Назначение
Комплекс спектрометрический «Барьер» СЕГ-20П (далее комплекс) предназначен для измерения массового отношения изотопов Pu-240/Pu-239 - одного из атрибутов (характеристик) объектов с плутонием. Комплекс применяется в системе учёта и контроля ядерных материалов на объектах атомной промышленности.
Описание
Комплекс спектрометрический СЕГ-20П (далее - комплекс) - измерительное устройство, в состав которого входят:
блок детектирования БДЕГ-ОГК-5К;
модуль процессора СПС-106;
процессор импульсных сигналов SBS-65;
узел ввода-вывода ПВК-99П;
узел индикации ПИК-ЗЗП;
узел подключения периферийных устройств ПУМ-488П;
блок питания TXL 035-05S;
сетевой фильтр;
Работа комплекса основана на принципе преобразования энергии гамма-квантов ионизирующего излучения в электрический сигнал, накопления статистики событий информационного потока (получение спектра) и извлечения информации из полученного распределения для определения массового отношения изотопов Pu-240/Pu-239 в исследуемых объектах с плутонием.
Квант или частица излучения, взаимодействуя с материалом детектора блока детектирования БДЕГ-ОГК-5К, передаёт частично или полностью свою энергию детектору. Сигнал, пропорциональный поглощенной энергии, с выхода предусилителя блока детектирования поступает на вход процессора импульсных сигналов SBS-65, в котором усиливается, формируется специальным образом для получения оптимального отношения сигнал/шум и преобразуется в цифровой код, пропорциональный поглощённой энергии. Получаемые коды накапливаются в памяти модуля процессора СПС-106 и образуют энергетический спектр излучения - зависимость количества зарегистрированных импульсов от энергии излучения.
В «закрытом» режиме поступившая информация обрабатывается в модуле процессора СПС-106 и результат обработки (решение о принадлежности плутония к той или иной группе) в виде «ДА» или «НЕТ» поступает на узел индикации ПИК-ЗЗП. В этом режиме работы информация о массовом отношении изотопов Pu-240/Pu-239 в объектах с плутонием отображается на встроенном устройстве индикации с обеспечением информационного барьера относительно изотопного состава плутония. После вывода информации данные исходного энергетического спектра уничтожаются.
В штатном «закрытом» режиме работы тестирование системы осуществляется автоматически после включения питания системы.
В «открытом» режиме работы к комплексу через узел подключения периферийных устройств ПУМ-48 8П присоединяется жидкокристаллический дисплей и клавиатура. В этом режиме осуществляется отладка, настройка, поиск неисправностей, тестирование системы. В «открытом» режиме измерений вся спектрометрическая информация об активности изотопов выводится на внешний дисплей.
Технические характеристики
Основные технические характеристики изделия приведены в таблице 1
Таблица 1
| Наименование величины | Значение |
| Энергетическое разрешение, кэВ • по линии 59,5 кэВ изотопа Аш-241 • по линии 661,5 кэВ изотопа Cs-137 при: т - входного сигнала - 1 мкс и входной статистической загрузке - 105 с'1 | 1,7 , не более 2,0, не более |
| Диапазон измеряемых энергий, кэВ | 50 - 800 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), % | 0,05 , не более |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения массового отношения изотопов Pu-240/Pu-239, % в диапазоне от 0,03 до 0,05 от 0,05 до 0,1 от 0,1 до 0,22 | ± 20 , не более ± 10 , не более ± 15 , не более |
| Максимальная входная статистическая загрузка (сохранение работоспособности), с'1 При этом: смещение пика полного поглощения 661,5 кэВ Cs-137 не более 0,5 %, а увеличение энергетического разрешения не более 200 % от значения разрешения, измеренного при загрузке равной 105 с’1. | 5-105 |
| Нестабильность характеристики преобразования при изменении температуры на 1 °C в диапазоне температур от + 10 до + 35 °C, % | ±0,025, не более |
| Время установления рабочего режима, мин | 30, не более |
| Нестабильность характеристики преобразования комплекса за 24 ч. непрерывной работы, % | ± 0,1, не более |
| Продолжительность непрерывной работы комплекса, ч | 24 |
| Характеристика преобразования | Линейная |
| Число каналов преобразования: | 8192 |
| Ёмкость канала | 224-1 |
| Масса комплекса, кг | 50, не более |
| Габаритные размеры комплекса, мм | 750x550x300 |
Питание комплекса осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220 В (+22, минус 33) В при этом потребляемая мощность при номинальном значении напряжения питания не более 150 Вт.
В части воздействия климатических факторов внешней среды (температура и влажность) комплекс относится к группе исполнения В1 по ГОСТ 12997 (диапазон рабочих температур комплекса от + 10 до +35 °C, комплекс устойчив при воздействии повышенной влажности воздуха до 75 % при температуре +30 °C и более низких температурах без конденсации влаги).
По степени защиты от поражения электрическим током комплекс относится к классу I по ГОСТ 12.2.007.0.
Рисунок 1 — Структурная схема изделия
Структурная схема изделия приведена на рисунке 1.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на специальную табличку на лицевой части корпуса Комплекса спектрометрического «Барьер» СЕГ-20П методом штемпелевания, а на титульный лист руководства по эксплуатации АБЛК.412131.410 РЭ, типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки комплекса входят изделия и документы, приведенные в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование изделия и документа, | Обозначение | Кол-во |
| ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА |
| Комплекс спектрометрический «Барьер» СЕГ-20П | АБЛК.412131.410 | 1 |
| Шнур сетевой для компьютера с евровилкой, 1,5 м 3*0,75 мм2 | | 1 |
| КОМПЛЕКТ ПРИНАДЛЕЖНОСТЕЙ |
| Жидкокристаллический дисплей 17” | Типа LG “FLATRON L1715S | 1 |
| Клавиатура | Типа MITSUMI Russian MODEL KFK-EA4XT | 1 |
| ЭКСПЛУА ТАЦИОННАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ |
| Руководство по эксплуатации | АБЛК.412131.410 РЭ | 1 |
| Методика поверки | АБЛК.412131.410 МП | 1 |
Поверка
Комплекс подлежит первичной и периодической поверке в соответствии с документом: «Комплекс спектрометрический «Барьер» СЕГ-20П». Методика поверки АБЛК.412131.410 МП» с использованием образцовых спектрометрических источников гамма-излучения ОСГИ (ТУ 17-03-02), рабочие эталоны П-разряда (Am-241, Cs-137, Eu-152) и источника гамма-излучения закрытого с радионуклидом Cs-137 типа TCS7.012.5 (ТУ 95.957-82) с активностью не ниже 1,2-10 8 Бк.
Межповерочный интервал один год.
Нормативные документы
1 Комплекс спектрометрический «Барьер» СЕГ-20П. Технические условия АБЛК.412131.410 ТУ
2 ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
3 ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.
4 ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы
измерения основных параметров
Заключение
Тип средств измерения «Комплекс спектрометрический «Барьер» СЕГ-20П» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и при эксплуатации в соответствии с государственной поверочной схемой.
