Назначение
Устройства детектирования УДЖГ-20Е с модификацией УДЖГ-20Е1 (далее - устройства детектирования) предназначены для непрерывного измерения объемной активности гамма - излучающих радионуклидов в жидкости и сигнализации о появлении радионуклида натрий-24 в жидкости.
Устройства детектирования применяются на атомных станциях, предприятиях атомной промышленности и других радиационно-опасных объектах в составе автоматизированных систем радиационного контроля, в локальных установках радиационного контроля, а также со стандартной электронно-физической аппаратурой.
Описание
Устройства детектирования преобразуют поток гамма - квантов, испускаемых радионуклидами, содержащимися в жидкости, в электрические импульсы, средняя частота следования которых пропорциональна объемной активности радионуклидов.
О появлении радионуклидов в контролируемой жидкости судят по превышению импульсного потока на выходе устройств детектирования над фоновым значением.
Гамма кванты регистрируются сцинтилляционным детектором Д123 (далее -Д123). Импульсы тока с фотоумножителя (далее - ФЭУ) поступают на блок преобразования многофункциональный, где они усиливаются и поступают на узел дискриминации амплитудный, производящий отбор импульсов по амплитуде в двух энергетических зонах:
- более 0,1 Мэв (измерительный выход);
- более 3,0 Мэв (индикаторный выход).
На измерительный выход устройства детектирования поступает информация о величине объемной активности радионуклидов в жидкости с нормированной погрешностью.
Индикаторный выход позволяет дополнительно непрерывно контролировать объемную активность радионуклида натрий-24, появляющегося в жидкости.
Сформированные по амплитуде и длительности импульсы по линии связи передаются в централизованную систему (аппаратуру второго уровня) для обработки информации и представления ее в удобной для оператора форме.
Проверка работоспособности в ходе эксплуатации производится дистанционно с помощью управляющего сигнала, включающего в устройствах детектирования генератор проверки.
Устройство детектирования УДЖГ-20Е состоит из устройства детектирования УДЖГ-25Р (далее - УДЖГ-25Р) и блока преобразования комбинированного БПМ-16Р (далее - БПМ-16Р).
Устройство детектирования УДЖГ-20Е1 состоит из УДЖГ-25Р и блока преобразования комбинированного БПМ-16Е (далее - БПМ-16Е).
У ДЖГ-25Р в свою очередь состоит из двух частей:
- устройства детектирования УДЖГ-28Р (далее - УДЖГ-28Р);
- устройства детектирования УДЖГ-29Р (далее - УДЖГ-29Р).
У ДЖГ-28Р содержит свинцовую защиту, сферическую измерительную ёмкость и блок детектирования БДЕГ-02Р (далее - БДЕГ-02Р) основного канала (далее - ОК), который размещен внутри измерительной ёмкости.
У ДЖГ-29Р содержит свинцовую защиту, в которой размещен БДЕГ-02Р компенсационного канала (далее - КК). БДЕГ-02Р ОК регистрирует гамма-кванты от контролируемой жидкости и от внешнего гамма-фона, а БДЕГ-02Р КК - только от внешнего гамма-фона. БДЕГ-02Р содержит Д123 и ФЭУ.
Технические характеристики
Устройства детектирования регистрируют гамма-излучение по измерительным ОК и КК в диапазоне энергий от 0,3 до 1,5 МэВ, при этом чувствительность Sp при измерении объемной активности радионуклидов в жидкости по измерительным выходам ОК и КК не отличается более, чем на ±15 % от типовых значений, приведенных в таблице 1.
Чувствительность St при измерении активности образцовых спектрометрических гамма-источников по измерительным выходам ОК и КК не отличается более, чем на ±10 % от типовых значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
| Радионуклид | Энергия гамма-излучения, фДж (МэВ) | Чувствительность, STP, м3/(с-Бк) (л/(с-Ки)) | Чувствительность, STT, с"1-Бк-1 |
| Олово-113 | 62 (0,39) | 1,9-10-4 (6,8-109) | 3,1-10"3 |
| Цезий-137 | 105,6 (0,66) | 2,0-10"4 (7,6-109) | З,6-1О3 |
| Кобальт-60 | 200(1,25) | 4,2-1 О’4 (15,2-109) | 7,2-10’3 |
Предел допускаемой основной относительной погрешности при измерении объемной активности радионуклида цезий-137 в жидкости равен ±30 % в диапазоне измерений от 3-104 до 3-108Бк/м3 и ±35 % в диапазоне измерений от 1-104 до 3-104Бк/м3.
Предел допускаемой основной относительной погрешности при измерении активности образцового спектрометрического гамма источника (ОСГИ) цезий-137 равен ±20 %.
Уровень собственного фона составляет 7^5 с'1.
Импульсный поток в режиме проверки работоспособности на выходе устройств детектирования (1650±200) с'1.
Время установления рабочего режима не более 30 мин.
Режим работы непрерывный, нестабильность импульсного потока на выходе устройств детектирования за 24 ч не более ±5 %.
Питание устройств детектирования осуществляется от источников питания постоянного тока, параметры которых приведены в таблице 2.
Таблица 2 ____ __________________________________________________________
| Устройство детектирования | Напряжение питания, В | Допустимые пульсации, мВ | Токи потребления, не более, мА |
| УДЖГ-20Е | 12±0,6 | 20 | 250 |
| -(12±0,6) | 20 | 150 |
| УДЖГ-20Е1 | 48±6 | 500 | |
Включение генератора проверки работоспособности для устройства детектирования УДЖГ-20Е осуществляется подачей на контакты выходного соединителя блока преобразования комбинированного постоянного напряжения 6^ В, при этом ток потребления не превышает 15 мА; а для устройств детектирования УДЖГ-20Е1 - постоянного напряжения (12±0,6) В, при этом ток потребления не превышает 14 мА.
Габаритные размеры устройств детектирования приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| УДЖГ-25Р с двумя БДЕГ-02Р | 565x 1040x390 | 460 |
| БПМ-16Р | 144x236x300 | 11 |
| БПМ-16Е | 330 х 305 х 160 | 6 |
Объем измерительной емкости составляет (5,7±0,4)40‘3 м3. Измерительная емкость сохраняет герметичность и механическую прочность при непрерывном воздействии гидростатического давления жидкости до 164 О5 Па.
Устройства детектирования устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в пределах от 5 до 55° С и относительной влажности окружающего воздуха до 98 % при температуре 35° С и более низких температурах без конденсации влаги.
Степень зашиты по ГОСТ 14254-96 от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды соответствует IP55.
Наработка на отказ - не менее 20000 ч.
Назначенный срок службы - 30 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа на специальной табличке наклеивается на корпус УДЖГ-25Р и на БПМ-16Р (БПМ-16Е). На титульных листах паспорта и руководства по эксплуатации устройства детектирования знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки устройств детектирования входят изделия и эксплуатационная документация, указанные в таблицах 4,5.
Таблица 4 - Устройство детектирования УДЖГ-20Е ЕКДФ.412123.002
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. | Примечание |
| ЖШ2.035.527 | Блок преобразования комбинированный БПМ-16Р | 1 | |
| ЖШ2.328.765 | Устройство детектирования УДЖГ-25Р, в том числе: | 1 | |
| ЖШ2.328.917 | Устройство детектирования УДЖГ-28Р, в нем: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЖШ2.328.918 | Устройство детектирования УДЖГ-29Р, в нем: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЖШ4.075.476 | Комплект монтажных частей | 1 компл. | |
| ЖШ4.150.107 | Комплект запасных частей согласно ведомости ЕКДФ .412123.002 ЗИ | 1 компл. | Допускается поставка одного комплекта при поставке до семи устройств детектирования в один адрес |
Продолжение таблицы 4
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. | Примечание |
| ЖШ4.078.437 | Комплект инструмента и принадлежностей согласно ведомости ЕКДФ.412123.002 ЗИ | 1 комп л. | Допускается поставка одного комплекта при поставке до семи устройств детектирования в один адрес |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ЕКДФ.412123.002 ВЭ | 1 комп л. | |
Таблица 5 - Устройство детектирования УДЖГ-20Е1 ЕКДФ.412123.002-01
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. | Примечание |
| ЕКДФ.468364.002 | Блок преобразования комбинированный БПМ-16Е | 1 | |
| ЖШ2.328.765 | Устройство детектирования УДЖГ-25Р, в том числе: | 1 | |
| ЖШ2.328.917 | Устройство детектирования УДЖГ-28Р, в нем: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЖШ2.328.918 | Устройство детектирования УДЖГ-29Р, в нем: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЕКДФ.412911.063 | Комплект монтажных частей | 1 компл. | |
| ЕКДФ.412913.066 | Комплект запасных частей согласно ведомости ЕКДФ.412123.002-01 ЗИ | 1 компл. | Допускается поставка одного комплекта при поставке до семи устройств детектирования в один адрес |
| ЕКДФ.412913.067 | Комплект запасных частей | 1 компл. | Поставляется по отдельному заказу |
| ЕКДФ.412914.052 | Комплект инструмента и принадлежностей согласно ведомости ЕКДФ.412123.002-01 ЗИ | 1 компл. | Поставляется один комплект независимо от количества поставляемых изделий |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ЕКДФ.412123.002-01 ВЭ | 1 компл. | |
Поверка
Поверка устройств детектирования проводится в соответствии с методикой, изложенной в разделе 4 руководства по эксплуатации ЕКДФ.412123.002 РЭ и согласованной ГЦИ СИ ФГУ «УРАЛТЕСТ» в декабре 2007 г.
Перечень основного поверочного оборудования указан в таблице 6.
Таблица 6 - Перечень основного поверочного оборудования
| Наименование | Обозначение стандарта, ТУ | Примечание |
| Прибор пересчетный ПСО2-4 | eM2.801.022 ТУ | Емкость 105 имп. UBX = (1,2-12)В fmax = 5-106c’1 |
| Набор ОСГИ: цезий-137 цезий-137 цезий-137 | ТУ 17-03-82 | Активность: 104Бк 105Бк 106Бк |
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1 ГОСТ 14254-96 «Изделия электротехнические. Оболочки. Степени защиты. Обозначения. Методы испытания».
2 ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
3 ГОСТ 27452-87 «Аппаратура контроля радиационной безопасности на атомных станциях. Общие технические требования».
4 ЕКДФ.412123.002 ТУ «Устройство детектирования УДЖГ-20Е. Технические условия».
Заключение
Тип устройств детектирования УДЖГ-20Е утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
