Назначение
Устройства детектирования (далее УДПН) предназначены для измерения плотности потока тепловых нейтронов в каналах ионизационных камер при работе реакторной установки рабочем диапазоне.
Описание
УДПН состоит из двух механически не соединенных блоков: блока детектирования БДПН-02 (далее БДПН) и блока преобразования БПХ-02 (далее БПХ).
БДПН преобразует нейтронное излучение в электрический сигнал в виде постоянного тока, поступающий затем на вход БПХ. В качестве детекторов нейтронов в БДПН применяется скомпенсированная ионизационная борная камера.
Конструктивно БДПН представляет собой цилиндрический корпус из нержавеющей стали, внутри которого находится детектор. На одной из торцевых поверхностей корпуса размещается узел крепления для соединения, при необходимости, с другим БДПН. С противоположной стороны в корпус БДПН введены кабели, по которым передаются питающие напряжения для детектора и передаются сигналы с него.
Блок БПХ предназначен для преобразования тока от БДПН в последовательность импульсов напряжения с частотой, пропорциональной контролируемой плотности потока нейтронов.
Питание УДПН обеспечивается с помощью блока вспомогательного (БХ), входящего в состав аппаратуры контроля нейтронного потока (АКНП).
Фотография общего вида, схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения оттисков клейм приведены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - общий вид УДИН
Рисунок 2 - схема пломбировки и место нанесения оттисков клейм
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики УДПН приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Основные метрологические характеристики УДПН
| Наименование характеристики | Единица измерения | Тип УДПН УДПН-02 |
| Тип детектора нейтронов в БДПН | | КНК53М |
| Диапазон измерения плотности потока нейтронов | с-1-см-2 | 1,0-105 ... 1,5-1010 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности в диапазоне измерения плотности потока нейтронов для доверительной вероятности 0,95, не более | % | ±20 |
| Предел дополнительной погрешности измерения плотности потока нейтронов при воздействии температуры, не более | % | ±10 |
| Мощность поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения в месте размещения БДПН, не более | Гр-ч-1 | 1,0-104 |
| Чувствительность к нейтронам в диапазоне контроля плотности потока нейтронов | см2 | (1,0 ± 0,15)-10-5 |
| Уровень собственного фона, не более | с-1 | 0,02 |
Таблица 2 - Основные технические характеристики УДПН
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| Время установления рабочего режима, не более | мин | 15 |
| Нестабильность показаний за 24 ч непрерывной работы | % | ± 1 |
| Режим работы устройства детектирования | | Непрерывный |
| Напряжение питания (от внешнего источника питания) | В | +12, минус 12, +5 |
| Ток потребления, не более | мА | 500 |
| Сопротивление изоляции при нормальных условиях, не менее | МОм | 20 |
| Сопротивление заземления, не более | Ом | 0,1 |
| Наработка на отказ, не менее | ч | 25000 |
| Время, необходимое для замены составных частей устройства | ч | 1 |
| Назначенный срок службы | лет | 10 |
| Устойчивость к воздействию температуры для блока детектирования БДПН | °С | от +1 до +80 |
| Устойчивость к воздействию температуры для блока преобразования БПХ (в течение 6 часов) | °С | от +1 до +50 (до +60) |
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| Устойчивость и прочность к воздействию относительной влажности при температуре +35 °С | % | 98 |
| Сейсмостойкость | | I категория сейсмостойкости по НИ-031 (ИНАЭ Г-5-006) |
| Устойчивость к воздействию атмосферного давления | кПа | от 66 до 106,7 |
| Габаритные размеры БДИН | мм | 0 65 х 737 |
| Масса БДИН | кг | 16,2 |
| Габаритные размеры БИХ | мм | 540 х 340 х 135 |
| Масса БИХ | кг | 12 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха: - в месте размещения БДИН, - в месте размещения БИХ, Относительная влажность (при температуре воздуха 35 °С) Давление | °С °С % кИа | от +1 до +80 от +1 до +50 98 от 66 до 106,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на корпуса БДПН и БПХ методом штемпелевания, а на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта - типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки устройства детектирования входят изделия и эксплуатационные документы, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Комплект поставки устройства детектирования УДИН
| № | Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| 1 | Блок детектирования БДИН-02 | СФЮА.418252.006 | 1 |
| 2 | Блок преобразования БИХ-02 | СФЮА.468151.002 | 1 |
| 3 | Иаспорт | СФЮА.418252.002 ИС | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации | СФЮА.418252.002 РЭ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу СФЮА.418252.002 МИ «Устройство детектирования УДИН-02. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОАО «СНИИИ» 7 июня 2011г.
Средства поверки: установки с водородосодержащим замедлителем, радионуклидные источники нейтронов типа ИБН, ИБН-8 - рабочие эталоны 2 разряда, а также источники нейтронов на основе ядерных реакторов, аттестованные в качестве рабочих эталонов не ниже 2 разряда.
Контроль работоспособности и характеристик УДПН при эксплуатации осуществляется в соответствии с эксплуатационной документацией аппаратуры АКНП, в составе которой эксплуатируется УДПН.
Основные характеристики средств измерений (СИ) используемых при поверке приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Основные характеристики СИ поверки
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| вторичный эталон единицы плотности потока тепловых нейтронов ВЭТ 10-4 на основе ядерного реактора Ф-1 |
| Значения плотности потока и температуры нейтронов с энергией ниже кадмиевой границы при скорости счета монитора 9600 имп/с (мощность 24 кВт) | с’1-м’2(К) | 6,174013 (358±3) - центр активной зоны 0,994013 (328±3) - «Вертикальный канал» 1,604011 (293±3) - «Тепловая колонна» |
| Погрешность значений плотности потока тепловых нейтронов вышеуказанных точек при доверительной вероятности 0,99, не более | % | 2 |
| Значение плотности потока нейтронов с энергией ниже кадмиевой границы при скорости счета монитора 9600 имп/с (мощность 24 кВт) | с’1-м’2 | 0,96409 - «Холодная сборка» |
| Погрешность значения плотности потока тепловых нейтронов в канале «Холодная сборка» при доверительной вероятности 0,95, не более | % | 5 |
| установка образцовая УРН-1 с Pu - Be источниками ИБН-13 №08, ИБН-15 №118, ИБН-8-1 №236, ИБН-8-2 №167, ИБН-8-3 №22 |
| Значения плотности потока тепловых нейтронов | с-1-см-2 | 1,25404 - №22 1017 - №167 350,7 - №236 3,3463 - №118 0,7686 - №08 |
| Погрешность значений плотности потока тепловых нейтронов при доверительной вероятности 0,95, не более | % | 5 |
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации СФЮА.418252.002 РЭ.
Нормативные и технические характеристики, устанавливающие требования к устройству детектирования УДПН
1. ГОСТ 8.031 Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов.
2. СФЮА.418252.002 ТУ Технические условия.
3. СФЮА.418252.002 МП Методика поверки.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
