SU1394999A1 - Устройство дл диагностики системы газового управлени плотностью нейтронного потока - Google Patents

Description

(46) 07.05.90. Бюл. № 17

(21)4105896/24-25

(22)01.08.86

(72) В.И. Андреев, А.Н. Косилов и Ю.Г. Потанин

(53)62J.039.5 (088.8)

(56)Андреев В.И. и др. Атоьша  энерги , 1981, т. 51, вып. 5, с. 302.

Авторское свидетельство СССР 1216749, кл. G 01 Т 3/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР 1110318, кл. G 21 С 7/22, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМЫ ГАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОС .ТЬЮ.НЕЙТРОННОГО ПОТОКА

(57)Изобретение относитс  к  дерной технике и предназначено дл  обеспечени  радиационной безопасности при работе с системами газового управлени  плотностью нейтронного потока в  дерных реакторах, главным образом, в исследовательских. Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента использовани  устройства«

надежности Системы и увеличение запаса реактивности реактора за счет исключени  дополнительных датчиков с арматурой, размещаеььгх внутри активной зоны реактора. В устройство вводитс  вычислительный блок, рис- положенный вне активной зоны, вход которого подключен к выходу коммутатора , а выход - к входу счетно-pemai - щего блока и используютс  только штатные системы контрол  и измерени . В галчислите.льном блоке по скорректированным значени м температуры и давлени  газового органа управлени  рассчитываетс  плотность нейтронного потока вне газового органа управлени . Если разность в показани х штатной системы измерени  и расчетного значени  плотности нейтронного пото- ка в вычислительном блоке превьпоает допустимлй уровень, то счетнорешакг- щее устройство подает в блок сигнализации сигнал о разгерметизации снсте- ьы. 1 ил.

с

е

(Л

со со

4 СО СО

со

Изобретение относитс  к  дерной технике и предназиачено дл  обеспечени  радиационной безопасности при работе с системами газового управлени  плотностью нейтронного потока в  дерных реакторах, главным образом в исследовательских.

Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента использовани  уст- ройства, надежности систем и увеличение запаса реактивности реактора, эа счет исключени  датчиков с арматурой , размещаемых внутри ;активной зо- ны реактора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, структурна  схема.

Устройство дл  диагностики системы газового управлени  плотностью нейтронного потока содержит штатные датчики нейтронного потока 1 и температуры 2 топливного канала 3, газовый орган управлени  4, датчики 5 и 6 температуры, установленные ,в рабочих ресиверах 7, газового конту- ра 8, оборудованного отсечной арматурой 9 и устройством 10 очистки от слабопоглощающих нейтроны газовых приме сей, датчик 11 давлени  газового органа управлени , датчики 12 и 13 давлени  рабочих ресиверов,.коммутатор 14, счетно-решающий блок 15, вычислительный блок 16, блок 17 сигнализации . Стрелкаю показано движение теплоносител .

Устройство работает следующим . образом.

Электрические сигналы всех датчиков системы через коммутатор 14 поочередно поступают на вход счетно-ре- тающего блока 15 и вычислительного блока 6. По показани м датчиков давлени  11, 12, 13 и датт1ков 2, 5, 6 температуры счетно-решающее устройство вычисл ет общую массу М рабочего газа в газовом контуре всей система как сумму масс рабочего газа ..в газовом органе управлени  и в рабочих ресиверах. Дл  расчета массы газа М; в каждом из объемов используетс  формула

„., Р;-Т;, i,2,3, (I)

где Р; , V;, Т; - соответственно,давление , объем и тем- пература газа в соответствующей емкости .

0 О

5

R - газова  посто нна , - молекул рный вес газа .

Затем счетно-решающее устройство вычисл ет разность между исходной и реальной массой газа в системе и, в случае, если зта разность по модулю превышает заданное значение, подает сигнал о разгерметизации газового контура в блок сигнализации 17,.представл ющий собой звуковой или световой злемент индикации с управлением от электронного ключа. Если разгерметизаци  газового контура не произошла, инициируетс  контроль содержани  слабопоглощающих нейтроны газовых примесей с предварительным расчетом в вычислительном блоке плотности нейтронного потока вне газового органа управлени . С этой целью в вычислительном блоке рассчитываетс  масса газа органауправ- лени .по формуле

MTO Мц-Мр,

где масса газа в газовом органе

управлени ;

Мц - исходна  масса газа в системе

М- - суммарна  масса газа в рабочих ресиверах.

По рассчитанной массе газа органа управлени  и по показанию датчика давлени  11 в вычислительном блоке I6 рассчитаваетс  температура газа Т, органа управлени  4 по формуле

(2)

т -Р-р . V

М,„- R «

где Р , - давление и объем

газа в газовом органе.

Рассчитанное значение температуры корректируетс  в вычислительном блоке 16 по показанию датчика Температуры 2 Т (с целью учета температурных колебаний, -вызванных изменением расхода теплоносител ) Т,Тго-Т.

Затем в вычислительном блоке 16 по скорректированному значению тем- пературы Т, газового органа управлени  рассчитываетс  плотность нейтронного потока If, вне газового органа управлени  по формуле:

г21-Р Р f ТCf , СГ.Е-Р R - X (1-1 - ) Т,

(3)

.де С. , , Р - микроскопическое сече- 1ше погл 1 11епи , коэф- фициелт тггп.-чопроводиости и  дерна  плотность газа, соответст венно;

Е - энерги , высвобождающа с  при единичном акте поглощени  нейтрона газом;

R - внутренний радиус га зового органа управлени  ;

1 - величина, пропорциональна  среднему сво- бедному пробегу части продуктов реакц  и захвата нейтрбна в газе при нормальных услови х .

Рассчитанные значени  температуры Т, и нейтронного потока cf, с выхода вычислительного блока передаютс  в счетно-решающий блок. В счетно-решающем блоке по рассчитанной величине Ц), и по показани м (р нейтронного датчика 1 вычисл етс  реальна  величина отношени  (tf/4 o)p. Далее в счётно-решающем блоке 15 вычисл етс  по рассчитанной или записанной в оперативной пам ти регулировочной характеристике газового органа управлени  теоретическа  величина ср, /tfo, которую должен создавать-газовый орган управлени  с исправным устройством очистки 10 при давлении рабочего газа Р, , где Р, - давление в газовом органе по показанию датчика 1I (регулировочна  характеристика может быть . аппроксимирована формулой q, (В-Р,- Т,), где А и В - константы. В случае, если разность (ц, /(Рв-(ср, tfoV превышает до- пустимлй уровень, счетно-решающее устройство подает в блок сигнализации 17 сигнал об отказе устройства очистки.

...,

Счетно-решающий блок и вычислительный блок целесообразно реализовать на базе элементов ЭВМ с аналогоцифровым преобразователем на входе. В этом случае все вычислительные опв рации, описанные выше, реализуютс  программным способом.

Предлагаемое устройство позвол ет осуществить диагностику системы газового управлени  плотностью нейтронного потока, при этом исключены датQ чики нейтронного потока, установленные ,в активной зоне реактора за пре- делами газового органа управлени , что позвол ет повысить коэффициент использовани  и надежность системы

5 управлени  за счет сокращени  измерительных элементов системы, расположенных в активной зоне реактора; увеличить : запас реактивности реактора за счет и ключени  поглощающих

0 нейтроны элементов из активной зона.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  диагностики систе-

   5 мы газового управлени  плотностью нейтронного потока, содержащее газовый орган управлени , подключенный посредством коммуникационной линии с отсечной арматурой к рабочим реси-

   0 верам, счетнорешающий блок, к выходу которого подключен блок сигнализации , а ко входу которого через коммутатор подключены датчики давлени  и температуры, установленные в рабо чих ресиверах, датчик давлени  в газовом органе управлени  и датчики температуры и нейтронного потока топливного канала, отличающее с   тем, что, с целью повышени 

   0 коэффициента использовани  устройства , надежности системы и увеличени  запаса реактивности реактора за счет исключени  датчиков с арматурой, размещаемых в активной зоне реакто5 ра, в устройство дополнительно введен вычислительный блок, вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход - к дополнительному входу счетно-решАкщего блока.

   1&