CS231418B1 - Termické vnitroreaktorové čidlo - Google Patents

Abstract

Termické vnitroreaktorové čidlo j§ určeno pro měření záření v aktivních zónách jaderných reaktorů. Detekční tělísko termického vnitroreaktorového čidla je tvořeno směsí štěpitelných s neštěpitelných izotopů aktinidů. Množství Stěpitelného a neštěpitelné- ho nuklidu jsou přímo úměrná poměru spektrálně závislých účinných průřezů pro absorbci neutronů v neštěpitelném nuklidu k účinnému průřezu pro štěpení štěpitelné- ho nuklidu.

Description

Vynález se týká termického vnitroreaktorového čidle pro měření záření při regeneraci vyhořivejícího nuklidu detektoru.

Pro měření záření v sktivních zónách jaderných reaktorů jsou kromě čidel založených na principu detekce nabitých částic s výhodou používána termická čidla, sestávající z vakuotěsného pláětě, v němž je uspořádán držák s detekčním a kompenzačním tělískem, spojený β chladičem a opatřený systémem pro měřeni teploty.

Výhodou těchto čidel jsou miniaturní rozměry a dostatečná velikost výstupního signálu. Základní nevýhodou popsaných čidel je dlouhodobá nestabilita údajů v průběhu kampaně reaktoru.

Tato nestabilita je způsobena úbytkem štěpícího se nuklidu materiálu detektoru, tedy jevem, označovaným jako vyhořívání. Stupeň vyhořívání detektoru je pro dané energetické spektrum neutronů úměrný součinu účinného průřezu štěpení daného nuklidu a fluence toku neutronů.

V dosavadním uspořádání termických vnitroreaktorových čidél je otázka vyhořívání detektorů řešena doplňkovými výpočty, použitím čidel pro krátkodobá měření, nebo rekalibrací.

Jmenované nedostatky dosud používaných čidel odstraňuje termické vnitroraaktorové čidlo podle vynálezu, skládající se z vakuotěsného pláště, v němž je umístěn držák s detekčním tělískem spojený s chladičem a opatřený systémem pro měření teploty.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že detekční tělísko je tvořeno směsí štěpitelných a neštěpitelných izotopů ektinidů. Množství Štěpitelného a neštěpitelného nuklidu jsou přímo úměrná poměru spektrálně závislých účinných průřezů pro absorpci neutronů v neštěpitplném nuklidu k účinnému průřezu pro štěpení štěpitelného nuklidu. V detekčním tělísku je zastoupení jader 235 U a 234 U v poměru 0,1 až 0,25 k 0,9 až 0,75.

Výhodou čidla podle yynálezu je, že v jeho detekčním tělísku tedy zůstává zachován poměr mezi hustotou neutronového toku a počtem štěpení a údaje čidla nejsou do dobu jeho životnosti ovlivněny vyhoříváním.

Další výhodou je, že takto zhotovené,čidlo může pracovat s přesností lepší než 10 % po dobu kampaně jaderného reaktoru bez výpočtových korekcí.

Konkrétním příkladem provedení termického vnitroreaktorového čidla je mikrokalorimetr který je použitelný pro energetický reaktor typu VVER 440. Kalorimetr má průměr 5 mm a je vyrobený z niklu.

Pod vakuotěsným pláStšm 2 d^a umístěn držák A s detekčním tělískem 1, které je vyrobeno ze slitiny 20 % uranu'a 80 % niklu.

Izotopické složeni uranu je 15 % 235 U a 85 % 234 U. Detekční tělísko A je uzavřeno na konci 2 držáku A vakuotěsným svarem £, který bráni úniku štěpných produktů. Signál čidle se snímá dvěma plástovými termočlánky 2 o průměru 0,5 mm. Velikost signálu termoelektrického napětí je přibližně 20 mV a snímá se standardní aparaturou pro měření teplot.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZŮ

   1. Termické vnitroreaktorové čidlo pro měření záření, sestávající z vakuotěsného pláště, v němž je umístěn držák s detekčním tělískem, spojený s chladičem a opatřený systémem pro měření teploty, vyznačené tím, že detekční tělísko (1) je tvořeno směsí, štěpitejných s neštěpitelných izotopů aktinidů, přičemž množství štěpitelného a neštěpitelného nuklidu jsou přímo úměrná poměru spektrálně závislých účinných průřezů pro absorbci neutronů v neětěpitelném nuklidu k účinnému průřezu pro Štěpení Štěpitelného nuklidu.
2. 2, Termické vnitroreaktorové čidlo podle bodu 1, vyznačené tím, že v detekčním tělís ku (1) je zastoupení jader 235 U a 234 U v poměru 0,1 až 0,25 k 0,9 až 0,75.

   1 výkres