Способ калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, предназначенных для измерения расхода теплоносителя первого контура ядерного реактора

Авторы патента:

Борисов Валерий Фёдорович (RU)

Дашук Сергей Павлович (RU)

G01T3/00 - Измерение нейтронного излучения (G01T 5/00 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2553722:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии нейтронного излучения, и может быть использовано при калибровке каналов измерения расхода теплоносителя в первом контуре корпусных ядерных реакторов. Способ включает измерение и запись величины плотности нейтронного потока при различных условиях его формирования с помощью ионизационной камеры деления. Согласно изобретению калибровку каналов измерения плотности нейтронного потока производят за пределами реактора, при этом измерение плотности нейтронного потока осуществляют двумя измерительными каналами в два этапа: на первом этапе размещают источник нейтронов напротив датчика первого измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора, при этом расстояние l₁ от источника нейтронов до этого датчика выбирают таким образом, чтобы скорость счета N₁ в первом измерительном канале соответствовала плотности нейтронного потока на трубопроводе, и регистрируют эту скорость счета N₁, на втором этапе размещают источник нейтронов напротив датчика второго измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны возврата теплоносителя в реактор, и выбирают расстояние l₂ между источником нейтронов и вторым датчиком по формуле ,

где v - скорость потока теплоносителя; L - расстояние между датчиками на трубопроводе; τ - период полураспада изотопа ¹⁷N, затем настраивают чувствительность второго измерительного канала таким образом, чтобы его скорость счета N₂ была равна после чего устанавливают датчики на трубопровод. Технический результат - повышение точности калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока и сокращение времени на ее проведение.

Известен способ калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, включающий измерение и запись величины плотности нейтронного потока при различных условиях его формирования [Лобанков В.М. Калибровка скважинной геофизической аппаратуры, Уфа: «Мастер-Копи». - 2011. с.69.]. Недостатком способа являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие использовать его применительно к калибровке каналов измерения расхода теплоносителя в первом контуре корпусных ядерных реакторов.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, включающий измерение и запись величины плотности нейтронного потока при различных условиях его формирования, с помощью ионизационной камеры деления [патент RU №2312374, 10.12.2007].

Недостатком этого способа является то, что калибровка каналов измерения плотности нейтронного потока производится непосредственно на ядерном реакторе и требует либо организации специальных режимов его работы, что нежелательно для реакторов АЭС с точки зрения оптимизации их эксплуатационных характеристик, либо ожидания плановых изменений режима работы ядерного реактора, соответствующих задачам проводимой калибровки, что существенно увеличивает время калибровки. Кроме того, низка точность калибровки, поскольку в процессе ее проведения возможны флуктуации мощности ядерного реактора.

Предлагаемым изобретением решается задача оптимизации режима работы АЭС за счет обеспечения возможности проведения калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока за пределами ядерного реактора, что также позволяет повысить точность калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока и сократить время на ее проведение.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, включающем измерение и запись величины плотности нейтронного потока при различных условиях его формирования с помощью ионизационной камеры деления, согласно изобретению калибровку каналов измерения плотности нейтронного потока производят за пределами реактора, при этом измерение плотности нейтронного потока осуществляют двумя измерительными каналами в два этапа: на первом этапе размещают источник нейтронов напротив датчика первого измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора, при этом расстояние l₁ от источника нейтронов до этого датчика выбирают таким образом, чтобы скорость счета N₁ в первом измерительном канале соответствовала плотности нейтронного потока на трубопроводе, и регистрируют эту скорость счета N₁, на втором этапе размещают источник нейтронов напротив датчика второго измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны возврата теплоносителя в реактор, и выбирают расстояние l₂ между источником нейтронов и вторым датчиком по формуле

где v - скорость потока теплоносителя;

L - расстояние между датчиками на трубопроводе;

τ - период полураспада изотопа ¹⁷N,

затем настраивают чувствительность второго измерительного канала таким образом, чтобы его скорость счета N₂ была равна

после чего устанавливают датчики на трубопровод.

Признаки, отличающие предлагаемый способ от наиболее близкого к нему известного способа по патенту RU №2312374:

- калибровку каналов измерения плотности нейтронного потока производят за пределами реактора, при этом измерение плотности нейтронного потока осуществляют двумя измерительными каналами в два этапа;

- на первом этапе размещают источник нейтронов напротив датчика первого измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора, при этом расстояние l₁ от источника нейтронов до этого датчика выбирают таким образом, чтобы скорость счета N₁ в первом измерительном канале соответствовала плотности нейтронного потока на трубопроводе, и регистрируют эту скорость счета N₁,

- на втором этапе размещают источник нейтронов напротив датчика второго измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны возврата теплоносителя в реактор, и выбирают расстояние l₂ между источником нейтронов и вторым датчиком по формуле

где v - скорость потока теплоносителя;

L - расстояние между датчиками на трубопроводе;

τ - период полураспада изотопа ¹⁷N,

- затем настраивают чувствительность второго измерительного канала таким образом, чтобы его скорость счета N₂ была равна

после чего устанавливают датчики на трубопровод,

обусловливают возможность проведения калибровки независимо от работы ядерного реактора, что позволяет повысить точность калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, поскольку источники нейтронов (например, калифорниевые источники нейтронов) в отличие от ядерного реактора имеют стабильные во времени характеристики нейтронного потока. Также сокращается время проведения калибровки, поскольку устраняется необходимость ожидания плановых изменений режимов реактора, соответствующих задачам калибровки.

Перед описанием работы предложенного способа необходимо пояснить следующее.

Под воздействием быстрых нейтронов в активной зоне реактора в водном теплоносителе первого контура протекает реакция ¹⁷O(n,p)¹⁷N, в результате которой образуется короткоживущий радионуклид ¹⁷N (азот-17) с периодом полураспада τ=4,14 с, который, в свою очередь, (преимущественно ~95%) претерпевает радиоактивный распад с образованием кислорода-17 и нейтрона n с энергиями 406 (45% числа распадов), 1220 (45% числа распадов) и 1790 (5% числа распадов) кэВ. Нейтронную активность азота-17 качественно регистрируют датчики на основе урановых ионизационных камер деления. Азотная активность теплоносителя (скорость счета N₁) в точке расположения первого датчика, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора, определяет соответствующую активность (скорость счета N₂) в точке расположения второго датчика на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны возврата теплоносителя в реактор. Указанные скорости счета связаны между собой соотношением, учитывающим расстояние между датчиками, скорость потока теплоносителя и период полураспада азота-17:

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

На первом этапе размещают в лабораторных условиях источник нейтронов напротив датчика первого измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора. При этом активность источника может быть в достаточной степени произвольной, главные условия, предъявляемые к источнику, это, во-первых, чтобы его линейные размеры были значительно меньше расстояния l₁ от источника нейтронов до датчика, во-вторых, чтобы его активность была достаточной для того, чтобы обеспечить за счет выбора расстояния l₁ заданную величину скорости счета N₁ в первом измерительном канале.

Величину скорости счета N₁ выбирают следующим образом. Из эксплуатационных характеристик реакторов ВВЭР-1150 на АЭС нового поколения (Калининская АЭС) известно, что при работе на номинальной мощности плотность нейтронного потока на прямолинейном участке трубопровода первого контура со стороны выхода теплоносителя из реактора на расстоянии 1 м от его изгиба и на расстоянии 100 мм от тепловой защиты трубопровода (место установки первого датчика) составляет Ф=3 700-5000 н/см² с. Ориентировочная скорость счета N₁ в этой точке может быть оценена по формуле

N₁=Фξ, где ξ - импульсная чувствительность измерительного канала.

Импульсная чувствительность измерительного канала с камерой деления типа КНК-15-1 и интенсиметром АИССчИТ (разработка ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова») составляет порядка 1 имп.см^-2/н, откуда скорость счета при указанных выше условиях составит N₁=3700-5000 имп./с.

Далее выбирают расстояние l₁ таким, чтобы скорость счета в первом измерительном канале была равна N₁.

Кроме того, известно, что плотность нейтронного потока изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от источника нейтронов, поэтому правомерно записать выражение:

Приравнивая выражения (1) и (2), определяют на каком расстоянии от источника до датчика второго измерительного канала будет реализована плотность нейтронного потока, при которой скорость счета N₂ во втором измерительном канале должна иметь значение:

и подстраивают чувствительность второго измерительного канала таким образом, чтобы было реализовано именно это значение.

После такой калибровки устанавливают датчики на трубопровод первого контура ядерного реактора на расстоянии L один от другого.

В качестве примера можно привести расчет данных для параметров, характерных для реактора ВВЭР-1150. Прямолинейный участок трубопровода, на котором устанавливаются датчики, имеет длину L=6 м, скорость потока теплоносителя v=6 м/с. При этих данных калибровка второго измерительного канала должна производиться при установке датчика на расстоянии от источника нейтронов. Чувствительность канала необходимо настроить таким образом, чтобы обеспечить скорость счета $N_{2} = N_{1} \times 2^{- \frac{L}{τ ν}} = 0,84 N_{1}$ .

Например, при выбранном значении скорости счета N₁=4000 имп./с скорость счета во втором измерительном канале в указанных условиях должна быть ниже, чем в первом на 16% и составить 3360 имп./с.

Для осуществления предлагаемого способа можно использовать калифорниевые источники нейтронов типа ИНК, в качестве датчиков - ионизационные камеры деления КНК-15-1, в качестве интенсиметров - блоки вычисления интенсивности сигнала, выпускаемые ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова».

Способ калибровки каналов измерения плотности нейтронного потока, предназначенных для измерения расхода теплоносителя первого контура ядерного реактора, включающий измерение и запись величины плотности нейтронного потока при различных условиях его формирования с помощью ионизационной камеры деления, отличающийся тем, что калибровку каналов измерения плотности нейтронного потока производят за пределами реактора, при этом измерение плотности нейтронного потока осуществляют двумя измерительными каналами в два этапа: на первом этапе размещают источник нейтронов напротив датчика первого измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны выхода теплоносителя из реактора, при этом расстояние ℓ₁ от источника нейтронов до этого датчика выбирают таким образом, чтобы скорость счета N₁ в первом измерительном канале соответствовала плотности нейтронного потока на трубопроводе, и регистрируют эту скорость счета N₁, на втором этапе размещают источник нейтронов напротив датчика второго измерительного канала, предназначенного для установки на трубопроводе первого контура ядерного реактора со стороны возврата теплоносителя в реактор, и выбирают расстояние ℓ₂ между источником нейтронов и вторым датчиком по формуле
,
где v - скорость потока теплоносителя;
L - расстояние между датчиками на трубопроводе;
τ - период полураспада изотопа ¹⁷N,
затем настраивают чувствительность второго измерительного канала таким образом, чтобы его скорость счета N₂ была равна

после чего устанавливают датчики на трубопровод.

Изобретение относится к области ядерной физики. Способ измерения асимметрии распада поляризованных пучков включает в себя пропускание поляризованного пучка частиц через контролируемую зону, регистрацию заряженных частиц, испускаемых асимметрично относительно спина распадающихся частиц, контрольные измерения при изменении направления поляризации пучка на 180°, при этом исходный поляризованный пучок частиц пропускают через зону контроля с близким к нулю магнитным полем, поток частиц исходного поляризованного пучка ступенчато варьируют с помощью прецизионной управляемой диафрагмы, на каждой ступени потока проводят многократные измерения скорости счета и энергетического спектра испускаемых в зоне контроля заряженных частиц с помощью охватывающего пучок секционированного по углу детектора; по совокупности скоростей счета и их погрешностей строят функционал ошибок для оценок чисел частиц в зоне видимости детектора путем приближений этих чисел шкалой (последовательностью) с шагом 1/μ, значение μ подбирают до наилучшего совмещения минимумов функционалов ошибки для времен жизни τ+ и τ- двух спиновых мод распада и их среднего арифметического значения, причем обработка проводится независимо для двух наборов данных, отличающихся значениями потока, а решение по μ и τ определяется пересечением функционалов этих наборов вблизи минимумов, близких к 1, причем коэффициент спиновой корреляции (асимметрия распада) определяется по формуле где - есть средняя спиральность частиц, испускаемых при распаде, определяемая из измеренного спектра частиц или из табличных данных.

Детектор быстрых нейтронов // 2532647

Изобретение относится к полупроводниковым детекторам излучений. Детектор быстрых нейтронов содержит конвертор быстрых нейтронов и поверхностно-барьерный GaAs сенсор, регистрирующий протоны отдачи, при этом сенсор выполнен на подложке арсенида галлия n-типа проводимости, на рабочей поверхности которого выращен эпитаксиальный слой GaAs высокой чистоты толщиной от 10 до 80 мкм, причем и где d - толщина эпитаксиального слоя GaAs высокой чистоты, εп - относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника, ε0 - электрическая постоянная, φк - контактная разность потенциалов, q - заряд электрона, ND - уровень легирования полупроводника, µе - подвижность электронов, τе - время жизни электронов, со сформированным на нем платиновым барьером Шоттки толщиной 500 Å, на обратной стороне подложки сформирован омический контакт.

Способ определения изотопного отношения делящегося вещества, содержащегося в камере деления // 2527137

Изобретение касается способа определения изотопного отношения делящегося вещества. Способ определения изотопного отношения делящегося вещества, содержащегося в камере деления, причем делящееся вещество имеет основной изотоп X и по меньшей мере один изотоп-примесь Y, при этом изотопы X и Y характеризуются радиоактивным распадом согласно двум следующим уравнениям: X->X′, характеризуется λX, FX, и Y->Y′, характеризуется λY, FY, где X′ и Y′ соответственно являются «дочерними» изотопами изотопов X и Y, при этом распад изотопа X, соответственно Y, характеризуется испусканием гамма-кванта дочерним изотопом X′, соответственно Y′, с энергией E1, соответственно E2, с вероятностью испускания Iγ(E1), соответственно Iγ(Е2), причем величины λX и λY соответственно являются постоянной радиоактивного распада основного изотопа X и постоянной радиоактивного распада изотопа-примеси Y, a FX и FY соответственно являются коэффициентом разветвления распада изотопа, используемым для измерения радиоактивности основного изотопа, и коэффициентом разветвления распада изотопа, используемым для измерения радиоактивности изотопа-примеси, отличающийся тем, что содержит следующие этапы: при помощи спектрометрической установки, установленной в заданной конфигурации измерения, измеряют чистую площадь S(E1) первого пика гамма-излучения делящегося вещества с первой энергией E1 и чистую площадь S(E2) второго пика гамма-излучения делящегося вещества с второй энергией E2, при помощи контрольных точечных источников в заданной конфигурации измерения определяют контрольный коэффициент полного поглощения R O P ( E 1 ) с первой энергией E1 и контрольный коэффициент полного поглощения R 0 P ( E 2 ) со второй энергией E2, при помощи вычислительного устройства для заданной конфигурации измерения вычисляют интегральный переход T(E1) коэффициента для делящегося вещества с первой энергией E1 и интегральный переход T(Е2) коэффициента для делящегося вещества со второй энергией Е2, и при помощи вычислительного устройства вычисляют изотопное отношение R делящегося вещества при помощи уравнения: R = λ X λ Y × S ( E 2 ) S ( E 1 ) × I γ ( E 1 ) I γ ( E 2 ) × R 0 P ( E 1 ) R 0 P ( E 2 ) × T ( E 1 ) T ( E 2 ) × F X F Y . Технический результат - повышение эффективности определения изотопного отношения делящегося вещества.

Способ для определения направленности радиоактивного излучения и устройство для его осуществления // 2526492

Изобретение относится к способам определения направленности радиоактивного излучения. Способ определения направленности радиоактивного излучения включает создание объема метастабильной протянутой текучей среды; размещение объема метастабильной протянутой текучей среды в непосредственной близости от источника радиоактивного излучения; определение положения кавитаций, вызванных радиоактивным излучением, в метастабильной протянутой текучей среде; и определение направления источника радиоактивного излучения на основании кавитаций, вызванных радиоактивным излучением, в метастабильной протянутой текучей среде.

Способ регистрации нейтронного потока ядерной установки в широком диапазоне измерений и устройство для его реализации // 2522708

Изобретение относится к способам детектирования нейтронного потока в зоне облучения. Способ регистрации нейтронного потока ядерной установки в широком диапазоне измерений, заключающийся в том, что детектируют нейтронный поток ядерной установки посредством регистрации токового режима камеры деления с последующим измерением и обработкой тока камеры деления вне зоны облучения, при этом одновременно с токовым режимом используют режим счета единичных нейтронов, при этом в диапазоне линейной зависимости скорости счета от нейтронного потока осуществляют прямые измерения актов регистрации нейтронов, причем сигнал, обусловленный единичными нейтронами без предварительного усиления, передают по кабельной линии для регистрации и обработки вне зоны облучения, после чего зависимости плотности потока нейтронов от времени, измеренные камерой деления в счетном и токовом режимах, объединяются.

Способ определения спектрального и пространственного распределения фотонов тормозного излучения и соответствующее устройство // 2513641

Изобретение касается способа определения спектрального и пространственного распределения потока фотонов тормозного излучения, по меньшей мере, в одном пространственном направлении (х, у, z).

Нейтронный датчик // 2503975

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок, и может быть использовано в системах управления и защиты ядерных реакторов, подкритических сборок, импульсных и других источников нейтронов, в научных исследованиях.

Детектор мононаправленного нейтронного излучения // 2495457

Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано для определения плотности потока быстрых нейтронов при работе ядерно-физических установок.

Инструмент нейтронного каротажа, имеющий источник и мишень, с добавкой дейтериево-тритиевого газа // 2486546

Изобретение относится к углеводородной промышленности, более конкретно данное изобретение касается инструментов нейтронного каротажа, используемых при исследовании геологической формации.

Способ калибровки эмиссионных детекторов нейтронов // 2485549

Изобретение относится к области ядерной техники, в частности к калибровке эмиссионных детекторов нейтронов для внутризонного контроля распределения энерговыделения в ядерных реакторах.

Устройство для изготовления цилиндрических трубок для газонаполненных дрейфовых детекторов ионизирующего излучения // 2555693

Устройство может быть использовано для изготовления цилиндрических трубок из пластика или металлопластика для газонаполненных дрейфовых детекторов ионизирующего излучения. Рабочий орган для ультразвуковой сварки представляет собой сонотрод со сферической рабочей поверхностью и установлен с возможностью его прижатия во время сварки к наковальне. Подающая бобина снабжена регулируемым натяжителем ленты. Упор для формирования ленты в U-образный профиль имеет регулировочный узел для точного позиционирования продольных кромок заготовки трубки относительно сонотрода и наковальни. Фильера имеет средство для точного позиционирования ее относительно наковальни. Устройство снабжено кареткой для закрепления в ней конца трубки, которая имеет возможность перемещения по направляющей для вытягивания трубки. Каретка снабжена соплом для подачи газа под избыточным давлением в сваренную часть трубки. Полученные трубки имеют минимально возможную толщину, обладают достаточной прочностью для эксплуатации при рабочем давлении газа внутри трубки. Максимально увеличена гладкость внутренней поверхности сварного шва за счет исключения свисания его кромки по всей длине. Изготовленные с помощью устройства трубки обеспечивают малое искажение электрического поля внутри, что положительно влияет на эффективность работы детектора. 5 ил.

Способ регистрации нейтронов в присутствии гамма-излучения // 2561247

Изобретение относится к области измерении плотности потока нейтронов с помощью различных типов детекторов, в частности пропорциональных и коронных счетчиков медленных нейтронов, импульсных камер деления. Способ регистрации нейтронов в присутствии гамма-излучения с тактовой процедурой измерений включает измерение постоянного тока Iγ, возникающего в детекторе нейтронов под действием гамма-излучения, при этом порог рабочей дискриминации UДраб для регистрации скорости счета нейтронов устанавливается по двум значениям скорости счета собственных шумов детектора на нерабочей ветви интегрального спектра импульсов, когда в логарифмическом масштабе прямая, соединяющая эти значения - 1-го (NШ1) - максимально высокого в пределах разрешающей способности усилительного тракта, 2-го (NШ2) - низкого, выбранного с соблюдением условия NШ2≥10·Nn, где Nn - ожидаемая скорость счета нейтронов, экстраполируется на ось дискриминаций, имеющую линейный масштаб, и точка пересечения на оси дискриминаций в области NШ≤(10-1-10-2)·Nn принимается в качестве UДраб, при котором можно пренебречь вкладом шумовых импульсов в измеряемую после установки UДраб скорость счета нейтронов Nn, а в канал измерения тока Iγ дополнительно вводятся автоподстройка значений высокого напряжения детектора Uвыс1 (перед автоподстройкой нуля схемы измерения тока Iγ), Uвыс2 (перед измерением тока Iγ) и реперный сигнал с автоконтролем его воспроизводимости. Технический результат - исключение влияния нестабильности работы канала детектирования нейтронов на результаты текущих измерений с обеспечением максимально возможной эффективности детекторов при любых значениях мощности дозы гамма-излучения. 2 ил., 1 табл.

Алмазный детектор тепловых нейтронов // 2565829

Изобретение относится к полупроводниковым детекторам для регистрации корпускулярных излучений, в частности к алмазным детекторам тепловых нейтронов. Алмазный детектор тепловых нейтронов состоит из алмазной пластины, двух контактных электродов, конвертора тепловых нейтронов и внешних выводов для подачи напряжения смещения и съема выходного сигнала, при этом один из контактных электродов выполнен в виде набора графитовых столбиков, расположенных в объеме алмазной пластины так, чтобы расстояние от торцов графитовых столбиков до второго контактного электрода не превышало 5-10 мкм, при этом основания графитовых столбиков параллельно подсоединены к выводу для подачи напряжения смещения, а конвертор тепловых нейтронов установлен над поверхностью другого контактного электрода. Технический результат - снижение чувствительности к фоновому гамма-излучению. 1 ил.

Эмиссионный нейтронный детектор // 2586257

Изобретение относится к области ядерной техники. Эмиссионный нейтронный детектор содержит коллектор и эмиттер, отделенные друг от друга изоляционным материалом, при этом эмиттер выполнен из порошка двуокиси гафния, заключенного в металлическую оболочку, при этом оболочка эмиттера выполнена толщиной от 0,14 мм до 0,20 мм, а масса двуокиси гафния на 1 м чувствительной части детектора выбрана в диапазоне от 6,4 г до 7,1 г. Технический результат - повышение точности контроля плотности потока нейтронов в ядерном реакторе.

Устройство для спектрометрии нейтронов // 2586383

Изобретение относится к области технической физики. Устройство для спектрометрии нейтронов состоит из водородсодержащих замедлителей быстрых нейтронов цилиндрической формы, регистраторов тепловых и медленных нейтронов, расположенных вдоль центральной оси устройства, борного фильтра и цилиндрических углублений на торцевой поверхности замедлителя, обращенной к источнику излучений, при этом в качестве регистраторов нейтронов используют активационные детекторы в кадмиевом чехле и без чехла, которые размещены в контейнере попарно на расстояниях не более длины диффузии тепловых нейтронов в замедлителе, а цилиндрические углубления заполнены вставками, при этом контейнер и вставки выполнены из материала замедлителя. Технический результат - измерение энергетического спектра направленного потока нейтронов в широком диапазоне энергий при высоких уровнях сопутствующего гамма-излучения. 5 ил.

Устройство для измерения потока нейтронов // 2590346

Изобретение относится к области измерения излучений. Устройство для измерения потока нейтронов содержит первичный преобразователь в виде ионизационной двухсекционной трехэлектродной камеры, к общесекционному электроду которой подключен однополярный источник питания, а к разнополярным электродам, к положительному, входящему в состав нейтронной секции, и к отрицательному, входящему в состав компенсационной секции, - блоки измерения тока, которые связаны с блоком обработки выходных сигналов, при этом блоки измерения тока состоят из преобразователя ток-напряжение, выполненного на основе линейного усилителя с переключающимися пределами измерения или на основе логарифмического усилителя, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, управляемого микроконтроллером, выход которого через интерфейс связи подключен к интерфейсу связи блока обработки выходных сигналов, который имеет возможность подключения к вычислительному устройству более высокого уровня и включает в себя свой микроконтроллер, позволяющий автоматически корректировать с учетом сигнала, полученного от блока измерения тока по гамма-излучению, сигнал, полученный от блока измерения тока по нейтронной составляющей, и производить вычисление потока нейтронов, а однополярный источник питания включает в себя высоковольтный преобразователь напряжения, подключенный к своему микроконтроллеру, позволяющему осуществлять автоматический контроль и коррекцию выходного напряжения и подключенному через интерфейс связи к интерфейсу связи блока обработки выходных сигналов. Технический результат - повышение достоверности и точности результатов измерения и расширение функциональных возможностей устройства. 1 ил.

Автоматизированная система контроля нейтронно-физических параметров исследовательской ядерной установки // 2593389

Автоматизированная система контроля нейтронно-физических параметров исследовательской ядерной установки (ИЯУ) может быть использована для создания систем контроля, управления и измерения в составе систем управления и защиты СУЗ ИЯУ, для обеспечения безопасности работы ИЯУ в импульсном, квазиимпульсном и статическом режимах. Технический результат - повышение точности и надежности мониторинга выходных характеристик ИЯУ при всех режимах работы ИЯУ. Автоматизированная система контроля включает систему измерения физических характеристик, построенную по многоканальному параллельному принципу и содержащую подсистему контроля мощности с токовыми и импульсными ионизационными камерами, подсистему контроля температуры и подсистему накопления и обработки информации, включающую процессоры, работающие по заданным программам, обрабатывающие и преобразующие сигналы датчиков с сохранением данных и передачей их для формирования сигналов аварийной защиты в вычислительное устройство более высокого уровня, кроме этого содержит подсистему контроля параметров импульса ИЯУ и подсистему контроля временных интервалов от момента запускающего сигнала до моментов прихода остальных сигналов. 1 ил.

Способ и устройство для измерения профиля нейтронного пучка (пучков) // 2593433

Изобретение относится к области радиационных технологий, а также к исследованиям, созданию и эксплуатации ядерных установок и ускорителей. Способ измерения профиля нейтронного пучка (пучков) в плоскости, перпендикулярной выделенному его (их) направлению, заключается в том, что пучок (пучки) быстрых нейтронов направляют на детектирующую плоскость профилометра, перпендикулярно расположенную к его (их) направлению (направлениям), поверхность которой представляет собой совокупность параллельно расположенных изолированных стрипов, сигналы с каждого из стрипов, появившиеся в результате взаимодействия нейтрона с веществом стрипа, поступают на блок регистрирующей электроники, производящей прием и анализ зарегистрированных событий с использованием программного обеспечения для определения профиля нейтронного пучка (пучков), при этом в качестве детектирующей плоскости профилометра используют двусторонний стриповый кремниевый детектор, одна сторона которого представляет набор X-стрипов, а вторая - набор Y-стрипов, перпендикулярных к Х-стрипам, при этом регистрируют заряженные частицы, образующиеся в каждом конкретном стрипе в результате протекания реакций с эмиссией протонов и альфа-частиц при захвате нейтронов на ядрах кремния 28Si(n,p)28Al, 28Si(n,α)25Mg, при этом путем снятия электрических сигналов с соответствующих X- и Y-стрипов определяют координаты X и Y точек взаимодействия нейтронов с веществом данного стрипа профилометра, при этом на основании однозначной связи номеров одновременно сработавших X- и Y-стрипов, включенных на совпадения, при этом после набора событий по каждому из X- и Y-стрипов профилометра автоматически производится временной и амплитудный анализ зарегистрированных событий. Технический результат - повышение точности определения направления осей меченых пучков, упрощение процедуры измерения характеристик пучков, а также сокращение времени измерения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Малый космический аппарат для регистрации частиц космического мусора и микрометеороидов // 2598978

Изобретение относится к области космического приборостроения и может быть использовано для сбора данных о параметрах движения космических объектов - частиц космического мусора и микрометеороидов. Малый космический аппарат для регистрации частиц космического мусора и микрометеороидов состоит из пленочной структуры металл-диэлектрик-металл, электромагнитов, расположенных по трем взаимно ортогональным осям, приемника ионов, солнечной батареи, при этом на каждой оси расположен один электромагнит, соединенный с блоком управления электромагнитами, который соединен с блоком управления системой, дополнительно введен блок регистрации, который соединен с пленочной структурой металл-диэлектрик-металл зонтичной конструкции и блоком управления системой, введен блок формирования питания, соединенный с солнечной батареей и блоком управления системой, добавлен приемо-передающий модуль, соединенный с командной антенной, телеметрической антенной и блоком управления системой, введен блок развертки пленочного датчика, который соединен с блоком управления системой, к которой подключены шесть солнечных датчиков, расположенных на каждой из граней малого космического аппарата. Технический результат - уменьшение габаритов мишени в нераскрытом состоянии. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Борсодержащее покрытие для детектирования нейтронов // 2616769

Изобретение относится к борным покрытиям для детектирования нейтронов и особенно относится к нанесению борных покрытий для детектирования нейтронов с помощью электростатического напыления. Детектор нейтронов содержит внешнюю оболочку, ограничивающую внутренний объем, по меньшей мере участок стенки, служащий катодом, центральную конструкцию, расположенную во внутреннем объеме и служащую анодом, борное покрытие на участке стенки, причем борное покрытие нанесено способом электростатического напыления, и электрический соединитель, функционально соединенный с центральной конструкцией для передачи сигнала, собранного центральной конструкцией; при этом борное покрытие включает растворимый остаток, смешанный с бором, в количестве менее 7,00×10-4 г растворимого остатка на 1 г бора. Технический результат – повышение эффективности детектора нейтронов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.