Назначение
Установки оперативного контроля герметичности топлива отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) РБМК (далее - установки) предназначены для измерений удельной активности воды в пеналах с ОТВС.
Описание
Функционально установки состоят из двух каналов регистрации гамма-излучения спектрометрических. Установки обеспечивают определение герметичности ОТВС РБМК путем измерений удельной активности воды одновременно в двух пеналах с ОТВС.
Установка включает в себя:
- блок детектирования гамма-излучения спектрометрический, который выполнен на базе устройства детектирования сцинтилляционного УДС-Г или аналога и представляет собой законченный сцинтилляционный спектрометр;
- модуль электронный;
- вспомогательное устройство ВУ-1 для определения фона гамма-излучения;
- вспомогательное устройство ВУ-2 для градуировки каналов регистрации гамма-излучения спектрометрических;
- вспомогательное устройство ВУ-3 для проверки и поверки установки;
- комплект монтажных частей и комплект ЗИП.
Блок детектирования гамма-излучения спектрометрический в совокупности с модулем электронным образует канал регистрации гамма-излучения спектрометрический.
Модуль электронный состоит из блока вторичной аппаратуры (БВА) и блока приема и обротки данных (БУ). В состав БВА входит набор электронных блоков, помещаемых в крейты металлического шкафа.
Механическая часть установки состоит из блока установки детекторов и подставки под блок установки детекторов.
Блок установки детекторов включает в себя опору и свинцовый коллиматор блока детектирования гамма-излучения спектрометрического.
Принцип действия установок заключается в следующем: основным радиоизотопом, определяющим активность воды в пенале с ОТВС после длительного хранения в бассейне выдержки хранилища отработавшего ядерного топлива (БВ ХОЯТ), является 137Cs, при распаде которого испускаются гамма-кванты с энергией 662 кэВ. Удельная активность воды в пенале с ОТВС определяется на основе спектров гамма-излучения от участка в верхней части пенала, выделенного коллиматором. Скорость набора импульсов в пике полного поглощения, соответствующем гамма-излучению энергии с энергией 662 кэВ, пропорциональна активности воды в пенале с ОТВС по изотопу 137Cs.
Спектры гамма-излучения измеряют с использованием каналов регистрации гамма-излучения на основе устройств детектирования сцинтилляционных УДС-Г. Устройства детектирования размещены в защитах с коллиматором, что обеспечивает «просмотр» ограниченного участка пенала с ОТВС. Одновременно проводятся измерения спектров гамма-излучения от двух пеналов с ОТВС с использованием двух каналов регистрации гамма-излучения.
Перед проведением измерений, вода в пеналах с ОТВС барботируется путем долива воды до максимального уровня с использованием штатного устройства. После барботажа пеналы с ОТВС транспортируются к месту измерений и фиксируются таким образом, чтобы напротив блоков детектирования гамма-излучения спектрометрических располагалась вода в пеналах.
Внешний вид блока детектирования приведен на рисунке 1. Внешний вид модуля электронного приведен на рисунке 2.
Блок детекторов
Рисунок 1 - Внешний вид блока детектирования
Шкаф для размещения электронных блоков
Замок шкафа, защитная наклейка
Блок управления и обработки данных
Пломба на корпусе персонального компьютера
Блок вторичной аппаратуры
Замок на лицевой панели персонального компьютера
Рисунок 2 - Внешний вид модуля электронного
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «GERM» состоит из следующих функциональных блоков:
- Germ.exe - основного исполняемого модуля;
- SCARMBus.dll - модуля управления блоками детектирования гамма-излучения спектрометрическими;
- done.mdb - базы данных.
ПО выполняет функции управления процессом измерений: задает время отдельного измерения, определяет режим работы, анализирует информацию на предмет ошибок измерений.
ПО выполняет измерения, обработку результатов, архивирование данных.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО «GERM» | germ.exe | 1.0.0.1 | 83CD737B13E6E923B72F4 F66D39966C56A74C233 | SHA-1 |
| done.mdb | 1.0.0.0 | BE7F91A05214C95AE482 D11172DEF4F5889FB5F2 | SHA-1 |
| SCARMBus.dll | 1.0.0.2 | C5DCCCE046D2EEB5249 1840084F9D25F1A7EE8C0 | SHA-1 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики установок приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диапазон измерений удельной активности воды в пеналах с ОТВС, Ки/л | от 10-6 до 10-1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений удельной активности воды в пеналах с ОТВС при доверительной вероятности 0,95, % | ± 30 |
| Время измерений удельной активности воды в пенале с ОТВС, мин, не более | 10 |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 2,5 |
| Относительное энергетическое разрешение для энергии гамма-излучения 662 кэВ, %, не более | 8 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности чувствительности для гамма-излучения с энергией 662 кэВ, % | ± 10 |
| Интегральная нелинейность, %, не более | 1 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Временная нестабильность за 24 часа непрерывной работы, %, не более | 1 |
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Нестабильность характеристики преобразования при изменении температуры, %/°C, не более | 0,1 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, имп./с, не менее | 150000 |
| Относительное изменение энергетического разрешения для энергии гамма-излучения 662 кэВ при максимальной входной статистической загрузке, %, не более | 15 |
| Относительное смещение положения пика с энергией 662 кэВ при максимальной входной статистической загрузке, %, не более | 1 |
| Число каналов накапливаемого спектра | 1024 |
| Емкость каналов накапливаемого спектра | 4 байта (232 - 1) |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В | от 198 до 242 |
| Частота, Гц | от 47 до 53 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 1000 |
| Габаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм, не более | 370 х 66 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более - блока установки детекторов - модуля электронного | 1540 х 580 х 360 560 х 600 х 1600 |
| Суммарная масса блоков детектирования гамма-излучения спектрометрических и блока установки детекторов, кг, не более - модуля электронного | 300 100 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 3600 |
| Рабочие условия эксплуатации: - рабочая среда - температура окружающего воздуха, °С: для блока детектирования для модуля электронного - относительная влажность воздуха, % - режим работы | воздух от 18 до 50 от 18 до 40 до 80 периодический |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации НПОК.059.00.00.000РЭ типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Установка оперативного контроля герметичности ОТВС РБМК в составе: | |
| - блок детектирования гамма-излучения спектрометрический (на базе устройства детектирования сцинтилляционного УДС-Г или аналога) | 2 шт. |
| - модуль электронный в составе: | 1 компл. |
| блок вторичной аппаратуры | 1 компл. |
| блок приема и обработки данных | 1 компл. |
| - комплект монтажных частей в составе: | 1 компл. |
| блок установки детекторов | 1 шт. |
| - вспомогательное устройство ВУ-1 | 2 шт. |
| - вспомогательное устройство ВУ-2 | 2 шт. |
| Наименование | Количество |
| Установка оперативного контроля герметичности ОТВС РБМК в составе: | |
| - вспомогательное устройство ВУ-3 | 2 шт. |
| Паспорт. НПОК.О59.ОО.ОО.ООО ПС | 1 шт. |
| Методика поверки. 651-14-08 МП | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации. НПОК.О59.ОО.ОО.ООО РЭ | 1 шт. |
| Свидетельство о поверке | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 651-14-08 МП «Установки оперативного контроля герметичности ОТВС РБМК. Методика поверки», утвержденному первым заместителем генерального директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в мае 2014 г.
Основные средства поверки:
- источник гамма-излучения 137Cs типа ОСГИ с активностью не менее 5-104 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности активности + 3 % при доверительной вероятности 0,95 (аттестованные в установленном порядке);
- вспомогательное устройство ВУ-3 для проверки и поверки установки.
Сведения о методах измерений
«Установка оперативного контроля герметичности ОТВС РБМК. Руководство по эксплуатации. НПОК.059.00.00.000 РЭ».
Нормативные документы
ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
НП 061-05. Правила безопасности при хранении и транспортировании ядерного топлива на объектах использования атомной энергии.
НП 001-97. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97).
НРБ-99/2009. Нормы радиационной безопасности.
ОСПОРБ-99/2010. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности.
ПТЭ. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
ПТБ. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
Установка оперативного контроля герметичности ОТВС РБМК. Технические условия. НПОК.059.00.00.000ТУ.
Рекомендации к применению
Осуществление деятельности в области использования атомной энергии.
