SU602045A1 - Device for determination of neutron absorbing substance concentration - Google Patents

Device for determination of neutron absorbing substance concentration Download PDF

Info

Publication number
SU602045A1
SU602045A1 SU762452009A SU2452009A SU602045A1 SU 602045 A1 SU602045 A1 SU 602045A1 SU 762452009 A SU762452009 A SU 762452009A SU 2452009 A SU2452009 A SU 2452009A SU 602045 A1 SU602045 A1 SU 602045A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
neutron
source
absorbing substance
determination
neutrons
Prior art date
Application number
SU762452009A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Волегов
В.И. Колесов
А.С. Паньков
О.П. Тесленко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1758
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 Предприятие П/Я А-1758 filed Critical Предприятие П/Я А-1758
Priority to SU762452009A priority Critical patent/SU602045A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU602045A1 publication Critical patent/SU602045A1/en

Links

Description

ный иэотопный источник нейтронов, схему регистрации с арифметическим блоком и по крайней мере два детектор нейтронов в измерительной камере. Один из детекторов входит в состав контрольного или резервного канала, другой (измеритель фона источника) помещен в пространство, заполненное чистой водой под давлением, равным давлению исследуемого раствора 2. Недостатком устройства  вл етс  расположение дете кторов отраженных нейтронов в пространстве, подготовл ном дл  измерени  pacii-Bopa в измери тельной камере с жесткой геометрией что требует проведени - замера за заданный интервал времени, а дл  ул шени  соотношени  сигнал/фон - прим нени  более мощных источников, усло н ющих конструкцию и эксплуатацию устройства . Необходимость пробоотборов и подготовки раствора дл  изм рени  также затрудн ет эксплуатацию . Поэтому устройство не нашло широкого применени  в промышленност Цель изобретени  - повышение точ ности иг экспрессности контрол  концентрации поглощающего нейтроны вещества в технологических системах с высокими давлени ми и температурамибез систем приготовлени  раствора дл  измерений и исключение вли ни  геометрии и неоднородности стенок технологической конструкции на точность замера. Поставленна  цель достигаетс  пу тем введени  в устройство термализатора нейтронов с помещенным в него монитором, щелевой ловушки, в ко торой расположен детектор нейтронов и блока временного стробировани . Кроме того, в качестве источника нейтронов использован источник, синхронизованный с блоком временного стробировани  и арифметическим блоком , причем импульсный источник ней тронов и заключенный в щелевую ловушку детектор нейтронов расположены на поверхности конструкции с иссл дуемым веществом. При использовании импульсного источника нейтронов нет необходимости вести измерение во всём интервале времени., достаточно зарегистрировать импульсный ответ исследуемого вещества в непосредственной близости от момента возмущени . Это улучшает соотношение сигнал/фон при той же мощности источника не менее чем на три пор дка и позвол ет полностью исключить вли ние фона. При использовании импульсного источника нейтронов реакци  системы представл ет собой суперпозицию экспоненциальных процессов с характерными константами спада, обусловленных различным поглощением нейтронов в разных средах, что дает возможность разделить эффекты и нейтрализует вли ние нейднородностей и геометрии стенок тех- нологической конструкции на точность замера. На чертеже схематично показано предложенное устройство дл  определени  концентрации поглощающего нейтроны вещества. Устройство содержит расположенный на поверхности технологической конструкции 1 с поглощающим нейтроны веществом импульсный источник 2 нейтронов (генератор) и в непосредственной близости от него - детектор 3 нейтронов утечки, заключенный в щелевую ловушку 4, щель которой ориентирована к исследуемой конструкции. Монитор 5 с термализатором 6 нейтронов расположен в зоне пр мой бомбардировки нейтронами импульсного источника 2. .Импульсный источник синхронизован с блоком 7 временного стробировани  и арифметическим блоком 8. Устройство работает следующим образом . С помощью импульсного источника 2 нейтронов в технологическую конструкцию 1 с боросодержащим раство- ром ввод т пачку быстрых нейтронов . Термолизатор 6 нейтронов исключает воздействие на монитор 5 нейтронов утечки,:И нейтронов, рассе нных от окружающих конструкций.Монитор регистрирует только пр мые нейтроны импульсного источника 2. Детектор 3 регистрирует нейтроны, которые утекают из контролируемого вещества и проход т через шесть ловушек 4. Щелева  ловушка исключает воздействие на детектор 3 рассе нных от окружающих конструкций нейтронов и пр мых нейтронов импульсного источника 2. Блок 7 временного стробировани  управл ет работой детектора 3 так, что он регистрирует нейтроны утечки только при наличии в исследуемом веществе нейтронов импульсного источника 2. Арифметический блок 8 накапливает информацию, вычитает фон, производит дискретную обработку и вычисл ет концентрацию по зависимости У- AM /тэ-С, где М - мощность источника 2, регистрируема  монитором 5; D - число нейтронов утечки, которые регистрируют детектор 3 за врем , измерени ; Аи С - коэффициенты, которые определ ют экспериментальным путем дл  данного расположени  элементов, устройства и ввод т в арифметический блок. Устройство позвол ет производить перативный контроль содержани  бора в первом контуре реакторов атомных электростанций и других технологических системах, улучшить режим работы реактора, обеспечить его безопасность и снизить себестоимость производства электроэнергии, повысить маневренность АЭС.isotopic source of neutrons, a registration scheme with an arithmetic unit and at least two neutron detectors in the measuring chamber. One of the detectors is part of the control or backup channel, the other (a source background meter) is placed in a space filled with clean water under a pressure equal to the pressure of the test solution 2. The device’s disadvantage is the arrangement of children of reflected neutrons in the space prepared for measuring pacii -Bopa in a measuring chamber with a rigid geometry that requires a measurement for a specified time interval, and for the signal / background ratio to apply more powerful sources that condition the structure and device operation. The need for sampling and preparation of the measuring solution also makes it difficult to operate. Therefore, the device has not found wide application in industry. The purpose of the invention is to improve the accuracy of monitoring the concentration of a neutron-absorbing substance in technological systems with high pressures and temperatures without preparing solution for measuring solutions and eliminating the influence of geometry and non-uniformity of the walls of the technological design on the accuracy of measurement. The goal is achieved by introducing a neutron thermalizer with a monitor placed into it, a slotted trap in which the neutron detector and a temporary gating unit are located. In addition, a source synchronized with a time gating unit and an arithmetic unit was used as a source of neutrons, with a pulsed source of neutrons and a neutron detector enclosed in a slotted trap located on the surface of the structure with the substance under investigation. When using a pulsed neutron source, there is no need to measure in the entire time interval. It is enough to register the impulse response of the test substance in the immediate vicinity of the moment of perturbation. This improves the signal / background ratio with the same source power by at least three orders of magnitude and makes it possible to completely eliminate the influence of the background. When using a pulsed neutron source, the response of the system is a superposition of exponential processes with characteristic decay constants due to different neutron absorption in different media, which makes it possible to separate the effects and neutralizes the effect of the inhomogeneities and wall geometry of the technological design on the accuracy of measurement. The drawing schematically shows the proposed device for determining the concentration of a neutron-absorbing substance. The device contains a pulsed neutron source 2 (generator) located on the surface of the technological structure 1 with a neutron-absorbing substance and a leakage neutron detector 3 enclosed in a slit trap 4, the slit of which is oriented to the studied structure, in its immediate vicinity. A monitor 5 with a neutron thermalizer 6 is located in the zone of direct neutron bombardment of pulsed source 2. The pulsed source is synchronized with the time gating unit 7 and the arithmetic unit 8. The device operates as follows. Using a pulsed neutron source 2, a stack of fast neutrons is introduced into the technological design 1 with a boron-containing solution. A neutron thermolizator 6 eliminates the impact of a neutron leakage monitor 5,: And neutrons scattered from surrounding structures. The monitor records only the direct neutrons of the pulsed source 2. Detector 3 detects neutrons that flow away from the monitored substance and pass through six traps 4. Slit the trap eliminates the impact on detector 3 of neutrons and direct neutrons scattered from the surrounding structures of the pulsed source 2. The time gating unit 7 controls the operation of the detector 3 so that it registers eytrony leak only in the presence of the test substance in a pulsed neutron source 2. The arithmetic unit 8 accumulates information, subtracts pattern produces discrete processing and calculates the concentration of Y depending AM / te-C, where M - power source 2 recorded monitor 5; D is the number of leakage neutrons that register detector 3 over time, measurements; A and C are coefficients that are determined experimentally for a given arrangement of elements, devices, and entered into an arithmetic unit. The device makes it possible to perform an operative control over the boron content in the primary circuit of reactors of nuclear power plants and other technological systems, improve the operating mode of the reactor, ensure its safety and reduce the cost of electricity production, increase the maneuverability of nuclear power plants.

Claims (2)

1.Фадеев Ю.Г., Олчев Ф.А. Ядерно-физические метода анализа вещества . М., Атомиздат, 1971, с.304.1. Fadeev Yu.G., Olchev F.A. Nuclear Physics Analysis Method. M., Atomizdat, 1971, p. 2.Патент ГДР 54744,2. GDR patent 54744, кл. 21 g 21/31, выдан 05.02.70.cl. 21 g 21/31, issued 05/02/70.
SU762452009A 1976-03-11 1976-03-11 Device for determination of neutron absorbing substance concentration SU602045A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762452009A SU602045A1 (en) 1976-03-11 1976-03-11 Device for determination of neutron absorbing substance concentration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762452009A SU602045A1 (en) 1976-03-11 1976-03-11 Device for determination of neutron absorbing substance concentration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU602045A1 true SU602045A1 (en) 1981-09-07

Family

ID=20695373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762452009A SU602045A1 (en) 1976-03-11 1976-03-11 Device for determination of neutron absorbing substance concentration

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU602045A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018136A1 (en) * 1996-10-21 1998-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Measurement device for determining boron concentration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018136A1 (en) * 1996-10-21 1998-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Measurement device for determining boron concentration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4499380A (en) Apparatus and method for determining the hydrogen content of a substance
SU602045A1 (en) Device for determination of neutron absorbing substance concentration
US4591719A (en) Apparatus for measuring the level of a liquid in an enclosure
US4835395A (en) Continuous aqueous tritium monitor
US3699338A (en) Oscillating monitor for fissile material
JPS5757241A (en) Zeeman atomic absorption photometer
JP2005091334A (en) Tritium measuring device
SU813213A1 (en) Method of determination of boron concentration
US3934139A (en) Apparatus for measuring calorific power of hydrocarbon compounds
US3886333A (en) Method of evaluating the precision of cross-spectral density measurements of random noise
Ogawa et al. A new method for atmospheric tritium measurement by a source modulation technique
JPS5267686A (en) Device for measuring spacial distribution of neutrons
GB2120782A (en) Radioactivity monitoring
GB867368A (en) Improvements in or relating to apparatus for detecting the presence of radioactive particles in a gas stream
RU2191437C1 (en) Leak inspection method for steam generator of nuclear power plant
SU766298A1 (en) Method for measuring neutron half-life period
JPH0414318B2 (en)
FR2272392A1 (en) Apparatus determining boron concentration in water - has measuring cell detecting radiation from neutron source
JPS54159586A (en) Method and apparatus for measurement of reactivity of fuel assembly
SU1146552A1 (en) Device for measuring material thickness
JPS6420496A (en) Radiation measuring instrument for detecting fuel failure
Wydler Neutron thermalization in heavy water: an investigation
JPS58150836A (en) Determining method for scale leakage of sodium
SU1345804A1 (en) Radiation method of determining hydrogen concentration in substance samples
ES377673A1 (en) Procedure and device for determining the activity of isotopes of different elements present in a gas. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)