RU2140105C1

RU2140105C1 - Detector assembly for reactor internal monitoring system

Info

Publication number: RU2140105C1
Application number: RU99104017A
Authority: RU
Inventors: М.Г. Мительман; В.Н. Алешин; Н.Н. Копылова; В.Н. Дурнев; В.М. Троценко; Г.Д. Тренин; В.А. Загадкин; А.А. Кононович; О.Г. Копылов; Ю.О. Осипов
Original assignee: Мительман Михаил Григорьевич; Алешин Валентин Никитович; Копылова Нина Николаевна; Дурнев Владимир Николаевич; Троценко Валерий Михайлович; Тренин Гагик Дмитриевич; Загадкин Владимир Андреевич; Кононович Алина Александровна; Копылов Олег Григорьевич; Осипов Юрий Олегович
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 1999-10-20

Abstract

FIELD: nuclear reactors. SUBSTANCE: oblong casing 1 of detector assembly is pressurized and filled with helium. Casing 1 houses directional- charge neutron detectors 16, 17 fixed in position on inner surface of U-shaped slab 33 by means of clamps 45; detector cables 21 are brought out to external surface of slab through depressions 34 in its side surface and fixed in position by means of clamps 46. Elongated tube 36 that passes all cables of detector assembly is connected to slab 33. Ends of temperature detectors made in the form of thermoelectric converters 24, 25 and level gages 29, 30 depending for their operation on heat- transfer principle are arranged in inner spaces of respective U- shaped locks 39, 40 which are filled with solder 43, 44. Hermetically sealed passage 4 connected to casing 1 by means of welded joints 15 is built up of bushing accommodating cylinders 10, 11 interconnected through hermetically sealed joint; cylinder slots receive detector cables 13 soldered therein. EFFECT: improved operating reliability and accuracy in measuring neutron flux, coolant temperature and level in reactor vessel. 20 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано в сборках детекторов системы внутриреакторного контроля, используемых для контроля за состоянием активной зоны ядерных реакторов, преимущественно в реакторах с водой под давлением и в кипящих реакторах. The invention relates to nuclear energy and can be used in assemblies of detectors of the reactor monitoring system used to monitor the state of the active zone of nuclear reactors, mainly in pressurized water reactors and in boiling reactors.

Известна сборка детекторов системы внутриреакторного контроля, содержащая продолговатый корпус, в котором расположена трубка с размещенным в нем перемещаемым детектором нейтронов, и несколько термоэлектрических преобразований кабельного типа, распределенных по высоте трубки /см. патент Великобритании N 2156143, кл. C 21 C 17/10, оп. 1985 г./ В известной сборке детекторов для измерения распределения потока нейтронов по высоте активной зоны реактора используется установленный на опорном элементе крепления детектор нейтронов, при этом опорный элемент соединен с системой управления, размещенной за пределами корпуса. Термоэлектрические преобразователи выполнены в виде термопар, горячие спаи которых располагаются в зазоре между трубкой и внутренней поверхностью корпуса. A known assembly of detectors of the intra-reactor control system, comprising an elongated body in which a tube is located with a movable neutron detector located in it, and several thermoelectric transformations of a cable type distributed over the height of the tube / cm. UK patent N 2156143, CL C 21 C 17/10, op. 1985 / In the known assembly of detectors for measuring the distribution of the neutron flux over the height of the reactor core, a neutron detector mounted on the support element is used, while the support element is connected to a control system located outside the housing. Thermoelectric converters are made in the form of thermocouples, hot junctions of which are located in the gap between the tube and the inner surface of the housing.

Недостатком известной сборки является низкая точность измерения параметров активной зоны реактора. Размещение горячих спаев термопар в пространстве между трубкой и корпусом приводит к значительным погрешностям определения температуры, поскольку при теплопередаче от стенки корпуса к горячему спаю сказывается большое термическое сопротивление воздушного зазора. Изменение распределения потока нейтронов в известной сборке по существу отсутствует, так как в каждый момент времени возможно измерение потока нейтронов лишь в зоне размещения детектора нейтронов. Контроль уровня жидкого теплоносителя в корпусе реактора с использованием известной сборки детекторов проводится на основании показаний термопар, распределенных по длине трубки, при этом значительные погрешности в измерении величины температуры приводят к недопустимо большим ошибкам в измерении уровня жидкого теплоносителя. A disadvantage of the known assembly is the low accuracy of measuring the parameters of the reactor core. Placing hot junctions of thermocouples in the space between the tube and the casing leads to significant errors in determining the temperature, since heat transfer from the casing wall to the hot junction results in a large thermal resistance of the air gap. The change in the distribution of the neutron flux in the known assembly is essentially absent, since at each moment of time it is possible to measure the neutron flux only in the area of the neutron detector. The level of liquid coolant in the reactor vessel is controlled using a known detector assembly based on the readings of thermocouples distributed along the length of the tube, while significant errors in the measurement of temperature lead to unacceptably large errors in the measurement of the level of liquid coolant.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является сборка детекторов системы внутриреакторного контроля, содержащая продолговатый корпус с фланцем и герметичной проходкой, в котором расположены детекторы нейтронов прямого заряда, снабженные кабелями, и термоэлектрические преобразователи кабельного типа, при этом все кабели пропущены через проходку /см. патент РФ N 2092916, кл. C 21 C 17/02, 1997/. The closest in technical essence to the claimed device is the assembly of detectors of the in-reactor monitoring system, containing an elongated body with a flange and a tight penetration, in which direct-charge neutron detectors equipped with cables and cable-type thermoelectric converters are located, while all cables are passed through the penetration / cm . RF patent N 2092916, cl. C 21 C 17/02, 1997 /.

Недостатками известного устройства являются низкая эксплуатационная надежность и недостаточно высокая точность измерения различных параметров активной зоны. В известной сборке теплоноситель /обычно это вода, находящаяся под значительным избыточным давлением/ проникает через отверстие в стенках корпуса, в которых размещены окончания термоэлектрических преобразований, во внутреннюю плоскость корпуса. Вследствие этого все элементы сборки, находящиеся внутри корпуса, и проходка находятся под постоянным коррозионным воздействием окислительного агента и поэтому существенно снижается надежность герметизации сборки. В известной сборке на границе перехода из области высокого давления в область низкого давления находится лишь один герметизирующий барьер, подвергаемый к тому же постоянному коррозионному воздействию, что также приводит к существенному снижению эксплуатационной надежности сборки. В известной сборке отсутствует четкая фиксация в пространстве детекторов нейтронов, в качестве которых используются детекторы прямого заряда и детекторов температуры, в качестве которых используются термоэлектрические преобразователи кабельного типа, что приводит к погрешностям определения потока нейтронов и температуры, а в процессе эксплуатации сборки возможно изменение первоначального местоположения детекторов, что также приводит к снижению точности измерения. В известной сборке не удается исключить взаимное влияние детекторов прямого заряда, используемых в качестве датчиков потоков нейтронов, поскольку отсутствует экранировка их коллекторов и проходящий вблизи коллектора какого-либо детектора кабель смежного детектора испытывает паразитное облучение электронами, что повышает погрешность измерения величины тока, проходящего через проводник кабеля, и соответственно снижается точность измерения потока нейтронов. При использовании известной сборки детекторов не удается провести измерение уровня жидкого теплоносителя и его измерение в процессе работы реактора, в то время как этот параметр является одним из определяющих при контроле параметров активной зоны реактора. The disadvantages of the known device are low operational reliability and insufficiently high accuracy of measurement of various parameters of the active zone. In the known assembly, the coolant / usually it is water that is under significant overpressure / penetrates through an opening in the walls of the housing, in which the ends of thermoelectric transformations are placed, into the inner plane of the housing. As a result of this, all the assembly elements located inside the housing and the penetration are under constant corrosive action of the oxidizing agent, and therefore the reliability of sealing the assembly is significantly reduced. In the known assembly, at the interface between the high-pressure and low-pressure regions, there is only one sealing barrier, which is subjected to the same constant corrosion attack, which also leads to a significant decrease in the operational reliability of the assembly. In the known assembly, there is no clear fixation in the space of neutron detectors, for which direct charge detectors and temperature detectors are used, as cable-type thermoelectric converters are used, which leads to errors in determining the neutron flux and temperature, and during the operation of the assembly, the initial location may be changed detectors, which also leads to a decrease in measurement accuracy. In the known assembly, it is not possible to exclude the mutual influence of direct charge detectors used as neutron flux sensors, since there is no shielding of their collectors and the adjacent detector cable passing near the collector experiences spurious electron irradiation, which increases the error in measuring the magnitude of the current passing through the conductor cable, and accordingly decreases the accuracy of measuring the neutron flux. When using the known assembly of detectors, it is not possible to measure the level of the liquid coolant and to measure it during the operation of the reactor, while this parameter is one of the determining parameters for monitoring the parameters of the reactor core.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности сборки детекторов системы внутриреакторного контроля при одновременном повышении точности измерения параметров активной зоны реактора. Технический результат, за счет которого достигается решение поставленной задачи, заключается в создании дополнительного барьера между зонами высокого и низкого давления реактора, обеспечение четкой фиксации всех детекторов, входящих в состав сборки, и устранение взаимного влияния детекторов нейтронов прямого заряда. The objective of the invention is to increase the operational reliability of the assembly of detectors of the system of in-reactor monitoring while improving the accuracy of measuring the parameters of the reactor core. The technical result, due to which the solution of the problem is achieved, is to create an additional barrier between the zones of high and low pressure of the reactor, ensuring clear fixation of all the detectors included in the assembly, and eliminating the mutual influence of direct charge neutron detectors.

Указанный технический результат обеспечивается в новой сборке детекторов системы внутреннего контроля, содержащей продолговатый корпус с фланцем и герметичной проходкой, в котором расположены детекторы нейтронов прямого заряда, снабженные кабелями, и термоэлектрические преобразователи кабельного типа, при этом все кабели пропущены через проходку, элементы крепления детекторов, включающие плиту, продолговатую трубку и фиксаторы, содержащие припой, причем трубка, через которую проходят кабели детекторов, расположена между проходкой и плитой и присоединена к ним, детекторы нейтронов прямого заряда зафиксированы на одной поверхности плиты, их кабели через прорези в плите проходят на противоположную поверхность и закреплены на ней, окончание каждого термоэлектрического преобразователя присоединено к внутренней поверхности корпуса посредством припоя фиксатора, который прикреплен к плите и/или / к трубке, корпус выполнен герметичным и его внутренняя полость заполнена инертным газом; при этом предпочтительно в сборку дополнительно вводить измерители уровня теплообменного типа, снабженные кабелями, расположенные в корпусе и присоединенные к его внутренней поверхности посредством припоя фиксаторов, прикрепленных к трубке, и их кабели пропускать через проходку; плиту изготавливать из материала с высоким сечением поглощения электронов, например, из нержавеющей стали или из инконеля, при этом толщину плиты выбирать в пределах 0,4 - 1 мм; прорези, через которую проходят кабели детекторов нейтронов прямого заряда, выполнять в виде выемок на боковой поверхности плиты; плиту выполнять корытообразной формы с размещением детекторов нейтронов прямого заряда вдоль образующей нижней зоны внутренней поверхности плиты; смежные концевые участки плиты и трубки выполнять с выступами, которые соединяются между собой; фиксаторы выполнять корытообразными, заполняя их внутренние полости припоем, в котором фиксируются соответствующие детекторы; проходку выполнять в виде втулки, герметично присоединяя ее по периметру к продолговатому корпусу, и по крайней мере одного сплошного цилиндра, снабженного пазами на его боковой поверхности, расположенными вдоль образующих цилиндра и распределенных по его периметру, при этом кабели, проходящие через пазы, герметично присоединяют к их поверхностям, а втулку по периметру герметично присоединяют к цилиндру; втулку выполнять по крайней мере с одним цилиндрическим выступом, внутренняя поверхность которого герметично присоединяется к боковой поверхности сплошного цилиндра, при этом диаметр отверстия втулки выполнять меньшим диаметра цилиндра: втулку выполнять с двумя цилиндрическими выступами, в каждом из которых размещать сплошной цилиндр, в сборку вводить вспомогательные элементы крепления в виде скоб, изготавливаемых из упругого материала, при помощи которых детекторы нейтронов прямого заряда и кабели фиксируются на поверхностях плиты, при этом концевые участки скоб прикрепляют к плите; внутреннюю полость продолговатого корпуса заполнять гелием; окончание по крайней мере одного термоэлектрического преобразователя фиксировать на внутренней поверхности корпуса вблизи его заглушенного конца; окончание по крайней мере одного термоэлектрического преобразователя фиксировать на внутренней поверхности корпуса вблизи зоны соединения плиты с трубкой, при этом расстояние от окончания термоэлектрического преобразователя для центра крайнего детектора нейтронов прямого заряда выбирать в пределах 500 - 800 мм; в каждом кабеле детекторов нейтронов прямого заряда размещать проводник, присоединяемый к эмиттеру соответствующего детектора, и проводник, используемый в качестве датчика фонового тока; проходку располагать в зоне размещения фланца продолговатого корпуса или над фланцем, концевой участок продолговатой трубки выполнять с расширением, которое охватывает втулку и присоединяется к ней при помощи механических элементов крепления. The specified technical result is ensured in a new assembly of detectors of the internal control system, containing an elongated body with a flange and hermetic penetration, in which direct-charge neutron detectors equipped with cables and cable-type thermoelectric converters are located, while all cables are passed through the penetration, detectors fastening elements, including a plate, an elongated tube and clamps containing solder, and the tube through which the detector cables pass is located between the penetration and attached to them, direct-charge neutron detectors are fixed on one surface of the plate, their cables pass through slots in the plate to the opposite surface and are fixed to it, the end of each thermoelectric converter is connected to the inner surface of the case by means of a solder of a clamp that is attached to the plate and / or / to the tube, the housing is sealed and its internal cavity is filled with an inert gas; in this case, it is preferable to additionally introduce level meters of the heat-exchange type, equipped with cables, located in the housing and attached to its inner surface by means of solder fasteners attached to the tube, and their cables to pass through the penetration; the plate should be made of a material with a high electron absorption cross section, for example, stainless steel or inconel, and the thickness of the plate should be chosen in the range 0.4 - 1 mm; the slots through which the cables of direct charge neutron detectors pass, to be made in the form of recesses on the side surface of the plate; the plate to perform a trough-shaped with the placement of direct charge neutron detectors along the generatrix of the lower zone of the inner surface of the plate; adjacent end sections of the plate and tube to perform with protrusions that are connected to each other; the latches should be trough-like, filling their internal cavities with solder, in which the corresponding detectors are fixed; the penetration is carried out in the form of a sleeve, hermetically connecting it along the perimeter to the elongated body, and at least one continuous cylinder equipped with grooves on its side surface located along the cylinder generatrix and distributed along its perimeter, while the cables passing through the grooves are hermetically connected to their surfaces, and the sleeve around the perimeter is hermetically attached to the cylinder; carry out the sleeve with at least one cylindrical protrusion, the inner surface of which is hermetically connected to the side surface of the solid cylinder, while the diameter of the bore of the sleeve is smaller than the diameter of the cylinder: the sleeve is made with two cylindrical protrusions, in each of which to place a solid cylinder, introduce auxiliary assembly fasteners in the form of brackets made of elastic material, with which direct charge neutron detectors and cables are fixed on the surfaces of the plates , The end portions of the brackets are attached to the plate; fill the inner cavity of the elongated body with helium; fix the end of at least one thermoelectric converter on the inner surface of the housing near its muffled end; fix the end of at least one thermoelectric converter on the inner surface of the housing near the zone of connection between the plate and the tube, and choose the distance from the end of the thermoelectric converter for the center of the extreme direct charge neutron detector in the range of 500 - 800 mm; place in each cable of direct charge neutron detectors a conductor connected to the emitter of the corresponding detector and a conductor used as a background current sensor; the penetration should be located in the zone of placement of the flange of the elongated body or above the flange, the end portion of the elongated tube should be made with an extension that encompasses the sleeve and is attached to it using mechanical fastening elements.

В заявленной сборке наряду с детекторами нейтронов прямого заряда и детекторами температуры, выполненными в виде термоэлектрических преобразователей кабельного типа, могут использоваться детекторы гамма-излучения, детекторы уровня жидкого теплоносителя в корпусе реактора и другие детекторы. Предпочтительно в качестве детекторов уровня использовать измерители уровня теплообменного типа, которые размещаются в продолговатом корпусе сборки и припаиваются к его внутренней поверхности. In the claimed assembly, along with direct charge neutron detectors and temperature detectors made in the form of cable-type thermoelectric converters, gamma-ray detectors, liquid coolant level detectors in the reactor vessel and other detectors can be used. It is preferable to use level meters of the heat exchange type as level detectors, which are placed in the elongated assembly body and soldered to its inner surface.

В заявленной сборке обеспечивается надежная фиксация каждого детектора, входящего в состав сборки, за счет введения в ее состав элементов крепления детекторов, включающих плиту, продолговатую трубку и фиксаторы, содержащие припой. Соединенные между собой плита, служащая опорным элементом для детекторов нейтронов прямого заряда, и продолговатой трубки, через которую проходят кабели детекторов, образуют монтажную плату, на которой фиксируются все детекторы, входящие в состав сборки. Фиксаторы, предназначенные для крепления измерителей уровня и термоэлектрических преобразователей, для увеличения плотности монтажа предпочтительно выполнять в виде элементов корытообразной формы и заполнять их припоем, при этом оболочка детектора, устанавливаемого в каком-либо фиксаторе, размещена в слое припоя фиксатора и присоединена к нему. Фиксаторы размещаются на плите или на продолговатой трубке на участках, соответствующих требуемым местам расположения указанных детекторов, в корпусе, и крепятся на них посредством сварки с использованием механических элементов крепления и т.п. Плиту и продолговатую трубу предпочтительно выполнять с выступами, которые соединяют между собой, например, посредством сварки, поскольку при этом повышается надежность их соединения и упрощается монтаж сборки. Плиту предпочтительно выполнять корытообразной формы, например, в форме полого полуцилиндра, при этом детекторы нейтронов прямого заряда размещают внутри полуцилиндра вдоль образующей его внутренней поверхности. Тем самым обеспечивается размещение детекторов вдоль одной линии, что позволяет повысить точность определения зон, в которых измеряются потоки нейтронов. Детекторы нейтронов прямого заряда фиксируются на внутренней поверхности корытообразной плиты, а их кабели проходят через прорези в плите и фиксируются на ее противоположной поверхности. Такое расположение детекторов и их кабелей позволяет практически полностью устранить взаимное влияние детекторов, поскольку плита, служащая опорным элементом, выполняет одновременно функции экранирующего элемента. Обеспечивается полная экранировка кабелей детекторов, проходящих вдоль коллектора какого-либо детектора за счет поглощения электронов, выходящих за пределы этого коллектора, материалом плиты. Предпочтительно плиту изготовляют из материалов, имеющих высокое сечение поглощения электронов, например из нержавеющей стали или инконеля. Толщину плиты предпочтительно выбирать в пределах 0,4 - 1 мм, так как при толщине плиты менее 0,4 мм экранировка недостаточна и начинает сказываться взаимное влияние детекторов, а при толщинах плиты, превышающих 1 мм, существенно увеличиваются габаритные размеры внутренних элементов сборки без дальнейшего увеличения точности измерения потоков нейтронов. Прорези, через которые кабели выходят за внешнюю поверхность корытообразной плиты, предпочтительно выполнять в виде выемок на боковых поверхностях плиты, поскольку при этом упрощаются процессы изготовления плиты и монтажа детекторов на плите при одновременном повышении надежности сборки. Детекторы нейтронов прямого заряда и их кабели предпочтительно фиксировать на противоположных поверхностях плиты, используя вспомогательные элементы крепления в виде скоб, изготавливаемых из упругого материала, при этом для увеличения надежности фиксации после установки в требуемые положения детекторов и кабелей концевые участки скоб крепятся к плите, например, посредством сварки. Скобы обеспечивают надежную фиксацию детекторов и кабелей за счет постоянного усилия прижима. В скобах наряду с кабелями детекторов нейтронов прямого заряда размещаются и кабели термоэлектрических преобразователей, используемых в качестве детекторов температуры. The claimed assembly provides reliable fixation of each detector included in the assembly due to the introduction of detectors fastening elements, including a plate, an elongated tube, and clamps containing solder. A plate connected to each other, which serves as a support element for direct-charge neutron detectors, and an elongated tube through which the detector cables pass, form a mounting plate on which all the detectors included in the assembly are fixed. The clamps intended for mounting level meters and thermoelectric converters, in order to increase the mounting density, are preferably made in the form of trough-shaped elements and fill them with solder, while the shell of the detector installed in any clamp is placed in the solder layer of the clamp and attached to it. The latches are placed on the plate or on the elongated tube in the areas corresponding to the required locations of the indicated detectors in the housing, and are fastened to them by welding using mechanical fasteners, etc. The plate and the elongated pipe is preferably performed with protrusions that are interconnected, for example, by welding, since this increases the reliability of their connection and simplifies installation of the assembly. The plate is preferably made trough-shaped, for example, in the form of a hollow half-cylinder, while direct-charge neutron detectors are placed inside the half-cylinder along the inner surface forming it. This ensures that the detectors are placed along one line, which improves the accuracy of determining the zones in which neutron fluxes are measured. Direct charge neutron detectors are fixed on the inner surface of the trough-like plate, and their cables pass through the slots in the plate and are fixed on its opposite surface. Such an arrangement of the detectors and their cables makes it possible to almost completely eliminate the mutual influence of the detectors, since the plate serving as a supporting element simultaneously performs the functions of a shielding element. Full screening of the detector cables passing along the collector of a detector due to the absorption of electrons that go beyond this collector by the plate material is ensured. Preferably, the plate is made from materials having a high electron absorption cross section, for example stainless steel or Inconel. The thickness of the plate is preferably chosen within the range of 0.4 - 1 mm, since with a plate thickness of less than 0.4 mm the screening is insufficient and the mutual influence of the detectors begins to affect, and with plate thicknesses exceeding 1 mm, the overall dimensions of the internal assembly elements increase significantly without further increase the accuracy of measuring neutron fluxes. The slots through which the cables extend beyond the outer surface of the trough-like plate are preferably made in the form of recesses on the side surfaces of the plate, since the manufacturing processes of the plate and the mounting of the detectors on the plate are simplified while increasing the reliability of the assembly. Direct charge neutron detectors and their cables are preferably fixed on opposite surfaces of the plate using auxiliary fasteners in the form of brackets made of elastic material, and to increase the reliability of fixation after installation in the required positions of the detectors and cables, the end sections of the brackets are attached to the plate, for example, by welding. The brackets provide a secure hold for the detectors and cables due to the constant clamping force. In brackets, along with cables of direct charge neutron detectors, cables of thermoelectric converters used as temperature detectors are also placed.

При изготовлении сборки детектора нейтронов прямого заряда и их кабели при помощи скоб фиксируются на плите, окончания термоэлектрических преобразователей и измерители уровня размещаются в приводе фиксаторов, которые присоединяются на требуемых участках к поверхностям соединенных между собой плиты и продолговатой трубки, при этом все кабели пропускают через трубку и герметично крепят к проходке. Расширенный концевой участок продолговатой трубки крепят к втулке проходки, и полученная заготовка свободно перемещается в продолговатом корпусе до заданного положения. Затем втулку проходки герметично по периметру присоединяют к корпусу посредством сварки. Корпус затем нагревают в зонах размещения фиксаторов, содержащих припой, до температуры, превышающей температуру плавления припоя, и, таким образом, каждый детектор, разменянный в фиксаторе, припаивается к внутренней поверхности корпуса в требуемом положении, при этом обеспечивается получение значительной площади теплоконтактного соединения детектора с корпусом. Таким образом в сборке обеспечивается надежная фиксация всех детекторов в заданных положениях относительно корпуса, которая сохраняется в течение всего процесса эксплуатации сборки, и малое термическое сопротивление между стенкой корпуса и детекторами, что определяет высокую эксплуатационную надежность сборки и повышенную точность измерения ее детекторов. В сборке за счет выполнения проходки в виде втулки и герметично устанавливаемого в ней по крайней мере одного цилиндра с пазами на боковой поверхности цилиндра, в которых размещают кабели детекторов, и герметичного соединения всех элементов проходки повышается надежность вследствие увеличения протяженности герметизирующих соединений. Предпочтительно втулку проходки выполнять по крайней мере с одним цилиндрическим выступом, в котором размещается цилиндр проходки, так как при этом упрощается процесс монтажа проходки и повышается надежность соединения втулки и цилиндра. Диаметр отверстия втулки, через которое пропускают кабели, предпочтительно выполнять меньше диаметра цилиндра проходки, т.е. меньше внутреннего диаметра цилиндрического выступа, что позволяет обеспечить четкую фиксацию положения цилиндра во втулке за счет образующегося по периметру выступа внутри втулки, на котором размещен торец цилиндра. В сборке продолговатый корпус, в котором фиксируются все детекторы, выполнен герметичным, и его внутренняя полость заполнена инертным газом, предпочтительно гелием. Тем самым в заявленной сборке удается сформировать два барьера на границе перехода из области высокого давления корпуса реактора в область низкого давления. Одним из барьеров служит стенка продолговатого корпуса, при этом все элементы, размещенные в корпусе, в том числе герметизирующие соединения проходки, работают в "мягких" условиях, поскольку эксплуатируются в защитной атмосфере гелия и отсутствует постоянный контакт их с окислительным агентом. Кроме того, вследствие высокой теплопроводности гелия улучшается теплообмен элементов со стенками корпуса. В качестве второго барьера в сборке используется проходка, конструкция которой обладает повышенной эксплуатационной надежностью, которая может быть увеличена за счет введения в состав проходки второго цилиндра. Наличие в сборке двух барьеров на границе перехода из области высокого давления в область низкого давления обеспечивает высокую надежность сборки. In the manufacture of the assembly of a direct charge neutron detector and their cables are fixed using brackets on the plate, the ends of thermoelectric converters and level meters are placed in the drive of the clamps, which are attached in the required areas to the surfaces of the interconnected plate and the elongated tube, while all cables are passed through the tube and hermetically attached to the penetration. The extended end portion of the elongated tube is attached to the penetration sleeve, and the resulting workpiece moves freely in the elongated body to a predetermined position. Then the penetration sleeve is hermetically sealed around the perimeter by welding. The housing is then heated in the areas where the solders containing the solders are located to a temperature higher than the melting temperature of the solder, and thus, each detector exchanged in the retainer is soldered to the internal surface of the housing in the required position, thereby obtaining a significant area of the heat-contact connection of the detector with case. Thus, the assembly provides reliable fixation of all detectors in predetermined positions relative to the housing, which is maintained during the entire operation of the assembly, and low thermal resistance between the wall of the housing and the detectors, which determines the high operational reliability of the assembly and the increased measurement accuracy of its detectors. In the assembly, by making a penetration in the form of a sleeve and at least one cylinder hermetically sealed in it with grooves on the side surface of the cylinder in which the detector cables are placed and tight connection of all elements of the penetration, reliability is increased due to the increase in the length of the sealing joints. Preferably, the penetration sleeve is made with at least one cylindrical protrusion in which the penetration cylinder is located, as this simplifies the installation process of the penetration and increases the reliability of the connection between the sleeve and the cylinder. The diameter of the bore of the sleeve through which the cables pass is preferably smaller than the diameter of the penetration cylinder, i.e. smaller than the inner diameter of the cylindrical protrusion, which allows for a clear fixation of the position of the cylinder in the sleeve due to the protrusion formed around the perimeter inside the sleeve on which the end face of the cylinder is located. In the assembly, an elongated body, in which all the detectors are fixed, is sealed and its internal cavity is filled with an inert gas, preferably helium. Thus, in the claimed assembly, it is possible to form two barriers at the interface between the high-pressure region of the reactor vessel and the low-pressure region. One of the barriers is the wall of the elongated casing, while all the elements placed in the casing, including the sealing joints of the sinking, work in "mild" conditions, since they are operated in a protective atmosphere of helium and there is no constant contact with the oxidizing agent. In addition, due to the high thermal conductivity of helium, the heat exchange of elements with the walls of the housing improves. As the second barrier in the assembly, penetration is used, the design of which has increased operational reliability, which can be increased by introducing a second cylinder into the penetration. The presence of two barriers in the assembly at the interface between the high-pressure and low-pressure regions ensures high reliability of the assembly.

Заявленная сборка детекторов позволяет измерить уровень заполняющего корпус реактора жидкого теплоносителя, омывающего внешнюю поверхность продолговатого корпуса сборки, за счет введения в ее состав измерителей уровня теплообменного типа, распределенных по длине продолговатого корпуса. При изменении агрегатного состояния теплоносителя /жидкость-пар/, находящегося в контакте с внешней поверхностью корпуса сборки, изменяются условия теплоотвода в месте расположения измерителя уровня. При этом изменяются параметры нагреваемого чувствительного элемента измерителя уровня, например, его электрическое сопротивление или температура, измерительный блок, к которому подключены кабели измерителей уровня, регистрирует изменение параметров их чувствительных элементов. Таким образом, сборка позволяет постоянно отслеживать изменение уровня жидкого теплоносителя в корпусе реактора. Требуемое место расположения измерителя уровня в корпусе обеспечивается за счет четкой фиксации оболочки измерителя уровня на внутренней поверхности корпуса посредством припоя, при этом сведено к минимуму термическое сопротивление на пути теплового п-тока от теплоносителя к чувствительному элементу измерителя уровня, что способствует повышению точности измерения. В сборке обычно используется несколько детекторов температуры, в качестве которых используются термоэлектрические преобразователи кабельного типа, окончания которых с размещаемыми в них горячими спаями при помощи припоя соответствующих фиксаторов присоединяются к внутренней поверхности корпуса на требуемых участках, при этом их оболочка при помощи скоб может фиксироваться на поверхности плиты. Предпочтительно по край ней мере одно окончание фиксировать вблизи заглушенного конца корпуса, поскольку это позволит обеспечить измерение температуры по всей высоте активной зоны реактора. Другое окончание предпочтительно зафиксировать на внутренней поверхности корпуса вблизи зоны соединения плиты с трубкой, что обеспечивает определение температуры на противоположной границе активной зоны реактора, при этом для большинства сборок указанное окончание фиксируется на расстоянии 500 - 800 мм от центра крайнего /в направлении продолговатой трубки/ детектора нейтронов прямого заряда. Предпочтительно в кабеле каждого детектора нейтронов прямого заряда помимо основного проводника, присоединенного к эмиттеру и используемого для пропускания измерительного тока, размещать дополнительный проводник, который служит датчиком фонового тока, что снижает погрешность измерений. Проходку сборки, через которую герметично пропускают кабели всех детекторов, предпочтительно размещать в зоне расположения фланца корпуса или над ним, так как при этом повышается механическая прочность соединения проходки с корпусом. Предпочтительно концевой участок продолговатой трубки выполнять с расширением, которое охватывает втулку проходки и присоединяется к ней преимущественно с использованием механических элементов крепления, например винтов, что способствует упрощению монтажа элементов сборки и повышению точности фиксации продолговатой трубки относительно проходки. The claimed assembly of detectors makes it possible to measure the level of the liquid coolant filling the reactor vessel washing the outer surface of the elongated assembly housing due to the introduction of heat-level measuring instruments distributed over the length of the elongated housing. When the aggregate state of the coolant / liquid-vapor / in contact with the outer surface of the assembly body changes, the conditions of heat removal at the location of the level meter change. In this case, the parameters of the heated sensitive element of the level meter are changed, for example, its electrical resistance or temperature, the measuring unit to which the cables of the level meters are connected records the change in the parameters of their sensitive elements. Thus, the assembly allows you to constantly monitor the change in the level of liquid coolant in the reactor vessel. The required location of the level meter in the housing is ensured by clearly fixing the shell of the level meter on the inner surface of the housing by means of solder, while minimizing the thermal resistance on the way of the thermal p-current from the coolant to the sensitive element of the level meter, which helps to improve the measurement accuracy. The assembly usually uses several temperature detectors, which are cable-type thermoelectric converters, the ends of which with the hot junctions placed in them are connected to the inner surface of the housing in the required areas with the help of solders of the corresponding clamps, while their shell can be fixed on the surface with brackets slabs. It is preferable to fix at least one end near the muffled end of the vessel, since this will allow temperature measurement over the entire height of the reactor core. It is preferable to fix the other end on the inner surface of the housing near the zone of connection between the plate and the tube, which ensures the determination of the temperature at the opposite boundary of the reactor core, while for most assemblies, this end is fixed at a distance of 500 - 800 mm from the center of the extreme / in the direction of the elongated tube / detector neutrons of direct charge. Preferably, in the cable of each direct charge neutron detector, in addition to the main conductor connected to the emitter and used to transmit the measuring current, an additional conductor is used, which serves as a background current sensor, which reduces the measurement error. The passage of the assembly, through which the cables of all the detectors are hermetically passed, is preferably placed in the area of the housing flange or above it, since this increases the mechanical strength of the connection between the tunnel and the housing. Preferably, the end portion of the elongated tube is made with an extension that encompasses the penetration sleeve and is attached thereto mainly using mechanical fastening elements, for example screws, which simplifies the assembly of assembly elements and improves the accuracy of fixing the elongated tube relative to the penetration.

Фиг. 1 показывает общий вид сборки детекторов /продольное сечение/; фиг. 2 - поперечное сечение части сборки в зоне размещения измерителя уровня; фиг. 3 - поперечное сечение части сборки в зоне крепления кабелей детекторов к плите; фиг. 4 - участок перехода кабеля детектора нейтронов прямого заряда через прорезь в боковой поверхности плиты; фиг. 5 - поперечное сечение части сборки в зоне фиксации детектора нейтронов прямого заряда на плите; фиг. 6 - часть поперечного сечения сборки в зоне присоединения окончания термоэлектрического преобразователя к корпусу вблизи его заглушенного конца; фиг. 7 - продольное сечение части сборки в зоне размещения проходки; фиг. 8 - часть поперечного сечения проходки. FIG. 1 shows a general view of a detector assembly / longitudinal section /; FIG. 2 is a cross section of part of the assembly in the area of the level meter; FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of an assembly in the area of attachment of detector cables to a plate; FIG. 4 - section of the transition cable of the detector of neutrons direct charge through a slot in the side surface of the plate; FIG. 5 is a cross section of part of the assembly in the fixation zone of the direct charge neutron detector on the plate; FIG. 6 is a part of a cross-section of the assembly in the area of connection of the end of the thermoelectric converter to the housing near its muffled end; FIG. 7 is a longitudinal section of a part of the assembly in the area of the penetration; FIG. 8 - part of the cross section of the penetration.

Сборка детекторов системы внутриреакторного контроля содержит: продолговатый корпус 1, внутренняя полость 2 которого заполнена инертным газом, выполненный с фланцем 3 и проходкой 4, включающей втулку 5 с цилиндрическими выступами 6, 7, к внутренним поверхностям которых посредством паяных соединений 8, 9 присоединяются сплошные цилиндры 10, 11, выполненные с пазами 12, расположенными вдоль образующих боковых поверхностей цилиндров и распределенные по их периметрам, при этом кабели 13 различных детекторов, размещенные в пазах, присоединяются к ним посредством паяных соединений 14, и втулки при помощи сварного соединения 15 герметично по периметру присоединяются к корпусу; размещенные в корпусе детекторы нейтронов прямого заряда 16, 17 и т. п, каждый из которых состоит из эмиттера 18, изготавливаемого из материала, испускающего электроны при взаимодействии с нейтронами, например, из родия, коллектора 19, выполненного в виде корпуса, окружающего эмиттер, разделяющего их электроизолятора 20 и присоединенного к нему кабеля 21, включающего проводник 22 измерительного тока и проводник 23, используемый в качестве датчика фонового тока; размещенные в корпусе термоэлектрические преобразователи 24, 25 и т.п., каждый из которых содержит термопару, электроды 26, 27 которой изготавливают из разнородных проводников, например из хромеля и алюмеля, размещенных в оболочке 28 в виде кабеля, заполненной минеральной изоляцией; размещенные в корпусе измерители уровня 29,30 теплообменного типа, снабженные кабелями 31, 32; расположенные в корпусе элементы крепления детекторов, включающие плиту 33 предпочтительно корытообразной формы, имеющей прорези 34, выполненные в виде выемок на боковой поверхности, и выступ 35, продолговатую трубку 36, через которую проходят кабели детекторов, выполненную с выступом 37, присоединенным к выступу плиты, например, при помощи сварного соединения 38, и фиксаторы 39,40 положения детекторов, выполняемые преимущественно в виде элементов корытообразной формы, присоединяемых посредством сварных соединений 41, 42 к плите /и/или/ к трубке, при этом внутренние полости корытообразных элементов заполняются припоем 43, 44 с закрепленными в них соответствующими детекторами, и вспомогательные элементы крепления 45, 46, выполняемые в виде скоб, изготавливаемых из упругих материалов, окончания которых крепятся к поверхностям плиты, например, посредством сварных соединений 47, 48; холодные спаи термопар 49, термоэлектрических преобразователей размещаются в пассивном термостате 50, выполненным, например, в виде массивного блока, изготовленного из алюминия или меди, с установленным в нем термометром сопротивления 51, концевой участок продолговатой трубки выполнен с расширением 52, которое охватывает втулку проходки и присоединено к ней при помощи механических элементов крепления 53, например, винтами. The assembly of detectors of the in-reactor monitoring system comprises: an elongated body 1, the internal cavity 2 of which is filled with inert gas, made with a flange 3 and a penetration 4, including a sleeve 5 with cylindrical protrusions 6, 7, continuous cylinders are connected to the inner surfaces of which are soldered joints 8, 9 10, 11, made with grooves 12 located along the generatrix of the lateral surfaces of the cylinders and distributed along their perimeters, while the cables 13 of various detectors placed in the grooves are connected to neither by soldered joints 14 and bushings by means of a welded joint 15 around the perimeter of a hermetically joined to the housing; direct-charge neutron detectors 16, 17, etc., located in the housing, each of which consists of an emitter 18 made of a material emitting electrons when interacting with neutrons, for example, rhodium, a collector 19, made in the form of a housing surrounding the emitter, an insulator 20 separating them and a cable 21 connected thereto, including a measuring current conductor 22 and a conductor 23 used as a background current sensor; thermoelectric converters 24, 25 and the like placed in the housing, each of which contains a thermocouple, the electrodes 26, 27 of which are made of dissimilar conductors, for example chromel and alumel, placed in the sheath 28 in the form of a cable filled with mineral insulation; heat meters of the level 29.30 located in the housing, equipped with cables 31, 32; detectors fastening elements located in the housing, including a plate 33, preferably of a trough shape, having slots 34 made in the form of recesses on the side surface, and a protrusion 35, an elongated tube 36, through which detector cables are made, made with a protrusion 37 connected to the protrusion of the plate, for example, by means of a welded joint 38, and detectors position 39,40, made mainly in the form of trough-shaped elements, connected by means of welded joints 41, 42 to the plate / and / or / to the tube, p and this the internal cavity of the trough-like elements are filled with solder 43, 44 with the corresponding detectors fixed in them, and auxiliary fasteners 45, 46, made in the form of brackets made of elastic materials, the ends of which are attached to the surfaces of the plate, for example, by means of welded joints 47, 48; cold junctions of thermocouples 49, thermoelectric converters are placed in a passive thermostat 50, made, for example, in the form of a massive block made of aluminum or copper, with a resistance thermometer 51 installed in it, the end section of the elongated tube is made with an extension 52, which covers the penetration sleeve and attached to it using mechanical fasteners 53, for example, screws.

Продолговатый корпус 1, длина которого обычно составляет несколько метров и внешний диаметр около 10 мм, изготавливается из коррозионностойкого и обладающего радиационной стойкостью материала, например, из нержавеющей стали марки 08Х18Н10Т при толщине стенки 0,8-1 мм, что позволяет выдерживать высокое наружное давление. Внутренняя полость 2 корпуса заполняется инертным газом, предпочтительно гелием. Фланец 3 корпуса герметично сопрягается с корпусом реактора /не показан/. Корпус 1 выполняется герметичным: один конец его заглушен /обычно с использованием сварных соединений/, другой герметично присоединен при помощи сварного соединения 15 к герметичной проходке 4 кабелей. Проходка 4 выполняется из втулки 5 и расположенных в ней сплошных цилиндров 10, 11 /см. фиг. 7/, выполненных с пазами 12, расположенными вдоль образующих цилиндров, в которых размещаются кабели 13 детекторов, присоединяемые к стенкам пазов с использованием высокотемпературного припоя, например, марки ПСР - 45 /см. фиг. 8/. Диаметр внутреннего отверстия втулки 5, расположенного между цилиндрами 10, 11 меньше наружного диаметра цилиндра, и поэтому цилиндр, расположенный внутри цилиндрического выступа втулки, опирается на внутреннюю кольцевую поверхность втулки 5 /см. фиг. 7/. Боковые поверхности цилиндров 10, 11 после пайки к поверхностям пазов 12 кабелей 13 присоединяются посредством паяных соединений 8, 9 к внутренним поверхностям цилиндрических выступов 6, 7. Детекторы нейтронов прямого заряда 16, 17 и т.п. размещаются в корпусе 1 на длине, соответствующей высоте активной зоны реактора /обычно несколько метров/, и их количество определяется протяженностью участков, на которых необходимо измерять потоки нейтронов. Плита 33, на которой размещаются детекторы нейтронов прямого заряда, имеет длину, превышающую суммарную длину детекторов, и толщину 0,4 - 1 мм и изготавливается из нержавеющей стали. Плиту 33 предпочтительно выполнять в виде элемента корытообразной формы, например, в виде полуцилиндра, и на его боковых поверхностях изготавливаются выемки 34, протяженностью несколько мм /см. фиг. 4/. Детекторы нейтронов прямого заряда 16, 17 и т.п. размещаются во внутренней полости полуцилиндра 33 и после центровки фиксируются в требуемых положениях при помощи скоб 45, изготавливаемых из упругого материала при толщине скобы 0,1 - 0,2 мм с последующей фиксацией окончаний скоб посредством точечной сварки 47 /см. фиг. 5/. Кабели 21 детекторов через выемки 34 выводятся на внешнюю поверхность полуцилиндра 33 и фиксируются на ней при помощи скоб 46, окончания которых также фиксируются на плите посредством точечной сварки 48, при этом параллельно кабелю детектора нейтронов может располагаться под скобой кабель детектора температуры /см. фиг. 3/. Продолговатая трубка 36 с толщиной стенок 0,2 - 0,3 мм имеет обычно длину несколько метров и изготавливается из материалов, обладающих высокой прочностью при температурах эксплуатации сборки, например, из нержавеющей стали. В трубке 36 располагаются кабели всех детекторов, находящихся в корпусе 1, а на ее внешней поверхности устанавливаются измерители уровня 29, 30 и т.п. и части термоэлектрических преобразователей /не показаны/. Фиксаторы 39, 40, используемые для крепления в заданных положениях термоэлектрических преобразователей 24, 25 и т.п. и измерителей уровня 29, 30 и т.п. предпочтительно изготавливать в виде элементов корытообразной формы, например, в форме полуцилиндров с толщиной стенок 0,1 - 0,2 мм, изготавливаемых из нержавеющей стали. Фиксаторы 39, 40 и т.п. при помощи сварных соединений 41,42 крепятся на внешних поверхностях плиты 33 и/или/ трубки 36 /см. фиг. 2 и фиг. 6/. После размещения во внутренних полостях фиксаторов 39, 40 окончаний термоэлектрических преобразователей 24, 25 и измерителей уровня 29, 30 они заполняются припоем 43, 44, имеющим высокую температуру плавления, например, ПСР-40. При монтаже сборки окончания термоэлектрических преобразователей 24, 25 и т.п. и измерителей уровня 29, 30 и т.п. посредством припоя 43, 44 присоединяются к внутренней поверхности корпуса 1. Концевой участок продолговатой трубки 36 предпочтительно выполнять с цилиндрическим расширением 52, внутренний диаметр которого соответствует наружному диаметру цилиндрического выступа 6 втулки. Расширение присоединяется к втулке при помощи механических элементов крепления, например, винтами 53. The elongated housing 1, whose length is usually several meters and an external diameter of about 10 mm, is made of a corrosion-resistant and radiation resistant material, for example, 08Kh18N10T stainless steel with a wall thickness of 0.8-1 mm, which allows it to withstand high external pressure. The internal cavity 2 of the housing is filled with an inert gas, preferably helium. The flange 3 of the vessel hermetically mates with the reactor vessel / not shown /. The housing 1 is sealed: one end is sealed / usually using welded joints /, the other is sealed by means of a welded joint 15 to the hermetic penetration of 4 cables. The penetration 4 is made from the sleeve 5 and the continuous cylinders 10, 11 / cm located therein. FIG. 7 /, made with grooves 12 located along the forming cylinders, in which the cables 13 of the detectors are placed, connected to the walls of the grooves using high-temperature solder, for example, grade ПСР - 45 / cm. FIG. eight/. The diameter of the inner bore of the sleeve 5 located between the cylinders 10, 11 is smaller than the outer diameter of the cylinder, and therefore the cylinder located inside the cylindrical protrusion of the sleeve rests on the inner annular surface of the sleeve 5 / cm. FIG. 7 /. The lateral surfaces of the cylinders 10, 11 after soldering to the surfaces of the grooves 12 of the cables 13 are connected by soldered joints 8, 9 to the inner surfaces of the cylindrical protrusions 6, 7. Direct-charge neutron detectors 16, 17, etc. placed in the housing 1 at a length corresponding to the height of the reactor core (usually several meters), and their number is determined by the length of the sections on which it is necessary to measure neutron fluxes. Plate 33, on which direct-charge neutron detectors are placed, has a length exceeding the total length of the detectors and a thickness of 0.4 - 1 mm and is made of stainless steel. Plate 33 is preferably made in the form of a trough-shaped element, for example, in the form of a half-cylinder, and recesses 34 are made on its lateral surfaces, with a length of several mm / cm. FIG. 4/. Direct charge neutron detectors 16, 17, etc. They are placed in the inner cavity of the half-cylinder 33 and, after alignment, are fixed in the required positions using brackets 45 made of elastic material with a staple thickness of 0.1 - 0.2 mm, followed by fixing the ends of the brackets by spot welding 47 / cm. FIG. 5/. The cables 21 of the detectors through the recesses 34 are displayed on the outer surface of the half cylinder 33 and fixed on it using brackets 46, the ends of which are also fixed on the plate by spot welding 48, while the temperature / cm detector cable can be located under the bracket in parallel with the cable of the neutron detector. FIG. 3 /. An elongated tube 36 with a wall thickness of 0.2 - 0.3 mm is usually several meters long and is made of materials having high strength at operating temperatures of the assembly, for example, stainless steel. In the tube 36 are the cables of all the detectors located in the housing 1, and level meters 29, 30, etc. are installed on its outer surface. and parts of thermoelectric converters / not shown /. The latches 39, 40 used for fastening in predetermined positions of thermoelectric converters 24, 25, etc. and level meters 29, 30, etc. it is preferable to produce in the form of trough-shaped elements, for example, in the form of half-cylinders with a wall thickness of 0.1 - 0.2 mm, made of stainless steel. Catches 39, 40, etc. using welded joints 41,42 are mounted on the outer surfaces of the plate 33 and / or / tube 36 / cm. FIG. 2 and FIG. 6 /. After placement of the clamps 39, 40 of the ends of thermoelectric converters 24, 25 and level meters 29, 30 in the internal cavities, they are filled with solder 43, 44, which has a high melting point, for example, ПСР-40. When mounting the assembly of the end of thermoelectric converters 24, 25, etc. and level meters 29, 30, etc. by solder 43, 44 are attached to the inner surface of the housing 1. The end portion of the elongated tube 36 is preferably made with a cylindrical extension 52, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the cylindrical protrusion 6 of the sleeve. The extension is attached to the sleeve using mechanical fasteners, for example, screws 53.

Сборка детекторов системы внутриреакторного контроля работает следующим образом. После размещения продолговатого корпуса 1 сборки в корпусе реактора /не показан/ проводится герметизация зоны соединения фланца 3 продолговатого корпуса с корпусом реактора и подключение всех кабелей, выходящих за пределы проходки 4, к соответствующим измерительным блокам системы внутриреакторного контроля /не показаны/. В процессе выхода реактора на заданный режим и в процессе его эксплуатации проводится измерение уровня жидкого теплоносителя в корпусе реактора при помощи измерителей уровня 29, 30 и т.п, измерение температуры в различных точках /практически по всей высоте корпуса/ при помощи термоэлектрических преобразователей 24, 25, и т.п. и измерение потоков нейтронов в различных участках активной зоны реактора при помощи детекторов нейтронов прямого заряда 16, 17 и т.п. в зонах расположения соответствующих детекторов. При измерении потоков нейтронов практически полностью исключается взаимное влияние на точность измерения детекторов нейтронов прямого заряда вследствие экранирующего действия материала плиты 33, поглощающего электроны, выходящие за пределы коллектора 19 каждого детектора на пути к кабелю смежного детектора. The assembly of detectors of the internal reactor control system operates as follows. After placing the elongated assembly body 1 in the reactor vessel (not shown), the connection zone of the flange 3 of the elongated vessel with the reactor vessel is sealed and all cables extending beyond the penetration 4 are connected to the corresponding measuring units of the in-reactor monitoring system (not shown). In the process of the reactor reaching the specified mode and during its operation, the level of the liquid coolant in the reactor vessel is measured using level meters 29, 30, etc., temperature is measured at various points / practically over the entire height of the vessel / using thermoelectric converters 24, 25, etc. and measuring neutron fluxes in various parts of the reactor core using direct charge neutron detectors 16, 17, and the like. in the areas of the respective detectors. When measuring neutron fluxes, the mutual influence on the measurement accuracy of direct charge neutron detectors due to the shielding effect of the plate material 33 absorbing electrons that go beyond the collector 19 of each detector on the way to the adjacent detector cable is almost completely eliminated.

В сравнении с известной заявленная сборка детекторов системы внутриреакторного контроля обладает значительно более высокой эксплуатационной надежностью вследствие наличия двух барьеров на границе перехода из области высокого давления корпуса реактора в область низкого давления, более надежной конструкции герметичной проходки кабелей и обеспечения работы всех соединений, расположенных в корпусе сборки, в условиях отсутствия воздействия на них окислительной среды. Заявленная сборка обеспечивает более высокий уровень безопасности при эксплуатации ядерного реактора. Кроме того, заявленная сборка детекторов в сравнении с известной позволяет повысить точность измерения вследствие возможности точного определения положения каждого детектора, расположенного в корпусе сборки, и благодаря строгой фиксации детекторов в заданных положениях на протяжении всего процесса эксплуатации сборки. Точность измерения потока нейтронов при этом увеличилась более чем на 3%, вследствие экранировки кабелей детекторов нейтронов прямого заряда материалом плиты. Compared with the known, the claimed assembly of detectors of the in-reactor monitoring system has significantly higher operational reliability due to the presence of two barriers at the interface between the high-pressure region of the reactor vessel and the low-pressure region, more reliable design of hermetic cable penetration, and ensuring the operation of all connections located in the assembly vessel , in the absence of exposure to an oxidizing environment. The claimed assembly provides a higher level of safety during the operation of a nuclear reactor. In addition, the claimed assembly of detectors in comparison with the known one allows to increase the measurement accuracy due to the ability to accurately determine the position of each detector located in the assembly housing and due to the strict fixation of the detectors in predetermined positions throughout the entire operation of the assembly. The accuracy of measuring the neutron flux in this case increased by more than 3%, due to the screening of cables of direct charge neutron detectors by the plate material.

Акционерным обществом "ПОЗИТ" (Московская обл., Пушкинский р-н, пос. Правдинский) были изготовлены опытные образцы сборки детекторов, которые успешно прошли натурные испытания в системах внутриреакторного контроля. Проведенные испытания подтвердили высокую эксплуатационную надежность сборки детекторов /отказов или ухудшения характеристик детекторов не наблюдалось/, при этом обеспечивалась повышенная точность измерения всех регистрируемых с использованием детекторов сборки параметров реактора. The joint-stock company "POSIT" (Moscow region, Pushkin district, Pravdinsky village) produced prototypes of detector assemblies that successfully passed field tests in internal reactor control systems. The tests carried out confirmed the high operational reliability of the detector assembly / failures or deterioration of the detector characteristics was not observed /, while providing increased accuracy of measurement of all reactor parameters recorded using the assembly detectors.

Claims

1. Assembly of detectors of the internal reactor control system, comprising an elongated body with a flange and a tight penetration, in which direct charge neutron detectors are provided with cables and cable-type thermoelectric converters, while all cables are passed through the penetration, characterized in that it is additionally inserted detectors mounting elements, including a plate, an elongated tube, and clamps containing solder, and the tube through which the detector cables pass is located between the penetration and a plate and attached to them, direct-charge neutron detectors are fixed on one surface of the plate, their cables through the slots in the plate pass to the opposite surface and are fixed to it, while the end of each thermoelectric converter is connected to the inner surface of the housing by means of a solder of a clamp that is attached to plate and (or) to the tube, the housing is sealed and its internal cavity is filled with inert gas.

2. The assembly according to claim 1, characterized in that heat-level-type level meters are additionally introduced into it, provided with cables located in the housing, which is attached to its inner surface by solder of fixers attached to the tube, and their cables are passed through the penetration.

3. The assembly according to claim 1, characterized in that the plate is made of a material with a high electron absorption cross section, while the thickness of the plate is 0.4-1 mm

4. The assembly according to claim 3, characterized in that the plate is made of stainless steel or inconel.

5. The assembly according to claim 1, characterized in that each slot of the plate through which the direct charge neutron detector cable passes is made in the form of a recess on the side surface of the plate.

6. The assembly according to claim 1, characterized in that the plate has a trough-like shape, while direct-charge neutron detectors are placed along the generatrix of the lower zone of the inner surface of the plate.

7. The assembly according to claim 1, characterized in that the adjacent end sections of the plate and tube are made with protrusions that are interconnected.

8. The assembly according to claim 1, characterized in that the latch has a trough shape and its internal cavity is filled with solder in which a corresponding detector is fixed.

9. The assembly according to claim 1, characterized in that the penetration is made in the form of a sleeve hermetically attached around the perimeter to the elongated body, and at least one continuous cylinder provided with grooves on its side surface located along the generatrix of the cylinder and distributed along its perimeter , and the cables passing through the grooves are hermetically connected to their surfaces, while the perimeter sleeve is hermetically connected to the cylinder.

10. The assembly according to claim 9, characterized in that the sleeve has at least one cylindrical protrusion, the inner surface of which is hermetically attached to the side surface of the solid cylinder, while the diameter of the bore of the sleeve is less than the diameter of the cylinder.

11. The assembly according to claim 10, characterized in that the sleeve has two cylindrical protrusions, in each of which a continuous cylinder is placed.

12. The assembly according to claim 1, characterized in that auxiliary fastening elements are introduced into it, made in the form of brackets made of elastic material, by which direct charge neutron detectors and cables are fixed on the plate surfaces.

13. The assembly according to p. 12, characterized in that the end sections of the brackets are attached to the plate.

14. The assembly according to claim 1, characterized in that the inner cavity of the elongated body is filled with helium.

15. The assembly according to claim 1, characterized in that at least one end of thermoelectric thermal converters is fixed on the inner surface of the housing near the muffled end.

16. The assembly according to claim 1, characterized in that at least one end of the thermoelectric thermocouples is fixed on the inner surface of the housing near the zone of connection of the plate with the tube.

17. The assembly according to clause 16, characterized in that the ending is fixed at a distance of 500 - 800 mm from the center of the extreme direct charge neutron detector.

18. The assembly according to claim 1, characterized in that each cable of direct charge neutron detectors contains a conductor connected to the detector emitter and an additional conductor - a background current sensor.

19. The assembly according to claim 1, characterized in that the penetration is located in the area of placement of the flange of the elongated body or above the flange.

20. The assembly according to claim 1, characterized in that the end portion of the elongated tube is made with an extension that covers the sleeve and is attached to it using mechanical fastening elements.