Контроль, проверка: ..измерение реактивности – G21C 17/104

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения F - нейтронной мощности реактора в абсолютных единицах, например, при пусках космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ). Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является увеличение максимальных значений F. В способе измерения нейтронной мощности ядерного реактора в абсолютных единицах F=V· , где V - значение мощности реактора в относительных единицах, - коэффициент пропорциональности, нейтронную мощность ядерного реактора в относительных единицах измеряют как среднюю скорость счета детектора нейтронов в стационарном критическом состоянии средствами измерения При этом коэффициент пропорциональности рассчитывают, используя значение автокорреляционной функции. В качестве средства измерения числа нейтронов используют ионизационную камеру для определения флуктуации числа нейтронов. Измеряют отдельно среднее значение тока ионизационной камеры и флуктуирующую составляющую тока ионизационной камеры непрерывно во времени с интервалом дискретности, рассчитывают автокорреляционную функцию флуктуирующего тока ионизационной камеры, после чего рассчитывают коэффициент пропорциональности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для экспериментально-расчетного определения эффективного коэффициента размножения (k_эфф) активных зон ядерных установок (ЯУ). Измеряют поток нейтронов n(t) в ЯУ как сигнал детектора нейтронов v_и(t) с интервалом дискретности t до, во время и после внесения возмущения потока нейтронов в ЯУ. Определяют зависимость сигнала от времени v(t). Задают в диапазоне от 0.9000 до 0.9990 ряд значений эффективного коэффициента размножения (k_эфф0)_j в исходном состоянии ЯУ до внесения возмущения и, используя формулу обратного умножения и уравнения. точечной кинетики или формулу зависимости для аппроксимации k_эфф(t), определяют (k_эфф1)_j в конечном состоянии и (k_эфф(t))_j во время возмущения потока нейтронов соответственно. Вычисляют расчетную зависимость сигнала детектора v_pj(t), и, сравнивая измеренную и расчетную зависимости v(t), рассчитывают k_эфф ЯУ, при этом используют импульсный и/или токовый сигнал детектора нейтронов и по критерию среднего квадратического отклонения _vj, в интервале времени (t₃, t ₂) после возмущения потока нейтронов определяют искомое значение k_эфф0 как (k_эфф0)_j, соответствующее минимальному значению v_j. Технические результаты - расширение функциональных возможностей способа за счет использования как импульсных, так и токовых измерительных каналов аппаратуры и повышение точности и достоверности определения k_эфф. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к физике реакторов и может быть использовано при эксплуатации ядерных реакторов и критических сборок (ЯУ). Предложен способ определения реактивности (t), при котором измеряют поток нейтронов n(t), излучаемый ЯУ, как скорость счета детекторов нейтронов и вычисляют (t) ЯУ. При этом увеличение реактивности проводят циклами по типу «шаг-пауза». Измеряют значения текущего времени паузы цикла. Задавая ряд значений эффективного коэффициента размножения k_эфф в диапазоне от 0.95 до 0.99, используя точечные уравнения кинетики, по результатам измерений рассчитывают значения эффективной интенсивности источника нейтронов Q_эфф . Затем рассчитывают значения функций (t), а за искомое значение реактивности из ряда варьируемых принимают то, при котором значения реактивности, отнесенные ко времени каждой паузы, имеют наименьшее отклонение по абсолютной величине от постоянного значения реактивности во время этой паузы. Увеличение реактивности проводят, например, изменением положения стержней регулирования ЯУ. Изобретение направлено на снижение трудоемкости определения реактивности ЯУ для обеспечения ядерной безопасности. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам контроля ядерных реакторов. Изобретение позволяет определить эффективный коэффициент размножения k_эфф в диапазоне от 0.95 до 0.99 без проведения предварительных экспериментов по измерению эффективной интенсивности источника нейтронов Q_эфф. Для этого измеряют поток нейтронов n(t), излучаемый ВВЭР, как скорости счета детектора нейтронов v(t) в исходном стационарном состоянии и при увеличении мощности ВВЭР путем уменьшения концентрации борной кислоты C(t) измеряют уменьшение C(t) во времени с интервалом дискретности t=1 секунда, измеряют число отсчетов детектора нейтронов S_т за время Т, вычисляют эффективный коэффициент размножения по формуле: k_эфф(t)=k0j+ k(C(t)), где k0j - эффективный коэффициент размножения в исходном стационарном состоянии, k(C(t)) - зависимость приращения эффективного коэффициента размножения от концентрации борной кислоты. Зная v(0) и k _эфф(t), из уравнений точечной кинетики путем несложных расчетов получают искомое значение эффективного коэффициента размножения в нулевой момент времени. Изобретение направлено на снижение трудоемкости работ при эксплуатации реакторов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к физике ядерных реакторов, а именно к обеспечению ядерной безопасности при эксплуатации ядерных установок (ЯУ) - ядерных реакторов и критических сборок ЯУ. Способ определения подкритичности остановленной ЯУ без выхода в критическое состояние заключается в том, что измеряют во времени скорости счета v(t) от ЯУ детекторами нейтронов до, во время и после внесения возмущения потока нейтронов, излучаемого ЯУ, и рассчитывают подкритичность ЯУ. Измеряют (^T1S _T2) - числа отсчетов каждого детектора нейтронов в диапазоне (Т1÷Т2), где Т1 - время окончания внесения возмущения потока нейтронов и Т2 - время окончания измерений скорости счета. Измеряют средние скорости счета каждого детектора нейтронов v(0) в стационарном исходном состоянии ЯУ и v(T2) в стационарном конечном состоянии ЯУ. По измеренным v(0) и v(T2) каждого детектора рассчитывают из уравнений точечной кинетики скорость счета v(t) и массивы чисел отсчетов (^T1C_T2)j в диапазоне (Т1÷Т2) при варьировании k0j - эффективного коэффициента размножения в исходном состоянии ЯУ в диапазоне от 0.99 до 0.95. Определяют подкритичность через искомое К_эфф=k0j, при котором (^T1C_T2)j имеет наименьшее отклонение от ^T1S_T2. Технический результат изобретения - обеспечить оценку подкритичности во всех режимах остановленных ЯУ, повысить достоверность оценки подкритичности и повысить ядерную безопасность ЯУ. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам экспериментального определения физических характеристик ядерных реакторов и может быть использовано при оценке эффективного коэффициента размножения и реактивности ядерного реактора. Заявленный способ включает перемещение в активной зоне стержней поглотителей или иных локальных источников возмущения, определение с помощью детекторов нейтронов отклика нейтронного поля на эти перемещения, измерение интенсивности гамма-излучения. Расчет эффективной интенсивности источника нейтронов выполняют по соотношению Q_эф(t) k · _d(t), где _d(t) - интенсивность гамма-излучения; k - коэффициент, определенный в результате калибровочного эксперимента. В качестве детекторов нейтронов и гамма-излучения используют камеры деления. Интенсивность гамма-излучения измеряют путем переключения камер деления по схеме регистрации интегрального тока. Использование заявленного способа позволяет получить достоверные результаты величины эффективной интенсивности источника нейтронов без периодического повторения операций по перемещению стержней регулирования, обеспечивающих надежное заглушение ядерного реактора, и тем самым уменьшает объем ядерноопасных работ. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники и может быть использовано для поверки приборов измерения реактивности ядерных реакторов и оперативной проверки их работоспособности. Техническим результатом является сокращение объема устройства памяти в блоке программного управления имитатора. Способ заключается в формировании первого массива данных, соответствующих изменению во времени мощностного параметра реактора для заданной реактивности, нормировке декад первого массива на заданное число, сохранении второго массива, полученного в результате нормировки, в устройстве памяти, причем при формировании массивов данных используют только первые К декад изменения мощностного параметра, и формировании по значениям второго массива управляющего воздействия, которое производят один раз по значениям первых К декад и N-K раз по значениям К-ой декады, при этом в конце декад одновременно производят изменение уровня задающего напряжения и величины сопротивления токоформирующего резистора имитатора - сначала в конце каждой из первых К-1 декад, а затем - в конце К-ой декады в количестве, равном N-K+1, где К зависит от величины моделируемой реактивности. 4 ил., 2 табл.

Способ предназначен для измерения реактивности размножающей среды. Способ заключается в том, что помещают источник нейтронов в размножающую среду, после установления стационарного состояния измеряют полное число нейтронов как скорость счета детектора нейтронов в объеме размножающей среды, а также скорость счета в отсутствии источника нейтронов, после чего определяют по формуле реактивность размножающей среды, отличается тем, что в качестве источника нейтронов используется импульсный источник нейтронов (ИИН) с частотой следования импульсов нейтронов более 10 Гц, после включения ИИН и установления стационарного в среднем состояния размножающей среды измеряют среднее значение скорости счета при включенном ИИН

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники и может быть использовано для проверки приборов измерения реактивности ядерных реакторов (реактиметров). Техническим результатом является расширение функциональных возможностей имитатора за счет возможности имитировать с его помощью реактивность реакторов разного типа с различным составом топлива при одновременном снижении времени его готовности к работе при переходе от одного режима к другому и снижении погрешности задания реактивности в дальнем поле. Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь, измерительный усилитель, группу из N последовательных резистивных цепочек из резисторов формирования выходного тока и электронных коммутаторов, блок программного управления. 2 ил.

Изобретение относится к контролю характеристик и параметров ядерной безопасности реакторных установок (РУ) атомных электростанций (АЭС) и, в частности, может быть использовано для настройки реактиметров, применяемых на АЭС с реакторами РБМК, на текущее состояние реактора по составу делящихся элементов топлива. Технический результат изобретения - повышение точности контроля параметров ядерной безопасности РУ с реакторами РБМК-1000 за счет снижения (на два порядка по сравнению с прототипом) величины систематической погрешности измерений реактивности и упрощения процедуры настройки реактиметра на текущее состояние реактора по составу делящихся элементов топлива. В способе настройки цифровых реактиметров на текущее состояние реактора по составу делящихся элементов топлива в модуль ПЗУ реактиметра вводят наборы значений параметров, характеризующих соотношение делящихся элементов в топливе с заданным шагом по выгоранию; определяют текущую величину среднего выгорания топлива из данных системы централизованного контроля РУ и выбирают соответствующие наборы значений указанных параметров изменением положения переключателя на задней панели реактиметра. Используют наборы значений параметра _i - доли запаздывающих нейтронов (з.н.) i-й группы в генерации з.н., отвечающие полной композиции делящихся изотопов топлива заданного выгорания, и наборы значений параметра ^эфф_i - эффективных постоянных генерации з.н. i-й группы. Шкала настройки реактиметра прокалибрована в единицах среднего выгорания топлива в активной зоне реактора. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения эффективности стержней регулирования реакторных установок (РУ) атомных станций, критсборок, исследовательских реакторов в случаях, когда по условиям эксплуатации РУ необходимо обеспечить метрологическую аттестацию этих измерений. Эффективность стержней регулирования определяется по изменениям реактивности РУ, которые происходят в результате их перемещения. Технический результат изобретения - повышение точности определения эффективности стержней регулирования за счет минимизации характерных методических погрешностей в стационарном состоянии РУ. Способ заключается в том, что выводят РУ в стационарное состояние, изменяют мощность РУ путем ввода исследуемых стержней регулирования, измеряют полное число нейтронов РУ как скорость счета детектором нейтронов во времени и вычисляют эффективность стержней регулирования. После прихода вводимых стержней регулирования в конечное положение измеряют число отсчетов I детектора нейтронов за интервал времени ( ₁, ₂), равный 50-100 сек, и V( ₂) - скорость счета детектора в момент ₂, вычисляют число J=I/V( ₂) и, имея калибровочную кривую _$=f(J^*), полученную в результате решения уравнений кинетики для ряда значений _$ при заданном времени сброса исследуемых стержней регулирования, определяют эффективность стержней регулирования. При этом ввод стержней осуществляют за время не более 2-3 секунд. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к контролю характеристик и параметров ядерной безопасности реакторных установок (РУ) атомных электростанций (АЭС) и, в частности, может быть использовано для настройки реактиметров, применяемых на АЭС с реакторами РБМК, на текущее состояние реактора по составу делящихся, а также элементов топлива. Технический результат изобретения - повышение точности контроля параметров ядерной безопасности РУ с реакторами РБМК-1000 за счет снижения (на порядок по сравнению с прототипом) величины систематической погрешности измерений реактивности и упрощения процедуры настройки реактиметра на текущее состояние реактора по составу делящихся элементов топлива. В способе настройки цифровых реактиметров на текущее состояние реактора по составу делящихся элементов топлива в модуль ПЗУ реактиметра вводят наборы значений параметра _ik, определяющих доли з.н. i-й группы, генерируемых при делении k-го изотопа, в полном числе з.н., генерируемых всеми делящимися изотопами топлива; определяют величину среднего выгорания топлива из данных системы централизованного контроля РУ и выбирают соответствующий набор значений параметра _ik изменением положения переключателя на задней панели реактиметра. Вводимые в реактиметр значения параметра _ik соответствуют композиции делящихся элементов - U²³⁵+U²³⁸. Шкала настройки реактиметра прокалибрована в единицах среднего выгорания топлива в активной зоне реактора. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.