RU2193245C2 - Digital reactimeter - Google Patents

Digital reactimeter Download PDF

Info

Publication number
RU2193245C2
RU2193245C2 RU2001101005/06A RU2001101005A RU2193245C2 RU 2193245 C2 RU2193245 C2 RU 2193245C2 RU 2001101005/06 A RU2001101005/06 A RU 2001101005/06A RU 2001101005 A RU2001101005 A RU 2001101005A RU 2193245 C2 RU2193245 C2 RU 2193245C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
output
processing
control
switch
Prior art date
Application number
RU2001101005/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ф. Борисов
С.А. Гутов
Original Assignee
Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова
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 Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова filed Critical Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им.А.П.Александрова
Priority to RU2001101005/06A priority Critical patent/RU2193245C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2193245C2 publication Critical patent/RU2193245C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: reactivity metering for monitoring and control systems of nuclear reactors. SUBSTANCE: digital reactimeter has n metering channels each incorporating pulse-current ionizing chamber. Electrometric amplifier, amplifier-signal-to- spectrometric-amplifier-code converter, discriminator, count-to-code converter, processing device, switch, and additional processing, control, and display device. Outputs of amplifier converters and processing and control device are integrated by means of channel bus. Processing device is connected through switch to additional processing, control, and display device. EFFECT: enlarged dynamic measurement range, enhanced noise immunity of reactimeter. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов. The invention relates to the field of reactor measurements and can be used in monitoring and control systems of nuclear reactors.

Известно устройство измерения реактивности [1], состоящее из последовательно соединенных детектора нейтронов, измерителя сигнала, имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов и делителя, причем выход имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов соединен с первым входом делителя, а выход измерителя сигнала соединен со вторым входом делителя, выход которого является выходом устройства. A device for measuring reactivity [1], consisting of a series-connected neutron detector, a signal meter, a simulator of groups of instantaneous and delayed neutrons and a divider, the output of a simulator of groups of instantaneous and delayed neutrons is connected to the first input of the divider, and the output of the signal meter is connected to the second input of the divider whose output is the output of the device.

Недостатком устройства является ограниченный динамический диапазон измерения, равный 6-8 декадам, и относительно большая погрешность из-за нелинейности и дрейфа характеристик решающих элементов имитатора. The disadvantage of this device is the limited dynamic range of measurement, equal to 6-8 decades, and a relatively large error due to non-linearity and drift of the characteristics of the decisive elements of the simulator.

Известен цифровой реактиметр [2], содержащий измерительные каналы, каждый из которых состоит из ионизационной камеры, преобразователя (трансмиттера), измерителя, согласующего устройства, мини-ЭВМ и периферийных устройств индикации и управления. Known digital reactimeter [2], containing measuring channels, each of which consists of an ionization chamber, a transducer (transmitter), a meter, a matching device, a mini-computer and peripheral display and control devices.

Динамический диапазон измерения реактивности цифрового реактиметра составляет ~10 декад. Помехоустойчивость этого реактиметра мала. The dynamic range for measuring the reactivity of a digital reactimeter is ~ 10 decades. The noise immunity of this reactimeter is small.

Эти недостатки объясняются следующим. Динамический диапазон измерения сигнала ограничен возможностями каналов измерения, каждый из которых состоит из ионизационной камеры и преобразователя в код магистрали мини-ЭВМ. Помехозащищенность реактиметра складывается из защищенности каждого канала, которая при токах 10-8 А весьма мала из-за наличия помех в линии связи.These disadvantages are explained as follows. The dynamic range of signal measurement is limited by the capabilities of the measurement channels, each of which consists of an ionization chamber and a converter into the mainframe code. The noise immunity of the reactimeter consists of the security of each channel, which at currents of 10 -8 A is very small due to the presence of interference in the communication line.

Задачей изобретения является расширение динамического диапазона измерения и повышение помехозащищенности реактиметра. The objective of the invention is to expand the dynamic range of measurement and increase the noise immunity of the reactimeter.

Поставленная задача решается тем, что в известный цифровой реактиметр, содержащий n-ное число каналов, каждый из которых включает последовательно включенные ионизационную камеру, электрометрический усилитель с преобразователем сигнала усилителя в код магистрали, к которой также подключено устройство обработки (мини-ЭВМ), введены спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет-код, выход которого соединен с магистралью своего канала, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации. The problem is solved in that a well-known digital reactimeter containing the nth number of channels, each of which includes a series-connected ionization chamber, an electrometric amplifier with a signal converter of the amplifier into a trunk code, to which a processing device (minicomputer) is also connected spectrometric amplifier, discriminator, count-code converter, the output of which is connected to the trunk of its channel, a switch and an additional processing, control and indication device.

Вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом камеры, а выход - с входом дискриминатора. Выход дискриминатора соединен с входом преобразователя счет-код, выход которого соединен с магистралью устройства обработки своего канала. Выход устройства обработки соединен через коммутатор с дополнительным устройством обработки, управления и индикации. The input of the spectrometric amplifier is connected through a capacitor to the positive electrode of the camera, and the output to the input of the discriminator. The output of the discriminator is connected to the input of the converter account code, the output of which is connected to the trunk of the processing device of its channel. The output of the processing device is connected via a switch to an additional processing, control and indication device.

Признаки, отличающие предлагаемый реактиметр от прототипа, - наличие дополнительного импульсного канала, состоящего из спектрометрического усилителя, дискриминатора и преобразователя счет-код, устройства обработки в каждом канале и коммутатора с дополнительным устройством обработки, управления и индикации - обуславливают расширение диапазона измерения и повышение помехоустойчивости за счет перехода с измерения малых токов, менее 10-8 А, на измерение импульсов с камеры, число которых пропорционально потоку нейтронов.The signs that distinguish the proposed reactimeter from the prototype — the presence of an additional pulse channel, consisting of a spectrometric amplifier, discriminator and count-code converter, a processing device in each channel, and a switch with an additional processing, control, and indication device — determine the expansion of the measurement range and increase the noise immunity for the transition from measuring low currents, less than 10 -8 A, to measuring pulses from the camera, the number of which is proportional to the neutron flux.

На чертеже приведена схема цифрового реактиметра. The drawing shows a diagram of a digital reactimeter.

Цифровой реактиметр содержит n-ное число измерительных каналов l1...ln, каждый из которых состоит из ионизационной импульсно-токовой камеры 2, электрометрического усилителя 3, преобразователя сигнала усилителя в код 4, спектрометрический усилитель 5, дискриминатор 6, преобразователь счет-код 7, устройство управления и обработки 8, коммутатор 9 и дополнительного устройства обработки, управления и индикации 10.A digital reactimeter contains the nth number of measuring channels l 1 ... l n , each of which consists of an ionization pulse-current chamber 2, an electrometric amplifier 3, an amplifier signal to code 4 converter, a spectrometric amplifier 5, discriminator 6, and a count converter code 7, control and processing device 8, switch 9 and additional processing, control and display devices 10.

Цифровой реактиметр работает следующим образом. Digital reactimeter works as follows.

При энергетической мощности реактора поток нейтронов на ионизационной камере 2 каждого канала формирует ток, пропорциональный величине потока. Ток поступает на электрометрический усилитель 3, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход преобразователя 4. Преобразователь формирует в магистрали канала сигналы, которые поступают в устройство обработки 8 и далее через коммутатор 9 в дополнительное устройство 10, которое производит вычисление величины мощности и реактивности ядерного реактора. When the reactor has energy, the neutron flux on the ionization chamber 2 of each channel generates a current proportional to the magnitude of the flux. The current is supplied to an electrometric amplifier 3, at the output of which a signal is supplied to the input of the converter 4. The converter generates signals in the channel of the channel that enter the processing device 8 and then through the switch 9 to an additional device 10, which calculates the magnitude of the nuclear power and reactivity the reactor.

При снижении мощности величина тока с камеры 2 снижается и представляет собой наложенные импульсы с загрузкой, меньшей 107 имп./с. Импульсы с камеры 2, шумы и помехи линии связи поступают через разделительный конденсатор на вход спектрометрического усилителя 5. Усиленные сигналы поступают на вход дискриминатора 6, где происходит отделение шумов и помех от полезного сигнала путем их дискриминации по уровню входного сигнала. Кроме того, дискриминатор 6 формирует выходной сигнал по длительности и уровню. Сформированные импульсы с дискриминатора поступают на вход преобразователя счет-код 7, выход которого связан с магистралью канала. По магистрали канала сигналы с преобразователей 7 и 4 поступают на устройство обработки 8. Устройство 8 производит прием поступающей информации от преобразователей 4 и 7, выбирает один из каналов и формирует сигнал через коммутатор 9 на устройство управления, обработки и индикации 10. Коммутатор 9 по сигналам от устройства 10 подключается к одному из каналов 1, производит вычисление величины реактивности путем решения уравнения кинетики реактора по плотности потока нейтронов, формирует на мониторе численное значение мощности и реактивности по каждому каналу.With a decrease in power, the current value from the chamber 2 decreases and represents superimposed pulses with a load of less than 10 7 pulses / s. The pulses from camera 2, noise and interference of the communication line are fed through an isolation capacitor to the input of the spectrometer amplifier 5. The amplified signals are fed to the input of discriminator 6, where noise and interference are separated from the useful signal by discriminating them by the input signal level. In addition, discriminator 6 generates an output signal by duration and level. The generated pulses from the discriminator are fed to the input of the converter account code 7, the output of which is connected to the channel trunk. The signal from the converters 7 and 4 is sent to the processing device 8 along the channel highway. The device 8 receives incoming information from the converters 4 and 7, selects one of the channels and generates a signal through the switch 9 to the control, processing and indication device 10. The switch 9 is used for signals from the device 10 it is connected to one of the channels 1, calculates the reactivity value by solving the kinetics equation of the reactor according to the neutron flux density, forms on the monitor a numerical value of the power and reactivity p each channel.

Таким образом, предлагаемый цифровой реактиметр позволяет обеспечить вычисление реактивности в широком диапазоне измерения (10-12 декад) мощности реактора с учетом его пространственных эффектов при наличии помех в линии связи длиной 30-50 м между камерой и прибором. Thus, the proposed digital reactimeter allows the calculation of reactivity in a wide measurement range (10-12 decades) of reactor power, taking into account its spatial effects in the presence of interference in the communication line 30-50 m long between the camera and the device.

Источники информации
1. Карасев И. Б. и др. "Разработка схем реактиметров для ЯР". Вопросы атомной науки и техники. Ядерное приборостроение. - Выпуск 36, М., Атомиздат, 1978 г., с. 59.
Sources of information
1. Karasev I. B. et al. "Development of reactimeter schemes for nuclear weapons". Questions of atomic science and technology. Nuclear instrumentation. - Issue 36, M., Atomizdat, 1978, p. 59.

2. Сарыров В. Н. , Воскресенский Ф.Ф., Горбунов А.П. "Цифровые реактиметры". Атомная техника за рубежом. 1979 г. 11, с. 19, рис. 1 (Прототип). 2. Saryrov V.N., Voskresensky F.F., Gorbunov A.P. "Digital reactimeters." Nuclear technology abroad. 1979 11, p. 19, fig. 1 (Prototype).

Claims (1)

Цифровой реактиметр, содержащий n-ное число измерительных каналов, каждый из которых включает последовательно включенные ионизационную импульсно-токовую камеру, электрометрический усилитель с преобразователем сигнала усилителя в код, выход преобразователя соединен с магистралью, магистраль каждого измерительного канала соединена с устройством обработки, отличающийся тем, что введены спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет - код, выход которого соединен с магистралью своего канала, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации, причем вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом камеры, а выход - с входом дискриминатора, выход которого соединен с входом преобразователя счет-код, выход преобразователя соединен с магистралью измерительного канала сигнала, выход устройства обработки соединен с входом коммутатора, выход коммутатора соединен с дополнительным устройством обработки, управления и индикации. A digital reactimeter containing the nth number of measuring channels, each of which includes an ionization pulse-current chamber connected in series, an electrometric amplifier with an amplifier signal to code converter, the output of the converter connected to a highway, the highway of each measuring channel connected to a processing device, characterized in that a spectrometric amplifier, discriminator, counting converter are introduced - the code, the output of which is connected to the trunk of its channel, a switch and an additional a processing, control and indication device, the input of the spectrometric amplifier through the capacitor connected to the positive electrode of the camera, and the output to the input of the discriminator, the output of which is connected to the input of the transducer count-code, the output of the converter is connected to the main of the measuring channel of the signal, the output of the processing device is connected with the input of the switch, the output of the switch is connected to an additional device for processing, control and indication.
RU2001101005/06A 2001-01-10 2001-01-10 Digital reactimeter RU2193245C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) 2001-01-10 2001-01-10 Digital reactimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) 2001-01-10 2001-01-10 Digital reactimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2193245C2 true RU2193245C2 (en) 2002-11-20

Family

ID=20244759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) 2001-01-10 2001-01-10 Digital reactimeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2193245C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474891C1 (en) * 2011-12-29 2013-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Device to measure nuclear reactor reactivity
RU2475873C1 (en) * 2011-07-11 2013-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Measurement method of nuclear reactor reactivity
RU2546969C1 (en) * 2013-10-01 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of determining nominal amplitude of spectrometric pulses
RU2659093C1 (en) * 2017-01-10 2018-07-03 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Digital period meter-reactivity meter
RU2684631C1 (en) * 2018-05-21 2019-04-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Digital reactimeter
RU2784409C1 (en) * 2022-02-28 2022-11-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method and device for determining nuclear reactor steady period

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САРЫРОВ В.И. и др. Цифровые реактиметры. - Атомная техника за рубежом, 1979, № 11, с.19. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475873C1 (en) * 2011-07-11 2013-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Measurement method of nuclear reactor reactivity
RU2474891C1 (en) * 2011-12-29 2013-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Device to measure nuclear reactor reactivity
RU2546969C1 (en) * 2013-10-01 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of determining nominal amplitude of spectrometric pulses
RU2659093C1 (en) * 2017-01-10 2018-07-03 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Digital period meter-reactivity meter
RU2684631C1 (en) * 2018-05-21 2019-04-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Digital reactimeter
RU2784409C1 (en) * 2022-02-28 2022-11-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method and device for determining nuclear reactor steady period

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040206909A1 (en) Radiation measurement device
CN109581461A (en) Core pulse energy measuring method and system
RU2193245C2 (en) Digital reactimeter
CN104199081A (en) Doser used for measuring and diagnosing quality of X-ray machine and measuring method
CN107450092B (en) For measuring the device of photon information
US4893017A (en) Dose and dose rate sensor for the pocket radiac
US5036200A (en) Device for counting particles of ionizing radiation and its application to implementing a method of measuring the rate of leakage between the primary and secondary circuits of a steam generator
US4751390A (en) Radiation dose-rate meter using an energy-sensitive counter
RU2240609C1 (en) Neutron flux metering device
JPS6127715B2 (en)
Hendel et al. Collimated ZnS (Ag)‐detector array for Tokamak Fusion Test Reactor neutron source strength radial profile measurements
SU1166026A1 (en) Radiometric detection unit
CN112649837B (en) Particle identification method, electronic readout system and neutron detector
RU2684631C1 (en) Digital reactimeter
SU375006A1 (en) Charged particle spectrometer
SU1125561A1 (en) Spectrometric amplifier
RU2298801C1 (en) Device for measuring the power of a microwave frequency
RU2061244C1 (en) Dosimeter-radiometer of ionizing radiation
SU1660490A1 (en) Multipurpose radiation-monitor
CN117270015A (en) Environmental neutron gamma radiation monitoring system and environmental neutron gamma radiation monitoring method
Barbot et al. Qualification of the Industrialized Libera MONACO 3 Digital Acquisition System dedicated to Fission/Ion Chamber Measurements in Research Reactors
RU2215307C1 (en) Channel monitoring neutron flux
JPH07306267A (en) Radiation measuring equipment
SU641370A1 (en) Analogue-digital x-ray spectrum analyzer
Brahy et al. A low-level ultra-fast differential discriminator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080111

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100420

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190111