SE426525B - Sett vid overvakning av en neutrondetektor samt neutrondetektorovervakare for genomforande av settet - Google Patents

Sett vid overvakning av en neutrondetektor samt neutrondetektorovervakare for genomforande av settet

Info

Publication number
SE426525B
SE426525B SE7801723A SE7801723A SE426525B SE 426525 B SE426525 B SE 426525B SE 7801723 A SE7801723 A SE 7801723A SE 7801723 A SE7801723 A SE 7801723A SE 426525 B SE426525 B SE 426525B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
chamber
ratio
direct current
circuit
Prior art date
Application number
SE7801723A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7801723L (sv
Inventor
J P Neissel
W K Green
Y Dayal
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE7801723L publication Critical patent/SE7801723L/sv
Publication of SE426525B publication Critical patent/SE426525B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00Measuring neutron radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

_2asw¶2a@s i proportion till storleken hos neutronflödet i kammaren. Andra typer av neutronkänsliga jonkammare utnyttjar ett neutronkänsligt material, såsom bortriflucrid i gasform. Då en likspänning på- lägges över elektroderna hos sådana jonkammare alstras en utgångs- ström, vilken är proportionell mot jonisationsmängden och således proportionell mot-neutronflödet i kammaren.
Det är väl känt att neutronflödet i fissionskammaren kan be» stämmas antingen genom uppmätning av-den genomsnittliga ström som flyter genom kammaren för alstring av en signal, vanligen benämnd'“ likspänningssignalen, representativ för likströmmen som flyter genom kammaren eller genom uppmätning av det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen i kammaren inom ett lämpligt frekvensintervall för alstring av en signal, vanligen benämnd växelströmssignalen, repre- sentativ för växelströmmen som flyter genom kammaren. Båda dessa metoder ger en signal, som utnyttjas som ett mått på neutronflödet i kammren. Vid kokvattenreaktorer används för närvarande likströms~ signalen sauett mått på neutronflödet i reaktorns driftomrâde och växelströmssiçnalen utnyttjas som ettmått på neutronflödet vid lägre effektnivâer.
Som neutrondetektorer uppvisar fissionskammarna fördelarna att ha god känslighet, acceptabel livslängd och att ge snabbt svar på ändringar i neutronflödet. Emellertid tenderar dessas svar att vara olinjära och utgångsströmmen realtivt neutronflödet för varje given kammare kan ej exakt förutsägas. Vidare måste kamrarna under användning rekalibreras relativt ofta, på grund av känslighetsför- lust till följd av uppbränning av det neutronkänsliga materialet eller till följd av en ändring i tätheten hos den joniserbara gasen i kammaren. Generellt sett försämras lätt funktionen hos sådana fissionskammare och felíunktioner av olika slag kan orsaka ändringar i känslighet, vilkas förekomst och storlek kan förbli okända ända tills en kommande rekalibrering.
En av de svagaste delarna hos en fissionskammre är tätningen mellan kammaren och anslutningskabeln. Denna tätning innesluter gasen i kammaren och bibehåller en konstant gastäthet däri. Då denna tätning skadas kan gas antingen flyta ut ur kammren och in i kabel: eller ut ur kabeln och in i kammaren, beroende på gastryckén i dessa båda utrymmen vid tiden för tätningsskadan. I båda fallen ändras känsligheten hos kammaren och både växelströms- och likströmsstignaß lerna som alstras av kammaren ger felaktiga mått på neutronflödet.
Eftersom denna ändring i gastäthet kan uppträda över en tidsperiod som kan variera från några få minuter till flera dagar beroende på " zæmlfxszffiatss-»z skadans art, kan det hända att den felaktiga avläsningen ej blir aetekterad. Om vidare den felaktiga avläsningen uppmärksammas, finns'det inget sätt för bestämning av storleken hos felet annat än genom rekalibrering av fissionskammaren. Det finns således ett behov av ett system som detekterar en ändring i gas- tätheten i jonkarxzmaren och rnäter storleken av detffel som erhålles, så att utsignalen från detektorn kan korrigeras autOmatiSkt.
Ett annat problem som uppträder vid neutrondetektorer'med fissionskammare är att gammastràlning också kommer att jonisera ;~ gasen i kammarenoch alstra en likströmssignal proportionell mot gammastrålningen i kammren. Det finns inget sätt att skilja den neutronalstrade delen från den gammaalstrade delen av likströms- signalen som alstras i kammaren. Då således likströmssignalen ut- nyttjas som ett mått på neutronflödet,vilket är den metod som f.n, utnyttjas i driftområdet för kokvattenreaktorer, anses fissionskam~ maren ha nått slutet på sin livslängd, då den neutronalstrade ström» men faller under en.viss förutbestämd del av den totala kammarström~ men. F.n. finns det emellertid inget sätt att bestämma denna händel- se, eftersom gammaexponeringshastigheten i detektorns omgivning i reaktorhäruen ej är känd och ej kan mätas exakt. Då således likström signalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet finns det ett behov av ett system som mäter den del av detektorströmmen som alstras av neutronbestrâlning, så att slutet på detektorns livslängd kan för" utses.
Ytterligare ett annat problem i samband med neutrondetektorei med fissionskammare är att kammarens svar ej är linjärt, dvs utqånïï strömmen är ej exakt proportionell mot neutronflödet i kammaren.
Denna olinjäritet beror på av reaktorefíekten åstadkomma temperatur» variationer i detektorn, som resulterar i effektberoende variationer i gastätheten i den aktiva volymen i detektorn. Detta ger upphov till en detektorkänslighet som är effektberoende och således till ett detektorsvar som är olinjärt. Eftersom det är omöjligt att exakt mäta neutronflödet i detektorns omgivning i härden hos en kärnreaktor kan ej olinjäriteten bestämmas och korrigeras på kon~ ventionellt sätt genom mätning av kammarens utsignal i förhållande till neutronflöde inom det neutrontlödesområde i vilket kammaren skall användas. Icke desto mindre är det betydelsefullt att be- stämma detektorns olinjäritet, eftersom den maximala effektnivå vid vilken en modern höqeffektreaktor kan arbeta är en funktion av olinjäriteten hos dennas i härden anordnade detektorer. Det finns således ett behov av ett system som bestämmer olinjäriteten hos -__._...~.._......._._.............___..._..... i-- f"zafi1vas-3 en neutrondetektor av jonkammartyp vid olika effektnivåer.
I korthet åstadkommes enligt uppfinningen en neutrondetek- torövervakare som utnyttjar ett förhållande mellan växelströms~ och likströmssignalerna som alstras av fissionskammaren för att detektera ändringar i gastätheten i kammaren i och för att korrigera för ändringar i gastätheten för att förutsäga slutet på detektorns livslängd, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutron= flödet, och för att bestämma detektorns olinjäritet vid skilda ef= fektnivåer. ,~ Enligt uppfinningen åstadkommas en spänning, normalt benämnd växelspänningssignalen, som är proportionell mot det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen i kammaren, en spänning, normalt benämnd likströmssignalen, som är proportionell mot likströmmen i kammaren, samt bildas ett förhållande mellan växelströms- och lik- strömssignalerna, vilket förhållande övervakas. Snabba ändringar i förhållandet indikerar ett gasläckage eller en ändring i gastäthete; i kammaren. En signal proportionell mot neutronflödet i kammaren men oberoende av gastätheten däri erhålles genom att dividera lik- strömssignalen med nämnda förhållande. Även växelströmssignalen som alstras av detektorn korrigeras genom att dividera växelströmssig- nalen med värdet för det kvadrerade förhållandet. Slutet på livs- längden för kammaren, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet, indikeras då förhållandet blir lika med M/(Mml) av deñ ursprungliga värdet på förhållandet, varvid slutet på livslängden för kammaren definieras som den tidpunkt då den neutronalstrade strömmen blir en förutbestämd multipel, M, av den gammaalstrade strömmen i kammaren. Likströmskänsligheten hos kammren vid högre effektnivåer och således olinjäriteten hos kammaren, då likströmse signalen utnyttjas, bestäms genom att multiplicera den kända lik~ strömskänsligheten vid en lägre effektnivå med förhållandet mellan växelströms- och likströmssignalerna vid den högre effektnivån dividerat med förhållandet mellan växelströms- och likströmssigna= lerna vid den lägre effektnivån. Växelströmskänsligheten hos kamma= ren vid högre effektnivâer och således olinjäriteten hos kammaren, då växelströmssignalen utnyttjas, bestäms genom att multiplicera den kända växelströmskänsligheten vid en lägre effektnivâ med kvadraten på förhållandet mellan växelströms- och likströmssignaler~ na vid den högre effektnivån dividerat med kvadraten på förhållandet mellan växelströms- och likströmssignalerna vid den lägre effektnivàn 'fras-w sia-s Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hän- visning till de såsom exempel på bifogade ritningar illustrerade utföringsformerna.
Fig. l illustrerar schematiskt en reaktorhärd med däri an- ordnade neutrondetektorer.
Fig. 2 är ett blockschema över en elektrisk krets enligt uppfinningen.
Fig. 3 är ett elektriskt schema över en utföringsform av uppfinningen. in Fig. 4 är ett elektriskt schema över en annan utföringsform av uppfinningen.
I fig. l illustreras schematiskt ett flertal detektorer l anordnade i härden 2 hos en kärnreaktor för övervakning av neutron- flödetdäri. Som är välkänt innefattar en sådan härd ett flertal på inbördes avstånd anordnade bränsleanordningar 3, var och en innefat- tande ett flertal bränsleelement eller stavar innehållande ett klyv- bart material, såsom U 235. Skyddsrör 4 är anordnade i utrymmena mellan bränsleanordningarna 3 för mottagande av detektorenheterna 1.
Ett kylmedium, vanligen vatten, cirkuleras genom bränsleanordningar- na för avlägsnande av värme från dessa i den riktning som indikeras medelst pilarna 5. Rören 4 kan vara slutna eller öppna såsom visas för att medge ett flöde av kylmedium att passera detektorenheterna.
I praktiken är ett antal detektorenheter fördelade i ett förutbestämi arrangemang i härden, innefattande flera deiæktorenheter på skilda höjder i varje rör 4 för åstadkommande av en noggrann indikering av storleken och fördelningen av neutronflödet i härden, såsom be- skrivs mer i detalj i det ovan nämnda amerikanska patentet 3 565 760.
En detektor av det slag som kan utnyttjas vid uppfinningen illustreras schematiskt i figur 2. Detektorn l innefattar två på inbördes avstånd anordnade ledande elektroder ll och 12. Utrymmet eller kammaren 13 mellaneiektroderna ll och l2 är slutet och fyllt med en jonisarbar gas, exempelvis en ädelgas, såsom argon. På ytan av den ena eller båda elektroderna ll och l2 är en film, ett skikt eller en beläggning 14 av ett neutronaktiverbart material, exempel- vis klyvbarturan, anbrinçad. ï närvaro av ett neutronflöde kommer beläggningen 14 av klyvbart material att undergå klyvningsraktioner vid en hastighet som är porportionell mot neutronflödet. De resul- terande klyvningsprodukterna orsakar jonisation av gasen i kammaren nællan elektroderna proportionellt mot antalet klvyningar. En mat- ningskälla med lämplig spänning är inkopplad mellan elektroderna ll och 12 och resulterar i nppsamling av jonpar afelektroderna.
Hål? 23.- .ä Detta resulterar i att både en växelström och en likström flyter genom kammaren, vilka båda utgör mått på neutronflödet i kammaren.
I enlighet med sättet enligt uppfinningen alstras en signal, V normalt benämnd växelströmssignalen, vilken är proportionell 1 mšïvdet kvadratiska medelvärdet för växelströmmen i kammaren, samt alstras en signal, VDC, normalt benämnd likströmssignalen, vilken är proportionell mot medelströmmen i kammaren. Likströmssignalen, VDC, är direkt proportionell mot neutronflödet i kammaren och växel- strömssignalen, VMSV, är direkt proportionell mot neutronflödet i,~ kammaren. Ett förhållande, R, mellan VMSV- C-signalerna bildas och förhållandet R övervakas. En snabb ändring i R indikerar och VD ett gasläckage eller en ändring i gastäthet i kammaren. Signalen VD divideras med förhållandet R. Signalen VMSV korrigeras för ändringar C korrigeras för ändringar i çastäthet i kammaren genom att i tätheten hos gasen i kammaren genom att dividera VMSV med kvadrate. på förhållandet R. De korrigerade VDC- och VMSV-signalerna är båda representativa för neutronflödet i kammaren oberoende av gastätheten däri. Slutet på livslängden för kammaren, då likströmssignalen ut- nyttjas som ett mått på neutronflödet, indikeras då R blir lika med M/(M+l) av det ursprungliga värdet på R, varvid nämnda slut definie- ras som det tillfälle dâ den neutronalstrade strömmen utgör en för- utbestämd multipel, M, av den gammaalstrade strömmen i kammaren. Lik- strömskänsligheten, SDC, hos kammaren vid högre effektnivåer och så- ledes olinjäriteten hos kammaren vid högre effektnivåer, då lik- strömssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet, bestäms genom att mulitplicera den kända likströmskänsligheten vid en lägre effektnivå med R vid den högre effektnivåndividerad med R vid den lägre effektnivån. Växelströmskänsligheten, SAC, hos kammaren vid högre effektnivåer och således olinjäriteten hos kammaren vid högre effektnivåer, då växelströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet, bestäms genom att multiplicera den kända växelströms~ känsligheten vid en lägre effektnivå med kvadraten på R vid den högre effektnivân dividerad med kvadraten på R vid den lägre effekt- nivån. En mer detaljerad beskrivning av metoden sker bäst medelst följande matematiska uttryck.
Den genomsnittliga neutronalstrade strömmen som flyter genom kammaren är: 7afi112sès 7 ïn = rnön, <1) där ïn = genomsnittlig neutronalstrad ström rn = klyvningar per tidsenhet i den neutronkänsliga be- läggningen i fissionskammaren; och Én = genomsnittsladdning med ett tecken som alstras i fissions- kammargasen per klyvning i den känsliga beläggningen.
Pâ liknande sätt är den genomsnittliga gammaalstrade ström~ men som flyter genom kammaren: f, = trä; , (2) där ïk = genomsnittlig gammaalstrad ström gammasamverkningar per tidsenhet i kammaren; och r. à genomsnittsladdning med ett tecken som alstras i fissions- ll uy kammargasen per gammasamverkan.
Således blir den totala genomsnittliga strömmen som flyter genom kammaren: ï = rnön + lá-Y-Q-ö" (3) Denna ström omvandlas till en spänning, VDC, proportionell mot likströmmen i kammaren medelst någon lämplig standardförstärkar- krets. Kretsens utsignal är: VDC = G(rnQn + ry QX) (4) “ar VDC = förstärkt likströmssiqnal eller likströmssignal, och G den elektroniska kretsens lågfrekvensöverföringsimpedans.
Observera att ekvationen (4) kan skrivas: vDC = Gun + I, ) (5) Det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen per frekvens- enhetsintervall som flyter genom kammaren R är: lä = k(rn;;ï + rä 5: ) (6) där 2 = det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen per frekvens~ enhetsintervall; k = en konstant vars värde beror på frekvensen; ÖÄÉ = det kvadratiska medelvärdet för laddning av ett tecken som alstras i fissionskammargasen per klyvning i den känsliga be- läggningen; och 5š= det kvadratiska medelvärdet för laddning av ett tecken som alstras i fissionskammargasen per gammasamverkan.
Varje praktisk fissionskammare utföres så att det kvadratiska medelvärdet för den neutronalstrade växelströmmen är mycket större än det kvadratiska medelvärdet för den gammaalstrade växelströmmenfi Således kan anges att för varje praktisk fissionskammare: i min 'ms-z rnsn» rxQy (7) varvid ekvation (6) kan skrivas: 12 = krnnš ' (s) och ekvation (8) utnyttjas såsom det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen som flyter genom kammaren. Denna ström omvandlas till en spänning, VMSV, medelst någon lämplig standardförstärkarkrets innefattande en förstärkare, bandpassfilter, kvadreringskrets och =~ RC-filter av lâgpasstyp. Utsignalen för denna krets är: * W __ 2 VMSV = rnQâAI kLH] af (9) där VMSV = förstärkg MSV-signal eller växelströmssignal; A = lågfrekvensöverföringsfunktionen för den kvadrerande delen av kretsen; H = storleken hos överföringsfunktionen för den linjära delen av den elektroniska kretsen; och f = frekvens.
Passbandet för den linjära delen av kretsen kan placeras på sådant sätt, att värdet för konstanten k är detsamma över pass- bandet och ej kommer att ändras om tätningen skadas. Ekvation (9) kan skrivas: __ .Y 2 V VMSV - Irnun (10) där F = Ak [H12 af (11) Således blir förhållandet, R, mellan växelströmssignalen och likströmssignalen: J." F E? R = m” f __ (12) r nQn + rKQK) Bestämning av slutet på kammarens livslängd Förhållandet R utnyttjas för bestämning av slutet på kamma- rens livslängd, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet. För detta ändamål kan ekvation (12) skrivas: DMI FQ H G( 0! + IM n f 6,) I (13) H 'J Då kammaren är ny, är den neutronalstrade strömmen mycket högre än den gammaalstrade strömmen, eller: vaefmfv ass-is \O rnšn >> ry ö, (14) och ekvationen (14) kan skrivas: Qn>> ___ »y r rn Således kan ekvationen (13) skrivas: “'ï = FQ Rl ___n I con (16) där Rl = förhållandet mellan växelströmssígnalen och likströms~ signalen för en ny kammare.
Eftersom kammaren åldras under användning utarmas det neutronkänsliga materialet och den neutronalstrade strömmen minskar relativt den gammaalstrade strömmen. Eventuellt blir den neutron- alstrade strönmæn en så liten del av den totala utsignalen från kammaren, att kammarens utsignal ej längre blir användbar som ett mått på neutronflödet. Kammaren har således nått slutet på sin livs- längd, då den neutronalstrade strömmen blir en förutbestämd multipel.
M, av den gammaalstrade strömmen dvs. då: rnQn = Mrx QX (17) och ekvation (17) kan skrivas: 'ö r i ~ r X n <18> I' Zh- n Kombination av ekvationerna (13) och (18) ger: R = FG: 2 ---» 1 ”- (192 Gqfin + *M Qn) där R2 = förhållandet mellan växelströmssignalen och likströms- signalen för en kammare vid slutet på livslängden och ekvation (19) kan skrivas: 2 R2 = Fgn - 1 Gen (1 + E) (20) Kombinationen av ekvationerna (16) och (20) ger R = M Rl 2 ___..
M+1 (21) Ekvation (Zl) indikerar att slutet på kammarens livslängd, då likströmssignalen utnyttgas som ett mått på neutronflödet, är ¥aa11zs-s 10 nådd då förhållandet mellan växelströms- och likströmssignalerna, IRZ, blir M/(M+l) av dess ursprungliga värde, Rl.
Detektering av tätningsfel Om tätningen mellan kammaren och dess anslutningskabel för- störs och gastätheten i den aktiva volymen i kammaren ändras från ”D till D' atomer eller molekyler per volymenhet blir medelladdningen per neutronhändelse: F; än , (22) där primtecknet utnyttjas för att indikera ett värde efter en tät- ningsskada. Genomsnittsladdningen per gammahändelse är: _' = 13-' ö (23) X D X' Det kvadratiska medelvärdet för laddningen per neutronhän- delse är: 2 __ och utnyttjande ekvation (12) blir växelströmsylikströmsförhâllandet efter en tätningsskada: R' _ FrUGQQZ Garner; + r ti) (25) Insättning av ekvationerna (22), (23) och (24) i ekvation (25) ger: ' _? R, _ Frrfåfizgn , (26) _ ' i __ I _..
G [ing-J Qn "' frå* QX] och ekvationerna (12) och (26) kan kombineras för att ge _ BL R' - D (27) Ekvation (27) indikerar att växelströms/likströmssignalförfl hällandet efter en tätningsskada, Rf, är en direkt funktion av förs hållandet mellan gastätheterna, D och D', före respektive efter en tätninqsskada. Om således förhållandet R ändras relativt snabbt, dvs över en period på från några få minuter till några få dagar, har en tätningsskada uppstått och detekterats.
Korrektion av signal efter tätningsskada Om likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet, vilket är den metod som f.n. utnyttjas i det övre effektområdet för kokvattenreaktorer, är dess värde efter en tätningsskada: v-Dcæwnfi + rXT) (28) 7031:? 2.15 *- 3 och under utnyttjande av ekvationerna (22 och(23) kan detta skrivas: Kombination av ekvationerna (4), (27) och (29) ger c _13 Vnc " n' WDC (30) Ekvation (30) indikerar att för återställande av likströms- signalen till dennas korrekta värde kan den felaktiga signalen multipliceras med R/R' eller divideras med R'/R. Alternativt kan ekvation (30) skrivas: Eriks R R' (31) Ekvation (31) indikerar att likströmssignalen efter en tät- ningsläcka dividerad med förhållandet mellan växelströms- och lik- strömssignalerna efter en tätningsläcka är lika med likströmssigna~ len före tätningsläckan dividerad med förhållandet mellan växel- ströms- och likströmssignalerna före tätningsläckan. Således kan det i vissa fall vara fördelaktigt att kontinuerligt dividera lik- strömssignalen med förhållandet mellan växelströms- och likströms- signalerna och utnyttja detta värde som ett mått på neutronflödet oberoende av gastätheten i kammaren.
Om växelströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutron~ flödet är dess värde efter en tätningsskada: 2 WMsv = “n (Qå) ' (32) och under utnyttjande av ekvation (24) kan detta skrivas: Wmsv z Fßiy rngzn (337 Införing av ekvationerna (lO)_och (27) i ekvation (33) ger: - 2 “JMsv :(21%) Vmsv (34) Således kan, för att återställa den förstärkta växelströmssignalen till dess korrekta värde, den felaktiça signalen multipliceras .med (R/Rwz eller divideras mer; fav/RF.
Alternativt kan ekvation (34) skrivas: VMsv _ Wnsv m2 (Rwz (ss) Tsnffissj-s 12 Ekvation (35) indikerar att växelströmssignalen efter en tätningsläcka dividerad med kvadraten på förhållandet mellan växel- ströms- och likströmssignalerna efter tätningsläckan är lika med växelströmssignalen före läckan dividerad med kvadraten på för- hållancet mellan växelströms- och likströmssignalerna före läckan.
Det kan således i vissa fall vara lämpligt att kontinuerligt divi- dera växelströmssignalen med kvadraten på förhållandet mellan växel- ströms4 och likströmssignalerna för erhållande av en signal pro- portionell mot neutronflödet oberoende av gastätheten i kammaren...
Korrektion för detektorolinjäritet För små ändringar i gastäthet i den aktiva volymen i fissions~ kammaren är den genomsnittliga laddningen av ett tecken alstrad i gasen per klyvning i den känsliga beläggningen eller per gammasam- verkan proportionell mot gastätheten, dvs: 5 n kl? (36) fö; = kzf (37) där kl och kz är proportionalitetskonstanter och p är tätheten för gasen i den aktiva volymen i kammaren. På liknande sätt är det kvad~ ratiska medelvärdet för laddningen av ett tecken som alstras i gasen per neutronhändelse proportionellt mot kvadraten på gastätheten: där k3 är en proportionalitetskonstant. En kombination av ekvationer- na (36), (37) och (38) med ekvation (13) ger: 2 _ F1<3f R... r k G(kl + I* 2 JS” i (39) n Detta kan skrivas som: R = kéf (40) där , FL3 p 4 = r (41) G(kl+ _§ kz) rn Denna sista kvantitet, k4, är konstant över tidsperioder under vilka rx/rn ej ändras märkbart. Varje ändring i R under denna period sker således till följd av en ändring i gastätheten i den aktiva volymen och värdet för R kan utnyttjas som ett mått på olinjäriteten hos detektorn till följd av ändringar i gastätheten i den aktiva volymen i detektorn. Om SDC(i) är likströmskänsligheten för detek= íaeäzsf? ast-i' ï torn, f(i) är tätheten hos gasen i den aktiva volymen och R(i) är förhållandet mellan växelströms~ och likströmssignalerna vid en första effektnivå, samt Sncíj) är likströmskänsligheten,_y(j) är gastätheten i den aktiva volymen och R(j) är förhållandet mel- lan växelströms- och likströmssignalerna vid en andra effektnivâ kan under en period då ry/rn är konstant dessa likströmskänslig- heter, tätheter och förhållanden relateras till varandra på föl~ janoe sätt: Smeg = sDCU) f (3 (i) (42) Ekvation (42) ger ett sätt för bestämning av likströms- känsligheterna vid skilda effektniväer och således olinjäriteten hos detektorn vid olika effektnivåer.
'Om på liknande sätt SAC(i) är växelströmskänsligheten för detektorn vid en första effektnivâ och SAC(j) växelströmskänsligfl heten vid en andra effektnivá under en period då rx/rn är konstant, kan dessa växelströmskänsligheter, tätheter och förhållanden rela- teras till varandra på följande sätt: = (ÃLÅ) 2 (43) rRh) Ekvation (43) ger ett sätt för bestämning av växelspännings~ känsligheter vid skilda effektnivåer och således olinjäriteten hos detektorn vid skilda effektnivåer.
För att bestämma olinjäriteten kan R upptecknas som en funktion av llkströmssignalen eller växelströmssignalen såsom en första approximation. Härvid antages att likströmssignalen eller växelströmssignalen är ett direkt mått på neutronflödet, vilket ej är korrekt i den utsträckning som detektorn är olinjär. Därvid kan genom iterativ korrigering av likströmssignalen eller växelstroms~ signalen för detektorlinjäriteten med ekvation (42) respektive (43) en exakt uppskattning av llnjäriteten erhållas. Denna metod är väl lämpad för detektore: med små systematiska olinjäriteter och kräver ej en mätning av neutronflödet,vilket är huvudproblemet vid kon- ventionella förfaranden íöx bestämning av olinjäritet.
Denna metod kan tillämpas då reaktorn skall arbeta vid flera olika efíektnivåer under en tidsperiod under vilken rg/rs ej ändras nämnvärt. En sådan period uppträder under normal uppstartning av reaktornu Eftersom ekvationen (42) kan skrivas: C 'U N ti.
Vi fa -x>- .ß -..- _ (7ren:t1 12z---a kan likströmskänsligheten för detektorn vid högre effektnivâer be- stämmas genom uppteckning av förhållandet mellan växelströms- och likströmssignalerna vid varje effektnivå och med kunskap om lik- strömskänsligheten vid den första effektnivån från vanlig kalibre- ringsteknik kan likströmskänsligheten vid följande högre effekt- nivåer beräknas iterativt medelst ekvation (44).
Som en följd kan ekvation (43) skrivas: sAcnw = smuwåiïš-y (45) I Således kan växelströmskänsligheten hos detektorn vid högre effekt- nivåer bestämmas genom uppteckning av förhållandet mellan växel- ströms- och likströmssignalerna vid varje effektnivå och kan med kunskap om växelströmskänsligheten vid den första effektnivån från känd kalibreringsteknik växelströmskänsligheten vid följande högre effektnivåer beräknas medelst ekvation (45).
Tillämpning av förfarandet Ett blockschema över en elektrisk krets för genomförande av förfarandet illustreras i figur 2. Elektroderna ll och 12 hos detektorn l är förbundna med enslutningsklämmor 17 och l8 hos en matningskälla och signalbehandlande krets l9 vida ledningar 20 respektive 21. Ledningen 21 är även förbunden med jord. Anordninger 19 innefattar en likspänningskälla för àstadkommande av erforderlig potential för detektorn 1, en krets för separering av växelströms- signalen och likströmssignalen som alstras av neutronflödet i detek* torn l och lämpliga förstärkande och behandlande kretsar för växels ströms- och likströmssignalerna. De separerade och förstärkta växcï- ströms- och likströmssignalerna uppträder på utgângsanslutningarna 22 respektive 23 hos anordningen 19. Utsignalen på utgången 22 är VMSV, som är proportionell mot det kvadratiska medelvärdet för växelströmmen som flyter genom kammaren 13 hos detektorn l. Utsigna~ len på utanslutningen 23 är VDC, som är proportionell mot likström- men som flyter genom kammaren. Voltmetrar, skrivare eller liknande 24 och 25 kan vara kopplade till utanslutningarna 22 och 23 för âstadkommanoe av en visuell indikering eller uppteckning av VMSV respektive VDC.
Anslutningarna 22 och 23 är även förbundna med anslutningar 26 respektive 27 hos en beräkningskrets 29. Kretsen 29 kan utgöras av vilken som helst lämplig beräkningskrets, analog eller digital, vilken kan utföra de beräkningar som krävs vid genomförande av sättet. Kretsen 291nottar växelströms- och likströmssignalerna, be- 2aia1;z2r.« s ' r_| LT! räknar förhållandet R mellan växelströms- och likströmssignalerna, beräknar kvadraten på förhållandet, R2, och bildar korrigerade växel- ströms- och likströmssignaler, VMSV/R2 respektive VDC/R. Utsignaler från kretsen 29 uppträder på anslutningar 30, 31 och 32. Utsignalen på anslutningen 30 är VMSV/R2. Utsignalen på anslutningen 31 är l/R.
Utsignalen pâ anslutningen 32 är VDC/R. Voltmetrar, skrivare eller liknande 33, 34 och 35 är förbundna med anslutningarna 30, 31 och 32 för att illustrera eller bevara respektive utsignal. De signaler som uppträder på voltmetrarna 24 och 25 är representativa för de okorrigerade växelströms- respektive likströmssignalerna. Dessa mätare utnyttjas endast ur informationssynpunkt och kan uteslutas vid vissa utföringsformer av uppfinningen. Signalen som uppträder på voltmetern 34 är representativ för förhållandet, R, mellan växel- ströms- och likströmssignalerna och denna signal utnyttjas för att detektera jonkammarläckor för att förutse slutet på detektorns livs~ längd, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet, och för att bestämma detektorns olinjäritet. Signalerna som uppträder på voltmetrarna 33 och 35 är representativa för den korrigerade växelströms- respektive likströmssignalen. Dessa korrigerade signaler är oberoende av gastätheten i kammaren och utnyttjas normalt såsom ett mått på neutronflödet i reaktorn.
I figur 3 illustreras en speciell krets för genomförande av sättet. Kretsen som omges av den streckade linjen l9 utför funktiofl nerna hos matningskällan och den signalbehandlande kretsen 19, som illustreras i blockform i figur 2. Kretsen som omges av den strecka- de linjen 29 är en analog beräkningskrets genomförande funktionerna hos beräkningskretsen 29, som illustreras i hlockform i figur 2.
Andra liknande komponenter har erhållit samma referensnummer i figur 3 som i figur 2.
Den i figur 3 illustrerade signalbehandlande kretsen innefatt; organ för âstadkommande av en polariserande spänning, här represen- terad såsom ett batteri 40 fastän en konventionell matningskälla som kan arbeta ojordad vanligen utnyttjas. En differentialförstärkart 41 utgör det första förstärkarsteget i en växelströmssignalbehand- lande krets. En strömförstärkare 42 utgör det första förstärkarsteqeä i en likströmssignalbehandlande krets. Ingången hos differentialfö:~ stärkaren 41 är kopplad över de jordade och ojordade elektroderna hos detektorn 1. Källan för polariseringsspänning eller matnings- källan 40 är inkopplad mellan den ojordade elektroden hos detektorn 1 och ingången hos strömförstärkaren 42. Ett ballastmotstând 43 med lämpligt värde är inkopplat mellan matningskällan 40 och den ojor- 789%? 23-3 lö dade elektroden hos detektorn li Kondensatorer 44 och 45 med lämp- liga värden utnyttjas såsom filter på ingången hos differentialför- stärkaren 41 för isolering av likspänningen från den växelströms- signalbehandlanäe kretsen. En kondensator 46 med lämpligt värde tjänar till att tillåta växelströmssignalen passera runt matnings- källan 40 och den likströmssignalbehandlande kretsen. En förstär- kare som är lämplig att utnyttjas som differentialförstärkare 41 tillhandahållas av FAIRCHILD under modellnr UA 749C. En förstärkare som är lämplig att utnyttjas som strömförstärkare 42 tillverkas av Analogue Devices, Inc och har modellnr 506L. J Den växelströmssignalbehandlande kretsen innefattar vidare ett bandpassfilter 50, en spänningsförstärkare 51, en kvadrerande krets 52 och en RC-krets innefattande motstånd 53, 54 och en konden~ šator 55. Bandpassfiltret 50 är inkopplat i serie mellan utgången hos differentialförstärkaren 4l och ingången hos spänningsförstär- karen 51. Filtret 50 väljs för att tillåta signaler inom ett förut- bestämt frekvensområde att passera; Frekvensomrâdet som tillåts passera kan väljas då det är känt, att växelströmssignalen är mest tillförlitlig i ett visst frekvensomrâde. Utsignalen från bandpassfiltret 50 tillförs till spänningsförstärkaren 51, vilken är av samma typ som differentialförstärkaren 41, med undantag av att den är kopplad som späaningsförstärkare. Utsignalen från för- stärkaren 51 tillförs en kxadrerande krets 52. Utsignalen från kretsen 52 är kopplad till RC-kretsen, vilken tjänar till att tysta och utjämna signalen. RC-kretsen utnyttjas till följd av att kretsar som utnyttjas för att mäta neutronflödet är brusiga och utsatta för fluktuationer. Tidkonstanten för RC-kretsen väljs i beroende av hur övervakaren utnyttjas. Om övervakaren primärt ut- nyttjas för att bestämma detektorns olinjäritet och exaktheten hos avläsningen är speciellt betydelsefull väljs en RC-krets med en lång tidskonstant. Om kretsen utnyttjas för att beräkna reaktorns 'effekt och snabb indikering av neutronflödet önskas lämpar sig en RC-krets med en kortare tidkonstant. Ett lämpligt bandpassfilter för användning som filter 50 tillverkas av T.T. Electronics Inc. under modellnr. K8777-D. En kvadrerande krets som lämpar sig för användning som kretsen 52 tillverkas av Analogue Devices, Inc. i form av en nxultiplicerande krets med modellnr. 429B.
Den likströmssignalbehandlande kretsen innefattar en ström~ förstärkare 42 och en RC-krets innefattande motstånd 60, 61 och en kondensator 62. Förstärkaren 42 är kopplad till matningskällan 40 och utförd i form av en strömförstärkare. Utgången hos strömför stärkaren 42 är kopplade till RC-kretsen hos den likströmssignal- TGB 12,123 -5 17 behandlande kretsen. Tidkonstanten för RC-kretsen hos den lik- strömssignalbehanulande kretsen väljs på samma grunder som diskuterats ovan. Så snart en tidkonstant har valts ges emeller- tid båda RC-kretsarna samma tidkonstant, eftersom det är nödvändigt att åstadkomma växelströms- och likströmssignaler representativa för neutronflödet i detektorn vid samma tidpunkt.
Anslutningarna 22 och 23 hos den signalbehandlande kretsen 19 är kopplade till anslutningar 26 respektive 27 hos beräknings- kretsen 29. Växelströms- och likströmssignalerna tillförs således samtidigt genom motstånd 64 och 65 till X- respektive Z-anslutningar na hos en divisionskrets 66. Motstånden 64 och 65 är endast anordna- de för anpassning av nivån hos växelströms- och likströmssignalerna till ingångsnivån för divisionskretsen 66. Kretsen 66 kan vara av vilken som helstlämplig typ, vid vilken utsignalen vid anslutningen Y är proportionell mot spänningen vid anslutningen Z dividerad med spänningen vid anslutningen X. Således är spänningen på ledningen 67, vilken är förbunden med anslutningen Y, lika med l/R där R¿är förhållandet mellan växelströmssignalen och likströmssignalen som alstras av detektorn l. En likströmsvoltmeter, skrivare eller lik- nande som vid 34 är kopplad till ledningen 67 via anslutningen 29 utnyttjas för att indikera denna l/R-signal. En gradvis ökning av värdet på mätaren 34 till (M+l)/M av dess ursprungliga värde indi- kerar att detektorn har nått slutet på sin livslängd, då likströms- signalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet. En plötslig änd- ring i signalen indikerad nedelst mätaren 34 indikerar omedelbart en ändring i gastäthet i kammaren, vilken vanligen orsakas av en tätningsläcka. Med kundskap om likströms- och växelströmskänslig- heterna för detektorn vid lägre effektnivåer utnyttjas signalen som indikeras medelst mätaren 34 för att beräkna växelströms- och likströmskänsligheterna och således detektorns olinjäritet vi högre effektnivåer.
Likströmssignalen från anslutningen 27 och l/R-signalen från ledningen 67 tillförs genom motstånd 70 och 71 till Y- respektive X-anslutningarna hos en multiplicerande krets 72. Motständen 70 och 71 är anordnade enbart för att anpassa signalerna till ingångsni- vâerna för den multiplicerande kretsen 72. Kretsen 72 kan vara av vilken som helst lämplig typ, vid vilken spänningen vid anslutningen Z är proportionell mot produkten av spänningarna vid anslutningar X och Y. Spänningen vid anslutningen Z är således VDC/R. En lik- strömsvoltmeter, skrivare eller liknande vid 35 indikerar VDC/R.
Denna signal är proportionell mot neutronflödet i kammaren 13 hos detektorn 1 oberoende av gastätheten i kammaren.
Zßß; 1 7-33-3 18 1/R-signalen från ledningen 67 tillförs även till anslut- ningen X hos en kvadrerande krets 81 genom ett motstånd 82. Mot- ståndet 82 är anordnat för att anpassa l/R-signalen till ingångs- nivån för den kvadrerande kretsen 81. Kretsen 81 är av vilken som helst lämplig typ, vid vilken spänningen vid anslutningen Z är proportionell mot kvadraten på spänningen vid anslutningen X. Spän- ningen vid anslutningen Z är således proportionell mot l/R2. Denna 1/R2-signal från kretsen 81 och växelströmssignalen från anslutninge1 26 tillförs en multiplicerande krets 83. Anslutningen Z hos kretsen 81 är förbunden med anslutningen X hos den multiplicerande kretsen 83. Växelströmssignalen från anslutningen 26 tillförs till Y-anslut- ningen hos kretsen 83 via motstånd 84, vilket har valts för att an? passa växelströmssignalen till nivån för ingången till den multi- plicerande kretsen 83. Kretsen 83 är av vilken som hek: lämplig typ vid vilken spänningen vid anslutningen Z är proportionell mot pro- dukten av spänningarna vid anslutningarna X och Y. Utsignalen vid anslutningen Z, vilken indikeras på en likspänningsmätare, skrivare eller liknande vid 33 är således VMSV/R2. Denna VMSV/R2-signal är representativ för neutronf;ödet i kammaren 13 hos detektorn l obe- roende av gastätheten i kammaren.
En spänningsdelande krets som är lämplig att utnyttjas som delaren 66 tillverkas av Analogue Devices Inc. under modellnr 4365.
En krets lämplig att utnyttjas som den multiplicerande kretsen 72, den kvadrerande kretsen 8l och den multiplicerande kretsen 83 till- verkas av Analogue Devices, Inc i form av en multiplicerande krets med modellnr 435K.
I figur 4 illustreras en alternativ utföringsform av upp- finningen utnyttjande en modifierad signalbehandlande krets och en digital snarare än en analog beräkningskrets. Motsvarande kom- ponenter i figur 3 och 4 har givits samma referensnummer. Den signalkorrigerande kretsen omges av en streckad linje l9'. Den digi» tala heräkningskretsen är innesluten av en streckad linje 29'. Den signalbehandlande kretsen enligt figur 4 skiljer sig från den en- ligt figur 3 genom att förstärkaren 42 i figur 3 har ersatts me- delst en icke jordad förstärkare 90 inkopplad över den icke jordade elektroden hos detektorn l och matningskällan 40. I detta fall är källan 49 jordad. Detta arrangemang är speciellt lämpligt då över- vakaren skall omkopplas mellan ett flertal detektorer. Den signal- behandlande kretsen enligt figur 3 är lämplig då en övervakare skall utnyttjas tillsammans med endast en detektor. De signalbe- handlande kretsarna enligt figur 3 och 4 kan utbytas inbördes och 7f$fi1 923 - 3 19 kan utnyttjas alternativt med analoga eller digitala beräknamæ kretsar enligt figur 3 och 4.
Den digitala beräknande krersen 29' i figur 4 innefattar analog/digital-omvandlare 95 och 96 och en programmerbar digital beräkningsenhet 97. Omvandlaren 95 mottar växelströmssignalen från anslutningen 26 och omvandlaren 96 mottar likströmssignalen från an- slutningen 27. Omvandlarna 95 och 96 omvandlar växelströms- respek- tive likströmssignalerna till digital form för inmatning till den digitala beräkningsenheten97. Enheten 97 kan vara av vilken som helst lämplig typ, vilken kan utföra beräkningarna enligt metoden, VMSV/R2, l/R- och VDC/R-signalerna tillförs anslutningarna 28, 29 respektive 30. Digitala mätare 33, 34 och 35 ger en visuell indi- kering av VMSV/R2, l/R respektive VDC/R. Om det är önskvärt att be- hälla en permanent registrering av dessa värden utnyttjas en skrivare såsom den som illustreras vid 100, tillsammans med en digital/analog- omvandlare 101 för omvandling av den digitala utsignalen från en- heten 97 till överensstämmelse med skrivarens 100 ingångskrav. Ana- log/digital-omvandlare som lämpar sig att användas som 95 och 96 tillverkas av Analogue Devices, Inc. under modellnr. ADC-l2QZ.
En programmerbar digital beräkningsenhet lämplig att utnyttjas som enheten 97 tillverkas av Intel, Inc. Digital Computer under modellnr SBC-80/l0. En digital/analog-omvandlare lämplig att utnyttjas som omvandlare 101 tillverkas av Analog Devices Inc. under modellnr.
DAC-lZ QM.
I vilken som helst av utföringsformerna enligt figur 3 och 4 konmær om ett tätningsfel uppstår förhållandet mellan växelströms- signalen och likströmssignalen att ändras relativt snabbt och mäta- ren 34 att indikera denna ändring, eftersom dess värde är VDC/VMSV eller l/R. Så snart ett tätningsfel uppträder kommer avläsningarna på mätarna 24 och 25 att bli felaktiga till följd av en ändring i detektorns känslighet. Emellertid kommer spänningen som indikeras på mätarna 33 och 35 ej att ändras, eftersom dessas värden är pro- portionella mot VMSV/R2 respektive VDC/R, vilka är oberoende av gas- tätheten i detektorn. Mätaren 34 utnyttjas även för att indikera slutet på livslängden för detektorn, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutronflödet. Slutet på livslängden för detektorn indikeras då värdet på mätaren 34 är lika med (M+l)/M av dess ur- sprungliga värde. Om växelströms- och likströmskänsligheterna hos detektorn är kända vid en lägre effekt kan känsligheterna vid högre effektnivåer och således olinjäriteten hos detektorn beräknas med utnyttjande av ekvationerna (44) och (45), under en period då ry/rn _ 189917 25-3 20 är relativt konstant. värdena på mätarna 33 och 35 utnyttjas nor- malt som värden på neutronflödet i kammaren 13 hos detektorn 1 0- beroende av gastätheten i kammaren. Den korrigerade växelströms- signalen på mätaren 33 utnyttjas normalt vid låga reaktoreffekt- nivåer och den korrigerade likströmssignalen utnyttjas normalt i reaktorns driítområde. Mätarna 24 och 25 utnyttjas för att ge all- män information av intresse.
Det bör observeras, att förhållandet mellan likströmssigna- len och växelströmssignalen kan utnyttjas vid beräkningarna i stäl- let för förhållandet mellan växelströmssignalen och likströmsignalen Den matematiska formen för resultatet skulle bli annorlunda men principen skulle vara densamma.

Claims (16)

7aem1a3~s 21 Patentkrav
1. l. Sätt vid övervakning av en neutrondetektor av det slag som har en kammare fylld med en joniserbar gas alstrande en växel- ström och en likström båda representativa för neutronflödet i kammaren och en likstörm representativ för gammastrålningen i kammaren, k ä n n e t e c k n a t av bildande av en växel- strömssignal, Vmsv, proportionell mot växelströmmen i kammaren, bildande av en likströmssignal, VDC, proportionell mot likströmmen i kammaren, bildande av ett förhållande, R, mellan nämnda växel- strömssignal och likströmssignal, samt övervakning av nämnda förhållande för att detektera en ändring i gastätheten i nämnda kammare.
2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av bildande av ett förhållande, P', mellan nämnda växelströmssignal och lik- strömssignal sedan en ändring i gastätheten har uppträtt, bildande av en signal, V' proportionell mot likströmmen som alstras i DC' nämnda kammare sedan en ändring i gastätheten har uppträtt, och återställande av V'DC till dess korrekta värde med hjälp av föl- jande förhållande: _ _13 Vnc " R' Wnc'
3. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att division av signalen V med förhållandet R för bildande av en signal, VDC/R, represenïštiv för neutronflödet i nämnda kammare oberoende av gastätheten däri.
4. Sätt enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av bildande av en signal, V'MSV, proportionell mot växelströmmen som alstras i nämnda kammare sedan en ändring i gastätheten har uppträtt, och återställande av V'MSV till dess korrekta värde medelst följande förhållande: 2 v = (5) v' . MSV R' MSV
5. Sätt enligt något av krav l-4, k ä n n e t e c k n a t av kvadrering av förhållandet R och division av signalen VMSV med värdet för R2 för bildande av en signal VMSV/R2, som är representativ för neutronflödet i nämnda kammare oberoende av gastätheten däri. “zsa172a-a 22
6. Sätt enligt något av krav l-5, k ä n n e t e c k n a t av bildande av ett första förhållande, Rl, mellan nämnda växel- strömssignal och likströmssignal, bildande av ett andra för- hållande R2, mellan nànnda växelströms- och likströmssignal vid en senare tidpunkt samt detektering av slutet på kammarens livs- längd, då nämnda likströmssignal utnyttjas som ett mått på neutronflödet, varvid nämnda slut detekteras då följande för- hållande uppkommer: M 2 l flïï ' varvid M är en förutbestämd multipel representerande förhållandet R = R mellan den neutronalstrade strömmen och den gammaalstrade strömmen i nämnda kammare vid slutet av livslängden.
7. Sätt enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e C k n a t av bildande av ett förhållande R(i), mellan nämnda växelströms- signal och nämnda likströmssignal vid en låg effektnivå, be- stämning av likströmskänsligheten, SDC(i), för nämnda kammare vid sagda låga effektnivå, bildande av ett andra förhållande, R(j), mellan nämnda växelströmssignal och nämnda likströmssignal vid en högre cffektnivå, samt bestämning av likströmskänsligheten, SDC(j), för nämnda kammare vid den högre effektnivån medelst följande förhållande: glfii R(i)
8. Sätt enligt något av krav l-5, k ä n n e t e c k n a t SDC(j) - SDC(i). av bildande av ett förhållande, Rli), mellan växelströmssignalen och nämnda likströmssignal vid en låg effektnivå, bestämning av växelströmskänsligheten, SAC(i), för nämnda kammare vid denna låga effektnivå, bildande av ett andra förhållande, R(j), mellan växelströmssignalen och likströmssignalen vid en högre effekt- nivå, samt bestämning av växelströmskänsligheten, SAC(j), för nämnda kammare vid den högre effektnivån med utnyttande av följande förhållande: sme) = sun).
9. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av bildande av ett förhållande R', mellan växelströmssignalen och likströms- signalen sedan en ändring i gastäthet har uppträtt, bildande av en signal, V'DC, proportionell mot likströmmen som alstras i H 7aø122s-a 23 nämnda kammare sedan en ändring i gastäthet har uppträtt, åter- ställande av V' Ull dess korrekta värde med utnyttjande av föl- DC jande förhållande: _ B . v _ R, v DC DC bildande av en signal, V' proportionell mot växelströmmen MSV ' som alstras i nämnda kammare sedan en ändring i gastäthet har uppträtt, återställande av V'MSV till dess korrekta värde med utnyttjande av följande förhållande: 2 = 3_l _ V« MSV R' bildande av ett första förhållande, Rl, mellan växelströmssignalen V Msv och likströmssignalcn, bildande av ett andra förhållande, R2, mellan växelströmssilgnalen och likströmssignalen vid en senare tidpunkt, detektering av slutet på livslängden för nämnda kam- mere, då likströmssignalen utnyttjas som ett mått på neutron- flödet, varvid nämnda slut detekteras då följande förhållande uppkommer: R2 Z R1 ñåï där M är en förutbestämd multipel representerande förhållandet mellan den neutronalstrade strömmen och den gammaalstrade strömmen vid slutet av livslängden, bildande av ett förhållande, R(i), mellan växelströmssignalen och likströmssignalen vid en låg effektnivå, bestämning av likströmskänsligheteny SDC(i), för nämnda kammare vid den låga effektnivån, bildande av ett förhållande R(j), mellan växelströmssignalen och likströmssignalen vid en högre effektnivå, bestämning av likströmskänsligheten, SDC(j), för nämnda kammare vid den högre effektnivån ned utnyttjande av följande förhållande: - = Bill). - ' SDc(3) R(i) SDc(*) bestämning av växelströmskänsligheten, (i), för kammaren vid S AC nämnda låga effektnivâ, samt bestämning av växelströmskänsligheten, SAC(j), för kammaren vid den högre effektnivån med utnyttjande av följande förhållande: . 2 . W R(3) _ . SAc(3) " (R(i>) SAc(*)'
10. Neutrondetektorövervakare för det slag av neutrondetektor som har en kammare fylld ned en joniserbar gas alstrande en växel- 730-1723-3 24 ström och en likström båda representativa för neutronflödet i nämnda kammamzoch en likström representativ för gammastrålningen i kammaren, för genomförande av sättet enligt något av krav 1-9, k ä n n e t e c k n a d av organ förbundna med nämnda detektor för att separera nämnda växelström och nämnda likström och alstra en växelströmssignal, VMSV, proportionell mot växelströmmen i nämnda kammare och en likströmssiqnal, VDC, proportionell mot likströmmen i nämnda kammare, organ för att mottaga nämnda VMSV- signal och nämnda VDC-signal och dividera nämnda signaler för åstadkommande av en utgångssignal, l/R, varvid R är ett förhållan- de mellan nämnda VMSV-signal och nämnda VDC-signal, samt organ för mottagande och övervakning av nämnda l/R-signal, hos vilken snabba ändringar indikerar en ändring i gastätheten i nämnda kammare.
11. ll. Neutrondetektorövervakare enligt krav l0, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda organ för mottagande av nämnda VMSV-signal och nämnda VDC-signal utgöres av en programmerbar, digital beräkningsenhet programmerad att dividera nämnda signaler och åstadkomma en utgångssignal, 1/R, varvid R är ett förhållande mellan nämnda VMSV-signal och nämnda VDC-signal.
12. Neutrondetektorövervakare enligt krav ll, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda digitala boräkningsenhet är pro- grammerad att multiplicera nämnda VDC-signal med nämnda l/R- signal för bildande av en signal, VDC/R, representativ för neutron flödet i nämnda kammare oberoende av gastätheten i kammaren.
13. Neutrondetektorövcrvakare enligt krav 12, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda digitala beräkningsenhet är pro- grammerad för bildande av en signal l/R2 och att multiplicera nämnda VMSV-signal med nämnda l/R2-signal för bildande av en signal VMSV/R“ representativ för neutronflödet i kammaren obe- roende av gastätheten i densamma.
14. Neutrondetektorövervakare enligt krav 10, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda organ för mottagande av VMsV-sig- nalen och VDC-signalen utgöres av en divisionskrets med första och andra ingångsledningar och en utgångsledning, organ förbundna med nämnda första ingångsledning för att tillföra signalen VDC till divisionskretsen, organ förbundna med nämnda andra ingångs- ledning för att tillföra signalen VMSV till divisionskretsen, 7eo1v2s-s 25 vilken divisionskrets på nämnda utgångsledning åstadkommer en signal, l/R, där R är ett förhållande mellan VMSv~signalen och V DC
15. Neutrondetektorövervakare enligt krav 14, k ä n n e- -signalen. t e c k n a d av att den innefattar en första multiplicerings- krets med första och andra ingångsledningar och en utgångsledning, organ förbundna med nämnda första ingångsledning för tillförande av signalen V till multipliceringskretsen, organ förbundna med DC nämnda andra ingånqsledning för tillförande av signalen l/R till multipliceringskretsen, varvid nämnda första multipliceringskrets åstadkommer en signal V /R på nämnda utqångsledning representativ för neutronflödet l kamgšren oberoende av gastätheten däri.
16. Neutrondetektorövervakare enligt krav 15, k ä n n e- t e c k n a d av en kvadrerande krets med en ingångsledning och en utgångsledning, organ förbundna med nämnda ingångsledning för tillförande av signalen l/R till kvadreringskretsen, vilken krets på sin utgångsledning åstadkommer en signal l/R2, och en andra multipliceringskrets med första och andra ingångsledningar och en utgångsledning, organ förbundna med nämnda första ingångsledning för tillförande av signalen VMSV till nämnda andra multipli- ceringskrets, organ förbundna med nämnda andra ingångsledning för tillförande av nämnda signa; l/R2 till nämnda andra multipli~ ceringskrets, vilken krets på sin utgångsledning åstadkommer en signal VMS6R2 representativ för neutronflödet i nämnda kammare oberoende av gastätheten däri. ANFURDA PUBLIKATIONER:
SE7801723A 1977-02-14 1978-02-14 Sett vid overvakning av en neutrondetektor samt neutrondetektorovervakare for genomforande av settet SE426525B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/768,551 US4103166A (en) 1977-02-14 1977-02-14 Method and apparatus for monitoring the output of a neutron detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7801723L SE7801723L (sv) 1978-08-15
SE426525B true SE426525B (sv) 1983-01-24

Family

ID=25082822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7801723A SE426525B (sv) 1977-02-14 1978-02-14 Sett vid overvakning av en neutrondetektor samt neutrondetektorovervakare for genomforande av settet

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4103166A (sv)
JP (3) JPS53112788A (sv)
DE (1) DE2805568A1 (sv)
ES (1) ES466383A1 (sv)
IT (1) IT1092691B (sv)
SE (1) SE426525B (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373375A (en) * 1980-12-19 1983-02-15 General Electric Company Hydrogen sensor
JPS58100767A (ja) * 1981-12-10 1983-06-15 Toshiba Corp 中性子検出器の寿命評価装置
US4582673A (en) * 1983-09-12 1986-04-15 General Electric Company Fission-chamber-compensated self-powered detector for in-core flux measurement and reactor control
FR2553225B1 (fr) * 1983-10-07 1989-05-19 Electricite De France Procede et dispositif de controle de capteurs neutroniques en fonctionnement
US4634568A (en) * 1983-10-19 1987-01-06 General Electric Company Fixed incore wide range neutron sensor
NO306358B1 (no) * 1991-08-08 1999-10-25 Schlumberger Technology Bv Verifisering- og stabiliseringsanordning for nöytronstrÕlingsdetektor av proporsjonaltellertypen tilpasset en brönnloggesonde
JP4299927B2 (ja) * 1998-08-31 2009-07-22 株式会社東芝 中性子束計測装置
JP3936107B2 (ja) 1998-09-21 2007-06-27 株式会社東芝 原子炉起動監視装置および炉内出力監視方法
JP4098469B2 (ja) * 2000-11-14 2008-06-11 株式会社東芝 核融合炉出力モニタ装置
US8223913B2 (en) * 2004-03-31 2012-07-17 Thermo Fisher Scientific Inc. Method and apparatus for detecting high-energy radiation using a pulse mode ion chamber
US7368726B2 (en) * 2004-03-31 2008-05-06 Thermo Fisher Scientific Inc. Method and apparatus for detecting high-energy radiation using a pulse mode ion chamber
JP4509831B2 (ja) * 2005-03-11 2010-07-21 株式会社東芝 出力分布監視装置及びその監視方法
JP4881033B2 (ja) * 2006-02-21 2012-02-22 株式会社東芝 中性子検出器の寿命判定装置およびその寿命判定方法ならびに原子炉炉心監視装置
FR3005196A1 (fr) * 2013-04-25 2014-10-31 Commissariat Energie Atomique Systeme de controle commande de cœur de reacteur nucleaire
CN113421669B (zh) * 2021-06-17 2022-04-01 中国核动力研究设计院 基于局部非线性修正的堆芯功率分布在线重构方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB853175A (en) * 1957-11-19 1960-11-02 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to radiation measuring equipment
US3043954A (en) * 1959-10-12 1962-07-10 Gen Electric Fission chamber assembly
US3565760A (en) * 1967-10-23 1971-02-23 Gen Electric Nuclear reactor power monitor system
US3916193A (en) * 1973-08-31 1975-10-28 Gen Atomic Co Radiation flux measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
DE2805568A1 (de) 1978-08-17
ES466383A1 (es) 1979-10-01
JPS53112788A (en) 1978-10-02
JPH021584A (ja) 1990-01-05
JPH0348471B2 (sv) 1991-07-24
IT1092691B (it) 1985-07-12
JPH0151790B2 (sv) 1989-11-06
SE7801723L (sv) 1978-08-15
JPH0524470B2 (sv) 1993-04-07
IT7820217A0 (it) 1978-02-13
DE2805568C2 (sv) 1992-10-08
JPH04218792A (ja) 1992-08-10
US4103166A (en) 1978-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE426525B (sv) Sett vid overvakning av en neutrondetektor samt neutrondetektorovervakare for genomforande av settet
US3778702A (en) Operating time remaining computer
US6236215B1 (en) Cell voltage detection circuit, and method of detecting cell voltage
TW201337845A (zh) 用於偵測於一離子室中煙霧之方法及設備
US4437065A (en) Arrangement for monitoring cathodically protected structures
KR850001435B1 (ko) 이온농도계
US4441024A (en) Wide range radioactive gas concentration detector
Hunt A direct‐reading frequency meter suitable for high speed recording
EP0228153B1 (en) Apparatus for detecting degradation of an arrester
CA1286428C (fr) Dispositif de comptage de particules d&#39;un rayonnement ionisant
Arnaldi et al. The new data acquisition system of the LAGO Collaboration based on the Redpitaya board
GB1522665A (en) Methods of and apparatus for particle examination
US2265966A (en) Aircraft altimeter
US3056919A (en) Measuring apparatus
US3135918A (en) Plural input signal comparing means using differential electrometer amplifier means
US2879471A (en) Resistance meter
US3072335A (en) Analog computer for determining confidence limits of measurement
Loysen Errors in measurement of working level
GB2120782A (en) Radioactivity monitoring
US2177346A (en) Exploration by incremental wave distortion
US2619833A (en) Electronic strain indicating network
KR920002021B1 (ko) 원격 검침용 다기능 전 전자식 적산 전력계
Herold et al. Temperature Coefficients of Scintillation Detectors
Bayer et al. Alternating Current Polarography: Evaluation of the Accuracy of the Data and Calculation Procedures
RU2469339C1 (ru) Измерительное устройство

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7801723-3

Effective date: 19890425

Format of ref document f/p: F