КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G21C17/07 G21C17/06 

Изобретение относится к области калориметрической дозиметрии на атомных реакторах.

В настоящее время широкое развитие получают методы дозиметрии ионизирующих излучений реактора. Это связано с тем, что величина дозы поглощенной энергии используется как мера радиационного воздействия излучения на вещество, а также для обеспечения заданного температурного режима облучения материалов в реакторе необходимо знать дозу энерговыделения в образцах. В связи с трудностями получения точных расчетных значений поглощенной веществом дозы энергии все более щирокое развитие получают различные экспериментальные способы дозиметрии, в частности калориметрические способы, которые позволяют измерять абсолютную величину поглощенной энергии непосредственно в исследу емом материале и в заданном месте активной зоны реактора.

Известный стационарный калориметрический способ основан на использовании в изотермическом калориметре электрической компенсации тепловыделения в исследуемом образце. В изотермических условиях энергия ионизирующего излучения, поглощенная исследуемым образцом в единицу времени, равна при отсутствии образца в калориметре

электрической мощности компенсирующего нагревателя.

Недостатки этого способа заключаются в том, что в нроцессе измерений необходимо вносить и удалять образец из активной зоны, при осуществлении измерения энерговыделения в каналах выооконапряженных реакторов требуется .подведение большой электрической мощности к электронагревателю, а таклче трудно

учитывать доли осевых утечек тепла с электроимитатора, что приводит к ошибке в измеряемой величине дозы.

Цель изобретения - повышение точности измерений и обеспечение возмол ности проведения измерений на высоконапрял енных атомных реакторах. Для этого по предлагаемому способу не тре буется производить извлечение опытного образца, причем производится компенсация не всей величины энерговыделения в

опытном образце, а только его небольшой части с помощью электронагревателя калориметра, связанного непосредственно со всей боковой поверхностью образца. Способ измерения энерговыделения включает следующие этапы.

Затем производится измерение терн© э.д.с. всех термопар, установленных в нем. Производится увеличение мощности реактора на некоторую небольшую величину и выдерживается на этом уровне до достижения нового стационарного уровня температур во всем калориметрическом устройстве. Затем производится измерение термо э.д.с. всех микротермопар, после чего реактор возвращается на первоначальный стационарный уровень мощности.

Включается электронагреватель, связанный со всей боковой поверхностью образца, к которому подводится электрическая мощность, обеспечивающая в стационарном состоянии калориметрической системы уровень температур, равный уровню температур, наблюдавшемуся при повышенной мощности реактора. Измеряют эту мощность и путем сопоставления этой мощности с приростом мощности реактора вычисляют величину энерговыделения в исследуемом образце.

Для исключения влияния изменений уровня мощности реактора на величину температуры рабочего (основного) образца используют образец-свидетель, установленный симметрично относительно центра (максимума) энерговыделения и температуры, с обоих образцов заводится по дифференциальной схеме на один прибор.

Предмет изобретения

1. Калориметрический способ определения стационарного уровня энерговыделения в материалах от смешанного реакторного излучения с помощью электрической компенсации

энерговыделентя, состоящий в выдержке калориметрического устройства с опытным образцом в канале атомного реактора до достижения стационарного температурного состояния

системы, соответствующего определенной мощности реактора, термостатировании наружной поверхности устройства и измерении равновесной температуры опытного образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

измерений и обеспечения возможности проведения измерений на высоконапряженных атомных реакторах, после этапа измерения равновесной температуры образца увеличивают мощность реактора на некоторую величину и

после установления стационарных температур производят их измерение, затем возвращают реактор на цервоначальный стационарный уровень и измеряют мощность электронагревателя, необходимую для достижения стационарных температурных условий в калориметрическом устройстве, которые наблюдались на повышенном уровне мощности реактора.

S. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрическую компенсацию энерговыделения

производят путем нагрева всей боковой поверхности опытного образ1ца с помощью электронагревателя, размещенного на этой поверхности. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем,

что одновременно с измерением приращения температур на рабочем образце производят контроль за постоянством температуры образца-свидетеля, аналогичного рабочему образцу.

Приоритет исчислять с 26 апреля 1968 г.