Устройство для определения неравномерности распределения облученного ядерного топлива в кольцевом аппарате-растворителе Советский патент 1993 года по МПК G21C19/42 

Изобретение относится к области атомной промышленности, в частности к переработке облученного ядерного топлива (ОЯТ) на регенерационных заводах и может быть использовано для контроля неравномерности-распределения нарубленного ОЯТ по периметру кольцевого аппарата-растворителя.

Целью изобретения является повышение точности определения неравномерности распределения ОЯТ.

Поставленная цель достигается тем, что для определения неравномерности распределения ОЯТ используют устройство, состо- ящее из троса в трубе по периметру аппарата с детекторами-термолюминесцен- тными дозиметрами, причем шаг установки детекторов составляет от 0,3 до 0,5 длины участка кольцевой зоны I, массу которого сравнивают с массами других.участков.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. схематично изображен контролируемый участок кольцевой зоны.

Устройство (фиг. 1) состоит из трубы 1, расположенной по периметру кольцевой зоны 2 аппарата-растворителя. В трубе 1 протянут трос 3, на котором закреплены держа- тели 4 для детекторов. Держатели закреплены на тросе 3 с шагом в диапазоне от 0,3 до 0,5 длины участка дуги I,

Устройство работает следующим образом. В аппарат-растворитель загружается ОЯТ. В каждой держатель устанавливается детектор-термолюминесцентный дозиметр. Далее трос 3 затягивается по трубе таким образом, чтобы гирлянда из держателей 4 с детекторами попала в горизонтальную часть трубы. Детекторы экспонируются, трос 3 извлекается, детекторы вынимаются из держателей 4, измеряют дозы, сравнивают суммы доз от двух детекторов (при шаге 0,5 I) или от трех детекторов (при шаге 0,3 I), и определяют коэффициент неравномерности распределения ОЯТ.

Экспериментально установлено, что при гашении от 0,3 до 0,5 длины участка кольцевой зоны, которая берется для определения неравномерности, практически обеспечивается независимость погрешно

00

о VJ

ел ю

XI

г.ui о, формы распределения делящихся веществ на участке. В таблице приведена зависимость неравномерности распределения ОЯТ по кольцевой зоне от шага измерения.

При расчете критичности аппарата берется только верхняя граница (верхний предела) неравномерности.

Верхний предел определялся следующим образом. ОЯТ загружалось в аппарат и описанным способом определялась неравномерность при различном шаге. Из 12 .загрузок (опытов) получился массив,

Для каждого шага определялся верхний предел (граница) по формуле:

пь п + К а,

где п -- верхний предел неравномерности, %;

пь/п - средне-арифметическое значение по 12 результатам; а - средне-квадратическое отклонение;

К-коэффициент при односторонней доверительной вероятности 0,95.

Очевидное решение устранения погрешности, обусловленное различной формой его распределения по участку I - установить бесконечное количество детекторов. Но тогда контроль становится трудоемким. Установлено, что практически достаточно два-три детектора на участке I. Так в таблице показано, что при 6 детекторах верхний предел неравномерности практически одинаков (38,1 и 41,4%).

Уменьшение шага не увеличивает точность, но делает более трудоемким контроль, а увеличение шага резко понижает точность контроля неравномерности распределения ОЯТ. Во втором случае коэффициент неравномерности при достаточной статистике опытов даёт завышенное значеи

10

15

20

25

30

35

40

ние коэффициента неравномерности, что необоснованно снижает характеристику ап парата-растворителя по массе загрузки ОЯТ.

При шаге установки держателей от 460 до 700 мм, что составляет. (0,3-0.5) верхний предел коэффициента максимальной нерав номерности с доверительной вероятностью 0,95 составил 50-40%, а при меньшем шаге, вплоть до 0,17, практически оставался неизменным и увеличивался до 75% при шаге 1400 мм.

При удалении трубы от дна аппарата, на котором расположено ОЯТ, детекторы начинают регистрировать излучение с большей части кольцевой зоны и при удалении на расстоянии более (1,5-2) I каждый детектор регистрирует гамма-излучение от всех участков (секций), т.е. показания по всем участкам выравниваются и метод становится неработоспособным. Поэтому расстояние трубы от дна аппарата должно находиться приблизительно от 0 до 0,5 I.

Использование данного устройства позволяет получить наиболее достоверную неравномерность распределения облученного ядерного топлива в конкретном аппарате- растворителе и повысить его производительность (например, на аппарате-растворителе производительность увеличена в 1,5 раза).

Формула изобретения Устройство для определения неравномерности распределения облученного ядерного топлива в кольцевом аппарате-растворителе, содержащее детекторы излучения, о т л и ч a torn, ее с я. тем, что, с целью повышения точности, в нижней части аппарата по периметру расположена труба, которая разделена на контролируемые участки, внутри трубы на тросе размещены детекторы с шагом 0,3-0,5 длины участка,

Продопжрния т.ч тпимн

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности, к переработке облученного ядерного топлива на регенера- ционных заводах. Цель изобретения - повышение точности. В нижней части аппарата - растворителя по периметру расположена труба, внутри которой на тросе размещены детекторы с шагом 0,3-0,5 длины контролируемого участка кольцевой зоны. Усреднение показаний детекторов на участках сравниваются между собой и на основании этих сравнений устанавливается неравномерность. Устройство позволяет повысить достоверность неравномерности распределения топлива в аппарате. 1 ил., 1 табл.