Назначение
Устройства детектирования УДПН-05 (далее УДПН) предназначены для измерения плотности потока тепловых нейтронов в каналах ионизационных камер при работе реакторной установки во всех режимах работы реакторной установки.
Описание
УДПН состоит из двух механически не соединенных блоков: блока детектирования БДПН-05 (далее БДПН) и блока преобразования БПХ-02-01 (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-05 |
| Тип детектора нейтронов в БДПН | | КНК17-1 |
| Диапазон измерения плотности потока нейтронов | с-1-см-2 | 1,0-104... 3,6-109 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности 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 | (3,3 ± 0,3)-10-4 |
| 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 НП-031 (ПНАЭ Г-5-006) |
| Устойчивость к воздействию атмосферного давления | кПа | от 66 до 106,7 |
| Характеристики импульсов, измеренные на конце кабеля типа КМПвЭВЭВнг-FRLS ТУ16.К71-337-2004, при нагрузке 1 кОм, полярность импульса | | от 1,5 до 2,5 положительная |
| Габаритные размеры БДПН | мм | 0 65 х 847 |
| Масса БДПН | кг | 16,2 |
| Габаритные размеры БПХ | мм | 540 х 340 х 135 |
| Масса БПХ | кг | 12 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха: - в месте размещения БДПН, - в месте размещения БПХ, Относительная влажность (при температуре воздуха 35 ° С) Давление | °С °С % кПа | 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 УД11Н-05
| № | Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| 1 | Блок детектирования БДПН-05 | СФЮА.418252.011 | 1 |
| 2 | Блок преобразования БПХ-02-01 | СФЮА.468151.002-01 | 1 |
| 3 | Паспорт | СФЮА.418252.009 ПС | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации | СФЮА.418252.009 РЭ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу СФЮА.418252.009 МП «Устройство детектирования УДПН-05. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОАО “СНИИП” 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 | 1,25-104 - №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.418252.009 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.418252.009 ТУ Технические условия.
3. СФЮА.418252.009 МП Методика поверки.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
