Многооблучательный радиационный контур

 

О П И С А Н И Е (Ä) з 7

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Н АВТОУСКОМУ С1ИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.70 (21) 1430309/26 — 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76. Б1оллетень №29 (45) Дата опубликования описания 23.04.77 (51) М. Кл.

G 2! Н 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК

539. 166.2 (088, 8) (72) Авторы изобретения В. В. Гаварс, A. С. Диндун, А. Э. Микельсон, Э. Я, Томсон, Э. Я. Платацис и М. М. Крамер (71) Заявитель

Институт физики АН Латвийской CCP (54) МНОГООБЛУЧАТЕЛЬНЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ КОНТУР

Изобретение относится к источникам ионизирующих излучений.

Известны радиационные контуры (PK), в которых используются свойства веществ активироваться под воздействием нейтронного излучения с последующим распадом и испусканием гамма— излучения . Такие контуры состоят из генератора, располагаемого в активной зоне ядерного реактора, облучателя, отнесенного на некоторое расстояние от генератора и защищенного от воздействия нейтрон- 1р ного излучения. Между генератором и облучателем циркулирует гамма-носитель (индй, марганец и др.) .

Недостатком работающих PK является присутствие дистанционно управляемых запорных вентилей, являющихся ненадежными элементами. В 11 этих PK разводка коммуникаций требует биологической защиты отдельно как для поступающей, так и для отводящей ветвей, т.е. отдельную чехловку всех коммуникаций, что усложняет конструкцию в целом. Коммуникации подходят к облучателю сверху и снизу, что ограничивает использование облучателя и затрудняет его защиту, необходимую при кратковременных заходах. Как правило, контуры имеют один генератор и один облучатель; увеличение числа генераторов и облучателейвозможно только при наличии механических запорных систем. Ненадежность в работе подобных запорных устройств выводит PK из строя на длительное время.

Предлагаемый многооблучательный радиационный контур отличается тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он Содержит смесительную камеру, соединенную с выходами генератора активности, облучателей и сборника сплава, предназначенную для полного перемепивания потоков, а нижняя точка смесительной камеры соединена через насосы со входами генератора и облучателей, причем эта камера расположена ниже генератора и облучателей. Подключение нескольких дополнительных ветвей с облучателями при помощи электромагнитных насосов не уменьшает Надежности работы PK в целом и вместе с тем значительно расширяет экспериментальные возможности РК.

Устройство схематически изображено на чертеже.

Контур содержит генератор 1, биологическую защиту 2 коммуникаций, отвод3 к вакуумному насосу, облучатели 4, сборник 5 гамма- носителя, электромагнитные насосы 6, смесительную каме321172 сатором.

ЦНИИПИ Заказ 4997/388

Подписное

Тираж 575

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ру7, трубопроводы 8 и 9, соединяющие сборник гамма-носителя со смесительной камерой.

В основе предлагаемого PK -три гидравлические ветви. Одна из них связывает узел перемешивания с генератором 1 и две — с облучателями 4.

Количество гидравлических ветвей может быть и больше. Каждая ветвь имеет свой электоромагнитный насос 6 и облучатель 4. В отличие от известных

PK здесь нет запорных вентилей и допускается перемешивание гамма-носителя отдельных гидравлических ветвей, что на первый взгляд недопустимо, так как может снизиться передаваемая к облучателям мощность гамма-излучения. Однако расчеты показали, что в случае полного перемешивания активность в облучателях снижается незначительно, При этом скорость гамма-носителя должна быть такой, чтобы полный цикл обращения гамма-носителя составлял не более 0,1 от периода полураспада гамма-носителя. Например, для гамма-носителя индий-116 цикл обращения должен быть не более

5 мин. В этом случае суммарная активность облучателя только на 1% ниже теоретически возможной.

При включении насоса гамма-носитель от сборника 5 через соединительный трубопровод 8 поступает в насос и заполняет соответствующую ветвь.

Давление насосов поддерживают таким, чтобы гамма-носитель не переливался через верхний трубопровод 9. Это соединение необходимо для обеспечения вакуума в системе, для предупреждения образования гидравлических карманов.

При отключении электромагнитного насоса любой ветви облучателя последняя отключается, гамма-носитель сливается в сборник сплава. При этом, в связи с уменьшением количества циркулирующего гамма-носителя, активность работающих облучателей автоматически увеличивается по известному закону увеличения активности во времени.

При подключении дополнительной ветви с облучателем в остальных ветвях удельная активность гамма-носителя уменьшается, однако переходный цикл связан лишь с процессом перемешивания (а не нарушения равновесия активации-активности), и устанавливается относительно быстро.

Система позволяет иметь дополнительный запас гамма-носителя без понижения к.п.д. контура. При потерях гамма-носителя в системе циркуляции или в случае изменения его объема в результате подключения - отключения ветвей облучателей сборник гамма-носителя является автоматическим компенФормула из о брет ения

Многооблучательный радиационный контур, содержащий генератор активности, облучатели, сборник сплава, электромагнитные насосы и коммуникации для циркуляции носителя активности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности контура, он содержит смесительную камеру, соединенную с выхбцами генератора активности, облучателей и сборника сплава, предназначенную для полного перемешива® ния потоков, а нижняя точка смесительной камеры соединена через насосы с входами генератора и облучателей, причем эта камера расположена ниже генератора и облучателей.