RU2304315C1 - Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора - Google Patents
Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304315C1 RU2304315C1 RU2006100186/06A RU2006100186A RU2304315C1 RU 2304315 C1 RU2304315 C1 RU 2304315C1 RU 2006100186/06 A RU2006100186/06 A RU 2006100186/06A RU 2006100186 A RU2006100186 A RU 2006100186A RU 2304315 C1 RU2304315 C1 RU 2304315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quanta
- mev
- steam
- fuel assembly
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к системам контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов канального ядерного реактора, и предназначено для использования при определении негерметичной тепловыделяющей сборки (ТВС) в активной зоне ядерного канального реактора. В способе определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора путем регистрации γ-квантов от пароводяных коммуникаций, испускаемых изотопами, находящимися в пароводяной смеси, и оценке полученных результатов измерений, предложено с выбранной периодичностью одновременно измерять интегральное значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,5-1,5 МэВ и значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,8-1,8 МэВ и делать заключение о негерметичности тепловыделяющих сборок, если скорости счета γ-квантов в указанных интервалах увеличиваются при сравнении текущих результатов измерений с предыдущими. Изобретение позволяет достоверно определять негерметичную ТВС, что кроме прямой экономии топлива, значительно улучшает радиационную обстановку. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к системам контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов канального ядерного реактора, и может быть использовано для определения негерметичной тепловыделяющей сборки (ТВС) в активной зоне ядерного канального реактора.
В уровне техники существует техническое решение, относящееся к способу определения негерметичной тепловыделяющей сборки - это система контроля герметичности оболочек (СКГО), она взята в качестве ближайшего аналога (Н.А.Доллежаль, И.Я.Емельянов. Канальный энергетический реактор, Москва, Атомиздат, 1980 г., с.146-148). Система предназначена для обнаружения канала с увеличенной активностью пароводяной смеси, непрерывного контроля активности пара, идущего на турбину, и получения сведений о характере нарушения герметичности оболочек твэлов по соотношению активности коротко- и долгоживущих продуктов деления. СКГО обеспечивает поканальный контроль герметичности оболочек твэлов 1693 технологических каналов с помощью восьми сдвоенных блоков детектирования, каждый из которых контролирует группу каналов из 220 штук, и контроль активности пара после сепараторов с помощью блоков детектирования. Конструктивно поканальная СКГО выполнена следующим образом. Восемь сдвоенных коллиматоров с блоками детектирования устанавливаются на тележках и с помощью системы перемещения передвигаются в восьми коробах, расположенных вдоль вертикальных рядов трубопроводов пароводяных коммуникаций. С каждой стороны короба расположено до 120 трубопроводов. Коллимационные отверстия направлены в противоположные стороны, и поэтому каждый детектор может контролировать по одному ряду трубопроводов. Коллимационные отверстия расположены таким образом и имеют такую конфигурацию, что при движении детектора вдоль рядов трубопроводов на кристалл одного из блоков детектирования попадают γ-кванты только от трубопровода, против которого находится в данный момент отверстие коллиматора. Сигналы с блоков детектирования по высокочастотным кабелям подаются на сигнально-измерительную аппаратуру.
Недостатком ближайшего аналога является низкая достоверность определения негерметичной ТВС из-за неоптимального выбора интервалов энергий.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении достоверности определения негерметичной ТВС.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в способе определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора путем регистрации γ-квантов от пароводяных коммуникаций, испускаемых изотопами, находящимися в пароводяной смеси, и оценке полученных результатов измерений, предложено с выбранной периодичностью одновременно измерять интегральное значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,5-1,5 МэВ и значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,8-1,8 МэВ и делать заключение о негерметичности тепловыделяющих сборок, если скорости счета γ-квантов в указанных интервалах увеличиваются при сравнении текущих результатов измерений с предыдущими.
Практика применения рекомендованных режимов работы поканальной СКГО показала следующее: определение наличия загрязнения канала продуктами деления топлива при измерениях интегрального значения скорости счета γ-квантов в интервале энергии 0,25-0,75 МэВ и результирующего значения скорости счета в интервале энергии 1,1-3,1 МэВ, определяемого как разность между интегральной скоростью счета γ-квантов в интервале энергии 1,1-3,1 МэВ и произведением коэффициента компенсации на интегральное значение скорости счета γ-квантов с энергией более 3,1 МэВ, имеет низкую достоверность, в первом случае из-за низкого отношения "сигнал-шум", вызванного фоном комптоновского γ-излучения в области низких энергий (менее 0,5 МэВ), во втором случае - из-за необходимости значительного подавления сигнала компенсацией γ-активности 16N; измерение результирующего значения скорости счета в интервале энергии 0,5-1,5 МэВ, определяемого как разность между интегральной скоростью счета γ-квантов в интервале энергии 0,5-1,5 МэВ и произведением коэффициента компенсации на интегральное значение скорости счета γ-квантов с энергией более 1,5 МэВ, неоднократно приводило к ошибочному результату анализа, имеющего превышение раскомпенсации над средним значением по нитке пароводяных коммуникаций (ПВК), вызванным загрязнением продуктами коррозии, γ-кванты которых имеют энергию в применяемом диапазоне. При измерениях в режимах, рекомендуемых автором, однозначно определяется негерметичная ТВС, что, в свою очередь, ведет к прямой экономии топлива, так как исключает ошибочные перегрузки, которые зачастую приводили к разгерметизации твэлов из-за механического воздействия на тепловыделяющую сборку и делали невозможным ее возвращение в активную зону.
Структурная схема системы контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов канального ядерного реактора проиллюстрирована на фиг.1, фиг.2 - распределение скорости счета по энергии γ-квантов, фиг.3 - результаты записи на самописце спектра импульсов от γ-излучения теплоносителя в районе датчиков канальной СКГО. Сцинтилляционный γ-датчик 2 (фиг.1), в свинцовом коллиматоре передвигается вдоль вертикального ряда ПВК 1. При прохождении каждого трубопровода датчик 2 регистрирует γ-излучение активных продуктов, находящихся в пароводяной смеси. Амплитудный спектр импульсов на выходе спектрометрического датчика обусловлен в основном γ-излучением от следующих составляющих радиоактивности в воде: γ-кванты от 16N, который образуется в результате ядерной реакции активации кислорода ; они дают в районе датчика максимальную скорость счета около энергии 5,1 МэВ (так называемый фотопик); γ-кванты от продуктов коррозии и примесей, энергии этих γ-квантов в районе расположения датчиков, как правило, регистрируются в пределах 0,5-1,5 МэВ; γ-кванты от осколков деления топлива, которые в районе расположения датчика имеют энергию ниже 3,1 МэВ; γ-кванты от комптоновского рассеяния на электронах всех материалов, расположенных между теплоносителем и сцинтиллятором датчика; основная масса этих γ-квантов имеет энергии, как правило, меньше 0,5 МэВ. Импульсы с выхода датчика обрабатываются в блоке регистрации 4, в котором подаются на линейный усилитель 3 и после него на дискриминаторы Дв 5 и Дн 9 - верхнего и нижнего уровней. С дискриминатора Дв 5 выводятся импульсы, соответствующие γ-квантам с энергиями E2 (фиг.2), интенсивность этих импульсов пропорциональна интенсивности γ-квантов только от 16N. Есть возможность вывода данных на самописец 7. С другого дискриминатора Дн выводятся импульсы, соответствующие γ-квантам в интервале энергий E1÷Е2. Есть возможность вывода данных на самописец 10. В этот интервал попадают γ-кванты как 16N, так и продуктов деления (главным образом короткоживущих), а также высокоэнергетичные (Е>0,5 МэВ) γ-кванты продуктов коррозии. С помощью электронного блока умножения 6 величина интенсивности импульсов после Дв 5 умножается на нормировочный коэффициент (коэффициент компенсации), определенный для каждого датчика. Значение коэффициента должно быть такое, чтобы при умножении интенсивности импульсов от дискриминатора Дв 5 полученное произведение было равно интенсивности импульсов от дискриминатора Дн 9 (l6N в интервале энергий E1÷E2), далее разностный измеритель скорости счета импульсов 11, включенный в схему, производит вычитание интенсивностей: nДн-nДв·х, сигнал выводится на сигнализатор превышения установленного уровня 8 и самописец 12. На фиг.2 приведен спектр импульсов от γ-излучения теплоносителя в районе датчиков канальной СКГО (при работе энергоблока на мощности), где импульсы от γ-квантов с энергиями в области 13 соответствуют в основном γ-излучению от продуктов коррозии и комптоновскому γ-излучению, импульсы от γ-квантов с энергиями в области 14 соответствуют в основном γ-излучению от продуктов деления топлива, от высокоэнергетичного γ-излучения продуктов коррозии (Еγ>0,5 МэВ) и частично от γ-излучения, обусловленного изотопом 16N, и импульсы от γ-квантов с энергиями в области 15 соответствуют в основном γ-излучению от 16N.
Использование предложенного способа измерений позволяет достоверно определять негерметичную ТВС, что кроме прямой экономии топлива, значительно улучшает радиационную обстановку, выражающуюся в снижении величины такого нормируемого параметра, как концентрация I131 в воде КМПЦ (со значений 10-6 до 10-8 Ки/л), а также общей активности воды в КМПЦ.
Claims (1)
- Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора путем регистрации γ-квантов от пароводяных коммуникаций, испускаемых изотопами, находящимися в пароводяной смеси, и оценке полученных результатов измерений, отличающийся тем, что с выбранной периодичностью одновременно измеряют интегральное значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,5-1,5 МэВ и значение скорости счета γ-квантов в интервале энергий 0,8-1,8 МэВ и делают заключение о негерметичности тепловыделяющих сборок, если скорости счета γ-квантов в указанных интервалах увеличиваются при сравнении текущих результатов измерений с предыдущими.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100186/06A RU2304315C1 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100186/06A RU2304315C1 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2304315C1 true RU2304315C1 (ru) | 2007-08-10 |
Family
ID=38510908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006100186/06A RU2304315C1 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2304315C1 (ru) |
-
2006
- 2006-01-10 RU RU2006100186/06A patent/RU2304315C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДОЛЛЕЖАЛЬ Н.А. и др. Канальный энергетический реактор. - М.: Атомиздат, 1980, с.146-148. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8084748B2 (en) | Radioactive material detecting and identifying device and method | |
KR101051126B1 (ko) | 플라스틱 섬광체 기반 방사선 검출기 및 이를 이용한 방사성 핵종 검출 방법 | |
US7151262B1 (en) | Radioactive gas measurement apparatus and failed fuel detection system | |
US11105940B2 (en) | System and method of stabilization of a gamma and neutron detecting device | |
US5907156A (en) | Wide range radiation detector | |
JP5034101B2 (ja) | 放射線モニタリング装置及び放射線モニタリングシステム | |
CN109637681A (zh) | 核燃料破损检测装置及检测方法 | |
JP5245173B2 (ja) | 放射性ガス測定装置及び破損燃料検査装置 | |
US2992331A (en) | Three element triple coincidence compton spectrometer | |
KR101750284B1 (ko) | Czt 검출기를 이용한 사용후 핵연료 연소도 검증 시스템 | |
RU2304315C1 (ru) | Способ определения негерметичной тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного канального реактора | |
JP6523877B2 (ja) | 原子炉計装システム及び原子炉 | |
JPH0820517B2 (ja) | γ線核種分析方法及び装置 | |
JP5450356B2 (ja) | 放射線検出方法 | |
JP2526392B2 (ja) | 原子炉用燃料棒の非破壊検査装置 | |
JP4922208B2 (ja) | 中性子測定装置及び中性子測定方法 | |
CN113805219A (zh) | 放射性核素60Co的探测方法和探测系统 | |
KR102313427B1 (ko) | 방사성 핵종 검출 장치 및 방법 | |
RU2578048C1 (ru) | Устройство для радиационного измерения плотности | |
Bae et al. | Assessment of the implementation of a neutron measurement system during the commissioning of the jordan research and training reactor | |
KR101216495B1 (ko) | 핵융합로용 중성자 진단 장치 및 진단 방법 | |
JP7499734B2 (ja) | 放射線モニタ | |
JPH04326095A (ja) | 中性子増倍体系の臨界監視モニタ | |
JPS6345583A (ja) | 表面汚染検査装置 | |
JPH03189586A (ja) | 放射能測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |