Способ неразрушающего контроля геометрии теневой гидридлитиевой радиационной защиты
Использование: для неразрушающего контроля теневой гидридлитиевой радиационной защиты (РЗ) космических ядерных энергетических установок. Сущность изобретения: контролируемую теневую гидридлитиевую радиационную защиту облучают нейтронами со стороны боковой поверхности. Накладывают на эту поверхность датчик нейтронов и регистрируют альбедо нейтронов, по которому определяют величину отслоения от оболочки гидрида лития. Одновременно с помощью датчика перемещений измеряют радиальные координаты датчика нейтронов. При этом геометрию контролируемой защиты определяют как разницу между измеренными радиальными координатами положения датчика нейтронов и величиной отслоения гидрида лития от оболочки. Данный способ позволяет повысить точность контроля за счет возможности измерения геометрии монолита гидрида лития, находящегося в РЗ любой геометрической формы без нарушения ее герметичности. 1 ил.
Изобретение относится к области ядерной энергетики для космических аппаратов и, в частности, к теневым радиационным защитам (РЗ), выполненным из гидрида лития, и касается технологии изготовления в части проведения контроля их геометрии, определяющей контур теневой защищаемой зоны, создаваемой защитой на космическом аппарате.
Ввиду характерного для данного типа РЗ отслоения гидрида лития от оболочки граница защищаемой зоны определяется не профилем корпуса РЗ, а геометрией расположенного внутри монолита гидрида лития. Таким образом, под контролем теневой радиационной защиты понимается в данном случае контроль геометрии расположенного внутри корпуса защиты монолита гидрида лития. Известен способ контроля геометрии гидридлитиевой РЗ, при котором ее размеры определяются традиционным мерительным инструментом путем последовательных измерений диаметров оболочки защиты в различных поперечных сечениях и зазоров в этих же сечениях между оболочкой и монолитом гидрида лития. Последняя операция осуществляется через отверстия в оболочке, предварительно выполненные в процессе контроля. В дальнейшем результаты измерений зазоров распространяются на определенную партию изделий, изготовленных по той же технологии (см. программу 81Б.22.00.000 ПМ-1 Отсек 4Я-96. Программа замера зазоров между монолитом наполнителя и корпусом отсека. АО.НЗХК г. Новосибирск, 1981, с. 9). Недостатком этого способа является нарушение герметичности РЗ и невозможность ее дальнейшего использования в составе космической ядерной энергетической установки. Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ неразрушающего контроля объектов, заключающийся в облучении контролируемой теневой гидридлитиевой радиационной защиты нейтронным излучением, регистрации излучения, провзаимодействующего с указанной защитой, и определении величины отслоения от оболочки гидрида лития (см. журнал "Атомная энергия", т. 74, март 1993, с. 241-242). Недостатком этого способа является низкая производительность, связанная с получением качественного изображения зазора на пленке, недостаточная точность определения величины зазора и невозможность контроля РЗ сложной геометрической формы, исключающей просвечивание РЗ по касательной к ее поверхности. Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - повышение точности контроля геометрии теневой гидридлитиевой РЗ. Технический результат - возможность измерения геометрии монолита гидрида лития, находящегося в РЗ любой геометрической формы без нарушения ее герметичности с точностью до 0,5 мм. Этот результат достигается тем, что до начала измерений теневую гидридлитиевую РЗ устанавливают в держатели, обеспечивающие ее вращение, облучают нейтронами со стороны боковой поверхности контролируемой защиты, накладывают на эту поверхность датчик нейтронов, регистрируют альбедо нейтронов, по которому определяют величину отслоения от оболочки гидрида лития, одновременно с помощью датчика перемещений измеряют радиальные координаты датчика нейтронов, а геометрию контролируемой защиты определяют как разницу между измеренными радиальными координатами положения датчика нейтронов и величиной отслоения гидрида лития от оболочки. На чертеже приведена схема, согласно которой осуществляется предлагаемый способ. На схеме представлены радиационная защита 1, держатель 2, привод вращения 3, датчик нейтронов 4, датчик перемещений 5, формирователь сигналов 6, счетное устройство 7, ЭВМ 8, привод перемещения датчика нейтронов 9. Способ контроля теневой гидридлитиевой РЗ осуществляется следующим образом (см. чертеж). До начала измерений теневую гидридлитиевую РЗ 1 устанавливают в держатели 2, обеспечивающие посредством привода 3 ее вращение. Изменение в различных поперечных сечениях диаметров оболочки защиты и находящегося в ней монолита гидрида лития осуществляют одновременно с помощью датчика нейтронов 4, скользящего по поверхности РЗ 1 и фиксирующего границу монолита гидрида лития и датчика перемещения 5, отслеживающего радиальные колебания датчика нейтронов 4 при вращении РЗ 1. На чертеже также изображены формирователь сигналов 6 с датчика нейтронов 4, счетное устройство 7, ЭВМ 8, привод перемещения 9 датчика нейтронов 4 и датчика перемещения 5. Для измерения геометрии теневой гидридлитиевой РЗ 1 к ее боковой поверхности устанавливают датчик нейтронов 4, состоящий из изотопа Cf 252 и гелиевого газоразрядного счетчика. Одновременно в ЭВМ 8 фиксируется с помощью датчика перемещения 5 емкостного или индукционного типа радиальная координата оболочки РЗ. по команде с ЭВМ 8 производят измерения альбедо нейтронов от гидрида лития и по полученному нейтронному потоку определяют величину отслоения гидрида лития, которая совместно с замеренной радиальной координатой оболочки РЗ дает, как разница их значений, геометрию монолита гидрида лития в замеряемом сечении. После записи полученной координаты в память ЭВМ 8 выдается команда на поворот РЗ 1 и производят аналогичные измерения в новом положении. Таким образом определяют радиальные координаты всего поперечного сечения РЗ, после чего датчики 4, 5 с помощью привода осевого перемещения 9 перемещаются в новое поперечное сечение и процесс измерений повторяется. В итоге формируется полный профиль находящегося в РЗ монолита гидрида лития, чем достигается решение поставленной задачи - контроль геометрии теневой гидридлитиевой РЗ. Предлагаемый способ контроля геометрии теневой гидридлитиевой РЗ позволяет значительно повысить точность контроля, доведя точность измерений до 0,5 мм.Формула изобретения
Способ неразрушающего контроля геометрии теневой гидридлитиевой радиационной защиты, включающий облучение контролируемой теневой гидридлитиевой радиационной защиты нейтронным излучением, регистрацию излучения, провзаимодействовавшего с указанной защитой, и определение величины отслоения от оболочки гидрида лития, отличающийся тем, что контролируемую теневую гидридлитиевую радиационную защиту облучают нейтронами со стороны боковой поверхности, накладывают на эту поверхность датчик нейтронов, регистрируют альбедо нейтронов, по которому определяют величину отслоения от оболочки гидрида лития, одновременно с помощью датчика перемещений измеряют радиальные координаты датчика нейтронов, а геометрию контролируемой защиты определяют как разницу между измеренными радиальными координатами положения датчика нейтронов и величиной отслоения гидрида лития от оболочки.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Радиохимический аппарат // 416760
Нейтронный спектрометр // 2091777
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для исследования атомной динамики веществ в конденсированном состоянии с помощью неупругого некогерентного рассеяния медленных нейтронов
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к способам измерения рельефа и уровня поверхности материалов с помощью ионизирующих излучений и может быть использовано для определения рельефа и уровня поверхности шихтовых материалов на колошнике доменной печи
Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле рельефа поверхности изделий высших классов шероховатости
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения контуров или кривых, например для измерения профилей сечений с помощью волновых излучений или потока элементарных частиц, и может быть использовано для определения рельефа уровня поверхности засыпи доменных печей
Адаптивный рефлектор // 1684166
Изобретение относится к устройствам для концентрации энергиив СВЧ, оптическом и ИК-диапазонах
Модульная конструкция космического аппарата // 2374148
Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов, в частности искусственных спутников
Изобретение относится к методам и средствам защиты экипажа и оборудования от ионизирующего излучения (заряженных частиц высокой энергии) при космических полетах
Изобретение относится к ионному ускорителю в качестве приводного устройства космического летательного аппарата
Изобретение относится к области космического материаловедения, а именно к терморегулирующим покрытиям класса «солнечные отражатели». Радиационно-защитное терморегулирующее покрытие включает верхний слой покрытия, содержащий в качестве связующего водный раствор литиевого жидкого стекла, наполнители BaSO4, Ва(AlO2)2, и нижний слой покрытия, состоящий из водного раствора литиевого жидкого стекла и наполнителей - порошок Bi2O3 и порошок BaWO4. Изобретение обеспечивает исключение отказов радиоэлектронного оборудования на космических аппаратах, а также максимальный срок активного существования и надежность космических аппаратов при минимальных габаритно-массовых характеристиках. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.
Изобретение относится к защите элементов, расположенных за расчетным защитным экраном (ЗЭ), от ионизирующих излучений космического пространства. Форма поверхности экрана считается аналитической. Способ заключается в том, что задают в дискретном виде величины локальных доз в центре эталонного ЗЭ сферической формы в зависимости от его толщины. Дискретную зависимость заданных доз от указанной толщины преобразуют в непрерывную. Разбивают расчетный ЗЭ на сектора со стандартными поверхностями, внутреннюю и внешнюю стороны которых представляют аналитическими функциями координат. Определяют радиальные толщины расчетного ЗЭ и оценивают величину локальной дозы, полученной облучаемым элементом от излучений, проходящих через все стандартные поверхности. Соответствующий интеграл по полному телесному углу вычисляют с помощью системы компьютерной алгебры. Сравнивают полученную локальную дозу с допустимой дозой и, в зависимости от результата, уточняют конструкцию расчетного ЗЭ или заменяют облучаемый элемент. Технический результат изобретения состоит в возможности оптимизировать конструкцию ЗЭ благодаря проведению предварительной оценки величины локальных доз ионизирующих излучений с большой точностью. 1 ил.
Средство и способ защиты искусственных объектов от воздействия факторов космического пространства // 2624893
Группа изобретений относится к области защиты сооружаемых на Луне объектов от радиации, экстремальных температур и микрометеороидов. Средство защиты содержит оболочку, заполненную реголитом и изготовленную из материала на основе стекловолокна с пределами рабочих температур от -200°C до +550°C и прочностью на уровне 180 ÷ 400 кгс/мм2. Слой реголита имеет плотность 3,0 ± 0,3 г/см3 и толщину δ=0,5 ÷ 0,75 м. Размеры оболочки в форме параллелепипеда составляют δ×2δ×3δ. Согласно способу, обносят защищаемый объект несущей структурой, которую перекрывают металлической сеткой. На поверхность сетки укладывают встык по крайней мере в два слоя оболочки, заполненные реголитом. Стыки между оболочками нижнего слоя перекрывают оболочками верхнего слоя. Техническим результатом, обусловленным применением реголита, является повышение надежности, технологичности и уменьшение материалоемкости средств защиты искусственных объектов. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к методам обеспечения длительной (до года и более) радиационной стойкости оптических стекол космической аппаратуры. Способ включает вычисление, по известной методике, распределения дозы ионизирующих излучений космического пространства на оптической оси каждого выполненного из стекла элемента оптической системы в условиях эксплуатации с учетом защитных свойств конструкции. Далее с использованием компьютерной алгебры вычисляют увеличение спектральной оптической плотности указанных элементов на основании средней мощности дозы ионизирующих излучений на указанной оптической оси и характеристик кинетики (образования и релаксации) радиационной окраски стекла данного элемента. Определяют увеличение спектральной оптической плотности оптической системы и соответствующее снижение спектрального коэффициента ее пропускания. Сравнивают снижение этого коэффициента с допустимым и при необходимости заменяют марки оптического стекла у элементов с максимальным увеличением спектральной оптической плотности. Технический результат состоит в оптимизации оптических систем путем предварительной оценки с повышенной точностью снижения их спектрального коэффициента пропускания в течение срока активного существования.
Способ создания электростатической защиты от метеоритов и заряженных частиц космической радиации // 2629461
Изобретение относится к области защиты от ионизирующих излучений и может быть использовано также для защиты от некоторых видов метеоритов при космических полетах. Способ предусматривает создание электростатического поля высокой напряжённости в цилиндрическом коаксиальном конденсаторе (КК). Внешняя обкладка КК представляет собой сложенную металлизированную пленку. Ёмкость заряженного (напр., до 600 кВ) КК уменьшают путем его раскрутки вокруг оси цилиндра. Вследствие раскрутки пленка распрямляется под действием центробежных сил, образуя внешнюю цилиндрическую обкладку КК с радиусом, намного большим, чем у внутренней обкладки. При резком падении емкости КК и при условии сохранения его заряда напряжение и энергия резко растут, так что разность потенциалов между обкладками КК может достигать, напр., 2 ГВ (чего достаточно для отражения заряженных частиц с энергией ~ 2 ГэВ). В поле КК могут подвергаться разрушению вследствие электрического пробоя небольшие метеориты. Технический результат изобретения заключается в уменьшении массы электростатической защиты при обеспечении центробежной компенсации притяжения между обкладками КК. 2 ил.
