RU48078U1

RU48078U1 - DIRECT CHARGE DETECTOR

Info

Publication number: RU48078U1
Application number: RU2004135899/22U
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Автушенко; С.В. Алексеев; А.И. Пащин; В.В. Школяренко
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Детектор прямой зарядки (ДПЗ) относится к технике измерения ионизирующих излучений, является внутриреакторным датчиком контроля энерговыделения и может использоваться для внутриреакторных измерений плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов. Детектор прямой зарядки содержит коллектор, изготовленный из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, изготовленный из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, изоляционный элемент, расположенный между эмиттером и коллектором и изготовленный из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, кабель с токоведущей жилой и оболочкой, герметично присоединенной к коллектору. Детектор прямой зарядки дополнительно содержит центрирующий элемент в виде втулки, один конец которой жестко соединен с эмиттером с обеспечением электрического контакта между ними, при этом с другой стороны на центрирующий элемент с возможностью его охвата установлена спираль, сформированная из токоведущей жилы кабеля, конец которой жестко соединен с центрирующим элементом с обеспечением электрического контакта. Спираль позволяет компенсировать механические воздействия в месте соединения токоведущей жилы кабеля с эмиттером, а также термические расширения токоведущей жилы кабеля и ДПЗ в целом.Direct charge detector (DPS) refers to the technique of measuring ionizing radiation, is an in-line sensor for controlling energy release and can be used for in-line measurements of neutron flux density and neutron fluence. The direct charging detector comprises a collector made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, emitting electrons as a result of this, an insulating element located between the emitter and the collector and made of material with a small cross section for interaction with neutrons, a cable with a conductive core and a sheath, hermetically connected to the collector. The direct charging detector further comprises a centering element in the form of a sleeve, one end of which is rigidly connected to the emitter to ensure electrical contact between them, while on the other hand, a spiral formed from a current-carrying cable core whose end is rigidly connected to the centering element is installed with a centering element with electrical contact. The spiral allows you to compensate for mechanical stresses at the junction of the current-carrying cable core with the emitter, as well as the thermal expansion of the current-carrying cable core and the surge protection circuit as a whole.

Description

Полезная модель - детектор прямой зарядки (обозначаемый далее «ДПЗ») относится к технике измерения ионизирующих излучений, является внутриреакторным датчиком контроля энерговыделения и относится к оборудованию системы внутриреакторного контроля. Детекторы прямой зарядки (ДПЗ) могут использоваться для измерения распределения энерговыделения по объему активной зоны и применяются, преимущественно, для внутриреакторных измерений плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов.A useful model is a direct charging detector (hereinafter referred to as "DPS") refers to the technique of measuring ionizing radiation, is an in-line sensor for controlling energy release and relates to equipment for an in-line monitoring system. Direct charging detectors (DPS) can be used to measure the distribution of energy release over the volume of the active zone and are mainly used for in-reactor measurements of neutron flux density and neutron fluence.

ДПЗ функционируют в тяжелых условиях работы: высокая температура, интенсивное у- и нейтронное излучение. При этом, ДПЗ должны обладать достаточно высокими метрологическими и надежностными характеристиками, иметь небольшие размеры и конструктивно сопрягаться с внутрикорпусными агрегатами.DPS operate in difficult operating conditions: high temperature, intense gamma and neutron radiation. At the same time, DPZs must have sufficiently high metrological and reliability characteristics, have small dimensions and are structurally interfaced with internal units.

ДПЗ по сравнению с другими типами нейтронно-чувствительных детекторов обладают следующими преимуществами: а) возможность размещения в реакторе большого количества детекторов вследствие малых собственных габаритов; б) срок службы детекторов может достигать не менее одной кампании реактора, а их чувствительность корректируется расчетным путем; в) простота конструкции детекторов и хорошая технологическая воспроизводимость параметров - разброс чувствительности не более ±1%.Compared to other types of neutron-sensitive detectors, SCDs have the following advantages: a) the possibility of placing a large number of detectors in the reactor due to small intrinsic dimensions; b) the service life of the detectors can reach at least one reactor campaign, and their sensitivity is adjusted by calculation; c) the simplicity of the design of the detectors and good technological reproducibility of the parameters - the spread of sensitivity is not more than ± 1%.

Известен детектор прямой зарядки, состоящий из эмиттера и коллектора, между которыми находится изолятор (В.А.Брагин, И.В.Батенин, М.Н.Голованов и др.; Под ред. Г.Л.Левина. - Системы внутриреакторного контроля АЭС с реакторами ВВЭР. М.: Энергоатомиздат, A direct charge detector is known, consisting of an emitter and a collector, between which there is an insulator (V.A. Bragin, I.V. Batenin, M.N. Golovanov et al .; Edited by G.L. Levin. - Internal reactor control systems NPPs with VVER reactors.M .: Energoatomizdat,

1987, с.19-22). При облучении нейтронами эмиттер излучает электроны, которые через изолятор попадают на коллектор и образуют во внешней цепи электрический ток. По кабелю выходной сигнал ДПЗ выводится за пределы корпуса реактора. Эмиттер ДПЗ типа ДПЗ-1М представляет собой родиевую проволоку диаметром 0,5 мм и длиной 200 мм. Изолятор изготовлен из кварцевой трубки, коллектор - из нержавеющей трубки диаметром 1,3 мм. В качестве линии связи используется двухжильный кабель типа КТМС с изоляцией из окиси магния. Токоведущая жила кабеля служит для вывода за пределы корпуса реактора выходного сигнала ДПЗ. Вторая (фоновая) жила вырабатывает фоновый ток вследствие воздействия на нее внутриреакторных излучений, который в измерительной аппаратуре вычитается из тока токоведущей жилы.1987, p. 19-22). When irradiated with neutrons, the emitter emits electrons, which through the insulator fall on the collector and form an electric current in the external circuit. The cable output signal DPZ is displayed outside the reactor vessel. The DPZ-1M type DPZ emitter is a rhodium wire with a diameter of 0.5 mm and a length of 200 mm. The insulator is made of a quartz tube, the collector is made of a stainless tube with a diameter of 1.3 mm. As a communication line, a two-core cable of the KTMC type with magnesium oxide insulation is used. The current-carrying core of the cable is used to output the output signal of the DPZ outside the reactor vessel. The second (background) core generates a background current due to the influence of intra-reactor radiation on it, which is subtracted from the current of the current-carrying core in measuring equipment.

Выходной сигнал ДПЗ пропорционален плотности нейтронного потока в месте его расположения, который в свою очередь связан с энерговыделением в ближайших твэлах.The output signal of the SCD is proportional to the density of the neutron flux at its location, which in turn is associated with energy release in the nearest fuel rods.

Существенным недостатком указанной конструкции является ее низкая эксплуатационная надежность вследствие высокой вероятности разрушения изолятора при установке ДПЗ в искривленной измерительный канал реакторной установки, что может приводить к короткому замыканию эмиттера и коллектора и потере работоспособности ДПЗ.A significant drawback of this design is its low operational reliability due to the high probability of failure of the insulator when installing a dip in the curved measuring channel of the reactor installation, which can lead to a short circuit of the emitter and collector and loss of operability of the dip.

Известен детектор прямой зарядки, содержащий коллектор, изготовленный из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, изготовленный из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, изоляционный элемент, расположенный между эмиттером и коллектором и изготовленный из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, кабель, токоведущая жила которого присоединена к эмиттеру, а оболочка герметично присоединена к коллектору (Патент РФ №2138833, оп. 27.09.1999, МПК⁶ G 01 Т 3/00, Н 01 J 47/12. Детектор нейтронов прямого A direct charging detector is known, comprising a collector made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, emitting electrons as a result of this, an insulating element located between the emitter and the collector and made of material with a small cross section for interaction with neutrons, a cable whose conductive core is connected to the emitter, and the sheath is hermetically connected to the collector Oru (RF Patent No. 2138833, op. 09/27/1999, IPC ⁶ G 01 T 3/00, H 01 J 47/12. Direct neutron detector

заряда). В указанной конструкции токоведущая жила имеет утолщение на концевом участке, примыкающем к эмиттеру, и присоединена к нему посредством сварного соединения. Такое торцевое стыковое соединение эмиттера с токопроводящей жилой кабеля характеризуется недостаточной прочностью, а следовательно, и низкой надежностью, так как в процессе эксплуатации ДПЗ происходит термическое расширение его конструкционных элементов и, как следствие, обрыв токоведущей жилы кабеля.charge). In this design, the current-carrying core has a thickening at the end portion adjacent to the emitter, and is connected to it by means of a welded joint. Such an end butt connection of the emitter with a conductive cable is characterized by insufficient strength and, consequently, low reliability, since during the operation of a DPZ, thermal expansion of its structural elements and, as a result, breakage of the current-carrying cable core occurs.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является детектор прямой зарядки, содержащий коллектор, изготовленный из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, изготовленный из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, изоляционный элемент в виде плотной набивки, расположенный между эмиттером и коллектором и изготовленный из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, кабель с токоведущей жилой и оболочкой, герметично присоединенной к коллектору. Коллектор выполнен в виде цилиндра, который с одной стороны имеет герметизирующий элемент с внутренним изоляционным слоем, а с другой стороны - изоляционную втулку, расположенную между эмиттером и оболочкой кабеля. Токоведущая жила кабеля жестко установлена в угловой прорези, выполненной в эмиттере ДПЗ (Патент РФ на полезную модель №29380, оп. 10.05.2003, МПК⁷ G 01 Т 3/00. Детектор прямой зарядки).The closest in technical essence to the claimed technical solution is a direct charge detector containing a collector made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, which emits electrons as a result, an insulating element in the form of a dense packing located between the emitter and the collector and made of a material with a small cross section for interaction with neutrons, cable l with a conductive shell residential and hermetically connected to the collector. The collector is made in the form of a cylinder, which on the one hand has a sealing element with an inner insulating layer, and on the other hand, an insulating sleeve located between the emitter and the cable sheath. The current-carrying core of the cable is rigidly installed in an angular slot made in the emitter of an electric shock absorber (RF Patent for Utility Model No. 29380, op. 10.05.2003, IPC ⁷ G 01 T 3/00. Direct charge detector).

Данная конструкция по сравнению с аналогом обладает более высокой технологичностью и повышенной надежностью за счет более качественных и прочных изоляционных элементов и более высокой надежности электрических соединений внутри ДПЗ на всех этапах жизненного цикла детектора. Однако, прототипу присущ тот же недостаток, что и предыдущего аналога - обрыв токоведущей жилы кабеля в месте соединения This design, in comparison with the analogue, has higher manufacturability and increased reliability due to better and more durable insulating elements and higher reliability of electrical connections inside the DPZ at all stages of the detector's life cycle. However, the prototype has the same drawback as the previous analogue - the breakage of the current-carrying cable core at the junction

с эмиттером вследствие термического расширения конструкционных элементов ДПЗ в процессе эксплуатации датчика.with the emitter due to the thermal expansion of the structural elements of the overcurrent protection device during the operation of the sensor.

Перед авторами стояла задача предотвратить обрыв токоведущей жилы кабеля в процессе эксплуатации ДПЗ.The authors were faced with the task of preventing the breakage of the current-carrying cable core during the operation of the DPZ.

Поставленная задача достигается тем, что детектор прямой зарядки, содержащий коллектор, изготовленный из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, изготовленный из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, изоляционный элемент, расположенный между эмиттером и коллектором и изготовленный из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, кабель с токоведущей жилой и оболочкой, герметично присоединенной к коллектору, дополнительно содержит центрирующий элемент в виде втулки, один конец которой жестко соединен с эмиттером с обеспечением электрического контакта между ними, при этом с другой стороны на центрирующий элемент с возможностью его охвата установлена спираль, сформированная на конце токоведущей жилы кабеля, которая жестко соединена с центрирующим элементом с обеспечением электрического контакта.This object is achieved in that a direct charging detector containing a collector made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, emitting electrons as a result, an insulating element located between the emitter and a collector and made of a material with a small cross section for interacting with neutrons, a cable with a live conductor and a sheath hermetically attached to the count the vector further comprises a centering element in the form of a sleeve, one end of which is rigidly connected to the emitter to ensure electrical contact between them, while on the other hand, a spiral formed on the end of the current-carrying cable core which is rigidly connected to centering element with electrical contact.

Таким образом, с целью предотвращения обрыва токоведущей жилы кабеля в процессе эксплуатации ДПЗ предложено осуществлять ее соединение с эмиттером посредством термокомпенсационного устройства, состоящего из центрирующего элемента, один конец которого электрически связан с эмиттером, а другой - с токоведущей жилой. При этом конец токоведущей жилы со стороны эмиттера представляет собой спираль, установленную с возможностью охвата центрирующего элемента. Спираль позволяет компенсировать не только термические расширения токоведущей жилы кабеля и ДПЗ в целом, но механические воздействия в месте соединения токоведущей жилы кабеля с эмиттером.Thus, in order to prevent breakage of the current-carrying cable core during the operation of the overvoltage protection device, it is proposed to connect it to the emitter by means of a temperature-compensating device consisting of a centering element, one end of which is electrically connected to the emitter, and the other end to the current-carrying core. In this case, the end of the current-carrying core from the emitter side is a spiral installed with the possibility of covering the centering element. The spiral allows you to compensate not only for the thermal expansion of the current-carrying cable core and the surge protection circuit as a whole, but also the mechanical effects at the junction of the current-carrying cable core and emitter.

На фиг.1 изображен общий вид ДПЗ, а на фиг.2 показано поперечное сечение (вид А-А) эмиттера в области соединения с токоведущей жилой кабеля.Figure 1 shows a General view of the DPS, and figure 2 shows the cross section (view aa) of the emitter in the area of connection with the current-carrying residential cable.

ДПЗ содержит коллектор 1 (см фиг.1), изготовленный из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер 2, изготовленный из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, изоляционный элемент 3, расположенный между эмиттером и коллектором и изготовленный из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, кабель 4, токоведущая жила 5 которого, имеющая на конце спираль 6, присоединена к центрирующему элементу 7. Изоляционный элемент 3 выполнен в виде плотной набивки, коллектор 1 выполнен в виде цилиндра, который с одной стороны имеет герметизирующий элемент 8, а с другой стороны герметично присоединен по периметру к оболочке кабеля 4. Место присоединения обозначено на фиг.2 стрелкой. Вывод токоведущей жилы 5 кабеля 4 со стороны эмиттера 2 представляет собой спираль 6, выполненную с возможностью охвата центрирующего элемента 7. Наружная поверхность спирали не выходит за габаритные размеры боковой поверхности эмиттера 2, соединенного с центрирующим элементом, внутренней поверхностью (диаметром) спираль 6 установлена на центрирующий элемент 7, что позволяет ограничить механические нагрузки на спираль в процессе сборки и эксплуатации ДПЗ. Конец спирали 6 токоведущей жилы кабеля 5 жестко присоединен к центрирующему элементу 7, а центрирующий элемент жестко присоединен к эмиттеру 2, например, лазерной сваркой. Место присоединения спирали токоведущей жилы к центрирующему элементу обозначено на фиг.2 (Вид А-А) стрелкой.DPS contains a collector 1 (see Fig. 1) made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter 2 is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, which emits electrons as a result, an insulating element 3 located between the emitter and a collector and made of a material with a small cross section for interacting with neutrons, cable 4, a current-carrying core 5 of which having a spiral 6 at the end, is attached to the centering element 7. The insulating element 3 is formed as a dense packing, the manifold 1 is designed as a cylinder which on the one hand has a sealing member 8, and the other side is sealed along the perimeter of the shell 4. Location of the cable connection indicated in Figure 2 by the arrow. The output of the current-carrying core 5 of cable 4 from the side of the emitter 2 is a spiral 6 made with the possibility of covering the centering element 7. The outer surface of the spiral does not go beyond the overall dimensions of the lateral surface of the emitter 2 connected to the centering element, the inner surface (diameter) of the spiral 6 is mounted on the centering element 7, which allows you to limit the mechanical load on the spiral during the assembly and operation of the DPZ. The end of the spiral 6 of the current-carrying core of cable 5 is rigidly attached to the centering element 7, and the centering element is rigidly connected to the emitter 2, for example, by laser welding. The place of attachment of the spiral current-carrying veins to the centering element is indicated in figure 2 (View aa) by an arrow.

ДПЗ изготавливается следующим образом.DPZ is made as follows.

Коллектор 1 детектора изготовлен из электропроводящего материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, например, из трубки диаметром от 2 до 3 мм и длиной от 70 до 200 мм из стали 12Х18Н10Т. В коллекторе 1 размещен эмиттер 2. Эмиттер 2 изготовлен из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами, испускающего вследствие этого электроны, например, из родиевой проволоки диаметром от 1 до 1,5 мм и длиной от 60 до 180 мм Изоляционный элемент 3 расположен между эмиттером 2 и коллектором 1. Изоляционный элемент 3 изготовлен из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, например, из мелкодисперсного порошка окиси магния запрессовкой порошка между эмиттером 2 и коллектором 1. Таким образом, изоляционный элемент 3 выполнен в виде плотной набивки.The detector collector 1 is made of an electrically conductive material with a small cross section for interaction with neutrons, for example, from a tube with a diameter of 2 to 3 mm and a length of 70 to 200 mm from 12Kh18N10T steel. The emitter 2 is placed in the collector 1. Emitter 2 is made of a material with a high cross section for interaction with neutrons, which emits electrons, for example, from a rhodium wire with a diameter of 1 to 1.5 mm and a length of 60 to 180 mm. An insulating element 3 is located between the emitter 2 and collector 1. The insulating element 3 is made of a material with a small cross section for interaction with neutrons, for example, finely divided magnesium oxide powder by pressing the powder between the emitter 2 and the collector 1. Thus, the insulating element 3 is made n in a dense packing.

В качестве линии связи детектора нейтронов прямого заряда с измерительным блоком (на фиг.1 не показан) используется «твистированный» двухжильный кабель 4 с минеральной изоляцией и проводящей оболочкой, например, кабель типа КНМССТ диаметром 1,5 мм. Токоведущая жила 5 кабеля присоединена к центрирующему элементу 7, центрирующий элемент к эмиттеру 2, а оболочка кабеля герметично присоединена по периметру к коллектору 1, например лазерной сваркой. Вторая жила кабеля 4, изолированная от токоведущей жилы 5, является фоновой жилой для контроля фонового тока и используется для повышения точности измерения и дополнительного контроля характеристик детектора в процессе эксплуатации. Токоведущая жила 5 и фоновая жила через узел герметизации соединены с гибкими проводниками, которые присоединяются к измерительному блоку. Узел герметизации выполнен, например, на основе эпоксидной втулки с наполнителем для обеспечения герметичности внутреннего пространства детектора и изолирует между собой области присоединения токоведущей жилы 5 и фоновой жилы с гибкими проводниками.As the communication line of the direct charge neutron detector with the measuring unit (not shown in FIG. 1), a “twisted” two-core cable 4 with mineral insulation and a conductive sheath is used, for example, a cable of the type KNMSST with a diameter of 1.5 mm. The current-carrying core 5 of the cable is connected to the centering element 7, the centering element to the emitter 2, and the cable sheath is hermetically connected around the perimeter to the collector 1, for example by laser welding. The second core of cable 4, isolated from the current-carrying core 5, is a background core for monitoring the background current and is used to increase the accuracy of measurement and additional control of the detector characteristics during operation. The current-carrying core 5 and the background core through a sealing unit are connected to flexible conductors that are connected to the measuring unit. The sealing unit is made, for example, on the basis of an epoxy sleeve with a filler to ensure the tightness of the internal space of the detector and isolates the connection areas of the current-carrying core 5 and the background core with flexible conductors.

С одной стороны коллектор 1 соединен герметично по периметру, например, с помощью лазерной сварки, с герметизирующим элементом 8. Герметизирующий элемент 8 представляет собой цилиндр диаметром, не превышающим внутреннего диаметра коллектора.On the one hand, the collector 1 is connected hermetically around the perimeter, for example, by laser welding, with the sealing element 8. The sealing element 8 is a cylinder with a diameter not exceeding the inner diameter of the collector.

Со стороны кабеля между эмиттером 2 и токоведущей жилой 5 кабеля 4 установлен центрирующий элемент 7, при этом конец токоведущей жилы со стороны центрирующего элемента выполнен в виде спирали 6, установленной с возможностью охвата центрирующего элемента внутренним диаметром.On the cable side, between the emitter 2 and the current-carrying core 5 of cable 4, a centering element 7 is installed, while the end of the current-carrying core on the side of the centering element is made in the form of a spiral 6 installed with the possibility of covering the centering element with an inner diameter.

Работа детектора нейтронов прямого заряда известна и описана, в общедоступной литературе (см., например, В.А.Брагин, И.В.Батенин, М.Н.Голованов и др.; Под ред. Г.Л.Левина. - Системы внутриреакторного контроля АЭС с реакторами ВВЭР. М.: Энергоатомиздат, 1987, с.19-22). В активной зоне реактора несколько ДПЗ расположены на одной вертикали и конструктивно объединены в нейтронно-измерительный канал. После воздействия потока нейтронов на эмиттер 2, его материал становится радиоактивным и испускает электроны, которые проходят через изоляционный элемент 3 и поглощаются коллектором 1. При этом эмиттер 2 заряжается положительно, коллектор 1 - отрицательно, а в замкнутой цепи, образованной эмиттером 2, коллектором 1, оболочкой кабеля 4, измерительным блоком (на фиг.1 не показан), гибким проводником и токоведущей жилой 5 кабеля 4, возникает электрический ток, величина которого пропорциональна величине потока нейтронов в месте расположения ДПЗ в активной зоне реактора, который в свою очередь связан с энерговыделением в ближайших твэлах. Вторая (фоновая) жила кабеля 4 вырабатывает фоновый ток вследствие воздействия на нее внутриреакторных излучений, фоновый ток передается гибким проводником в измерительный блок, в котором фоновый ток вычитается из тока токоведущей жилы 5. Восстановление поля энерговыделения по сигналам ДПЗ осуществляется на The operation of the direct charge neutron detector is known and described in the publicly available literature (see, for example, V.A. Bragin, I.V. Batenin, M.N. Golovanov and others; Edited by G.L. Levin. - Systems intra-reactor control of nuclear power plants with VVER reactors (Moscow: Energoatomizdat, 1987, p. 19-22). In the reactor core, several SCDs are located on the same vertical and are structurally combined into a neutron-measuring channel. After the neutron flux affects the emitter 2, its material becomes radioactive and emits electrons that pass through the insulating element 3 and are absorbed by the collector 1. In this case, the emitter 2 is charged positively, the collector 1 is negative, and in the closed circuit formed by the emitter 2, collector 1 , cable sheath 4, measuring unit (not shown in FIG. 1), flexible conductor and current-carrying core 5 of cable 4, an electric current arises, the magnitude of which is proportional to the magnitude of the neutron flux at the location of the SCR in a tive zone of the reactor, which in turn is connected to the next energy release in fuel pins. The second (background) core of cable 4 generates a background current due to the influence of intra-reactor radiation on it, the background current is transmitted by a flexible conductor to the measuring unit, in which the background current is subtracted from the current of the current-carrying core 5. The energy release field is restored from the DPS signals

основе коэффициентов пропорциональности, значения которых находят расчетным путем.based on proportionality coefficients, the values of which are found by calculation.

В сравнении с известными заявленный детектор нейтронов прямого заряда характеризуется повышенными надежностными характеристиками и улучшенной технологичностью за счет более качественного выполнения электрического соединения эмиттера и токоведущей жилы кабеля с помощью центрирующего элемента и спирали, сформированной из жилы кабеля, внутри ДПЗ на всех этапах жизненного цикла детектора, включая этап эксплуатации, а также этап испытаний детекторов, поскольку меньше изготовленных детекторов отбраковывается, и этапы транспортировки и размещения детектора в измерительный канал реакторной установки, так как вводимые элементы конструкции своим выполнением и размещением сохраняют электрические цепи детектора.In comparison with the known, the direct charge neutron detector is characterized by increased reliability characteristics and improved manufacturability due to better performance of the electrical connection of the emitter and the current-carrying cable core using a centering element and a spiral formed from the cable core inside the SCD at all stages of the detector's life cycle, including the operation phase, as well as the testing phase of the detectors, since fewer manufactured detectors are rejected, and the stages of transportation and placing the detector in the measuring channel of the reactor installation, since the introduced structural elements by their design and placement retain the electrical circuit of the detector.

За счет повышенной технологичности изготовления и введения компенсирующих элементов отбраковка заявленных детекторов после изготовления до этапа размещения в измерительный канал реакторной установки снизилась более чем на 20% в сравнении с известными детекторами.Due to the increased manufacturability and introduction of compensating elements, the rejection of the claimed detectors after manufacture before the stage of placement in the measuring channel of the reactor installation decreased by more than 20% in comparison with the known detectors.

ФГУП «НИИ НПО «Луч» были разработаны, спроектированы и изготовлены опытные партии заявленных ДПЗ в соответствии с ГОСТ Р 15.201-2000 СРПП «Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство» и ОСТ 95 332-93 «Изделия ядерного приборостроения и радиационной техники. Правила приемки».FSUE “Research Institute of NPO“ Luch ”designed, designed and manufactured pilot batches of the declared DPZ in accordance with GOST R 15.201-2000 SRPP“ Industrial and industrial products. The procedure for the development and putting products into production ”and OST 95 332-93“ Products of nuclear instrumentation and radiation technology. Acceptance Rules. "

Claims

A direct charging detector comprising a collector made of an electrically conductive material with a small neutron interaction cross section, in which an emitter is placed, made of a material with a high neutron interaction cross section, emitting electrons as a result of this, an insulating element located between the emitter and the collector and made of material with a small cross section for interaction with neutrons, a cable with a conductive core and a sheath sealed to the collector, characterized in that it will complement It contains a centering element in the form of a sleeve, one end of which is rigidly connected to the emitter to ensure electrical contact between them, while on the other hand, a spiral formed from a current-carrying cable core, the end of which is rigidly connected to the centering element, is mounted on the centering element with the possibility of its coverage with electrical contact.