßgeräten (12) und einer Hochspannungs-Quelle verbinden.

5. Ionisationskammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leckdichte isolierende Durchführung (P ) enthält

a) einen massiven, kreisrund profilierten Seelendraht (200) aus Aluminium,

b) ein auf eine Teillänge dieses Aluminium-Seelendrahtes (200)

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aufgepreßtes Rohr (206) aus Eisen-Nickel-Legierung,

c) eine dieses Rohr (206) aus Eisen-Nickel auf einem Teil seiner Länge umgebende und auf ihm festgelötete, hohlzylindrische Buchse (212) aus Tonerde,

d) eine Buchse (214) aus Blei, die zwischen dieser Tonerde-Buchse (212) und einem zu ihr koaxialen Hüllrohr (204) aus Aluminium angeordnet ist,

e) eine Isolierung aus Tonerde-Pulver (204), das zwischen dem Aluminium-Seelendraht (200), dem ihm koaxijalen Aluminium-Hüllrohr (202) und der Tonerde-Buchse (212) eingepreßt ist, wobei diese Isolierung aus Tonerde-Puiver (204) zusammen mit dem Hüllrohr (202) aus Aluminium und dem Seelendraht (200) aus Aluminium eine aus der Anzahl (K) von Leitungen hohen Isclationswiderstandes bilden.

ό. ionisationskammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ede der Durchführungen (P₇ ) der Ansah! (K + 1) von Leitungen, deren Seelendraht (300) und deren Hüllrohr (303) aus nichtrostendem Stahl durch zusammengepreßtes Tonerde-Pulver (304) isoliert sind, enthält

a) ein zylindrisches Hüllrohr (308) aus Nickel-Eisen-Legierung, das das blanke Ende des Seelendrahts (300) der Leitung umgibt und an dessen Ende festgeschweißt ist (bei 306),

b) eine hohlzylindrische Buchse (310) aus Tonerde, die um den

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unteren Teil des Hüllrohres (308) herum festgelötet ist, und

c) eine zylindrische Buchse (312) aus Nickel-Eisen-Legierung, die um die Tonerde-Buchse (310) herum festgelötet und um das Hüllrohr (303) der Leitung herum festgeschweißt ist.

7. Ionisationskammer nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß der achsmittige Kern (120), der Behälter (24) der Ionisationskammer und die Elektroden (E , E, ) aus Aluminium

a b

und die zylindrischen Isolief büchsen (26, 28) aus Tonerde bestehen.

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