SU1512377A1

SU1512377A1 - Устройство дл контрол за закипанием теплоносител в дерном реакторе

Info

Publication number: SU1512377A1
Application number: SU874257677A
Authority: SU
Inventors: В.Г. Щекотов; Ю.М. Маврин; Б.Н. Никифоров
Original assignee: Предприятие П/Я В-2679; Предприятие П/Я В-2502
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано на энергетических и экспериментальных дерных реакторах с жид- кометаллическим теплоносителем дл контрол за закипанием теплоносител . Цель изобретени - повышение надежности определени закипани теплоносител в активной зоне дерного реактора. Устройство контрол за I состо нием теплоносител содержит ионизационную камеру, измеритель сигнала , высокочастотньш н низкочастотный полосовые фильтры, блок анализа. динамики роста пузырьков газа, блок анализа динамики движени пузырьков газа, схему И и индикатор. Введение в устройство схемы НЕ, включенной между выходом блока анализа динамики движени пузырьков газа и первым входом схемы И, и блока задержки, включенного выходом блока afia- лиза динамики роста пузырьков газа и вторым входом схемы И, позволило повысить функциональную надежность определени закипани теплоносител в активной зона как в случае захвата газа из газовой подушки,-так н при по влении газовой не герметичности твэла, что повышает безопасность и надежность дерной энергетической установки в целом. 3 ил. (Л

Description

Устройство относитс к измерительной технике и может быть использоваI ,

но на энергетических и зксперимен- , тальных дерных реакторах с жидкоме- таллическии теплоносителем дл контрол за закипанием теплоносител в дерном реакторе.

Цель изобретенн - повьпиение надежности определени закипани теплоносител : в активной зоне дерного реактора,

На фиг, 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - пример реализации блока анализа динамики движени пузырьков газа; на

,фиг. 3 - пример реализации блока анализа динамики роста пузырьков газа. ,

Устройство (фиг. 1) содержит ионизационную камеру 1, соединенную с измерителем сигнала 2, низкочастотный полосовой фильтр 3, вход которого присоединен к выходу измерител сигнала 2, блок анализа динамики движени пузырьков газа.4, вход К.ОТОРОГО. соединен с выходом низкочастотного полосового фильтра 3, схему НЕ 5, вход которой присоединен к выходу блока анализа движе- iHHrf пузьфьков газа 4, высокочастотСП

to

00

3-

Hbrfi полосовым фильтр 6, вход которого присоединен к выходу измерител сигиала 2, блок анализа динамики роста пузырьков 7, вход которого подключен к выходу высокочастотного ПОЛОСОВОГО фильтра 6, блок задержки 8, вход которого подключен к выходу блока анализа динамики роста пузырьков газа 7, схему И 9, один которой подключен к выходу схемы НЕ 5, а другой к выходу блока задержки 8, м индикатор 10, вход которого подключен к выходу схемы Н 9.

Блок анализа динамики движени пузырьков газа 4 (фиг. 2) может, со дер- зкать, например, усилитель 11, вход которого вл етс входом блока и соединен с выходом низкочастотного полосового фильтра 3, амплитудный дискриминатор 12, вход которого соединен с выходом усилител 11, измеритель длительности колебани 13, вход которого соединен с выходом амплитудного дискриминатора 12,-и сравниваю- ще е устройство 14, первый вход которого соединен с выходом измерител длительности крлебани 13, второй вход соединен с выходом задатчика длительности колебани 15, вл ющегос элементом блока анализа динамики движени пузырьков газа А, а выход , который вл етс выходом-блока 4, соединен с входом схемы НЕ 5.

Блок анапиза динамики роста пузырьков газа 7 (фиг. 3) может содержать , например, импульсный усилитель 16, вход которого вл етс входом блока 7 и соединен с выходом высокочастотного полосового фильтра 6, амплитудный дискриминатор 17, вход которого соединен с выходом импульсного усилител 16, -измеритель интервала времени между импульсами J8, вход которого соединен с выходом амгош- тудного дискриминатора 17, и сравнивающее устройство 19, первый вход которого соединен с выходом измерител интервала времени между импуль- caMii 18, второй вход соединен с выходом задатчика интервала времени между импульсами 20, вл ющегос элементом блока анализа динамики роста пузырьков г4за 7, а выход, который вл етс выходом блока 7, соединен с входом блбка задержки времени прихода сигналов 8.

Алгоритм функционировани блока анализа динамики пузырьков газа 4

774

следующий. При по влении сигнала на выходе низкочастотного полосового фильтра 3 этот сигнал усиливаетс усилителем 11 и дискриминируетс ам- плитудныЫ дискриминатором 12,,уровень дискриминации которого выбираетс исход из уровн фоновых шумов. Измеритель длительности колебани 13

измер ет длительность сигнала на выходе амплитудного дискриминатора 12, который соответствует превьшению амплитуды колебани над уставкой.Сравнивающее устройство 14 производит

сравнение длительности зарегистрированного измерителем длительности колебани 13 .сигнала с. заданным значением , которое формируетс задатчшшм длительности колебани 15,.и вырабатываетс сигнал о наличии таза в активной зоне в случае совпадени измеренной длительности с заданной, и подает сигнал на вход схемы НЕ 5. Апгоритм функционировани блока

анализа динамики роста пузырьков 7 следующий. При по влении сигнала на вбгходе высокочастотного полосового фильтра 6 он усиливаетс импульсным усилителем 16 и дискриминируетс амплитудным дискриминатором 17, Уровень дискриминации амплитудного дискриминатора 17 вырабатываетс исход из уровн .фоновых шумов. Сигналы на выходе амплитудного дискриминатора 17 представл ют из себ импульсы , амплитуда которых выше уровн дискриминации. Измеритель интервала времени между импульсами 18 измер ет длительность паузы между импульсами на выходе амплитудного дис- криминатора 17 и передает измеренные значени временных интервалов на сравнивающее устройство 19, которое после сравнени с заданным значением , формируемым задатчиком интервала времени между импульс.ами 20,. вырабатывает сигнал о по влении и росте пузырьков газа в активной зоне в случае совпадени измеренного интервала времени с заданным,, и подает сигнал на вход блока задержки 8. ;

Предлагаемое устройство работает следующим образом (см. фиг.-1). При отсутствии в активной зоне

пузырькОв пара или газа ионизационна камера 1 не улавливает колебаний нейтронного потока, которые могут вызыватьс по влением илн.-neper, лещением через активную зону газовых

5,

пузырьков. При этом иа выходе блока анализа динамики движени пузырьков 4 и выходе блока анализа динамики роста пузырьков газа 7 сигнал отсутствует, и, -соответственно, отсутствует сигнал на входе схемы И 9, который подключен к выходу блока задержки 8,, и имеетс сигнал на другом входе схемной 9, который подключен к выходу блока задержки 8, и имеетс сигнал на другон входе схемы И 9, который подключен к вькоду схемы НЕ 5, а следовательно, на выходе схемы И 9 сигнал отсутствует, и индикатор 10 показывает отсутствие закипани теплоносител в активной зоне.

При по влении в активной зоне пу- зырька газа, принесенного теплоносителем , например, из-за захвата газа из газовой подушки бака реактора, он, передвига сь через активную зону, модулирует соответствующим образом нейтронный поток, колебани которого преобразуютс в колебани электрического тока ионизационной камерой 1, .преобразуютс в измерительный сигнал измерительным устройством 2, выдел ютс низкочастотным полосовым фильтром 3, анализируютс блоком анализа динамики движени газовых пузырьков 4 и выдают сигнал о наличии движущегос газа в активной зоне на вход схемы НЕ 5, котора формирует отсутствие сигнала на одном из входов . схемы И 9, предотвраща тем самым по вление сигнала о закипании тепло- . носител на входе индикатора 10.

При по влении в активной зоне негерметичного твэла из него начинает выдел тьс радиоактивный газ, который приводит к росту пузырьков газа в теплоносителе и их движению вместе с теплоносителем через активную зону дерного реактора. Эти пузырь- ки газа модулируют соответствугацим образом нейтронный поток, колебани которого преобразуютс ионизационной камерой 1 в колебани электри- . ческого тока, согласуютс измерительным устройством 2 к виду, удобному .дл обработки полосовыми фильтрами 3 и 6 (например, ток или напр жение ), вьдел ютс высокочастотным полосовым фильтром 6, .анализируютс блоком анализа роста пузырьков газа 7, пода.ютс на вход блока задержки 8 который обеспечивает выдачу сигнала иа.вход схемы И 9 в момент возмож7

ного прихола сиг нала о дпмже.нии газа чаре:) активную зону на друго) пход схемы И 9 с выхода блока анализа динамики движени пупырьков газа 4. Блок задержки 8 может быть выполнен , например, в виде .линии задержки . Врем задержки сигнала опре- дел етс уровнем шумов на выходе высокочастотного полосового фильтра 3, Например, при равном уровне шумов на выходе фильтров 3 и 6 задержка-сигналов не нужна, т.е. врем задержки сигналов может быть равно нулю. При

разном уровне шумов на выходе полосовых фильтров 3 и 6 врем задержки может быть определено в результате соотношени реального уровн фонового шума и физического расчета величины

сигнала от наличи в активной зоне газовых пузырьков или экспериментально . Одним из основных параметров при этом вл етс скорость движени газового пузырька, которую условно можно

прин ть рапной скорости прокачки теплоносител через ТВС. С учетом возможного времени выделени газа при газовой негерметичности за один выб- рос и скорости прокачки теплоносител в быстрых натриевых реакторах врем задержки не должно превьтшать 0,5 с. Таким образом, врем задержки сигна-. л а лежит в пределах от О до 0,5 с., При этом, если сигнал на выходе блока задержки В соответствует газовой негёрметнчности твэла, то к этому времени низкочастотные колебани , со- ответствукщие движению газовых пузырьков через активную зону, .выдел - :

етс низкочастотным полосовым фильтром 3 и после обработки блоком анализа динамики движени газовых пузырьков 4 вызовут по вление сигнала о наличии движени газа в активной зоне

на выходе схемы НЕ 5, котора сформирует отсутствие сигнала на соответст- вукщем входе схе ы М 9, предотвраща тем самым по вление сигнала о закипании теплоносител на входе индикатора 10.

При возникновении в активной зоне закипани теплоносител начинают по вл тьс и схлопыватьс .пузырьки пара , которые модулируют высокочастотные колебани нейтронного потока. Эти колебани преобразуютс иониза- .ционной камерой 1 в колебани электрического тока, преобразуютс иЭмерн- .jeHbHbiM устройством 2 к виду, удобному дл обработки полосовыми фнльтра ,ми 3 л 6 (налрнмер, в напр жение или частоту), выдел ютс высокочастотным полосовым фильтром 6, обрабатываютс блоком анализа роста пузырьков газа 7, и подаютс на вход блока задержки 8, который обеспечивает вьщачу сигнала на вход схемы И 9 в момент возможного прихода сигнала о движении газа через активную зону на другой вход схемы И 9 с выхода блока анализа динамики движени пузырьков газа 4 в случае газо . вой пегерметичности твзла. Поскольку при закипании теплоносител низкочастотные колебани нейтронного потока отсутствуют, то сигнал на другом входе схемы И 9 не измен етс и обеспечивает по вление сигнала о закипа .Н1Ш теплоносител на входе индикатора 10, который обеспечивает показани

соответствугацего событи .

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность определени закипани теплоносител в активной зоне дерного реактора как в случае захвата газа из газовой подушки , так и при по влении в активной зоне негерметичного твэла, что повышает безопасность и надежность дер ной энергетической установки в целом.

1512377

Форм

ула изобретени

Устройство дл контрол за закипа- нием теплоносител в дерном реакторе , содер жаи1ее ионизационную камеру, соединенную с измерителем сигнала, высокочастотный и низкочастотный полосовые фильтры, входы которых под- ключены к выходу измерител сигнала, блок анализа динамики движени пузырьков газа, вход которого соединен .с выходом низкочастотного полосового фильтра, блок анализа динамики роста

пузырьков газа, вход которого соединен с выходом высокочастотного полосового фильтра, последовательно соединенные схему И и индикатор, о т- л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повьпиени надежности определени закипани теплоносител в активной зоне дерного реактора, в него дополнительно введены блок задержки и элемент НЕ, вход которого подключен к

выходу блока анализа динамики движени пузырьков газа, а выход - к одному из входов схемы И, выход блока анализа динамики роста пузырьков га- за подключен через блок задержки к

другому входу схемы И.

Фг/г. f

11

f2

Фиг. 2

16

77

ф(/8. J

13

Itf

18

J9

Claims

Формула изобретения

Устройство для контроля за закипанием теплоносителя в ядерном реакторе, содержащее ионизационную камеру, соединенную с измерителем сигнала, высокочастотный и низкочастотный полосовые фильтры, входы которых подключены к выходу измерителя сигнала, блок анализа динамики движения пузырьков газа, вход которого соединен с выходом низкочастотного полосового фильтра, блок анализа динамики роста пузырьков газа, вход которого соединен с выходом высокочастотного полосового фильтра, последовательно соединенные схему И и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности определения закипания теплоносителя в активной зоне ядерного реактора, в него дополнительно введены блок задержки и элемент НЕ, вход которого подключен к выходу блока анализа динамики движения пузырьков газа, а выход - к одному из входов схемы И, выход блока анализа динамики роста пузырьков га133 подключен через блок задержки к другому входу схемы И.

Фи'ъ. 1

Фиг.
2 фиг. 3