Устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора
Патент 1066373
Авторы
Классы МПК
Устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора
Иллюстрации
Реферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ МОЩНОСТИ 5ЩЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее детектор, усилитель, делитель и регистратор, причем детектор соединен с входом усилителя, а выход делителя соединен с регистратором , отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй детектор, второй усилитель, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра и вторым второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами первогб и второго частотных резонансных фильтров, выход первого блока з ножения через блок усреднения соединен с первьм входом делителя , второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения , частотные резонансные фильтры IAJOIKC , fyd настроены на частоту СО где (кc максимальная постоянная распада предшественников запаздьгоаюсо щих нейтронов j об - постоянная спада мгновенных нейтронов.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК..SU„„1 6 7
ЗСЮС21С 710
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:;.
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I .:„ ( (21) 3439810/18-25 (22) 17.05; 82 (46) 23.11.84. Бюл. ¹ 43 (72) А. И. Могильнер, 3. Г. Гордеев, Ю. Н. Козлов, Е.Б. Мартынов и С.А. Морозов (53) 621.039.5(088.8} (56) 1. А.И. Могильнер, С.А. Морозов и др. Полустатический метод измерения эффективной доли запаздывающих нейтронов, Атомная энергия, т. 22, № - 1, с. 21, 1967.
2. А.И. Могильнер, С.А. Морозов. Измерение абсолютной мощности реактора частотным методом. Обнинск, Препринт ФЭИ-98, 1967 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ МОЩНОСТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее детектор, усилитель, делитель и регистратор, причем детектор соединен с входом усилителя, а выход делителя соединен с регист-, ратором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены второй детектор, второй усилитель, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра и вторым в 3одом второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умно/ жения соединены соответственно с выходами первого и второго частотных резонансных фильтров, выход первого блока умножения через блок усреднения соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, частотные резонансные фильтры.
A настроены на частоту 1маас " вг где Я; ®0,„ — максимальная постоянная распада предшественников запаэдывающих нейтронов, а(, " постоянная спаца мгновенных нейтронов.
06637
1 1
Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов и может быть использовано для измерения абсолютной мощности ядерных реакторов "нулевой" мощности на критсборках и критстендах, а также для абсолютной калибровки токовых и импульсных систем контроля уровня мощности.
Известно устройство измерения абсолютной мощности по активации нейтронами вещества с известным сечением поглощения $1.!. Известное устройство имеет ряд существенных недостатков: оно трудоемко, требует применения калиброванных камер, источников, внедрения этих камер и источников внутрь активной зоны, что черезвычайно нежелательно при калибровке уже собранных реакторов.
Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора, содержащее детектор нейтронного потока, усилитель тока, делитель, и регистратор, причем детектор нейтронного потока соединен с входом усилителя тока, выход делителя соединен с регистратором Г27.
Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, обусловленная зависимостью динамической чувствительности от частоты, что приводит к дополнительной погрешности изменения на реакторах с промежуточными и быстрыми нейтронами.
Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.
Цель достигается тем, что в устройство для измерения абсолютной мощности ядерного реактора, содер „ жащее детектор нейтронного потока, усилитель тока, делитель и регистратор, причем детектор нейтронного потока соединен с входом усилителя тока, выход делителя соединен с регистратором, введены второй детектор нейтронного потока, второй усилитель тока, первый и второй частотные резонансные фильтры, первый и второй блоки умножения и блок усреднения, причем второй детектор нейтронного потока соединен с входом второго усилителя тока, выход которого соединен с входом второго частотного резонансного фильтра
50 тоту
1 1 1
2 2 2 и флуктуационных составляющих
Ы 0„= х„З„!"р() + „ ".7 (1 зфф wy(t) 3лг«(t)
ЭФф где 1 3> средние токи детектор ов
Фу (< l — флуктуации реактивности ядерного реактора; у — коэффициенты преобразования;, U — напряжения на выходе усилителей;
p — эффективная доля заэФФ паздывающих нейтронов:, 3 2 и вторым входом второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя тока и входом первого частотного резонансного фильтра, первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами первого и второго частотных резонансных фнльтров, выход первого блока умножения через блок! усреднения соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, резонансные фильтры настроены на часf Мак <
2/! 2 Т! г Е4 г., где й.
i маркс — максимальная постоянная распада предшественников запаэдывающих нейтронов; о — постоянная спада мгновенных нейтронов .
На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения абсолютной мощности ядерного реактора. устройство содержит первый .1 и второй 2 детекторы нейтронного пото-. ка, первый 3 и второй 4 усилители тока, первый 5 и второй 6 частотные резонансные фильтры, первый 7 и второй 8 блоки умножения, блок 9 усреднения, делитель 10, регистратор 11.
Устройство работает слецующим образом. Иониэационные токи детекторов поступают на входы усилителей тока, имеющие коэффициенты преобразования в общем виде Ж„ и . В результате на выходных зажимах усилителей появляются напряжения, состоящие из постоянных величин
3 /" . ($ ), — флуктуации токОв °
1 рег
d" 3 (4) обусловленные статис
2 рег тикой процесса регис рации нейтронов.
Эти сигналы подаются на входы частотных резонансных фильтров, им г щих частотные характеристики, 1 1 5ю и М2 (,1 ? . Причем " (i j 2(1М) полоса пропускания усилителей узкая, полностью укладывается в диап а@с зон мыс ау а< о, где мак с
2TI Л максимальная постоянная распада предшественников эапаздывающих нейтронов, oL- постоянная спада мгновенных нейтронов.
Тогда сигналы на выходах фильтров будут равны
1 00 !
<„«> = „("! О " 0„(4-Ю)01Х е
OO ч (Ц
1066373 4
К„(о)=Я тощ u c
12 99 1 4 л 2 эФф т- где 9 (01 — спектральная плотность
УР шума реактивности1 ею ;„= вЂ, K„(jtu}.L (jr )dvc- постоянный
-Ф при данной конструкции фильтров калибровочный коэффициент.
Напряжение, пропорциональное ве личине К (01 подается на первый вход делителя, на второй вход которого подается сигнал, равный произведению напряжений .0„ U . На выходе делителя получается сигнал нропорциональный
usher= ° н
С1 5рр<0) (Таким образом, выходное напряжение делителя с точностью до известного коэффициента равно абсолютной мощности ядерного реактора.
Описываемое устройство было изготовлено и опробовано.на различных реакторах. При минимальном факторе Е / p 2у, » 0,1, где Е— эффективность регистрации детектора, погрешность измерения не превышала 7Х. Время измерения, необходимое для выделения коррелирован- . ной составляющей сигналов, не пре вышало 1,5 ч.
,28)= ИeV (<- Н.
25 гдЕ .6 (х) .62(у) — импульсные ха рактеристики фильтров.
Среднее произведение сигналов, которое получится на выходе блока усреднения, будет равно (среднее произведение некоррелйрованных шу.мов регистрации будет равно нулю) I Оеоююр
ВНИИА Заказ 9135 3 Ти аж 413: По сыре филзщп ШШ темт, r .Ужгород, ул.Проекткая, 4