RU2235377C2 - Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation - Google Patents
Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235377C2 RU2235377C2 RU2002118663/06A RU2002118663A RU2235377C2 RU 2235377 C2 RU2235377 C2 RU 2235377C2 RU 2002118663/06 A RU2002118663/06 A RU 2002118663/06A RU 2002118663 A RU2002118663 A RU 2002118663A RU 2235377 C2 RU2235377 C2 RU 2235377C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutron source
- capsules
- nuclear reactor
- californium
- california
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G4/00—Radioactive sources
- G21G4/02—Neutron sources
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относятся к ядерной технике и преимущественно может быть использовано при изготовлении источников нейтронного излучения на основе актиноидных элементов, в том числе и для контроля работы реактора.The invention relates to nuclear engineering and can mainly be used in the manufacture of neutron radiation sources based on actinide elements, including for monitoring the operation of the reactor.
В связи с постоянно повышающимися требованиями по безопасности атомных реакторов существует необходимость контроля параметров нейтронного потока при наборе первоначальной загрузки реактора, вывода его из подкритичного состояния в процессе перегрузки топлива и контроля мощности в процессе эксплуатации. Эти параметры контролируются по изменению потока нейтронов датчиками, установленными в контрольных точках реактора. Начальная калибровка этих датчиков должна проводиться по источнику нейтронов, установленному в центре активной зоны реактора.In connection with the ever-increasing requirements for the safety of nuclear reactors, there is a need to monitor the parameters of the neutron flux when recruiting the initial loading of the reactor, removing it from a subcritical state during fuel reloading and monitoring power during operation. These parameters are monitored by changing the neutron flux by sensors installed at the control points of the reactor. Initial calibration of these sensors should be carried out using a neutron source installed in the center of the reactor core.
Этот источник должен иметь классы прочности не ниже С(Е)66546 в соответствии с классификацией по международному стандарту ИО 2919-80 (ГОСТ 25926-90).This source must have strength classes not lower than C (E) 66546 in accordance with the classification according to the international standard IO 2919-80 (GOST 25926-90).
Материал капсул источника должен быть устойчив к воздействию жидкого натрия при температуре 400-500°С и сохранять геометрические размеры и прочностные характеристики при повреждающей дозе, обусловленной интенсивным облучением нейтронами, не менее 50 смещений на атом.The material of the source capsules must be resistant to liquid sodium at a temperature of 400-500 ° C and maintain the geometric dimensions and strength characteristics at a damaging dose due to intensive neutron irradiation of at least 50 displacements per atom.
Известен источник нейтронов на основе калифорния-252 (патент США №3640888), состоящий из активного сердечника, который получают остекловыванием элемента излучателя, и капсулы, в которую он помещается и герметизируется. Активная часть содержит не более 30 мкг калифорния. Капсулу изготавливают из коррозионно-стойкой стали типа 12Х18Н10Т.A known neutron source based on California-252 (US patent No. 3640888), consisting of an active core, which is obtained by vitrification of the emitter element, and a capsule in which it is placed and sealed. The active part contains no more than 30 μg of California. The capsule is made of corrosion-resistant steel type 12X18H10T.
Источник не нашел широкого применения, т.к. в процессе эксплуатации происходит радиационное разрушение стекла, а при нарушении герметичности оболочки возможна миграция радиоактивного элемента в окружающую среду.The source did not find wide application, because in the process of exploitation, radiation destruction of the glass occurs, and in case of violation of the tightness of the shell, the radioactive element can migrate into the environment.
Известен источник нейтронов (патент США № 3787321), активную часть которого получают путем распыления соли нитрата калифорния-252 на холодной поверхности конденсатора и последующими операциями, связанными с формированием сердечника в таблетку. Активная часть такого источника содержит не более 200 мкг на 1 см длины.A known neutron source (US patent No. 3787321), the active part of which is obtained by spraying a salt of California nitrate-252 on the cold surface of the capacitor and subsequent operations associated with the formation of the core in a tablet. The active part of such a source contains no more than 200 μg per 1 cm of length.
Вышеперечисленные источники нейтронов имеют высокие классы прочности С(Е)66546 по ISO-2919-80, но недостаточно высокое содержание калифорния-252.The above neutron sources have high strength classes C (E) 66546 according to ISO-2919-80, but not high enough content of California-252.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является источник нейтронов, содержащий активную часть и две оболочки. Активную часть получают путем пропитки пористой матрицы раствором калифорния-252 и последующей фиксацией элемента-излучателя термообработкой (патент РФ №2097856). Сердечник содержит до 500 мкг/мм3 излучателя. Капсулы изготавливают из стали 12Х18Н10Т.Closest to the claimed technical essence is a neutron source containing the active part and two shells. The active part is obtained by impregnating the porous matrix with a solution of California-252 and subsequent fixation of the emitting element by heat treatment (RF patent No. 2097856). The core contains up to 500 μg / mm 3 emitter. Capsules are made of steel 12X18H10T.
Источник с такой активной частью обеспечивает поток нейтронов (≥109 с-1), что достаточно для постоянного контроля работы атомного реактора.A source with such an active part provides a neutron flux (≥10 9 s -1 ), which is sufficient for continuous monitoring of the operation of an atomic reactor.
Капсулы источника нейтронов, взятого за прототип, как и всех других, описанных в аналогах, выполнены из сталей, сохраняющих свои прочностные характеристики при повреждающей дозе облучения не более 30 смещений на атом.The capsules of the neutron source, taken as a prototype, like all others described in analogues, are made of steels that retain their strength characteristics with a damaging radiation dose of not more than 30 displacements per atom.
Предлагаемый источник нейтронов, пригодный для работы в активной зоне ядерного реактора, содержит две капсулы, изготовленные из коррозионно-устойчивой к воздействию жидкого натрия и сохраняющей свои геометрические и прочностные характеристики при повреждающей дозе облучения в ядерном реакторе более 50 смещений на атом и сердечник, загерметизированный в капсуле, который изготавливают путем пропитки пористой заготовки из оксида алюминия или платины раствором калифорния-252, фиксации его термообработкой при температуре 800-1200°С.The proposed neutron source, suitable for operation in the core of a nuclear reactor, contains two capsules made of corrosion-resistant to liquid sodium and retaining its geometric and strength characteristics with a damaging radiation dose in a nuclear reactor of more than 50 displacements per atom and core sealed in capsule, which is made by impregnating a porous preform of aluminum oxide or platinum with a solution of California-252, fixing it by heat treatment at a temperature of 800-1200 ° C.
В качестве материала капсул используют ферритно-мартенситную сталь, например 1Х13М2БФР, либо сталь аустенитного класса с повышенным сопротивланием радиационному распуханию ЭП172 (08Х16Н15МЗБР) или ЧС68 (03Х16Н15М2Г2ТФР).Ferritic-martensitic steel, for example 1X13M2BFR, or austenitic steel with increased resistance to radiation swelling EP172 (08X16H15MZBR) or ChS68 (03X16N15M2G2TFR) are used as capsule material.
Эти стали обладают большим сопротивлением к радиационному распуханию и радиационной ползучести, сохраняют свои механические свойства и геометрические размеры элементов конструкции при повреждающей дозе облучения в ядерном реакторе до 140 смещений на атом.These steels have great resistance to radiation swelling and radiation creep, retain their mechanical properties and geometric dimensions of structural elements with a damaging dose in the nuclear reactor up to 140 displacements per atom.
На чертеже показан источник нейтронов калифорния-252, где 1 - внешняя капсула, 2 - активный сердечник, 3 - внутренняя капсула, 4 - пробка.The drawing shows a neutron source of California-252, where 1 is the outer capsule, 2 is the active core, 3 is the inner capsule, 4 is the cork.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118663/06A RU2235377C2 (en) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118663/06A RU2235377C2 (en) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002118663A RU2002118663A (en) | 2004-01-20 |
RU2235377C2 true RU2235377C2 (en) | 2004-08-27 |
Family
ID=33412639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002118663/06A RU2235377C2 (en) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2235377C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576532C2 (en) * | 2010-10-07 | 2016-03-10 | Вестингхаус Электрик Компани Ллс | Primary neutron source multiplier assembly |
CN107251158A (en) * | 2014-12-19 | 2017-10-13 | 阿克米-工程股份公司 | Run neutron source |
-
2002
- 2002-07-10 RU RU2002118663/06A patent/RU2235377C2/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576532C2 (en) * | 2010-10-07 | 2016-03-10 | Вестингхаус Электрик Компани Ллс | Primary neutron source multiplier assembly |
CN107251158A (en) * | 2014-12-19 | 2017-10-13 | 阿克米-工程股份公司 | Run neutron source |
EP3236478A4 (en) * | 2014-12-19 | 2018-08-22 | Joint Stock Company "Akme-Engineering" | Working neutron source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002118663A (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI92355C (en) | Nuclear fuel element and method for handling a nuclear fuel composite cladding tank | |
US5112534A (en) | Yttrium and rare earth stabilized fast reactor metal fuel | |
JP6692819B2 (en) | Neutron source | |
RU2235377C2 (en) | Californium-252 base neutron source for monitoring nuclear reactor operation | |
US4131511A (en) | Nuclear fuel element | |
Masse | Stabilizing effect of anisotropic thermal diffusion on the ablative Rayleigh-Taylor instability | |
Asmolov et al. | The Russian RIA research program: Motivation, definition, execution, and results | |
EP0146807B1 (en) | Annular burnable absorber rod | |
KR102168888B1 (en) | Coating method on the cladding of accident tolerant fuel using silicate and nuclear fuel cladding using the same | |
RU2152096C1 (en) | Gamma-ray source manufacturing process | |
RU2196364C2 (en) | Method for producing selenium base gamma-ray source | |
KR20000068512A (en) | Nuclear reactor fuel element with high burn-up and method of producing the same | |
WO2010096082A1 (en) | Passive actinide self-burner | |
US8300760B2 (en) | Compressed powder composite neutron absorber material | |
KR900002336A (en) | Method for producing neutron absorbing element of metal and element produced by the method | |
Pavone et al. | General-Purpose Heat Source safety verification test series: SVT-1 through SVT-6 | |
RU2045788C1 (en) | Fuel element of nuclear power reactor | |
Nabielek¹ et al. | Ceramic coated particles for safe operation in HTRS and in long-term storage | |
US20170053719A1 (en) | Catalyst for active hydrogen recombiner and process for making the catalyst | |
Waunakee et al. | c12) United States Patent | |
RU2134460C1 (en) | Radioactive material disposal method | |
JPH02236291A (en) | Method and device for preventing stress corrosion crack and hydrogen crack of metallic member | |
Sahoo et al. | Performance of Gamma Chamber under blast loading | |
JPS63298194A (en) | Control rod assembly | |
Pellionisz et al. | Interpretation of acoustic emission signals to the evaluation of pressure tests |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HK4A | Changes in a published invention |