Назначение
Счетчик нейтронных совпадений колодезный JCC-31(HLNCC-II) (далее по тексту -счетчик нейтронных совпадений) предназначен для проведения учетных и подтверждающих измерений массы ядерных материалов на предприятиях ядерного топливного цикла. Счетчик нейтронных совпадений обеспечивает измерение массы плутония в учетных единицах и образцах металлического плутония и диоксида плутония различного изотопного состава в диапазоне значений массы плутония от 1 до 5000 граммов.
Описание
Счетчик нейтронных совпадений содержит блок детектирования нейтронов с Не-3 счетчиками, блок электроники, анализатор нейтронных совпадений 2150 (JSR-14) и компьютер с программным обеспечением INCC. Он представляет собой специализированное средство измерений для Системы учета и контроля ядерных материалов (далее - СУиК ЯМ) на предприятиях Росатома.
Принцип действия счетчика нейтронных совпадений основан на регистрации нейтронного излучения, испускаемого измеряемым ядерным материалом в блоке детектирования. Регистрация нейтронов происходит в Не-3 счетчиках с последующим усилением, дискриминацией и формированием импульсного сигнала. Полученная последовательность импульсов с помощью анализатора нейтронных совпадений и компьютера с соответствующим программным обеспечением преобразуется: а) в значения полной скорости счета нейтронов и скорости счета нейтронных совпадений с их случайными
2 погрешностями, б) в значения массы плутония измеряемого образца с соответствующей случайной погрешностью измерения.
Структурная схема счетчика нейтронных совпадений:
Технические средства счетчика нейтронных совпадений выполняют следующие функциональные задачи:
а) блок детектирования с Не-3 счетчиками регистрирует нейтронное излучение, испускаемое измеряемым ядерным материалом и выдает не сформированные импульсы на блок электроники с предусилителями.
б) блок электроники с предусилителями принимает импульсы от Не-3 счетчиков, осуществляет усиление импульсов, их дискриминацию по напряжению и формирование импульсов с амплитудой в пределах (2,5 - 5,0) В и длительностью (50 -100) нс.
в) анализатор нейтронных совпадений 2150 (JSR-14) принимает сформированные импульсы от блока электроники и передает их в разравнивающий буфер, встроенный в анализатор для их временного разделения с интервалами более 50 нс. Далее импульсы поступают на схему сдвигового регистра для обработки поступающих импульсов и накопления информации в счетчиках множественности.
Кроме того, анализатор нейтронных совпадений включает блок высокого напряжения, который осуществляет питание блока электроники и блока детектирования.
г) ПК через порт RS-232 осуществляет управление сдвиговым регистром и принимает данные со счетчиков множественности для их дальнейшей обработки по соответствующему программному обеспечению INCC. Обработка данных от счетчиков множественности производится с целью получения значений полной скорости счета нейтронов, скорости счета нейтронных совпадений и их случайных погрешностей. Далее, по определенному алгоритму, программное обеспечение INCC пересчитывает полученные значения скорости счета в значения массы измеряемого ядерного материала и его случайную погрешность.
Программное обеспечение INCC осуществляет также управление работой анализатора нейтронных совпадений.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Номинальное значение характеристики |
| Эффективность детектора при регистрации нейтронов, %, | 17,5 ± 1,0 |
| Предел чувствительности для измерений массы образцов плутония малой массы за время измерения 300 с, г Ри-240 эффективного, не более | 0,046 |
| Предел чувствительности для измерений массы образцов плутония большой массы за время измерения 300 с, г Ри-240 эффективного, не более | 2,59 |
| Значение скорости счета двойных совпадений для образцов плутония малой массы за время измерения 300 с, c'V Pu-240 эффективного, не менее | 19,3 |
| Случайная погрешность измерений для образцов плутония большой массы за время измерения 300 с, %, не более | 0,55 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения массы плутония в образцах РиОг и металлического плутония при доверительной вероятности 0,95, % не более | ±4,0 |
| Значение скорости счета двойных совпадений при измерении фона в пассивном режиме, с'1 | 0,13 ±0,43 |
| Диапазон измеряемой массы плутония, г | 1 - 5000 |
| Напряжение и частота сети питания | (220-230) В, (50-60) Гц |
| Потребляемая от сети питания мощность, ВхА | 45 |
| Габаритные размеры (диаметр х высота) блока детектирования Масса блока детектирования, кг, не более | 340 х 750 мм; 43. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средств измерений наносится на титульный лист руководства по эксплуатации счетчика нейтронных совпадений JCC-31 (HLNCC-II) РЭ типографским способом и на специальную табличку на лицевой части корпуса блока детектирования штемпелеванием.
Комплектность
| Обозначение | Наименование | Кол-во, шт. |
| JCC-31 | Блок детектирования | 1 |
| — | Блок электроники | 1 |
| JSR-14 | Анализатор нейтронных совпадений | 1 |
| INCC 4.05 | ПК с установленным программным обеспечением INCC | 1 |
| JCC-31 (HLNCC-II) РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
Поверка
Поверку счетчиков нейтронных совпадений проводят в соответствии с документом "Счетчик нейтронных совпадений колодезный JCC-31 (HLNCC-II). Методика поверки JCC-31 (HLNCC-II) МП", утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 22.09.2008 г.
Основное поверочное оборудование: образцовые нейтронные источники с нуклидами Cf-252 или Ст-244 с номинальным потоком нейтронов в диапазоне (103 - 106) с’1; государственные стандартные образцы массы плутония - ГСО 7905-2001 и ГСО 7906-2001 с массой в диапазоне от 1 до 1500 г;
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
-Техническая документация фирмы-изготовителя.
-Счетчик нейтронных совпадений колодезный активный JCC-31 (HLNCC-II). Руководство по эксплуатации JCC-31 (HLNCC-II) РЭ.
Заключение
Тип счетчика нейтронных совпадений колодезного JCC-31 (HLNCC-II) утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в процессе эксплуатации.
