RU2014117662A - Внутризонная измерительная сборка в канале - Google Patents

Внутризонная измерительная сборка в канале Download PDF

Info

Publication number
RU2014117662A
RU2014117662A RU2014117662/07A RU2014117662A RU2014117662A RU 2014117662 A RU2014117662 A RU 2014117662A RU 2014117662/07 A RU2014117662/07 A RU 2014117662/07A RU 2014117662 A RU2014117662 A RU 2014117662A RU 2014117662 A RU2014117662 A RU 2014117662A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power source
autonomous
assembly
intraband
irradiation
Prior art date
Application number
RU2014117662/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2609154C2 (ru
Inventor
Майкл Д. ХЕЙБЕЛ
Дэниел П. КИСТЛЕР
Йорге В. КАРВАЯЛ
Original Assignee
Вестингхаус Электрик Компани Ллс
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вестингхаус Электрик Компани Ллс filed Critical Вестингхаус Электрик Компани Ллс
Publication of RU2014117662A publication Critical patent/RU2014117662A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2609154C2 publication Critical patent/RU2609154C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • 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
    • 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
    • G21C17/102—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain the sensitive element being part of a fuel element or a fuel assembly
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21H—OBTAINING ENERGY FROM RADIOACTIVE SOURCES; APPLICATIONS OF RADIATION FROM RADIOACTIVE SOURCES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; UTILISING COSMIC RADIATION
    • G21H1/00—Arrangements for obtaining electrical energy from radioactive sources, e.g. from radioactive isotopes, nuclear or atomic batteries
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21H—OBTAINING ENERGY FROM RADIOACTIVE SOURCES; APPLICATIONS OF RADIATION FROM RADIOACTIVE SOURCES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; UTILISING COSMIC RADIATION
    • G21H1/00—Arrangements for obtaining electrical energy from radioactive sources, e.g. from radioactive isotopes, nuclear or atomic batteries
    • G21H1/02—Cells charged directly by beta radiation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21H—OBTAINING ENERGY FROM RADIOACTIVE SOURCES; APPLICATIONS OF RADIATION FROM RADIOACTIVE SOURCES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; UTILISING COSMIC RADIATION
    • G21H1/00—Arrangements for obtaining electrical energy from radioactive sources, e.g. from radioactive isotopes, nuclear or atomic batteries
    • G21H1/04—Cells using secondary emission induced by alpha radiation, beta radiation, or gamma radiation
    • 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)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

1. Источник питания для внутризонного блока (16) электрооборудования ядерного реактора, который не вырабатывает по существу измеримого электрического тока, способного снабжать энергией внутризонный блок электрооборудования, до тех пор, пока он не будет облучен внешним источником излучения (44), и который после облучения внешним источником излучения продолжает вырабатывать энергию, способную питать блок электрооборудования, содержащий:- автономный элемент (134) источника питания, содержащий материал (158), который вырабатывает по существу измеримый ток только после облучения внешним источником (44) излучения и продолжает вырабатывать по существу измеримый ток при удалении из внешнего источника излучения; и- кожух (150) источника питания, герметично изолирующий элемент (134) источника питания от потока теплоносителя внутри активной зоны ядерного реактора.2. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания создает по существу измеримый ток за счет дополнительного излучения, вызванного нейтронной трансмутацией или продуктами деления материала (158), содержащегося в элементе источника питания, после облучения внешним источником (44) после удаления из внешнего источника излучения.3. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания вырабатывает по существу измеримый ток после облучения внутри активной зоны (44) реактора.4. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания содержит материал, который вырабатывает по существу измеримый ток только после облучения главным образом за счет взаимодействий с гамма-излучением, образующимся при делении внут�

Claims (12)

1. Источник питания для внутризонного блока (16) электрооборудования ядерного реактора, который не вырабатывает по существу измеримого электрического тока, способного снабжать энергией внутризонный блок электрооборудования, до тех пор, пока он не будет облучен внешним источником излучения (44), и который после облучения внешним источником излучения продолжает вырабатывать энергию, способную питать блок электрооборудования, содержащий:
- автономный элемент (134) источника питания, содержащий материал (158), который вырабатывает по существу измеримый ток только после облучения внешним источником (44) излучения и продолжает вырабатывать по существу измеримый ток при удалении из внешнего источника излучения; и
- кожух (150) источника питания, герметично изолирующий элемент (134) источника питания от потока теплоносителя внутри активной зоны ядерного реактора.
2. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания создает по существу измеримый ток за счет дополнительного излучения, вызванного нейтронной трансмутацией или продуктами деления материала (158), содержащегося в элементе источника питания, после облучения внешним источником (44) после удаления из внешнего источника излучения.
3. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания вырабатывает по существу измеримый ток после облучения внутри активной зоны (44) реактора.
4. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания содержит материал, который вырабатывает по существу измеримый ток только после облучения главным образом за счет взаимодействий с гамма-излучением, образующимся при делении внутри активной зоны (44) ядерного реактора.
5. Источник питания по п.1, в котором автономный элемент (134) источника питания содержит электрический провод (160) по существу по окружности окруженный муфтой (158) из Co-59, которая по существу по окружности окружена платиновой оболочкой (156).
6. Источник питания по п.5, в котором платиновая оболочка (156) по окружности заключена внутри стального кожуха (150) с электрической изоляцией (162), расположенной между ними.
7. Источник питания по п.6, в котором изоляцией (162) является оксид алюминия.
8. Источник питания по п.5, в котором электрический провод (160) покрыт Co-59 (158), который, в свою очередь, покрыт платиной (156).
9. Сборка (80) ядерного топлива, имеющая автономную внутризонную измерительную сборку (16) в канале, которая активируется элементом (134) источника питания по п.1, причем внутри сборки ядерного топлива автономная внутризонная измерительная сборка в канале содержит:
- отдельные автономные детекторные элементы (142, 140), чувствительные к нейтронному и гамма-излучению, совмещенные во внутризонной измерительной сборке (16) в канале; и
- термопарный датчик (146), расположенный внутри внутризонной измерительной сборки (16) в канале вблизи головки
(84) сборки (80) ядерного топлива; в котором отдельные автономные детекторные элементы (142, 140), чувствительные к нейтронному и гамма-излучению, и термопара (146) способны выдавать автономные беспроводные сигналы, которые легко могут быть переданы беспроводным способом станции (106, 108) обработки, из которых могут быть определены распределение мощности в активной зоне, близость к критичности, распределение температуры или Keff тепловыделяющей сборки.
10. Сборка (80) ядерного топлива по п.9, в которой автономная внутризонная измерительная сборка (16) в канале способна обеспечивать информацию, из которой может быть определено полное количество и распределение теплоты распада продуктов деления внутри тепловыделяющей сборке в бассейне-хранилище отработавшего топлива.
11. Сборка (80) ядерного топлива по п.9, в которой автономная внутризонная измерительная (16) сборка в канале способна обеспечивать информацию, из которой можно определить распределение температур в соответствующем бассейне теплоносителя и отслеживать в непрерывном режиме автономно и беспроводным способом, когда тепловыделяющая сборка находится в бассейне-хранилище (148) отработавшего топлива.
12. Сборка (80) ядерного топлива по п.9, в которой термопарный датчик (146) и отдельные автономные детекторные элементы (142, 140), чувствительные к нейтронному и гамма-излучению, помещены соответственно в отдельные кожухи с общим электрическим заземлением (152), выполненным так, что и датчик, и элементы остаются электрически изолированными.
RU2014117662A 2011-10-04 2012-10-04 Внутризонная измерительная сборка в канале RU2609154C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161542941P 2011-10-04 2011-10-04
US61/542,941 2011-10-04
US13/644,133 2012-10-03
US13/644,133 US10438708B2 (en) 2011-10-04 2012-10-03 In-core instrument thimble assembly
PCT/US2012/058585 WO2013103405A1 (en) 2011-10-04 2012-10-04 In-core instrument thimble assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014117662A true RU2014117662A (ru) 2015-11-10
RU2609154C2 RU2609154C2 (ru) 2017-01-30

Family

ID=47992588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117662A RU2609154C2 (ru) 2011-10-04 2012-10-04 Внутризонная измерительная сборка в канале

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10438708B2 (ru)
EP (1) EP2764517A4 (ru)
KR (1) KR102039754B1 (ru)
CN (1) CN103827973B (ru)
RU (1) RU2609154C2 (ru)
WO (1) WO2013103405A1 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9721683B2 (en) 2009-10-13 2017-08-01 Westinghouse Electric Company Llc Wireless transmission of nuclear instrumentation signals
US9423516B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-23 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for spent fuel pool subcriticality measurement and monitoring
US9640290B2 (en) * 2014-01-21 2017-05-02 Westinghouse Electric Company Llc Solid state electrical generator
US9922737B1 (en) * 2014-03-11 2018-03-20 Westinghouse Electric Company Llc Reactor internals sensor inserts
US10706983B2 (en) * 2014-04-11 2020-07-07 The Curators Of The University Of Missouri Mass production method of loading radioisotopes into radiovoltaics
CN104036836B (zh) * 2014-06-12 2017-02-15 中国原子能科学研究院 乏燃料组件燃耗精密测量装置
US9478320B2 (en) * 2014-08-18 2016-10-25 Westinghouse Electric Company Llc Method for in-core instrumentation withdrawal from the core of a pressurized water reactor
CN107209699B (zh) * 2014-12-31 2021-07-16 纽斯高动力有限责任公司 临界反应堆参数的远程监控
US10347385B2 (en) * 2015-08-31 2019-07-09 Westinghouse Electric Company, Llc Discharge apparatus usable for determining neutron flux
US20170140842A1 (en) 2015-11-12 2017-05-18 Westinghouse Electric Company Llc Subcritical Reactivity Monitor Utilizing Prompt Self-Powered Incore Detectors
CN108073733B (zh) * 2016-11-09 2021-08-10 国家电投集团科学技术研究院有限公司 反应堆临界安全分析方法及系统
US10672527B2 (en) * 2017-01-27 2020-06-02 Westinghouse Electric Company Llc In-core transmitter device structured to wirelessly emit signals corresponding to detected neutron flux
CN106816188B (zh) * 2017-03-30 2018-03-30 中国核动力研究设计院 一种堆芯中子通量测量电路的保护方法
JP6727416B2 (ja) * 2017-04-13 2020-07-22 三菱電機株式会社 プロセス信号監視制御システム
US10734125B2 (en) * 2017-05-01 2020-08-04 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear powered vacuum microelectronic device
KR20240023673A (ko) * 2017-12-08 2024-02-22 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 핵 반응로에서 사용 가능한 검출 장치, 및 연관된 방법
CN108269634A (zh) * 2018-01-17 2018-07-10 上海核工程研究设计院有限公司 一种核电站用内含等长布置探测器的堆芯仪表套管组件
US11250967B2 (en) 2018-06-14 2022-02-15 Westinghouse Electric Company Llc Method and apparatus for enhancing the electrical power output of a nuclear reactor power generation system
US11289236B2 (en) 2018-06-14 2022-03-29 Westinghouse Electric Company Llc Combination reactor gamma radiation power harvesting reactor power distribution measurement, and support to coolant freezing protection system for liquid metal and molten salt-cooled reactor systems
CN108877979B (zh) * 2018-06-22 2020-12-08 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种辐伏类同位素电池的密封放射源及其制备方法
US11227697B2 (en) * 2018-10-29 2022-01-18 Framatome Inc. Self-powered in-core detector arrangement for measuring flux in a nuclear reactor core
KR20220160088A (ko) * 2020-04-01 2022-12-05 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 자체 전력 검출기를 사용하여 핵 동위원소의 활성을 측정하기 위한 장치
EP4176288A1 (en) * 2020-07-06 2023-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Self-powered nuclear radiation detector and method of correcting a temperature-related change of an output signal of same
US20240153664A1 (en) 2021-02-25 2024-05-09 Westinghouse Electric Company Llc Devices, systems, and methods for power generation using irradiators and other gamma ray sources
US11715577B2 (en) * 2021-03-03 2023-08-01 Westinghouse Electric Company Llc Detectors, systems, and methods for continuously monitoring neutrons with enhanced sensitivity
US11977193B2 (en) * 2022-07-18 2024-05-07 Westinghouse Electric Company Llc Wireless power level and power distribution monitoring and control system for subcritical spent fuel assembly array using removable SIC neutron detector thimble tube

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3872311A (en) * 1973-07-05 1975-03-18 Westinghouse Electric Corp Self-powered neutron detector
US3879612A (en) 1973-08-24 1975-04-22 Combustion Eng Multi-sensor radiation detector system
US4197463A (en) 1978-05-25 1980-04-08 Westinghouse Electric Corp. Compensated self-powered neutron detector
US4237380A (en) 1978-06-27 1980-12-02 Westinghouse Electric Corp. Self-powered radiation detector with insulated inner and outer collector electrodes
US4576781A (en) * 1981-07-28 1986-03-18 United Kingdom Atomic Energy Authority Temperature threshold detectors
JPS58173653A (ja) 1982-04-07 1983-10-12 富士写真フイルム株式会社 感光物質用包装材料
SU1328848A1 (ru) * 1985-04-12 1987-08-07 Предприятие П/Я А-1758 Измерительный канал системы внутриреакторного контрол
US5078957A (en) 1990-11-26 1992-01-07 Westinghouse Electric Corp. Incore instrumentation system for a pressurized water reactor
US5251242A (en) 1992-06-22 1993-10-05 Westinghouse Electric Corp. Bi-metallic, self powered, fixed incore detector, and method of calibrating same
US5745538A (en) 1995-10-05 1998-04-28 Westinghouse Electric Corporation Self-powered fixed incore detector
RU2092916C1 (ru) * 1996-05-28 1997-10-10 Российский научный центр "Курчатовский институт" Измерительный канал системы внутриреакторного контроля
FR2883096B1 (fr) * 2005-03-14 2007-06-01 Framatome Anp Sas Procede et ensemble de remplacement d'au moins une colonne de thermocouples des equipements internes superieurs d'un reacteur nucleaire
JP4773937B2 (ja) 2006-02-09 2011-09-14 ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー 原子炉保護システム及び原子炉を監視する方法
US8712000B2 (en) * 2007-12-13 2014-04-29 Global Nuclear Fuel—Americas, LLC Tranverse in-core probe monitoring and calibration device for nuclear power plants, and method thereof
CN101399091B (zh) * 2008-11-07 2012-02-01 西安交通大学 一种用于在线监测核反应堆堆芯中子通量分布的方法
US9082519B2 (en) 2008-12-17 2015-07-14 Westinghouse Electric Company Llc Upper internals arrangement for a pressurized water reactor
CN201910254U (zh) * 2010-11-05 2011-07-27 中国广东核电集团有限公司 一种堆芯测量系统及其信号采集隔离卡
US8681920B2 (en) 2011-01-07 2014-03-25 Westinghouse Electric Company Llc Self-powered wireless in-core detector
US8767903B2 (en) 2011-01-07 2014-07-01 Westinghouse Electric Company Llc Wireless in-core neutron monitor

Also Published As

Publication number Publication date
CN103827973A (zh) 2014-05-28
US20130083879A1 (en) 2013-04-04
US10438708B2 (en) 2019-10-08
RU2609154C2 (ru) 2017-01-30
EP2764517A4 (en) 2015-06-10
WO2013103405A1 (en) 2013-07-11
EP2764517A1 (en) 2014-08-13
KR102039754B1 (ko) 2019-11-01
KR20140068249A (ko) 2014-06-05
CN103827973B (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014117662A (ru) Внутризонная измерительная сборка в канале
EP2628022B1 (en) Self-calibrating, highly accurate, long-lived, dual rhodium vanadium emitter nuclear in-core detector
JP5758012B2 (ja) 自己給電型無線炉内検出器
US10109380B2 (en) Ion chamber radiation detector
KR102441539B1 (ko) 임계 원자로 파라미터들의 원격 모니터링
JP6038730B2 (ja) 中性子計測システム
KR102330540B1 (ko) 고체 발전기
JP2014530364A (ja) プール水位指示システム
KR20130123940A (ko) 노심감시 및 노심보호 융합형 노내계측기 집합체
US11289236B2 (en) Combination reactor gamma radiation power harvesting reactor power distribution measurement, and support to coolant freezing protection system for liquid metal and molten salt-cooled reactor systems
JP7109468B2 (ja) 原子力給電式真空マイクロエレクトロニクス装置
CN104036836B (zh) 乏燃料组件燃耗精密测量装置
JP2017009337A (ja) 中性子検出器および原子炉出力検出システム
CN102590252A (zh) 用d-d中子发生器快速检测铁矿石铁含量的装置
TWI814135B (zh) 放射性同位素活性監測設備、系統及方法
Yanga et al. In-reactor Testing Design for Long-lived SPND at HANARO
KR101445557B1 (ko) 노심감시 및 노심보호용 하이브리드 노내계측기 집합체
Carstens et al. Monitoring dry-cask storage using thermoelectric powered wireless sensors
Birri et al. Testing of an Optical Fiber--Based Gamma Thermometer in the High Flux Isotope Reactor Gamma Irradiation Facility
Wexler et al. Monte Carlo Simulations of Scattering and Energy Loss in Beta Decay for the Nab and UCNB Experiments
Ericsson et al. Comments on the report" Indications of anomalous heat energy production in a reactor device containing hydrogen loaded nickel powder"[arXiv: 1305.3913] by G. Levi, E. Foschi, T. Hartman, BH\" oistad, R. Pettersson, L. Tegn\'er, H. Ess\'en
Alladio Magnetic Diagnostics for Ignitor
Yang et al. Hohlraum energetics study on Shenguang-III prototype laser facility
Kim et al. Measured Parameters of Nuclear Fuel during Irradiation Testing at the HANARO