RU2716002C1 - Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor - Google Patents
Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716002C1 RU2716002C1 RU2019138991A RU2019138991A RU2716002C1 RU 2716002 C1 RU2716002 C1 RU 2716002C1 RU 2019138991 A RU2019138991 A RU 2019138991A RU 2019138991 A RU2019138991 A RU 2019138991A RU 2716002 C1 RU2716002 C1 RU 2716002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elongated
- pipe
- radiation
- flange
- decommissioned
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии мониторинга и проверки и может быть использовано для измерения интенсивности излучения и температуры внутри выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора и/или созданного на его месте пункта консервации, размещения или захоронения радиоактивных отходов.The invention relates to monitoring and verification technology and can be used to measure radiation intensity and temperature inside a decommissioned uranium-graphite reactor and / or a radioactive waste storage, disposal or disposal site created in its place.
Известна подвеска детекторов нейтронов [RU 2186430, МПК G21C 17/108, G21C 17/00, опубл. 27.07.2002], выбранная в качестве аналога. Указанное устройство состоит из детекторов нейтронов, расположенных на разной высоте, и линии связи с высокочастотным разъемом на конце. Дополнительно подвеска содержит стопорное кольцо. Между измерительной частью подвески и линией связи с высокочастотным разъемом на конце введены соединительная муфта и дополнительный высокочастотный разъем. При этом высокочастотный разъем соединяет выход детекторов нейтронов с линией связи.Known suspension of neutron detectors [RU 2186430, IPC G21C 17/108, G21C 17/00, publ. July 27, 2002], selected as an analogue. The specified device consists of neutron detectors located at different heights, and a communication line with a high-frequency connector at the end. Additionally, the suspension contains a snap ring. Between the measuring part of the suspension and the communication line with the high-frequency connector, a coupling and an additional high-frequency connector are introduced at the end. In this case, a high-frequency connector connects the output of the neutron detectors with a communication line.
Недостатки этого устройства:The disadvantages of this device:
- ограниченность в использовании, вызванная возможностью контроля только одного выделенного параметра (потока нейтронов);- limited use due to the ability to control only one selected parameter (neutron flux);
- низкая эффективность устройства, вызванная необходимостью проведения дополнительных операций по монтажу и подключению устройства при размещении в гильзе;- low efficiency of the device, due to the need for additional operations for installation and connection of the device when placed in a sleeve;
- необходимость использования набора гильз, размещаемых в месте измерения и в дальнейшем не удаляемых. Это уменьшает функциональные возможности устройства.- the need to use a set of sleeves placed at the measurement site and not subsequently removed. This reduces the functionality of the device.
Известен датчик для контроля энерговыделения в тепловыделяющей сборке ядерного реактора [RU 2190888, МПК G21C 17/00, G21C 17/10, опубл. 10.10.2002], выбранный в качестве аналога. Указанное устройство содержит протяженный детектор ионизирующих излучений и линию связи его с выводами разъема для подключения к вторичной аппаратуре. При этом датчик дополнен, по меньшей мере, двумя размещаемыми вне активной зоны и взаимно смещенными по его оси локальными детекторами ионизирующих излучений и линиями связи этих детекторов с другими выводами разъема.A known sensor for controlling energy release in the fuel assembly of a nuclear reactor [RU 2190888, IPC G21C 17/00, G21C 17/10, publ. 10.10.2002], selected as an analogue. The specified device contains an extended detector of ionizing radiation and its communication line with the findings of the connector for connection to secondary equipment. At the same time, the sensor is supplemented with at least two local detectors of ionizing radiation located outside the core and mutually offset along its axis and communication lines of these detectors with other terminals of the connector.
Указанное устройство имеет недостатки:The specified device has disadvantages:
- необходимость использования дополнительных детекторов, расположенных вне активной зоны по всей длине датчика, что приводит к усложнению его конструкции;- the need to use additional detectors located outside the active zone along the entire length of the sensor, which leads to the complexity of its design;
- ограниченность в использовании, вызванная возможностью контроля только одного выделенного параметра;- limited use due to the ability to control only one selected parameter;
- сложность в синхронизации работы детектора, расположенного внутри датчика, и детекторов, размещенных вне активной зоны.- the difficulty in synchronizing the operation of the detector located inside the sensor and detectors located outside the active zone.
Известна сборка детекторов системы внутриреакторного контроля [RU 2140105, МПК G21C 17/00, G01T 3/00, H01J 49/00, опубл. 20.10.1999], выбранная в качестве прототипа. Указанное устройство включает в себя герметичный корпус, заполненный инертным газом, с фланцем и герметичной проходкой, в которой расположены детекторы нейтронов прямого заряда и термоэлектрические преобразователи кабельного типа. Указанные детекторы нейтронов прямого заряда снабжены кабелями. При этом все кабели пропущены через проходку. В проходку дополнительно введены элементы крепления детекторов, включающие плиту, продолговатую трубку и фиксаторы, содержащие припой. Трубка, через которую проходят кабели детекторов, расположена между проходкой и плитой и присоединена к ним.Known assembly of detectors of the reactor monitoring system [RU 2140105, IPC G21C 17/00,
Известное устройство имеет следующие недостатки:The known device has the following disadvantages:
- использование инертных газов, находящихся в герметичном корпусе, приводит к накоплению долгоживущих радионуклидов, являющихся источниками гамма-излучения и вторичных нейтронов. Это снижает точность измерения величины плотности потока ионизирующего излучения;- the use of inert gases in a sealed enclosure leads to the accumulation of long-lived radionuclides, which are sources of gamma radiation and secondary neutrons. This reduces the accuracy of measuring the magnitude of the flux density of ionizing radiation;
- использование дополнительных элементов крепления детекторов усложняет конструкцию сборки, увеличивает ее массу и габариты. Это уменьшает ее функциональные возможности и создает сложности контроля состояния канальных реакторов (включая остановленные и/или выведенные из эксплуатации).- the use of additional detectors mounting elements complicates the assembly design, increases its mass and dimensions. This reduces its functionality and creates the complexity of monitoring the status of channel reactors (including shut down and / or decommissioned).
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования известных устройств и расширение их функциональных возможностей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of using known devices and expand their functionality.
Для достижения указанного технического результата может быть использована сборка детекторов системы внутриреакторного контроля, которая состоит из герметичного корпуса с фланцем и герметичной проходки, в которой расположены детекторы нейтронов прямого заряда и термоэлектрические преобразователи кабельного типа, снабженные кабелями, а также из элементов крепления детекторов, включающих плиту, продолговатую трубку и фиксаторы, содержащие припой. Согласно предлагаемому изобретению устройство состоит из продолговатой наборной трубы, состоящей из звеньев, один конец которой заглушен, а с другой стороны вкручен плоский фланец. На плоском фланце установлены рым-болты, а сверху на него через прокладку установлена крышка, которая закреплена при помощи болтов. В крышке предусмотрены отверстия для прохода проводов от термопреобразователя и блока детектирования гамма-излучения. При этом блок детектирования гамма-излучения и термопреобразователь установлены в направляющие, расположенные в нижней части продолговатой наборной трубы и связанные с ней посредством сварного соединения. На внешней части продолговатой наборной трубы предусмотрена резьба для установки коллиматора и/или защитного экрана, выполненного в виде втулки.To achieve the indicated technical result, an assembly of detectors of the on-reactor monitoring system can be used, which consists of a sealed housing with a flange and a tight penetration, in which direct-charge neutron detectors and cable-type thermoelectric converters equipped with cables are located, as well as from detector mountings including a plate , elongated tube and retainers containing solder. According to the invention, the device consists of an elongated typesetting pipe, consisting of links, one end of which is plugged, and on the other hand a flat flange is screwed in. Eye bolts are installed on the flat flange, and a cover is mounted on top of it through the gasket, which is fastened with bolts. The cover has openings for the passage of wires from the thermal converter and the gamma radiation detection unit. In this case, the gamma radiation detection unit and the thermal converter are installed in guides located in the lower part of the elongated stacked pipe and connected to it by means of a welded joint. A thread is provided on the outer part of the elongated type-fitting pipe for mounting a collimator and / or a protective shield made in the form of a sleeve.
Указанный технический результат достигается за счет того, что для радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора и переведенного в пункт консервации, размещения или захоронения радиоактивных отходов используют продолговатую наборную трубу, состоящую из звеньев, которую помещают в специально установленные инспекционные (контрольные) каналы. Длину продолговатой наборной трубы регулируют путем изменения количества звеньев, а кривизну инспекционных (контрольных) каналов компенсируют путем замены как минимум одного звена гофрированной гибкой трубой. Транспортировку и перемещение продолговатой наборной трубы осуществляют путем ее крепления за рым-болты, установленные на фланце, штатным грузоподъемным механизмом или передвижным краном. Измерение температуры внутри выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора проводят с помощью термопреобразователя, установленного в направляющие. Это обеспечивает возможность его замены при длительной эксплуатации вследствие радиационного повреждения. Радиационный контроль выполняют с помощью блока детектирования гамма-излучения, который также установлен в направляющие для его замены при повреждении на идентичный блок или блок детектирования нейтронов. Уменьшение радиационного фона обеспечивают при помощи защитного экрана, выполненного в виде втулки, который фиксируют на внешней части продолговатой наборной трубы посредством резьбового соединения. Измерение радиационного фона в выделенной области обеспечивают путем установки коллиматора на внешнюю часть продолговатой наборной трубы.The specified technical result is achieved due to the fact that for the radiation and temperature control of the decommissioned uranium-graphite reactor and transferred to the facility for the conservation, placement or disposal of radioactive waste, an elongated stacked pipe is used, which consists of units that are placed in specially installed inspection (control) channels. The length of the elongated stacked pipe is regulated by changing the number of links, and the curvature of the inspection (control) channels is compensated by replacing at least one link with a corrugated flexible pipe. Transportation and movement of an elongated typesetting pipe is carried out by attaching it to the eyebolts mounted on the flange, a standard lifting gear or a mobile crane. The temperature inside the decommissioned uranium-graphite reactor is measured using a thermal converter installed in the guides. This makes it possible to replace it during long-term operation due to radiation damage. Radiation monitoring is performed using a gamma radiation detection unit, which is also installed in the guides to replace it with damage to an identical unit or a neutron detection unit. Reduction of the radiation background is provided by a protective shield made in the form of a sleeve, which is fixed on the outer part of the elongated stacked pipe by means of a threaded connection. Measurement of radiation background in the selected area is provided by installing a collimator on the outer part of the elongated typesetting pipe.
На фиг. 1 показан внешний вид устройства радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора.In FIG. 1 shows the appearance of a radiation and temperature control device for a decommissioned uranium-graphite reactor.
На фиг. 2 приведен внешний вид устройства радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора с защитным экраном.In FIG. Figure 2 shows the appearance of a radiation and temperature control device for a decommissioned uranium-graphite reactor with a protective screen.
На фиг. 3 показан внешний вид устройства радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора с коллиматором.In FIG. Figure 3 shows the appearance of a radiation and temperature control device for a decommissioned uranium-graphite reactor with a collimator.
Предлагаемое устройство радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора состоит из продолговатой наборной трубы 1, состоящей из звеньев, соединенных посредством резьбового соединения, один конец которой заглушен массивным наконечником 2, а с другой стороны вкручен плоский фланец 3 (фиг. 1). В плоском фланце 3 предусмотрены отверстия для крепления посредством болтовых соединений дополнительных приспособлений, например, для центровочного устройства в инспекционном (контрольном) канале. При этом на плоском фланце 3 установлены рым-болты 4 для транспортировки и перемещения продолговатой наборной трубы 1, а сверху через прокладку установлена крышка с отверстиями 5 для прохода проводов 6, которая закреплена при помощи болтов. Блок детектирования гамма-излучения 7 и термопреобразователь 8 соединены с преобразователем и анализатором сигнала (на фиг. 1, 2, 3 не показаны) с помощью проводов 6.The proposed device for radiation and temperature control of decommissioned uranium-graphite reactor consists of an elongated stacked
Блок детектирования гамма-излучения 7 и термопреобразователь 8 установлены в направляющие 9, расположенные в нижней части продолговатой наборной трубы 1 и связанные с ней посредством сварного соединения, а также зафиксированы в пазах массивного наконечника 2. При этом массивный наконечник 2 вставлен в пазы продолговатой наборной трубы 1.The gamma
На внешней части продолговатой наборной трубы 1 в области расположения блока детектирования гамма-излучения 7 и термопреобразователя 8 предусмотрена резьба. В указанной области продолговатой наборной трубы 1 посредством резьбового соединения закреплен защитный экран 10, способный ослаблять интенсивность гамма-излучения (фиг. 2) или коллиматор 11, в котором предусмотрено входное отверстие 12 (фиг. 3).On the outer part of the elongated type-
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
После выбора области радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора и переведенного в пункт консервации, размещения или захоронения радиоактивных отходов выбирается продолговатая наборная труба 1, состоящая из звеньев, соединенных посредством резьбового соединения. Длина продолговатой наборной трубы 1 регулируется путем изменения количества и длины звеньев, при этом возможна замена некоторых звеньев на гофрированные гибкие трубы. Устройство перемещается к месту измерений в инспекционные (контрольные) каналы путем крепления за рым-болты 4, установленные на фланце 3, штатным грузоподъемным механизмом или передвижным краном. В случае необходимости измерения параметров в выделенной области используется коллиматор 11 (фиг. 3), который соединяется с нижней частью продолговатой наборной трубы 1 посредством резьбового соединения.After selecting the area of radiation and temperature control of the decommissioned uranium-graphite reactor and transferred to the point of conservation, storage or disposal of radioactive waste, an elongated stacked
Устройство радиационного и температурного контроля выведенного из эксплуатации уран-графитового реактора опускается на необходимую глубину инспекционного (контрольного) канала, где проводится измерение радиационного фона (мощности эквивалентной дозы гамма-излучения) и температуры с помощью блока детектирования гамма-излучения 7 (например, БДРС-07П) и термопреобразователя 8 (например, ТСМУ-055), которые установлены в направляющие 9. Возможно измерение радиационных и температурных полей путем непрерывного поднятия и опускания продолговатой наборной трубы 1. Аналоговые сигналы, фиксируемые блоком детектирования гамма-излучения 7 и термопреобразователем 8, посредством проводов 6 передаются на преобразователь (например, БСПП-1тп) и анализатор.The radiation and temperature control device for decommissioned uranium-graphite reactor is lowered to the required depth of the inspection (control) channel, where the radiation background (equivalent dose rate of gamma radiation) and temperature are measured using the gamma radiation detection unit 7 (for example, BDS- 07P) and thermal converter 8 (for example, ТСМУ-055), which are installed in the
При повышенном уровне фонового гамма-излучения продолговатая наборная труба 1, содержащая блок детектирования гамма-излучения 7 и термопреобразователь 8, извлекается из инспекционного (контрольного) канала. На внешнюю часть продолговатой наборной трубы 1 устанавливается защитный экран 10, способный ослаблять интенсивность гамма-излучения (фиг. 2), и последовательность операций повторяется заново.With an increased level of background gamma radiation, an elongated
В случае выхода из строя блока детектирования гамма-излучения 7 и/или термопреобразователя 8 наконечник 2 извлекается из пазов продолговатой наборной трубы 1. Блок детектирования гамма-излучения 7 и/или термопреобразователь 8 вынимаются из направляющих 9 и заменяются на новые. Наконечник 2 устанавливается обратно в пазы продолговатой наборной трубы 1. При этом, в случае необходимости, блок детектирования гамма-излучения 7 может быть заменен на блок детектирования другого излучения (например, нейтронного).In the event of failure of the gamma
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет увеличить эффективность известных устройств за счет использования заменяемого блока детектирования и термопреобразователя, которые позволяют одновременно контролировать несколько параметров, как в выделенной области, так и во всей области в целом при различной интенсивности излучения. Функциональные возможности расширяются за счет использования системы звеньев различного размера, включая гибкие звенья, что делает возможным размещение устройства в инспекционных (контрольных) каналах различной геометрии и кривизны.Thus, the proposed device design allows you to increase the efficiency of known devices through the use of a replaceable detection unit and a thermal converter, which allow you to simultaneously control several parameters, both in the selected area and in the whole area as a whole at different radiation intensities. The functionality is expanded through the use of a system of links of various sizes, including flexible links, which makes it possible to place the device in inspection (control) channels of various geometry and curvature.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138991A RU2716002C1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138991A RU2716002C1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716002C1 true RU2716002C1 (en) | 2020-03-05 |
Family
ID=69768374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019138991A RU2716002C1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716002C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1276993A (en) * | 1970-06-11 | 1972-06-07 | Babcock & Wilcox Co | Nuclear reactor core monitoring system |
SU1328848A1 (en) * | 1985-04-12 | 1987-08-07 | Предприятие П/Я А-1758 | Measuring channel of intrareactor monitoring system |
US5015434A (en) * | 1989-06-13 | 1991-05-14 | General Electric Company | Fixed in-core calibration devices for BWR flux monitors |
RU2092916C1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-10-10 | Российский научный центр "Курчатовский институт" | Reactor control system measuring channel |
RU2140105C1 (en) * | 1999-03-09 | 1999-10-20 | Мительман Михаил Григорьевич | Detector assembly for reactor internal monitoring system |
-
2019
- 2019-11-29 RU RU2019138991A patent/RU2716002C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1276993A (en) * | 1970-06-11 | 1972-06-07 | Babcock & Wilcox Co | Nuclear reactor core monitoring system |
SU1328848A1 (en) * | 1985-04-12 | 1987-08-07 | Предприятие П/Я А-1758 | Measuring channel of intrareactor monitoring system |
US5015434A (en) * | 1989-06-13 | 1991-05-14 | General Electric Company | Fixed in-core calibration devices for BWR flux monitors |
RU2092916C1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-10-10 | Российский научный центр "Курчатовский институт" | Reactor control system measuring channel |
RU2140105C1 (en) * | 1999-03-09 | 1999-10-20 | Мительман Михаил Григорьевич | Detector assembly for reactor internal monitoring system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Adams et al. | The JET neutron emission profile monitor | |
JP3178687B2 (en) | Reactor integrated head package | |
JP3121077B2 (en) | Core instrumentation equipment for pressurized water reactor | |
CN109696700B (en) | Extremely low level transuranic nuclide radioactive waste package detection system | |
CN101769881A (en) | Gamma-ray source-based ray nondestructive testing device for foreign body inside small-diameter metal tube | |
US4983352A (en) | Closure system for a spent fuel storage cask | |
JPH0631791B2 (en) | Fixed in-reactor calibrator for thermal neutron flux detectors in boiling water reactors. | |
RU2716002C1 (en) | Device for radiation and temperature monitoring of decommissioned uranium-graphite reactor | |
JP5421823B2 (en) | Radioactive gas monitor | |
CN114545485B (en) | Copper slag component content detection device based on neutron activation gamma energy spectrum analysis | |
CN115343747A (en) | Radiation information detecting device | |
KR100668908B1 (en) | Horizontally laid neutron coincidence counter for non destructive accounting for nuclear material and method of handling the same | |
KR930011023B1 (en) | Closing mechanism of storage cask for spent nuclear fuel | |
US11984233B2 (en) | Method for decommissioning heavy water reactor facility | |
EP3467843B1 (en) | Reactor output monitoring device | |
KR100295367B1 (en) | Well type neutron detection device with diagnosis function for measuring high radioactive material | |
RU99237U1 (en) | SETTING THE MEASUREMENT OF NUCLEAR FUEL BURNING | |
CN106935293A (en) | Nuclear fuel rod density measuring equipment | |
JP3786009B2 (en) | Reactor vessel handling | |
JP2015161606A (en) | Device and method for processing radioactive material | |
WO1998057194A1 (en) | Neutron modulation-activation for fissile material flow velocity and fissile content measurement | |
JP2703969B2 (en) | Closure device for neutron flux monitor housing | |
JP3715447B2 (en) | Radioactivity measuring device | |
CN216979308U (en) | Water body radioactivity activity detection device used in high-temperature environment | |
Barbot et al. | On line neutron flux mapping in fuel coolant channels of a research reactor |