ЦИФРОВОЙ РЕАКТИМЕТР Российский патент 2002 года по МПК G21C17/104 

Изобретение относится к средствам оперативного контроля реактивности при широком диапазоне изменения нейтронного потока и реактивности ядерных реакторов.

Известны цифровые реактиметры, вычисляющие мгновенные значения реактивности реактора по информации об изменении нейтронного потока путем решения инверсных уравнений кинетики реактора.

Известные устройства такого типа содержат неподвижные борные ионизационные камеры (в качестве детекторов нейтронного потока) и цифровые вычислители реактивности. Недостатками подобных устройств являются
- сильная зависимость тока ионизационных камер не только от полезного нейтронного потока, но и от вредного влияния γ-фона, который вносит большую погрешность при использовании неподвижных борных токовых ионизационных камер;
- необходимость переключения диапазонов измерителя мощности при широком диапазоне изменения нейтронного потока (при пуске реактора нейтронный поток изменяется в 10¹⁰ раз), в результате которого нарушаются измерения из-за необходимости изменения вручную начальных условий концентраций предшественников запаздывающих нейтронов;
- возникает необходимость использования дополнительных преобразователей тока ионизационных камер в цифровой сигнал для ввода в цифровой вычислитель, что вносит дополнительную погрешность.

Известно устройство для вычисления мгновенного значения реактивности ядерного реактора, состоящее из токовой ионизационной камеры, измеряющей глобальное изменение нейтронного потока, линейного усилителя, электронного интегратора, имитатора кинетики реактора с электронным множительным устройством и корректирующего пассивного четырехполюсника. Для данного устройства также характерны указанные выше недостатки.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными повышает точность вычисления реактивности путем использования импульсной камеры деления с частотно-импульсным представлением информации, а для контроля за нейтронным потоком в диапазоне изменения 10¹⁰ раз предлагается использовать перемещаемую импульсную камеру деления с цифровым детектором ее положения с вводом этой информации в цифровой вычислитель реактивности для автоматической коррекции начальных условий групп запаздывающих нейтронов. Применение частотно-импульсного нейтронного детектора исключает необходимость применения аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого цифрового реактиметра, которая состоит из нейтронного детектора 1, выполненного в виде импульсной камеры деления, усилителя и формирователя импульсов 2, измерителя нейтронного потока 3, реализованного на специализированной однокристальной микроЭВМ, цифрового вычислителя реактивности 4, дисплея 5, печатающего устройства 6, привода камеры деления с цифровым детектором положения 7 и оператора 8.

Цифровой реактиметр работает следующим образом. В подкритическом реакторе импульсная камера деления 1 перемещается в положение ее наибольшей чувствительности и производится начальная настройка цифрового вычислителя реактивности 4. В дальнейшем по мере изменения реактивности и нейтронного потока положение камеры не изменяется, а реактивность вычисляется и регистрируется до увеличения мощности в 10⁵ раз. Затем оператор перемещает камеру деления в менее чувствительное положение и после этого продолжает измерение реактивности.

Изобретение относится к средствам оперативного контроля реактивности ядерного реактора при широком диапазоне изменения нейтронного потока. Цифровой реактиметр состоит из нейтронного детектора, усилителя и формирователя импульсов, измерителя нейтронного, цифрового вычислителя реактивности, дисплея, печатающего устройства и оператора. В качестве нейтронного детектора используется перемещаемая импульсная камера деления с цифровым детектором ее положения, сигнал которой вводится в вычислитель реактивности. Технический результат заключается в повышении точности вычисления реактивности при широком диапазоне изменения нейтронного потока. 1 ил.

Устройство для автоматического вычисления мгновенного значения реактивности ядерного реактора, состоящее из нейтронного детектора, усилителя и формирователя импульсов, измерителя нейтронного потока, цифрового вычислителя реактивности, дисплея, печатающего устройства и оператора, отличающееся тем, что в качестве нейтронного детектора использована перемещаемая импульсная камера деления с цифровым детектором ее положения, сигнал которой вводится в вычислитель реактивности.