ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ АВТОНОМНОЕ ВНУТРИЗОННОЕ ДЕТЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА В АКТИВНОЙ ЗОНЕ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Российский патент 2023 года по МПК G21C17/108 

Настоящее изобретение в целом относится к активным зонам ядерных реакторов, а более конкретно, к детекторам для измерения нейтронного потока в активной зоне реактора.

Уровень техники

Внутри ядерных реакторов, внутри активной зоны реактора измеряют локальную мощность с помощью внутризонных детекторов, сконструированных для работы и выдерживания таких условий окружающей среды. Внутризонные детекторы включают в себя энергетически автономные нейтронные детекторы (SPND) или энергетически автономные детекторы (SPD). Короткая зона материала детектора, электропровод и хрупкие керамические изоляторы размещаются внутри длинного тонкого металлического корпуса. Металлический корпус выполняется из трубок из инконели или нержавеющей стали, и его называют оболочкой. Внешний диаметр оболочки уменьшается в несколько раз при раздроблении керамических изоляторов вокруг материала детектора и электропровода, чтобы изолировать его от оболочки, получая SPND или SPD непрерывной длины. Материал детектора в оболочке при вставке линейно выравнивают в конкретном местоположении активной зоны реактора. Электропровод соединен с нижней частью короткой зоны материала детектора и проходит вдоль всей длины оболочки, чтобы передавать электрический сигнал от материала детектора на соединитель, чтобы его можно было передать для нужд электростанции.

Материал детектора в оболочке при вставке выравнивают в специальном месте активной зоны реактора. Выравнивание детекторов поддерживают с помощью цилиндрической внешней оболочки из аналогичных материалов, и ее сминают вокруг отдельных детекторов аналогичным образом для каждого отдельного детектора. Электропровод может быть соединен с концом короткого участка материала детектора и может проходить вдоль всей длины оболочки, чтобы передавать электрический сигнал от материала детектора на коннектор, чтобы электрический сигнал можно было передать для нужд электростанции. Имеется также фоновый сигнал, проходящий параллельно электропроводу в фоновом детекторе, который может быть внутри той же самой оболочки в детекторе с двойным проводом или снаружи оболочки в виде отдельного детектора.

Если необходимы сигналы выше, чем средние выходные сигналы, то обычно применяют несколько различных технологий. Первая общепринятая технология проектирования внутризонных детекторов включает в себя использование специального материала детектора, который выдает достаточно высокие сигналы для заданного применения. Вторая общепринятая технология заключается в проектировании таких внутризонных детекторов, которые имеют достаточно большой размер, чтобы обеспечить достаточно сильные выходные сигналы для заданного применения. Третья общепринятая технология включает в себя использование нескольких очень длинных элементов различной длины, которые покрывают большие части активной зоны реактора, затем вычитают сигналы элементов и используют разность в качестве меры для одного местоположения, охваченного только одним из элементов. Четвертая общепринятая технология заключается в сворачивании детектора вместо использования прямого детектора, чтобы получать более сильный сигнал, чем может выработать прямой детектор.

Сущность изобретения

Детекторная сборка для измерения нейтронного нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора включает в себя несколько энергетических автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких местоположений в осевом направлении в активной зоне ядерного реактора, и коннектор, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции. Коннектор включает в себя несколько сигнальных контактов, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, участок материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию для сигнала нейтронного потока. Выходные линии для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов соединены друг с другом.

Также предложен способ формирования детекторной сборки для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора. Способ включает в себя следующее: в активной зоне ядерного реактора размещают несколько энергетически автономных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в различных местах из множества мест вдоль оси в активной зоне ядерного реактора, и соединяют коннектор с энергетически автономными внутризонными детекторными устройствами. Коннектор включает в себя несколько сигнальных контактов, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. Коннектор выполнен с возможностью соединения с коннектором электростанции. По меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств включает в себя комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, участок материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию для сигнала нейтронного потока. Выходные линии для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов соединены друг с другом.

Предложен способ замены первой детекторной сборки для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора на вторую детекторную сборку для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора. Способ включает в себя следующее: демонтируют первую детекторную сборку из активной зоны ядерного реактора. Первая детекторная сборка включает в себя несколько первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких мест в осевом направлении в активной зоне ядерного реактора, и первый коннектор, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции. Первый коннектор включает в себя несколько первых выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств включает в себя комплект из по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, участок материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию для сигнала нейтронного потока. Выходные линии для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух первых внутризонных энергетически автономных детекторов соединены друг с другом. Демонтаж первой детекторной сборки активной зоны ядерного реактора включает в себя отсоединение первого коннектора от электрического коннектора электростанции.

Способ замены также включает в себя размещение второй детекторной сборки в активной зоне ядерного реактора вместо первой детекторной сборки. Вторая детекторная сборка включает в себя несколько вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких мест в осевом направлении в активной зоне ядерного реактора, и второй коннектор, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции. Второй коннектор включает в себя несколько вторых выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств включает в себя комплект из по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, участок материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию для сигнала нейтронного потока. Выходные линии для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов соединены друг с другом. Установка второй детекторной сборки в активной зоне ядерного реактора включает в себя присоединение второго коннектора к электрическому коннектору электростанции.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг. 1 схематично показан корпус реактора высокого давления, включающий в себя сборку энергетически автономного внутризонного детектора, установленную в активной зоне реактора, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 схематически показан подробный вид комплекта детекторов детекторной сборки, показанной на фиг. 1;

на фиг. 3 схематически показан увеличенный вид детекторной сборки, показанной на фиг. 1; и

на фиг. 4a схематически показан аксиальный вид, показывающий, как детекторы детекторной сборки могут быть расположены внутри внешней оболочки, в сечении вдоль линии А-А на фиг. 3 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

на фиг. 4b схематически показан аксиальный вид, показывающий, как выводы коннектора детекторной сборки могут быть расположены внутри коннектора, в сечении вдоль линии B-B на фиг. 3 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Одна проблема, связанная с обычными технологиями, заключается в том, что когда различные материалы детектора располагают в определенном месте вдоль оси, чтобы характеризовать это осевое измерение в активной зоне, разные материалы будут давать большую или меньшую величину выходного электрического тока в зависимости от взаимодействий, индуцированных излучением каждого материала, в заданном поле излучения. Некоторые их этих материалов не всегда выдают сигнал, который считается достаточно высоким для данного применения и данной конструкции детектора. Размеры компонентов конструкции детектора тщательно спроектированы, и изменение их для увеличения выходного сигнала детектора для данного применения не всегда возможно по множеству причин, например, из-за ограниченного пространства в детекторной сборке или затрат на перепроектирование и анализ конструкции компонентов детектора.

Другими словами, перепроектирование заданного детектора для каждой ситуации только потому, что уровень сигнала не такой высокий, как требуется или ожидается, может быть очень дорогостоящим и недопустимым в большинстве ситуаций. Большинство материалов детекторов, которые обеспечивают более высокий выходной сигнал, также имеют существенные недостатки, поскольку для детектора с автономным питанием, чтобы обеспечить более высокий выходной сигнал, обычно требуется гораздо большее истощение материала, в результате чего детектор становится расходным компонентом с очень коротким сроком службы. В течение десятилетий проводили анализ и измерения материалов, например родия, платины и ванадия, которые используются сегодня, чтобы получить баланс между достаточно высокой производительностью и сроком службы. Использование нескольких длинных частей, которые покрывают большие части активной зоны, затруднительно для построения, они будут интегрировать в сигналы другие нежелательные сигналы, и возникнет большая проблема неопределенности при взятии двух больших сигналов и их вычитании для получения одного меньшего сигнала. Спиральная конструкция стоит дороже, ее сложнее моделировать и анализировать, в то время как сборка из витков занимает больше места, что делает ее слишком большой, чтобы ее можно было поместить в некоторых ограниченных пространствах.

В настоящем изобретении предложены способы построения сборок, каждая из которых имеет несколько компонентов детектора в каждом осевом пространстве, при этом подводящие провода связаны вместе, и их соответствующие фоновые провода связаны вместе, чтобы создать один электрически комбинированный детектор с несколькими сигнальными выходами одиночных детекторов для одного и того же осевого места активной зоны. Такие способы проще для осуществления по сравнению со спиральной конструкцией или конструкцией из множества длинных элементов. Моделирование и анализ также становятся проще, поскольку вы просто моделируете уже разработанные конструкции детекторов нормального размера и длины. Кроме того, измерение и конструкция коннектора упрощены по сравнению с обычными технологиями, поскольку несколько детекторов, электрически объединенных в сборку, будут иметь один и тот же коннектор, с тем же количеством контактов, что и у одного детектора, на каждое осевое пространство. Ожидается, что погрешность уменьшится за счет увеличения величины взаимодействия излучения в том же пространстве сборки, тем самым увеличивая полезный сигнал без необходимости делать какое-либо внешнее вычитание. Сборки могут включать в себя столько детекторов, сколько умещается в допустимом пространстве, чтобы увеличить выходной сигнал, насколько это необходимо.

На фиг. 1 схематично показан корпус 10 реактора высокого давления, включающий в себя энергетически автономную внутризонную детекторную сборку 12, выполненную в активной зоне 14 корпуса 10 реактора высокого давления для измерения локальной мощности в активной зоне 14 реактора. Корпус 10 реактора высокого давления центрирован на проходящей вертикально центральной оси СА. Если не указано иное, термины осевой, радиальный, окружной и их производные используются по отношению к центральной оси CA, причем радиальное направление R и осевое направление A показаны на фиг. 1. Детекторная сборка 12 включает в себя несколько энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых содержит комплект 16, 17, 18, 19 детекторов. В варианте осуществления каждый из комплектов 16, 17, 18, 19 детекторов включает в себя два детектора в виде НДПЗ (SPND) или ДАП (SPD), при этом комплект 16 детекторов включает в себя детекторы 16a, 16b, комплект 17 детекторов включает в себя детекторы 17a, 17b, комплект 18 детекторов включает в себя детекторы 18a, 18b и комплект 19 детекторов включает в себя детекторы 19a, 19b. Каждый детектор 16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b включает в себя первый участок 20, включающий в себя материал детектора, и второй участок 22, проходящий в осевом направлении от первого участка 20 и включающий в себя по меньшей мере один выводной провод. Первый участок 20 имеет больший внешний диаметр, чем участок 22, и является самой толстой в радиальном направлении частью соответствующего детектора 18. Второй участок 22 расположен вертикально ниже первого участка 20 в активной зоне 14 реактора. Хотя каждый комплект 16-19 детекторов в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, включает в себя только два детектора на комплект, в других вариантах осуществления каждый комплект может включать в себя три или более детекторов, причем количество детекторов в комплекте зависит от пространственных ограничений в активной зоне и то того, насколько сильный сигнал необходим. В других вариантах осуществления детекторная сборка 12 может быть загружена через крышку корпуса реактора.

Как показано на фиг. 1, комплекты 16-19 детекторов скомпонованы и сконфигурированы таким образом, что первые участки 20 каждого из детекторов соответствующего комплекта 16-19 детекторов находятся в одном и том же осевом положении в активной зоне 14, и первые участки 20 детекторов каждого комплекта 16-19 детекторов смещены в осевом направлении от первых участков 20 детекторов других комплектов 16-19 детекторов. Другими словами, детекторы 16a, 16b комплекта 16 детекторов находятся в первом осевом месте в активной зоне 14, детекторы 17a, 17b комплекта 17 детекторов находятся во втором месте в осевом направлении в активной зоне 14, которое смещено в осевом направлении от первого осевого местоположения, детекторы 18a, 18b комплекта 18 детекторов находятся в третьем месте в осевом направлении в активной зоне 14, которое смещено в осевом направлении от первого и второго осевых местоположений, а детекторы 19a, 19b комплекта 19 детекторов находятся в четвертом месте в осевом направлении в активной зоне 14, которое смещено в осевом направлении от первого, второго и третьего осевых местоположений. Детекторы каждого комплекта 16-19 детекторов имеют одинаковую конфигурацию, т.е. одинаковые размер и форму (в контексте производственных допусков) и материалы, такие же, как другие детекторы в комплекте 16-19 детекторов, при этом детекторы 16a, 16b имеют одинаковую конфигурацию друг с другом, детекторы 17а, 17b имеют одинаковую конфигурацию друг с другом, детекторы 18а, 18b имеют одинаковую конфигурацию друг с другом, и детекторы 19а, 19b имеют одинаковую конфигурацию друг с другом. Все детекторы 16a-19b имеют первый участок 20 одинакового размера, и детекторы каждого комплекта 16-19 детекторов имеют участок 22 такой же длины и из такого же материала, что и другой детектор (или детекторы, если каждый комплект детекторов включает в себя более двух детекторов) комплекта 16-19 детекторов, но отличается от участков 22 всех других комплектов. Более конкретно, детекторы 16a, 16b имеют участки 22 первой длины, детекторы 17a, 17b имеют участки 22 второй длины, которая меньше первой длины, детекторы 18a, 18b имеют участки 22 третьей длины, которая меньше первой и второй длины, а детекторы 19a, 19b имеют участки 22 четвертой длины, которая меньше первой, второй и третьей длины.

Детекторы 16a-19b удерживают вместе посредством внешней оболочки 27, которая прижата к детекторам 16a-19b, чтобы жестко удерживать детекторы 16a-19b вместе. Внешняя оболочка 27 может быть выполнена, например, из нержавеющей стали или инконеля. Внешняя оболочка 27 и детекторы 16a-19b выходят за пределы активной зоны 14 и корпуса 10 реактора высокого давления для соединения с коннектором 24. Электрические сигналы, выдаваемые детекторами комплекта 16-19 в ответ на нейтронный поток в активной зоне реактора, в дальнейшем называемые сигналами нейтронного потока, связывают с сигналами других детектором(ами) комплекта детекторов для вывода объединенного сигнала нейтронного потока из коннектора 24 сборки 12. Такая конфигурация позволяет вставлять коннектор 24 в существующий коннектор 26 электростанции. Затем коннектор 26 электростанции отправляет сигналы по проводам на компьютер 28 электростанции, выполненный с возможностью определения локальной мощности в активной зоне 14 реактора на основе сигналов от детекторов 16a-19b для отображения на графическом интерфейсе пользователя и анализа пользователем работы активной зоны 14.

Хотя сборка 12 схематично показана как занимающая большую часть активной зоны 14, следует понимать, что типичная цилиндрическая сборка 12 с внешней оболочкой, содержащая до семи детекторов и одну термопару, может, например, иметь внешний диаметр <1 см, и каждый детектор 16a-19b в оболочке может иметь типичный внешний диаметр <0,2 см и сужающуюся часть около половины детектора.

На фиг. 2 показан вид в разрезе комплекта 16 детекторов, включающего в себя детекторы 16а, 16b. Детекторы наборов 17-19 сконфигурированы так же, как детекторы 16a, 16b, но их участки 22 имеют длину, отличную от длины участка 22 детекторов 16a, 16b. Каждый из детекторов 16a, 16b включает в себя непрерывный участок детектирующего нейтронный поток материала 30 и выводной провод 32, идущий от первого осевого конца 30a участка 30 материала детектора. Первый осевой конец 32a выводного провода 32 заделан в первый осевой конец 30a участка 30 материала детектора. Каждый детектор 16a, 16b также включает в себя фоновый провод 33, проходящий параллельно подводящему проводу 32. Первый осевой конец фонового провода 33 расположен на расстоянии в осевом направлении от участка 30 материала детектора, так что фоновый провод 33 непосредственно не соединен с участком 30 материала детектора. Участок 30 материала детектора и части выводного провода 32 и фонового провода 33 внутри активной зоны 14 реактора заделаны в изолятор 34 и непосредственно окружены изолятором 34 в радиальном направлении. Первый осевой конец 33a фонового провода 33 отделен в осевом направлении от первого осевого конца 30a участка 30 материала детектора изолятором 34. Изолятор 34 непосредственно окружен оболочкой 36 в радиальном направлении и в осевом направлении на втором осевом конце 30b участка 30 материала детектора.

Участок 30 материала детектора представляет собой проводящий или полупроводниковый материал, который испускает электроны в результате нейтронного и гамма-облучения, и может быть образован, например, из родия, платины, ванадия, алюминия, серебра, кадмия, гадолиния, кобальта, гафния или скандия. Участок 30 материала детектора имеет форму цилиндрического стержня. Изолятор 34 является электроизоляционным и может быть выполнен из керамического материала, например измельченного керамического материала. Провода 32, 33 выполнены из электропроводящего материала, при этом каждый выводной провод 32 передает сигнал нейтронного потока, испускаемый соответствующим участком 30 материала детектора, а каждый фоновый провод 33 передает соответствующий фоновый сигнал. Оболочка 36 образует коллектор и может быть выполнена, например, из нержавеющей стали или инконеля. В ответ на нейтронный поток нейтронов в активной зоне реактора участок 30 материала детектора испускает электроны, которые проходят через изолятор 34 к оболочке 36, заставляя выводной провод 32 передавать ток, который формирует сигнал нейтронного потока, указывающий нейтронный поток в осевом положении активной зоны реактора.

Участок 30 материала детектора выполнен только в первом участке 20, и большая часть выводного провода 32 выполнена во втором участке 22. Изолятор 34 и оболочка 36 проходят через все участки 20, 22, причем оболочка 36 ограничивает внешние периферийные поверхности участков 20, 22. Соответственно, внешняя периферийная поверхность оболочки 36 имеет больший внешний диаметр на первом участке 20, чем на втором участке 22. Более конкретно, оболочка 36 включает в себя первый участок 36a оболочки, который является цилиндрическим и ограничивает внешнюю периферийную поверхность первого участка 20, второй участок 36b оболочки, который является цилиндрическим и ограничивает внешнюю периферийную поверхность второго участка 22. Оболочка 36 также включает в себя сужающийся участок 36c, идущий радиально наружу и продолжающийся в осевом направлении от второго участка 36b к первому участку 36a. Оболочка 36 также включает в себя торцевой участок 36d, упирающийся в осевом направлении в часть изолятора 34, которая контактирует со вторым концом 30b участка 30 материала детектора. Торцевой участок 36d ограничивает замкнутый конец оболочки 36. Осевой конец второго участка 36b, который в осевом направлении наиболее удален от участка 30 материала детектора, ограничивает открытый конец оболочки 36. Провода 32, 33 детектора 16a проходят через открытый конец оболочки 36 для соединения с проводами 32, 33, соответственно, детектора 16b, как дополнительно объяснено ниже со ссылкой на фиг. 3.

В других вариантах осуществления, как раскрыто в заявке на патент США 16/149609, которая включена в этот документ посредством ссылки, детекторы 16a-19b могут включать в себя хвостовые участки, имеющие концевые провода, детекторы 16a-19b могут не иметь фоновых проводов, или детекторы могут включать в себя хвостовые участки, которые не имеют концевых проводов и включают в себя участки наполнителя, так что все детекторы 16a-19b имеют одинаковую длину.

На фиг. 3 схематично показан увеличенный вид детекторной сборки 12, показанной на фиг. 1. Как отмечено в отношении фиг. 1, в этом примерном варианте осуществления детекторная сборка 12 включает в себя четыре комплекта 16-19 детекторов, причем каждый из комплектов 16-19 включает в себя два детектора. Следует понимать, что другие варианты осуществления включают в себя другое количество комплектов и более двух детекторов на комплект. Как обсуждалось со ссылкой на фиг. 1, комплекты 16-19 детекторов окружены внешней оболочкой 27, при этом внутренняя периферийная поверхность внешней оболочки 27 находится в контакте с внешними периферийными поверхностями некоторых или всех детекторов 16a-19b. Коннектор 24 прикреплен к осевому концу внешней оболочки 27. Участок 30 материала детектора каждого из детекторов 16a-19b состоит из одного и того же материала, имеет одинаковый размер и форму (что понимается в контексте производственных допусков).

За пределами оболочки 36 выходные линии сигнала нейтронного потока детекторов каждого комплекта 16-19 соединены вместе с выходными линиями сигнала нейтронного потока другого детектора (или детекторов, где каждый комплект включает в себя два или более детектора) в комплекте для получения объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в осевом местоположении материала детектора 30 комплекта 16-19 детекторов. Например, выходные линии 39a, 39b сигнала нейтронного потока детекторов 16a, 16b, соответственно, соединяют вместе, чтобы обеспечить объединенный сигнал нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в осевом местоположении материала 30 детекторов 16a, 16b.

Кроме того, за пределами оболочек 36 выходные линии фонового сигнала фонового провода 33 каждого комплекта 16-19 соединены вместе с выходными линиями другого детектора (или детекторов, где каждый комплект включает в себя два или более детектора) в комплекте для получения одного объединенного фонового сигнала для соответствующего комплекта 16-19 детекторов. Например, выходные линии 41a, 41b фонового сигнала детекторов 16a, 16b, соответственно, объединяют для получения одного объединенного фонового сигнала для фоновых проводов 33 детекторов 16a, 16b.

Более конкретно, в варианте осуществления, показанном на фиг. 3, второй осевой конец 32b каждого выводного провода 32 образует выходную линию 39a и соединен со вторым осевым концом 32b другого выводного провода 32, который образует выходную линию 39b, в соответствующем комплекте 16-19 детекторов, а второй осевой конец 33b каждого фонового провода 33 образует выходную линию 41a и соединен со вторым осевым концом 33b другого фонового провода 33, который образует выходную линию 41b, в соответствующем комплекте 16-19 детекторов. Например, второй осевой конец 32b выводного провода 32 детектора 16a соединен со вторым осевым концом 32b выводного провода 32 в детекторе 16b в узле 40a, а второй осевой конец 33b фонового провода 33 детектора 16a соединен со вторым осевым концом 33b фонового провода 33 детектора 16b в узле 40b. Соответственно, сигнал нейтронного потока от выводных проводов 32 складывают вместе в узле 40a, чтобы получить объединенный сигнал нейтронного потока, больший, чем получают по-отдельности от участка 30 материала детектора детекторов 16a, 16b, а фоновый сигнал от фоновых проводов 33 складывают вместе в узле 40b для получения объединенного фонового сигнала, превышающего фоновый сигнал 33 детекторов 16a, 16b, получаемый по-отдельности. Участок 42a выводного провода после узла 40a передает объединенный сигнал нейтронного потока на первый вывод сигнала нейтронного потока в виде первого вывода 44a сигнала нейтронного потока коннектора 24, а участок 42b выводного провода после узла 40b передает объединенный фоновый сигнал на вывод первого фонового сигнала в виде первого вывода 44b фонового сигнала коннектора 24.

Другими словами, детекторная сборка 12, таким образом, включает в себя несколько энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких осевых местоположений в активной зоне 14 ядерного реактора, и коннектор 24 сборки, выполненный с возможностью подключения к коннектору 26 электростанции. Коннектор 24 сборки включает в себя несколько сигнальных контактов 44a, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств включает в себя комплект 16-19 из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов 16a-19b для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне 14 ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов 16a-19b включает в себя оболочку 36, участок 30 материала детектора внутри оболочки 36, изолятор 34 между оболочкой 36 и материалом 30 детектора и выходную линию 39a-39b для сигнала нейтронного потока. Выходные линии 39a или 39b для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов 16a-19b соединены друг с другом.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, коннектор 24 включает в себя четыре контакта 44a сигнала нейтронного потока для восьми участков 30 материала детектора и четыре контакта 44b фонового сигнала для восьми фоновых проводов 33. Другими словами, имеется один контакт 44a сигнала нейтронного потока для каждого комплекта 16-19 детекторов и один контакт 44b фонового сигнала для каждого комплект 16-19 детекторов. Для варианта осуществления, показанного на фиг. 3, коннектор 26 (фиг. 1) включает в себя четыре вывода сигнала нейтронного потока в виде приемников сигнала нейтронного потока, каждый для приема одного из выводов 44a, и четыре вывода фонового сигнала в виде приемников фонового сигнала, каждый для приема одного из выводов 44b. Таким образом, коннектор 24 включает в себя два контакта для каждого комплекта детекторов, а коннектор 26 включает в себя два гнезда для контактов для сопряжения с контактами для каждого комплекта детекторной сборки.

На фиг. 4a схематически показан аксиальный вид, показывающий, как детекторы 16-19 могут быть расположены внутри внешней оболочки 27, в сечении по линии А-А на фиг. 3 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4b схематически показан аксиальный вид, показывающий, как выводы 44a, 44b могут быть расположены внутри коннектора 24, в сечении по линии B-B на фиг. 3 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 4a, внешняя оболочка 27 может быть цилиндрической, по меньшей мере, в некоторых частях, и детекторы 16a-19b могут быть расположены в круговой конфигурации, если смотреть в осевом направлении, и внутренняя периферийная поверхность внешней оболочки 27 контактирует с внешними периферийными поверхностями каждой оболочки 36 детекторов 16а-19b. Термопара 46, которая включает в себя два проводника 46a, 46b, также может быть расположена внутри внешней оболочки 27 для измерения температуры внутри активной зоны реактора.

Как показано на фиг. 4b, коннектор 24 может включать в себя четыре вывода сигнала нейтронного потока в виде контактов 44a - по одному для каждого комплекта 16-19 детекторов, четыре вывода фонового сигнала в виде контактов 44b - по одному контакту 44b фонового сигнала для каждого комплекта детекторов, два вывода термопары в виде контактов 46c, 46d и один вывод сигнала коллектора в виде вывода 36e сигнала коллектора, всего одиннадцать выводов. Электрические линии от всех оболочек 36 детекторов 16a-19b электрически соединяют оболочки 36 с контактом 36e сигнала коллектора. Такая конфигурация сводит к минимуму количество контактов электрического коннектора для детекторной сборки 12. Например, если в данном примере для каждого из выводных проводов 32 и фоновых проводов 33 был предусмотрен контакт, электрический коннектор мог бы включать в себя девятнадцать контактов, что значительно больше, чем у электрического коннектора в данном примере. Если количество детекторов на каждый из четырех комплектов детекторов увеличить с двух до трех, то разница в числе контактов будет даже больше, чем с электрическим коннектором, включающим в себя контакт для каждого детектора, поскольку электрический коннектор в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения по-прежнему будет включать в себя одиннадцать контактов, в то время как электрический коннектор, включающий в себя контакт для каждого детектора, будет включать в себя двадцать семь контактов. Кабели, по которым передают сигналы, и количество электроники, необходимой для измерения всех этих сигналов, значительно сокращается, что снижает стоимость и пространство за пределами реактора.

Объединение детекторов из каждого комплекта детекторов позволяет использовать один и тот же коннектор 24 с разными детекторными сборками в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, если первая детекторная сборка, выполненная таким же образом, как и детекторная сборка 12, которая состоит из первых детекторов 16а-19b, включающих в себя первый материал детектора, такой как родий, достиг конца своего срока службы и нуждается в замене, но доступны только детекторы, содержащие второй материал детектора, такой как ванадий, отличный от первого материала детектора, то вторые комплекты детекторов, включающие в себя другое количество вторых детекторов в комплекте, могут быть использованы для получения приемлемо высокого электрического сигнала без изменения количества выходных контактов на электрическом коннекторе второй детекторной сборки по сравнению с первой детекторной сборкой. Например, если каждый из первых комплектов детекторов включает в себя только два детектора, но для получения приемлемого высокого уровня сигнала для каждого второго комплекта детекторов требуется по три детектора, потому что электрические сигналы, излучаемые вторым материалом детектора, ниже, чем электрические сигналы, излучаемые первым материалом детектора, то электрический коннектор 24 для первой и второй детекторных сборок может быть одним и тем же и может иметь одинаковое количество контактов, потому что подводящие провода детекторов каждого комплекта связаны друг с другом и передаются на один контакт. Соответственно, электрический коннектор и для первой, и для второй детекторной сборки совместим с электрическим коннектором 26 электростанции.

В виду этого в настоящем изобретении также предложен способ замены первой детекторной сборки для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора на вторую детекторную сборку для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора. Способ может включать в себя следующее: демонтируют первую детекторную сборку из активной зоны ядерного реактора. Первая детекторная сборка может быть выполнена, например, так же, как и детекторная сборка 12, обсуждавшаяся в отношении фиг. 3, и может включать в себя несколько первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких мест в осевом направлении в активной зоне 14 ядерного реактора, и первый коннектор 24, выполненный с возможностью подключения к коннектору 26 электростанции. Первый коннектор 26 сборки включает в себя несколько первых контактов 44a сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных первых детекторных устройств, содержащее соответствующий комплект 16-19 из по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов 16a-19b для измерения нейтронного потока в одном и том же месте в осевом направлении в активной зоне ядерного реактора – например, комплект 16 из первых внутризонных детекторов 16a, 16b, комплект 17 из первых внутризонных детекторов 17a, 17b, комплект 18 из первых внутризонных детекторов 18a, 18b и/или комплект 19 из первых внутризонных детекторов 19а, 19b. Каждый из по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов 16a-19b включает в себя оболочку 36, участок 30 материала детектора внутри оболочки 36, изолятор 34 между оболочкой 36 и материалом 30 детектора и выходную линию 39a-39b для сигнала нейтронного потока. Выходные линии 39a или 39b для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов соединены друг с другом. Демонтаж первой детекторной сборки 12 из активной зоны 14 ядерного реактора включает в себя отсоединение первого коннектора 24 от электрического коннектора 26 электростанции.

Способ замены также может включать в себя установку второй детекторной сборки в активной зоне ядерного реактора вместо первой детекторной сборки. Вторая детекторная сборка может быть выполнена аналогично детекторной сборке, показанной на фиг. 3, и может включать в себя несколько вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном из нескольких местоположений в осевом направлении в активной зоне 14 ядерного реактора, и второй коннектор, выполненный с возможностью подключения к коннектору 26 электростанции. Второй коннектор содержит несколько сигнальных контактов 44a, каждый из которых соединен с одним из вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит соответствующий комплект из по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же местах вдоль оси в активной зоне ядерного реактора. Каждый из по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку 36, участок 30 материала детектора внутри оболочки 36, изолятор 34 между оболочкой 36 и материалом 30 детектора и выходную линию 39a-39b для сигнала нейтронного потока. Выходные линии 39a или 39b для сигнала нейтронного потока по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов соединены друг с другом. Установка второй детекторной сборки в активной зоне 14 ядерного реактора включает в себя присоединение второго коннектора к электрическому коннектору 26 электростанции.

В способе замены участки материала детектора первых энергетически автономных внутризонных детекторов могут быть сформированы из первого материала, такого как, например, родий, а участки материала детектора вторых энергетически автономных внутризонных детекторов могут быть сформированы из второго материала, такого как, например, ванадий, отличного от первого материала. Следует отметить, что для участка 20 материала детектора может быть использован любой из упомянутых выше материалов. Каждый комплект(ы) первых энергетически автономных внутризонных детекторов имеет первое количество детекторов, а каждый комплект(ы) вторых энергетически автономных внутризонных детекторов имеет второе количество детекторов, отличное от первого количества. Например, первый комплект(ы) может включать в себя два детектора, а второй комплект(ы) может включать в себя по три детектора; или первый комплект(ы) может включать в себя четыре детектора, а второй комплект(ы) может включать в себя по два детектора. Первый коннектор сборки и второй коннектор сборки могут иметь одинаковое количество контактов, например, оба комплекта могут включать в себя 13 контактов, как описано со ссылкой на фиг. 4.

В другом способе замены обычная детекторная сборка, имеющий один детектор на каждый аксиальный уровень, может быть заменена новой детекторной сборкой, имеющей по меньшей мере детекторное устройство с комплектом по меньшей мере двух отдельных детекторов, соединенных для одного и того же аксиального уровня. Это позволит заменить традиционную детекторную сборку с одним детектором с одним материалом, таким как родий, на новую детекторную сборку, имеющую соединенную пару детекторов из другого материала (платины или ванадия), без изменения электрического коннектора 26 электростанции, поскольку соединенная пара детекторов в заменяемой сборке подключена к одному контакту коннектора 24 и без изменения электронного диапазона входного сигнала компьютера и сигнала преобразования, поскольку сигнал, подаваемый родиевым детектором, имеет том же порядок, что и сигнал, подаваемый соединенной парой детекторов.

В предшествующем описании изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления и их примеры. Однако очевидно, что могут быть сделаны различные модификации и изменения, не отклоняясь от более широкой сущности и объема изобретения, изложенных в прилагаемой формуле изобретения. Соответственно, описание и чертежи следует рассматривать как иллюстрацию, а не как ограничение.

Изобретение относится к детекторной сборке для измерения потока в активной зоне ядерного реактора и способу ее формирования. Сборка включает несколько энергетически автономных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения потока в одном осевом местоположении в активной зоне ядерного реактора, различном для каждого устройства, а также коннектор сборки, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции. Коннектор включает несколько выводов сигналов потока, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств. По меньшей мере одно из детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения потока в одних и тех же осевых местоположениях в активной зоне реактора. Каждый из указанных по меньшей мере двух детекторов включает оболочку, зону материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию для сигнала потока. Выходные линии сигнала потока по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов связаны друг с другом. Техническим результатом является повышение точности измерений, а также возможность упрощения конструкции коннектора. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Детекторная сборка для измерения потока нейтронов в активной зоне ядерного реактора, содержащая

несколько энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном осевом местоположении, соответственно отличающемся для каждого устройства, из множества осевых местоположений в активной зоне ядерного реактора; и

коннектор сборки, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции, причем коннектор сборки содержит несколько выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств,

по меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же осевых местоположениях в активной зоне ядерного реактора,

каждый из указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, зону материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию сигнала нейтронного потока, причем выходные линии сигнала нейтронного потока указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов связаны друг с другом для получения объединенного сигнала нейтронного потока,

при этом указанные связанные выходные линии сигнала нейтронного потока соединены с одним и тем же выводом из указанных выводов сигнала нейтронного потока указанного коннектора сборки.

2. Детекторная сборка по п. 1, в которой зона материала детектора представляет собой один и тот же материал детектора для всех указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов.

3. Детекторная сборка по п. 2, в которой зона материала детектора имеет одинаковый размер и форму для всех указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов.

4. Детекторная сборка по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, содержащих комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов, содержит:

первое энергетически автономное внутризонное детекторное устройство, содержащее комплект первых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в первом осевом местоположении в активной зоне ядерного реактора, причем выходные линии сигнала нейтронного потока первых энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения первого объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в указанном первом осевом местоположении; и

второе энергетически автономное внутризонное детекторное устройство, содержащее комплект вторых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока во втором осевом местоположении в активной зоне ядерного реактора, смещенном по осевому направлению от указанного первого осевого местоположения, причем выходные линии сигнала нейтронного потока вторых энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения второго объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в указанном втором осевом местоположении.

5. Детекторная сборка по п. 4, в которой каждый из указанных первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя выводной провод, проходящий от зоны материала детектора и передающий сигнал нейтронного потока на одну из указанных выходных линий сигнала нейтронного потока,

каждый из указанных первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя фоновый провод, отделенный от зоны материала детектора изолятором и передающий фоновый сигнал на первую выходную линию фонового сигнала,

каждый из указанных вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя выводной провод, проходящий от зоны материала детектора и передающий сигнал нейтронного потока на одну из выходных линий сигнала нейтронного потока,

каждый из вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя фоновый провод, отделенный от зоны материала детектора изолятором и передающий фоновый сигнал на вторую выходную линию фонового сигнала.

6. Детекторная сборка по п. 5, в которой первые выходные линии фонового сигнала первых энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения первого объединенного фонового сигнала для указанного комплекта первых энергетически автономных внутризонных детекторов и вторые выходные линии фонового сигнала вторых энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения второго объединенного фонового сигнала для указанного комплекта вторых энергетически автономных внутризонных детекторов.

7. Детекторная сборка по п. 6, в которой коннектор включает в себя первый вывод первого фонового сигнала для вывода первого объединенного фонового сигнала и второй вывод фонового сигнала для вывода второго объединенного фонового сигнала.

8. Детекторная сборка по п. 7, в которой коннектор включает в себя два вывода термопары и вывод коллектора, электрически соединенный с оболочками.

9. Детекторная сборка по п. 4, также содержащая:

комплект третьих энергетически автономных внутризонных детекторов в третьем осевом местоположении, причем третьи выходные линии сигнала нейтронного потока третьих энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения третьего объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в третьем осевом местоположении; и

комплект четвертых энергетически автономных внутризонных детекторов в четвертом осевом местоположении, смещенном вдоль оси от третьего осевого местоположения, при этом четвертые выходные линии сигнала нейтронного потока четвертых энергетически автономных детекторов связаны друг с другом для получения четвертого объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в четвертом осевом местоположении;

каждый из указанных третьих энергетически автономных внутризонных детекторов и четвертых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя соответствующую оболочку, зону материала детектора внутри оболочки и изолятор между оболочкой и зоной материала детектора.

10. Способ формирования детекторной сборки для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора, характеризующийся тем, что

размещают несколько энергетически автономных внутризонных детекторных устройств в активной зоне ядерного реактора, каждое из указанных устройств предназначено для измерения нейтронного потока в одном осевом местоположении, соответственно отличающемся для каждого устройства, из множества осевых местоположений в активной зоне ядерного реактора; и

соединяют коннектор сборки с указанными энергетически автономными внутризонными детекторными устройствами, при этом коннектор сборки содержит несколько выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, и коннектор сборки выполнен с возможностью соединения с коннектором электростанции,

по меньшей мере одно из указанных энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же осевых местоположениях в активной зоне ядерного реактора,

каждый из указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, зону материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию сигнала нейтронного потока, причем указанные выходные линии сигнала нейтронного потока указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов связывают друг с другом для получения объединенного сигнала нейтронного потока, при этом указанные связанные выходные линии сигнала нейтронного потока соединяют с одним и тем же выводом из указанных выводов сигнала нейтронного потока указанного коннектора сборки.

11. Способ по п. 10, в котором зона материала детектора представляет собой один и тот же материал детектора для всех указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов.

12. Способ по п. 11, в котором зона материала детектора имеет одинаковый размер и форму для всех указанных по меньшей мере двух энергетически автономных внутризонных детекторов.

13. Способ по п. 12, в котором размещение указанных нескольких энергетически автономных внутризонных детекторных устройств в активной зоне ядерного реактора включает в себя:

размещение первого энергетически автономного внутризонного детекторного устройства в активной зоне ядерного реактора в первом осевом местоположении, при этом первое энергетически автономное внутризонное детекторное устройство содержит комплект из первых энергетически автономных внутризонных детекторов, предназначенных для измерения нейтронного потока в указанном первом осевом местоположении в активной зоне ядерного реактора, при этом выходные линии сигнала нейтронного потока первых энергетически автономных детекторов связывают друг с другом для получения первого объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в указанном первом осевом местоположении; и

размещение второго энергетически автономного внутризонного детекторного устройства в активной зоне ядерного реактора во втором осевом местоположении, смещенном по осевому направлению от указанного первого осевого местоположения, при этом второе энергетически автономное внутризонное детекторное устройство содержит комплект вторых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока во втором осевом местоположении, причем выходные линии сигнала нейтронного потока вторых энергетически автономных детекторов связывают друг с другом для получения второго объединенного сигнала нейтронного потока для идентификации нейтронного потока активной зоны ядерного реактора в указанном втором осевом местоположении.

14. Способ по п. 13, в котором каждый из указанных первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя выводной провод, проходящий от зоны материала детектора и передающий сигнал нейтронного потока на одну из указанных выходных линий сигнала нейтронного потока,

каждый из указанных первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя фоновый провод, отделенный от зоны материала детектора изолятором и передающий фоновый сигнал на первую выходную линию фонового сигнала,

каждый из указанных вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя выводной провод, проходящий от зоны материала детектора и передающий сигнал нейтронного потока на одну из выходных линий сигнала нейтронного потока,

каждый из вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя фоновый провод, отделенный от зоны материала детектора изолятором и передающий фоновый сигнал на вторую выходную линию фонового сигнала,

первые выходные линии фонового сигнала первых энергетически автономных детекторов связывают друг с другом для получения первого объединенного фонового сигнала для указанного комплекта из первых энергетически автономных внутризонных детекторов и вторые выходные линии фонового сигнала вторых энергетически автономных детекторов связывают друг с другом для получения второго объединенного фонового сигнала для указанного комплекта из вторых энергетически автономных внутризонных детекторов.

15. Способ по п. 14, в котором коннектор включает в себя первый вывод первого фонового сигнала для вывода первого объединенного фонового сигнала и второй вывод фонового сигнала для вывода второго объединенного фонового сигнала.

16. Способ по п. 15, в котором коннектор включает в себя два вывода термопары и вывод коллектора, электрически соединенный с оболочками.

17. Способ замены первой детекторной сборки для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора на вторую детекторную сборку для измерения нейтронного потока в активной зоне ядерного реактора, включающий операции, на которых:

демонтируют первую детекторную сборку из активной зоны ядерного реактора, причем первая детекторная сборка содержит:

несколько первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном осевом местоположении, соответственно отличающемся для каждого устройства, из множества осевых местоположений в активной зоне ядерного реактора; и

коннектор первой сборки, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции, причем коннектор первой сборки содержит несколько первых выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств,

по меньшей мере одно из первых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же осевых местоположениях в активной зоне ядерного реактора,

каждый из указанных по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, зону материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию сигнала нейтронного потока, причем выходные линии сигнала нейтронного потока указанных по меньшей мере двух первых энергетически автономных внутризонных детекторов связаны друг с другом для получения объединенного сигнала нейтронного потока, при этом указанные связанные выходные линии сигнала нейтронного потока соединены с одним и тем же выводом из указанных выводов сигнала нейтронного потока указанного коннектора сборки,

демонтаж первой детекторной сборки из активной зоны ядерного реактора включает в себя отсоединение коннектора первой сборки от электрического коннектора электростанции;

устанавливают вторую детекторную сборку в активной зоне ядерного реактора вместо первой детекторной сборки, причем вторая детекторная сборка содержит:

несколько вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств, каждое из которых предназначено для измерения нейтронного потока в одном осевом местоположении, соответственно отличающемся для каждого устройства, из множества осевых местоположений в активной зоне ядерного реактора; и

коннектор второй сборки, выполненный с возможностью подключения к коннектору электростанции, причем коннектор второй сборки содержит несколько вторых выводов сигнала нейтронного потока, каждый из которых соединен с одним из вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств,

по меньшей мере одно из вторых энергетически автономных внутризонных детекторных устройств содержит комплект из по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов для измерения нейтронного потока в одних и тех же осевых местоположениях в активной зоне ядерного реактора,

каждый из указанных по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов включает в себя оболочку, зону материала детектора внутри оболочки, изолятор между оболочкой и материалом детектора и выходную линию сигнала нейтронного потока, причем выходные линии сигнала нейтронного потока указанных по меньшей мере двух вторых энергетически автономных внутризонных детекторов связаны друг с другом для получения объединенного сигнала нейтронного потока, при этом указанные связанные выходные линии сигнала нейтронного потока соединены с одним и тем же выводом из указанных выводов сигнала нейтронного потока указанного коннектора сборки,

установка второй детекторной сборки в активной зоне ядерного реактора включает в себя присоединение коннектора второй сборки к электрическому коннектору электростанции.

18. Способ по п. 17, в котором зоны материала детектора первых энергетически автономных внутризонных детекторов сформированы из первого материала, а зоны материала детектора вторых энергетически автономных внутризонных детекторов сформированы из второго материала, отличного от первого материала.

19. Способ по п. 17, в котором комплект из первых энергетически автономных внутризонных детекторов имеет первое количество детекторов, а комплект из вторых энергетически автономных внутризонных детекторов имеет второе количество детекторов, отличное от первого количества.

20. Способ по п. 17, в котором коннектор первой сборки и коннектор второй сборки имеют одинаковое число выводов.