Назначение
Устройства детектирования (далее УДПН) предназначены для контроля плотности потока тепловых нейтронов в каналах ионизационных камер при работе реакторной установки в диапазоне источника. Кроме того, УДПН обеспечивают контроль реакторной установки при первой загрузке и последующих перегрузках топлива.
Описание
УДПН-06 состоит из двух механически не соединенных блоков: блока детектирования CPNB44/S15, Photonis (далее БДПН) и блока преобразования БПХ-05 (далее БПХ).
УДПН-06-01 состоит из двух механически не соединенных блоков: блока детектирования CPNB44/M2O, Photonis (далее БДПН) и блока преобразования БПХ-05-01 (далее БПХ).
БДПН преобразует нейтронное излучение в электрический сигнал в виде импульсов тока, поступающий затем на вход БПХ. B качестве детектора нейтронов в БДПН применяется борный счетчик нейтронов.
Конструктивно БДПН состоит из корпуса, выполненного в виде тонкостенного цилиндра из алюминия, внутри которого помещен нейтронный счетчик. На одной из торцевых поверхностей размещается узел крепления. С противоположной стороны в корпус БДПН герметично введен металлический кабель, по которому передается питающее напряжение и сигнал.
Блок БПХ предназначен, для усиления и преобразования импульсов тока от БДПН в импульсы напряжения, дискриминации шумовых импульсов и формирования выходных импульсов, частота которых пропорциональна контролируемой плотности потока нейтронов.
Питание УДПН обеспечивается с помощью блока вспомогательного (БХ), входящего в состав аппаратуры контроля нейтронного потока (АКНП).
Устройство детектирования УДПН-06 отличается от устройства детектирования УДПН-06-01 длиной кабельной линии связи БДПН и исполнением сальникового ввода кабеля в БПХ.
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 УДИН
| Наименование характеристики | Единица измерения | Тип УДПН |
| УДИН-06, УДИН-06-01 |
| Тип детектора нейтронов | | CPNB44 (Photonis) |
| Диапазон измерения плотности потока нейтронов | с-1-см-2 | 5,0-10-2... 1,0-104 |
| Иредел допускаемой основной относительной погрешности измерения плотности потока нейтронов для доверительной вероятности 0,95, не более | % | ±25 |
| Иредел дополнительной погрешности измерения плотности потока нейтронов при воздействии температуры, не более | % | ±12,5 |
| Мощность поглощенной в воздухе дозы фонового гамма-излучения в месте размещения БДИН, не более | Гр-ч-1 | 10 |
| Чувствительность к нейтронам в диапазоне контроля плотности потока нейтронов | см2 | 8,0 ± 1,2 |
| Уровень собственного фона, не более | с-1 | 0,1 |
Таблица 2 - Основные технические характеристики УДИН
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| Время установления рабочего режима, не более | мин | 15 |
| Нестабильность показаний за 24 ч непрерывной работы | % | ±5 |
| 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 блоков детектирования | °С | от +1 до +80 |
| Устойчивость к воздействию температуры для блоков преобразования (в течение 6 часов) | °С | от +1 до +50 (до +60) |
| Устойчивость и прочность к воздействию относительной влажности при температуре +3 5 °С | % | 98 |
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| 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 CPNB44/S15, CPNB44/M20 | мм | 0 48 х 606 |
| Масса CPNB44/S15, не более | кг | 5,0 |
| Масса CPNB44/M20, не более | кг | 7,0 |
| Габаритные размеры БПХ | мм | 540 х 340 х 135 |
| Масса БПХ | кг | 12 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха для блоков детектирования, Температура окружающего воздуха для 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-06
| № | Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| 1 | Блок детектирования CPNB44/S15 PHOTONIS | | 1 |
| 2 | Блок преобразования БПХ-05 | СФЮА.468151.005 | 1 |
| 3 | Паспорт | СФЮА.418252.010 ПС | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации | СФЮА.418252.010 РЭ | 1 |
Таблица 4 - Комплект поставки устройства детектирования УД11Н-06-01
| № | Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| 1 | Блок детектирования CPNB44/M20 PHOTONIS | | 1 |
| 2 | Блок преобразования БПХ-05-01 | СФЮА.468151.005-01 | 1 |
| 3 | Паспорт | СФЮА.418252.010-01 ПС | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации | СФЮА.418252.010-01 РЭ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу СФЮА.418252.010 М1 «Устройство детектирования
УД1Н-06. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ОАО “СНИИ1” 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 УД1Н при эксплуатации осуществляется в соответствии с эксплуатационной документацией аппаратуры АКН1, в составе которой эксплуатируется УД1Н.
Основные характеристики средств измерений (СИ) используемых при поверке приведены в таблице 5.
Таблица 5 - 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 |
| Наименование характеристики | Единица измерения | Номинальное значение характеристики |
| 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.418252.010 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.418252.010 ТУ Технические условия.
3. СФЮА.418252.010 МП Методика поверки.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
