Устройство для радиационного контроля плотности стержневых твэлов со спиралью

Устройство для радиационного контроля плотности стержневых твэлов со спиралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ СТЕРЖНЕВЫХ ТВЭЛОВ со СПИРАЛЬЮ,содержащее источник излучения, детектор, средство перемещения с держателем твэла, средство ориентации твэла, блок управлеИзобретение относится к ядерной технике, к устройствам для контроля топливных элементов ядерных элементов и предназначено для контроля плотности тепловыделяющих элементов (твэлов ), в частности, имеющих дистанционную проволоку, навитую на спирали. Известно.устройство радиационного контроля плотности ТВЭЛОВ, основанное на гамма-абсорбционном методе, которое включает радиационную головку с источником излучения, детектор излучения , средства перемещения тиэла относительно системы измерений, Твэл перемещается в шаговом режиме между ния, электрически связанный с детектором и средством перемещения, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности, оно дополнительно содержит датчик положения спирали твэла и двигатель поворота держателя твэла, подключенные к блоку управления, а средство ориентации твэла выполнено в виде соосных втулок, установленных с противоположных сторон от оси ист рчник-детектор , причем ось втулок перпендикулярна оси источник-детектор . 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что длина вту (Л лок превышает величину шага спирали. 3,Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что датчик положения снабжен средством фиксации его s положения. О5 ОО 4 источником и детектором, который измеряет интенсивность излучения, прошедшего через твэл. Сигналы поступают в спектрометрический анализатор, а затем в блок обработки, где вычисляются значения плотности. Недостатком известного технического решения является то, что при контроле ТВЭЛОВ со спиралью нет воз- -можности ориентации твэла в пространстве , вследствие чего спираль занимает произвольное положение относительно пучка излучения, а это приводит к ошибке в определении плотности.

СО)03 СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) Ol) А1 (gl)g G 21 С 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тор.

Недостатком известного технического решения является то, что при контроле твэлов со спиралью нет воз-можности ориентации твэла в пространстве, вследствие чего спираль занимает произвольное положение относительно пучка излучения, а это приводит к ошибке в определении плотности, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 371 2842/25 (22) 22 ° 03, 84 (46) 30 ° 0391 Бюл. Р 12 (72) Л.И.Косарев, .Н.Р.Кузелев, В.М.10машев и С.Ю.Дьяченко (53) 621.039.8(088.8) (56) Ayer I.Е ., Schmitt D.R. А gammaray absorptometer for nuclear fuel

evaluation. Nuclear Technology, 1975, v.27, М 3, р.422-448.

Бакланов В.С. и др. Автоматизированная установка технологического контроля распределения в твэлах смешанного топлива АКОРТ-1, Димитровград, Препринт НИИАР-10 (525), 1982, с ° 4-5 ° (54)(57) 1,УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ СТЕРЖНЕВЫХ

ТВЭЛОВ СО СПИРАЛЬЮ, содержащее источник излучения, детектор, средство перемещения с держателем твэла, средство ориентации твэла, блок управлеИзобретение относится к ядерной технике, к устройствам для контроля топливных элементов ядерных элементов и предназначено для контроля плотности тепловыделяющих элементов (твэлов), в частности, имеющих дистанционную проволоку, навитую на спирали.

Известно. устройство радиационного контроля плотности твэлов, основанное иа гамма-абсорбционном методе, которое включает радиационную головку с источииком излучения, детектор излучения, средства перемещения твэла относительно системы измерений. Твэл перемещается в шаговом режиме между ния, электрически связанный с детектором и средством перемещения, о т лич ающе е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно дополнительно содержит датчик положения спирали твэла и двигатель поворота держателя твэла, подключенные к блоку управления, а средство ориентации твэла выполнено в виде двух соосных втулок, установленных с противоположных сторон от оси источник-детектор, причем ось втулок перпендикулярна оси источник-детек2.Устройство по и.1, о т л и—

Ю ч а ю щ е е с я тем, что длина втулок превышает величину шага спирали, З.Устройство по и.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчик положения снабжен средством фиксации его положе ния . источником и детектором, который измеряет интенсивность излучения, прошедшего через твэл, Сигналы поступают в спектрометрнческий анализатор, а затем в блок обработки, где вычисляются значения плотности, 1163742

Наиболее близко к предлагаемому устройство для радиационного контроля плотности стержневых твэлов со спиралью содержащее источник излуче5 ния, детектор, средство перемещения с держателем твэла, средство ориентации твэла, блок управления, электрически связанный с детектором и средством перемещения, В известном устройстве средство ориентации выполнено в виде транспортного канала с фильерой, которая представляет собой втулку с винтовым пазом под спираль твэла и обеспечивает жесткое, 11 определенное положение твэла в процессе измерений, Длина фильеры составляет 0,1-0,3 величины шага навивки спирали.

Недостатком известного технического решения является низкая производительность контроля, что связано с невозможностью увеличения скорости перемещения твэла из-за возникновения большого усилия сопротивления при 25 прохождении спирали в пазу профильной фильеры и увеличения опасности повреждения твэла, а следовательно, радиационной опасности для обслуживающего персонала. Вторым фактором, снижающим производительность. контроля, является необходимость использования ручных малопроизводительных операций для ввода спирали в паз фильеры Кроме этого, в случае конт35 роля нескольких типоразмеров твэлов, 1имеющих различный шаг спирали, необходима переналадка устройства с заменой профильной фильеры.

Цель. изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, .что устройство для радиационного контроля плотности стержневых твэлов со спиралью, содержащее источ- 45 ник излучения детектор, средство пе ремещения с держателем твэла, средство ориентации твэла, блок управления электрически связанный с ..детектором, и средством перемещения дополнительно содержит датчик положения спирапе твэла и двигатель поворота держателя твэла, подключенные к блоку управления, а средство ориентации твэла выполнено в виде двух соосных втулок, установленных с противополож-, ных сторон от оси источник-детектор, причем ось втулок перпендикулярна оси источник-детектор, Длина втулок превышает величину шага спирали, Датчик положения снабжен средст» вом фиксации его положения, Сущность изобретения поясняют фиг,1,2 и 3, на которых показано схематически устройство радиационного контроля плотности и ее распределения по длине стержневого твэла со спиралью (фиг.1), чертеж гладкой втулки в разрезе (фиг.2), взаимное расположение датчика положения спирали и системы источник-детектор (фиг.3).

Устройство радиационного контроля содержит источник 1 и детектор 2, средства перемещения 3 с держателем

4 твэла 5, С противоположных сторон от оси источник-детекТор установлены втулки 6 ° На средстве перемещения закреплен двигатель 7 поворота держателя 4 ° Имеется датчик 8 положения спирали, который подключен к блоку обработки и управления 9 так же, как детектор 2 и двигатель 7, Длина (L) втулок 6 выбрана равной шагу (S) навивки спирали 10 на твэле

5 (фиг.2).

Датчик 8 представляет собой пару свето-11 и фото-!2 диодов. Датчик снабжен круговой направляющей 13 и средствами фиксации 14 (фиг,З).

Устройство работает следующим образом, Твэл 5 закрепляют в держателе 4 и средством перемещения 3 вводят во втулки 6, При попадании твэла между источником 1 и детектором 2 происхо- дит измерение интенсивности прошедшего через твэл излучения. Сигнал с детектора поступает в блок обработки и управления 9, где вычисляется значение плотности в данном положении твэла, Перед каждым измерением блок обработки и управления включает двигатель 7, который вращает держатель

4 с твэлом до тех пор, пока спираль

l0 не перекроет зазор между свето- 11 и фото- 12 диодами. Сигнал с фотодиода 12 поступает в блок обработки и управления 9, который отключает двигатель и фиксирует сигнал с детектора 2 ° После этого включается средство перемещения 3, и цикл повторяется, Таким образом, при каждом измерении твэл 5 строго ориентируется относительно системы источник-детектор, причем перемещение твэла средством переме136374 щения и вращение двигателем 7 выполняются одновременно, Поворачив ая датчик 8 по кру говой направляющей 13, можно отрегулировать временной момент остановки двигателя, а следовательно, и самого твэла, В случае изменения типоразмера твэла (шага навивкиспирали) этотповорот позволяет установить нужный

10 момент остановки, не перемещая датчика 8 по длине твэла относительно системы источник-детектор.

Например, при использовании устройства-прототипа контролируются

15 опытные твэлы со спиралью, длина которых 400 мм, Время измерения в одном цикле 6 с, шаг перемещения 10 мм, Производительность контроля ограни« чена скоростью перемещения твэла в 20 средстве ориентации (профильной фи7 б лере) и составляет 6 твэл/ч. Таким образом, время протяжки составляет

503 от общего времени контроля. Для равных по точности результатов изобретение позволяет повысить скорость протяжки вдвое.

Это приводит к сокращению общего времени контроля и повышению производительности на 257 ° Дополнительное повышение производительности на !О20% достигается заменой ручных операций ввода твэла в средства ориентации на автоматические °

Таким образом, изобретение позволяет повысить производительность контроля стержневых твэлов, т.е ° соблюсти правила техники безопасности при работе операторов на установке контроля.