RU2560531C1 - Method of calibration of counting channel of reactimeter - Google Patents

Method of calibration of counting channel of reactimeter Download PDF

Info

Publication number
RU2560531C1
RU2560531C1 RU2014117714/07A RU2014117714A RU2560531C1 RU 2560531 C1 RU2560531 C1 RU 2560531C1 RU 2014117714/07 A RU2014117714/07 A RU 2014117714/07A RU 2014117714 A RU2014117714 A RU 2014117714A RU 2560531 C1 RU2560531 C1 RU 2560531C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactimeter
reactivity
reactor
calibration
counting channel
Prior art date
Application number
RU2014117714/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Фёдорович Борисов
Сергей Павлович Дашук
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени 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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова"
Priority to RU2014117714/07A priority Critical patent/RU2560531C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560531C1 publication Critical patent/RU2560531C1/en

Links

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

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to area of the reactor measurements, and can be used in monitoring and control systems of nuclear reactors. Method includes installation of the detector connected to the counting channel of the reactimeter, in zone of the radioactive radiation, determination and adjustment of data of the checked counting channel. The data of the counting channel include the reactance calculated by the reactimeter, and as the detector the uranium fission chamber is used, it controls the neutrons flow in the nuclear reactor. For the calibration the reactor is set to the power level corresponding to counting rate 106÷107 pulses/s, power is stabilized, and reactor power controls are set from one position to the another corresponding the power decreasing, at that value of the reactivity calculated by the reactimeter. If this value varies with time the second and third discrimination levels are measured. Operations of the controls movement and the appropriate correction of the discrimination levels are repeated until exclusion of the reactivity deviation with time from the value set after the controls movement.
EFFECT: increased accuracy of calibration, simplified calibration, and reduced time of calibration.

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.

Одной из важных характеристик, определяющих динамику ядерного реактора, является реактивность реактора, значение которой несет информацию о происходящих в реакторе процессах - разгоне реактора, работе на постоянном уровне мощности или остановке реактора. Современными приборами, предназначенными для измерения реактивности, являются цифровые реактиметры, и качество их калибровки определяет точность измерения нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов.One of the important characteristics that determine the dynamics of a nuclear reactor is the reactivity of the reactor, the value of which carries information about the processes occurring in the reactor — acceleration of the reactor, operation at a constant power level, or shutdown of the reactor. Modern reactivity measuring instruments are digital reactimeters, and the quality of their calibration determines the accuracy of measuring the neutron-physical characteristics of nuclear reactors.

Известен способ калибровки счетного канала реактиметра, реализованный в устройстве [патент RU 2193245, 20.11.2002], включающий выбор уровней дискриминации счетного канала. Недостатком способа является отсутствие алгоритма регулирования уровней дискриминации, ввиду чего низка точность калибровки.A known method of calibrating the counting channel of a reactimeter, implemented in the device [patent RU 2193245, 20.11.2002], including the choice of discrimination levels of the counting channel. The disadvantage of this method is the lack of an algorithm for regulating discrimination levels, due to which the calibration accuracy is low.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ калибровки счетного канала реактиметра [патент RU №2379710, 20.01.2010], включающий размещение гамма- детекторов, подключенных к счетному каналу реактиметра, в зоне излучения гамма- источников и определение и регулировку показаний проверяемого счетного канала в соответствии с мощностью гамма-источников.Closest to the proposed invention is a method of calibrating the counting channel of a reactimeter [patent RU No. 2379710, 01/20/2010], including placing gamma detectors connected to the counting channel of the reactimeter in the radiation zone of gamma sources and determining and adjusting the readings of the checked counting channel in accordance with the power of gamma sources.

В прототипе увеличена точность калибровки по сравнению с аналогом, за счет подстройки уровней дискриминации при различной мощности гамма-излучения. Однако, ввиду того, что амплитудный спектр импульсов тока спектрометрического усилителя реактиметра, формируемый в прототипе под воздействием гамма-излучения, отличается от аналогичного амплитудного спектра, формируемого под воздействием нейтронов в ядерном реакторе, точность калибровки остается недостаточной для измерения реактиметром реактивности ядерного реактора.In the prototype, the calibration accuracy is increased in comparison with the analogue due to the adjustment of discrimination levels at different gamma radiation powers. However, due to the fact that the amplitude spectrum of the current pulses of the spectrometric amplifier of the reactimeter, formed in the prototype under the influence of gamma radiation, differs from the similar amplitude spectrum formed under the influence of neutrons in a nuclear reactor, the calibration accuracy remains insufficient for measuring the reactivity of a nuclear reactor.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения точности калибровки за счет использования при калибровке реального потока нейтронов в ядерном реакторе вместо имитирующего этот поток излучения гамма-источников, а также упрощения процесса калибровки и сокращения времени на ее проведение за счет исключения промежуточной калибровки с использованием гамма-источников.The present invention solves the problem of increasing the accuracy of calibration due to the use of real neutron flux in a nuclear reactor when calibrating instead of radiation of gamma sources simulating this flux, as well as simplifying the calibration process and reducing the time for its implementation by eliminating intermediate calibration using gamma sources.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе калибровки, включающем размещение детектора, подключенного к счетному каналу реактиметра, в зоне радиоактивного излучения и определение и регулировку показаний проверяемого счетного канала, в качестве показаний счетного канала используют вычисляемую реактиметром реактивность, в качестве детектора используют урановую камеру деления, контролирующую нейтронный поток в ядерном реакторе, при этом калибровку проводят следующим образом: выводят реактор на уровень мощности, соответствующий скорости счета 106÷107 имп./с, стабилизируют мощность и перемещают регулирующий мощность реактора орган управления из одного положения в другое в направлении, соответствующем снижению мощности, при этом контролируют значение вычисляемой реактиметром реактивности и в случае отклонения во времени этого значения в сторону уменьшения от значения, установившегося после перемещения органа управления, уменьшают второй и третий уровни дискриминации, а в случае отклонения реактивности в сторону увеличения от значения, установившегося после перемещения органа управления, увеличивают второй и третий уровни дискриминации, затем повторяют операции перемещения органа управления при вышеуказанных условиях и соответствующую корректировку уровней дискриминации до тех пор, пока будет исключено отклонение реактивности во времени от значения, установившегося после перемещения органа управления.The problem is solved in that in the known calibration method, including placing the detector connected to the counting channel of the reactimeter in the radioactive zone and determining and adjusting the readings of the checked counting channel, the reactivity calculated by the reactimeter is used as the readings of the counting channel, and the uranium chamber is used as the detector fission, controlling the neutron flux in a nuclear reactor, while calibration is carried out as follows: bring the reactor to the power level, respectively at a counting speed of 10 6 ÷ 10 7 pulse / s, stabilize the power and move the control element controlling the reactor power from one position to another in the direction corresponding to a decrease in power, while the value of the reactivity calculated by the reactivity meter is monitored, and if this value deviates in time the second and third levels of discrimination decrease the side of decreasing from the value established after moving the governing body, and in the case of reactivity deviating upward from the value established after moving the control, increased levels of the second and third discrimination step is then repeated displacement control body under the aforementioned conditions and an appropriate adjustment to the levels of discrimination as long as there is a deviation in time eliminated reactivity of the value established after the movement of the control.

Признаки, отличающие предлагаемый способ от наиболее близкого к нему известного способа по патенту RU №2379710:Signs that distinguish the proposed method from the closest known method according to patent RU No. 2379710:

- в качестве показаний счетного канала используют вычисляемую реактиметром реактивность;- as the readings of the counting channel, the reactivity calculated by the reactimeter is used;

- в качестве детектора используют урановую камеру деления, контролирующую нейтронный поток в ядерном реакторе;- a uranium fission chamber controlling the neutron flux in a nuclear reactor is used as a detector;

- выводят реактор на уровень мощности, соответствующий скорости счета 106÷107 имп./с, стабилизируют мощность и перемещают регулирующий мощность реактора орган управления из одного положения в другое в направлении, соответствующем снижению мощности;- bring the reactor to a power level corresponding to the count rate of 10 6 ÷ 10 7 pulse / s, stabilize the power and move the control element controlling the reactor power from one position to another in the direction corresponding to the decrease in power;

- контролируют значение вычисляемой реактиметром реактивности и в случае отклонения во времени этого значения в сторону уменьшения от значения, установившегося после перемещения органа управления, уменьшают второй и третий уровни дискриминации;- control the value of the reactivity calculated by the reactimeter and in the event of a deviation in time of this value towards a decrease from the value established after moving the control, reduce the second and third levels of discrimination;

- в случае отклонения реактивности в сторону увеличения от значения, установившегося после перемещения органа управления, увеличивают второй и третий уровни дискриминации;- in the case of deviation of reactivity in the direction of increasing from the value established after moving the control, increase the second and third levels of discrimination;

- повторяют операции перемещения органа управления при вышеуказанных условиях и соответствующую корректировку уровней дискриминации до тех пор, пока будет устранено отклонение реактивности во времени от значения, установившегося после перемещения органа управления.- repeat the operations of moving the control body under the above conditions and the corresponding adjustment of the levels of discrimination until the deviation of reactivity in time from the value established after the movement of the control body is eliminated.

Вышеуказанные признаки позволяют повысить точность калибровки за счет использования при калибровке реального потока нейтронов в ядерном реакторе вместо имитирующего этот поток излучения гамма-источников, упростить процесс калибровки и сократить время на ее проведение за счет исключения промежуточной калибровки с использованием гамма-источников.The aforementioned features make it possible to increase the calibration accuracy due to the use of real neutron flux in a nuclear reactor when calibrating instead of radiation of gamma sources simulating this flux, to simplify the calibration process and reduce the time for its implementation by eliminating intermediate calibration using gamma sources.

Калибровка счетных каналов реактиметра производится следующим образом.Calibration of the counting channels of the reactimeter is as follows.

Подключают к счетному каналу реактиметра детектор на основе импульсной урановой камеры деления, контролирующей нейтронный поток в ядерном реакторе. Выставляют величину уровней дискриминации реактиметра, например, в соответствии со значениями, указанными в [патент RU №2240609, 20.11.2004], d1=(0,3÷0,5)Uн, d2=1,6Uн, d3=2,56Uн, где Uн - номинальная амплитуда импульса, поступающего со спектрометрического усилителя на вход дискриминатора. Перемещают регулирующие мощность реактора органы управления из одного положения в другое в направлении, соответствующем снижению мощности, при этом контролируют значение вычисляемой реактиметром реактивности. Отклонение во времени этого значения в сторону уменьшения от значения, установившегося после перемещения органа управления, свидетельствует о том, что счетный канал нелинеен относительно изменения плотности нейтронного потока в реакторе. А именно, счетный канал недосчитывает некоторое количество импульсов за счет совпадения некоторых импульсов во времени при высокой скорости счета. Для того чтобы скомпенсировать просчеты импульсов, в реактиметре ПВР-7 применяется трехуровневая дискриминация, по аналогии с описанной в [патент RU №2165674, 20.04.2001], при которой конечная скорость счета вычисляется по правилу n1+2n2+3n3, где n1, n2, n3 - соответствующие скорости счета с первого (d1), второго (d2), и третьего (d3) дискриминаторов. Таким образом, при уменьшении реактивности от ее установившегося значения после перемещения органа управления, уменьшают второй и третий уровни дискриминации для компенсации недосчитанных импульсов. Отклонение реактивности в сторону увеличения от значения, установившегося после перемещения органа управления, говорит о том, что второй и третий уровни дискриминации занижены, из-за чего происходит пересчет импульсов, для компенсации которого увеличивают второй и третий уровни дискриминации. Повторяют операции снижения мощности при вышеуказанных условиях и соответствующую корректировку уровней дискриминации до тех пор, пока будет исключено отклонение реактивности во времени от значения, установившегося после перемещения органа управления.A detector based on a pulsed uranium fission chamber controlling the neutron flux in a nuclear reactor is connected to the counting channel of the reactimeter. The magnitude of the levels of discrimination of the reactimeter is set, for example, in accordance with the values specified in [patent RU No. 2240609, 11/20/2004], d 1 = (0.3 ÷ 0.5) U n , d 2 = 1.6U n , d 3 = 2.56U n , where U n is the nominal amplitude of the pulse from the spectrometric amplifier to the input of the discriminator. The controls governing the power of the reactor are moved from one position to another in the direction corresponding to a decrease in power, while the value of the reactivity calculated by the reactivity meter is monitored. The time deviation of this value towards a decrease from the value established after moving the control indicates that the counting channel is non-linear with respect to the change in the neutron flux density in the reactor. Namely, the counting channel underestimates a certain number of pulses due to the coincidence of some pulses in time at a high count rate. In order to compensate for miscalculations of pulses, a three-level discrimination is applied in the PVR-7 reactimeter, similar to that described in [patent RU No. 2165674, 04.20.2001], in which the final count rate is calculated according to the rule n 1 + 2n 2 + 3n 3 , where n 1 , n 2 , n 3 are the corresponding count rates from the first (d 1 ), second (d 2 ), and third (d 3 ) discriminators. Thus, when reactivity decreases from its steady state after moving the control, the second and third levels of discrimination are reduced to compensate for unaccounted pulses. The deviation of the reactivity to the side of the increase established after moving the control means that the second and third levels of discrimination are underestimated, as a result of which the impulses are recounted, to compensate for which the second and third levels of discrimination are increased. The operations of power reduction under the above conditions and the corresponding adjustment of the discrimination levels are repeated until the deviation of reactivity in time from the value established after moving the control is excluded.

Для практической реализации предлагаемого способа в качестве детектора может быть использована урановая камера деления КНМ с подвеской ПИК-24-1 и реактиметр ПВР-7, выпускаемый ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова».For the practical implementation of the proposed method, a KNM uranium fission chamber with a PIK-24-1 suspension and a PVR-7 reactimeter manufactured by FSUE “NITI named after A.P. Alexandrova. "

Практическая реализация предлагаемого способа предполагает, что калибровка проводится в условиях, когда влияние на показания реактиметра пространственных эффектов реактивности, обратных связей по реактивности и постоянных источников нейтронов пренебрежимо мало.The practical implementation of the proposed method assumes that the calibration is carried out under conditions where the influence of the spatial effects of reactivity, reactivity feedback, and constant neutron sources on the readings of the reactimeter is negligible.

Claims (1)

Способ калибровки счетного канала реактиметра, включающий размещение детектора, подключенного к счетному каналу реактиметра, в зоне радиоактивного излучения и определение и регулировку показаний проверяемого счетного канала, отличающийся тем, что в качестве показаний счетного канала используют вычисляемую реактиметром реактивность, в качестве детектора используют урановую камеру деления, контролирующую нейтронный поток в ядерном реакторе, при этом калибровку проводят следующим образом: выводят реактор на уровень мощности, соответствующий скорости счета 106÷107 имп./с, стабилизируют мощность и перемещают регулирующий мощность реактора орган управления из одного положения в другое в направлении, соответствующем снижению мощности, при этом контролируют значение вычисляемой реактиметром реактивности и в случае отклонения во времени этого значения в сторону уменьшения от значения, установившегося после перемещения органа управления, уменьшают второй и третий уровни дискриминации, а в случае отклонения реактивности в сторону увеличения от значения, установившегося после перемещения органа управления, увеличивают второй и третий уровни дискриминации, затем повторяют операции перемещения органа управления при вышеуказанных условиях и соответствующую корректировку уровней дискриминации до тех пор, пока будет исключено отклонение реактивности во времени от значения, установившегося после перемещения органа управления. A method of calibrating a counting channel of a reactimeter, including placing a detector connected to a counting channel of a reactimeter in the area of radioactive radiation and determining and adjusting the readings of the checked counting channel, characterized in that the reactivity calculated by the reactimeter is used as readings of the counting channel, and a uranium fission chamber is used as a detector controlling the neutron flux in a nuclear reactor, the calibration being carried out as follows: the reactor is brought to the power level, respectively Enikeev count rate June 10 ÷ 10 July imp. / s, stabilized power and is moved regulating the reactor power control member from one position to another in a direction corresponding to lowering the power, the control value calculated reactimeter reactivity and in case of deviation during this time value the side of decreasing from the value established after moving the control body, the second and third levels of discrimination are reduced, and in the case of reactivity deviation upward from the value established after moving the control, increase the second and third levels of discrimination, then repeat the operations of moving the control under the above conditions and the corresponding adjustment of the levels of discrimination until the deviation of reactivity in time from the value established after the movement of the control is eliminated.
RU2014117714/07A 2014-04-29 2014-04-29 Method of calibration of counting channel of reactimeter RU2560531C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117714/07A RU2560531C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of calibration of counting channel of reactimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117714/07A RU2560531C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of calibration of counting channel of reactimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560531C1 true RU2560531C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117714/07A RU2560531C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of calibration of counting channel of reactimeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560531C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653163C1 (en) * 2017-06-06 2018-05-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of calibration counting channel of reactometer in pulse-current mode
RU2699251C1 (en) * 2018-12-10 2019-09-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Reactivity calibrator verification method
RU2754993C1 (en) * 2021-01-26 2021-09-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Reactimeter counting channel calibration method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6801593B2 (en) * 2002-11-21 2004-10-05 Westinghouse Electric Company Llc Subcritical reactivity measurement method
RU2239894C2 (en) * 2002-09-10 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации АЭС" Method for adjusting digital reactivity meters to current condition of reactor by composition of fuel fissionable elements
RU2379710C1 (en) * 2008-12-08 2010-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of calibrating counting channel of reactimetre

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239894C2 (en) * 2002-09-10 2004-11-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации АЭС" Method for adjusting digital reactivity meters to current condition of reactor by composition of fuel fissionable elements
US6801593B2 (en) * 2002-11-21 2004-10-05 Westinghouse Electric Company Llc Subcritical reactivity measurement method
RU2379710C1 (en) * 2008-12-08 2010-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of calibrating counting channel of reactimetre

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653163C1 (en) * 2017-06-06 2018-05-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of calibration counting channel of reactometer in pulse-current mode
RU2699251C1 (en) * 2018-12-10 2019-09-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Reactivity calibrator verification method
RU2754993C1 (en) * 2021-01-26 2021-09-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Reactimeter counting channel calibration method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2560531C1 (en) Method of calibration of counting channel of reactimeter
EP3637147A1 (en) Gain correction apparatus and method for scintillation detector
CN108986939B (en) Method for verifying calibration value of power coefficient Gk of nuclear reactor power range
CN112684491B (en) Gamma spectrometer digital automatic spectrum stabilizing method based on temperature change
US9494695B2 (en) Radiation monitor
JP6124663B2 (en) Dose rate measuring device
JP5498953B2 (en) Counting rate measuring device and calibration device
RU2653163C1 (en) Method of calibration counting channel of reactometer in pulse-current mode
JP4679862B2 (en) Radiation monitor
JP2014145638A (en) Wide-range radiation monitor and radiation measuring method
JP3153484B2 (en) Environmental radiation monitor
RU2561247C1 (en) Method of detecting neutrons in presence of gamma-radiation
JP2018159669A (en) Method for measuring composition, subcriticality, delayed neutron ratio, neutron generation time, and prompt neutron lifespan of nuclear fissile material on the basis of only signals of neutron detector and the like
RU2743234C1 (en) Method for monitoring neutron flux density
RU2668231C1 (en) System for controlling instability of the internal plasma disruption in the real time mode in tokamak type plants
RU2445648C2 (en) Method of stabilising and correcting transfer constant of scintillation detector and apparatus for realising said method
JP2015200634A (en) Regulator for neutron measurement device and regulating method for the same
JP4334256B2 (en) Radiation output monitoring device
RU2754993C1 (en) Reactimeter counting channel calibration method
JP2013200259A (en) Neutron measurement instrument and neutron measurement method thereof
RU2775730C1 (en) Method for calibration of the pulse channel of the reactimeter
US9702987B2 (en) Neutron measurement apparatus, neutron calculation apparatus, and neutron measurement method
JPS6159280A (en) Apparatus for measuring neutron
CN108027235B (en) Thickness measuring device
RU2387031C1 (en) Reactimetre adjustment method