RU2193245C2 - Digital reactimeter - Google Patents
Digital reactimeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193245C2 RU2193245C2 RU2001101005/06A RU2001101005A RU2193245C2 RU 2193245 C2 RU2193245 C2 RU 2193245C2 RU 2001101005/06 A RU2001101005/06 A RU 2001101005/06A RU 2001101005 A RU2001101005 A RU 2001101005A RU 2193245 C2 RU2193245 C2 RU 2193245C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- processing
- control
- switch
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 7
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов. The invention relates to the field of reactor measurements and can be used in monitoring and control systems of nuclear reactors.
Известно устройство измерения реактивности [1], состоящее из последовательно соединенных детектора нейтронов, измерителя сигнала, имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов и делителя, причем выход имитатора групп мгновенных и запаздывающих нейтронов соединен с первым входом делителя, а выход измерителя сигнала соединен со вторым входом делителя, выход которого является выходом устройства. A device for measuring reactivity [1], consisting of a series-connected neutron detector, a signal meter, a simulator of groups of instantaneous and delayed neutrons and a divider, the output of a simulator of groups of instantaneous and delayed neutrons is connected to the first input of the divider, and the output of the signal meter is connected to the second input of the divider whose output is the output of the device.
Недостатком устройства является ограниченный динамический диапазон измерения, равный 6-8 декадам, и относительно большая погрешность из-за нелинейности и дрейфа характеристик решающих элементов имитатора. The disadvantage of this device is the limited dynamic range of measurement, equal to 6-8 decades, and a relatively large error due to non-linearity and drift of the characteristics of the decisive elements of the simulator.
Известен цифровой реактиметр [2], содержащий измерительные каналы, каждый из которых состоит из ионизационной камеры, преобразователя (трансмиттера), измерителя, согласующего устройства, мини-ЭВМ и периферийных устройств индикации и управления. Known digital reactimeter [2], containing measuring channels, each of which consists of an ionization chamber, a transducer (transmitter), a meter, a matching device, a mini-computer and peripheral display and control devices.
Динамический диапазон измерения реактивности цифрового реактиметра составляет ~10 декад. Помехоустойчивость этого реактиметра мала. The dynamic range for measuring the reactivity of a digital reactimeter is ~ 10 decades. The noise immunity of this reactimeter is small.
Эти недостатки объясняются следующим. Динамический диапазон измерения сигнала ограничен возможностями каналов измерения, каждый из которых состоит из ионизационной камеры и преобразователя в код магистрали мини-ЭВМ. Помехозащищенность реактиметра складывается из защищенности каждого канала, которая при токах 10-8 А весьма мала из-за наличия помех в линии связи.These disadvantages are explained as follows. The dynamic range of signal measurement is limited by the capabilities of the measurement channels, each of which consists of an ionization chamber and a converter into the mainframe code. The noise immunity of the reactimeter consists of the security of each channel, which at currents of 10 -8 A is very small due to the presence of interference in the communication line.
Задачей изобретения является расширение динамического диапазона измерения и повышение помехозащищенности реактиметра. The objective of the invention is to expand the dynamic range of measurement and increase the noise immunity of the reactimeter.
Поставленная задача решается тем, что в известный цифровой реактиметр, содержащий n-ное число каналов, каждый из которых включает последовательно включенные ионизационную камеру, электрометрический усилитель с преобразователем сигнала усилителя в код магистрали, к которой также подключено устройство обработки (мини-ЭВМ), введены спектрометрический усилитель, дискриминатор, преобразователь счет-код, выход которого соединен с магистралью своего канала, коммутатор и дополнительное устройство обработки, управления и индикации. The problem is solved in that a well-known digital reactimeter containing the nth number of channels, each of which includes a series-connected ionization chamber, an electrometric amplifier with a signal converter of the amplifier into a trunk code, to which a processing device (minicomputer) is also connected spectrometric amplifier, discriminator, count-code converter, the output of which is connected to the trunk of its channel, a switch and an additional processing, control and indication device.
Вход спектрометрического усилителя через конденсатор соединен с плюсовым электродом камеры, а выход - с входом дискриминатора. Выход дискриминатора соединен с входом преобразователя счет-код, выход которого соединен с магистралью устройства обработки своего канала. Выход устройства обработки соединен через коммутатор с дополнительным устройством обработки, управления и индикации. The input of the spectrometric amplifier is connected through a capacitor to the positive electrode of the camera, and the output to the input of the discriminator. The output of the discriminator is connected to the input of the converter account code, the output of which is connected to the trunk of the processing device of its channel. The output of the processing device is connected via a switch to an additional processing, control and indication device.
Признаки, отличающие предлагаемый реактиметр от прототипа, - наличие дополнительного импульсного канала, состоящего из спектрометрического усилителя, дискриминатора и преобразователя счет-код, устройства обработки в каждом канале и коммутатора с дополнительным устройством обработки, управления и индикации - обуславливают расширение диапазона измерения и повышение помехоустойчивости за счет перехода с измерения малых токов, менее 10-8 А, на измерение импульсов с камеры, число которых пропорционально потоку нейтронов.The signs that distinguish the proposed reactimeter from the prototype — the presence of an additional pulse channel, consisting of a spectrometric amplifier, discriminator and count-code converter, a processing device in each channel, and a switch with an additional processing, control, and indication device — determine the expansion of the measurement range and increase the noise immunity for the transition from measuring low currents, less than 10 -8 A, to measuring pulses from the camera, the number of which is proportional to the neutron flux.
На чертеже приведена схема цифрового реактиметра. The drawing shows a diagram of a digital reactimeter.
Цифровой реактиметр содержит n-ное число измерительных каналов l1...ln, каждый из которых состоит из ионизационной импульсно-токовой камеры 2, электрометрического усилителя 3, преобразователя сигнала усилителя в код 4, спектрометрический усилитель 5, дискриминатор 6, преобразователь счет-код 7, устройство управления и обработки 8, коммутатор 9 и дополнительного устройства обработки, управления и индикации 10.A digital reactimeter contains the nth number of measuring channels l 1 ... l n , each of which consists of an ionization pulse-current chamber 2, an electrometric amplifier 3, an amplifier signal to code 4 converter, a spectrometric amplifier 5, discriminator 6, and a count converter code 7, control and processing device 8, switch 9 and additional processing, control and display devices 10.
Цифровой реактиметр работает следующим образом. Digital reactimeter works as follows.
При энергетической мощности реактора поток нейтронов на ионизационной камере 2 каждого канала формирует ток, пропорциональный величине потока. Ток поступает на электрометрический усилитель 3, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход преобразователя 4. Преобразователь формирует в магистрали канала сигналы, которые поступают в устройство обработки 8 и далее через коммутатор 9 в дополнительное устройство 10, которое производит вычисление величины мощности и реактивности ядерного реактора. When the reactor has energy, the neutron flux on the ionization chamber 2 of each channel generates a current proportional to the magnitude of the flux. The current is supplied to an electrometric amplifier 3, at the output of which a signal is supplied to the input of the converter 4. The converter generates signals in the channel of the channel that enter the processing device 8 and then through the switch 9 to an additional device 10, which calculates the magnitude of the nuclear power and reactivity the reactor.
При снижении мощности величина тока с камеры 2 снижается и представляет собой наложенные импульсы с загрузкой, меньшей 107 имп./с. Импульсы с камеры 2, шумы и помехи линии связи поступают через разделительный конденсатор на вход спектрометрического усилителя 5. Усиленные сигналы поступают на вход дискриминатора 6, где происходит отделение шумов и помех от полезного сигнала путем их дискриминации по уровню входного сигнала. Кроме того, дискриминатор 6 формирует выходной сигнал по длительности и уровню. Сформированные импульсы с дискриминатора поступают на вход преобразователя счет-код 7, выход которого связан с магистралью канала. По магистрали канала сигналы с преобразователей 7 и 4 поступают на устройство обработки 8. Устройство 8 производит прием поступающей информации от преобразователей 4 и 7, выбирает один из каналов и формирует сигнал через коммутатор 9 на устройство управления, обработки и индикации 10. Коммутатор 9 по сигналам от устройства 10 подключается к одному из каналов 1, производит вычисление величины реактивности путем решения уравнения кинетики реактора по плотности потока нейтронов, формирует на мониторе численное значение мощности и реактивности по каждому каналу.With a decrease in power, the current value from the chamber 2 decreases and represents superimposed pulses with a load of less than 10 7 pulses / s. The pulses from camera 2, noise and interference of the communication line are fed through an isolation capacitor to the input of the spectrometer amplifier 5. The amplified signals are fed to the input of discriminator 6, where noise and interference are separated from the useful signal by discriminating them by the input signal level. In addition, discriminator 6 generates an output signal by duration and level. The generated pulses from the discriminator are fed to the input of the converter account code 7, the output of which is connected to the channel trunk. The signal from the converters 7 and 4 is sent to the processing device 8 along the channel highway. The device 8 receives incoming information from the converters 4 and 7, selects one of the channels and generates a signal through the switch 9 to the control, processing and indication device 10. The switch 9 is used for signals from the device 10 it is connected to one of the channels 1, calculates the reactivity value by solving the kinetics equation of the reactor according to the neutron flux density, forms on the monitor a numerical value of the power and reactivity p each channel.
Таким образом, предлагаемый цифровой реактиметр позволяет обеспечить вычисление реактивности в широком диапазоне измерения (10-12 декад) мощности реактора с учетом его пространственных эффектов при наличии помех в линии связи длиной 30-50 м между камерой и прибором. Thus, the proposed digital reactimeter allows the calculation of reactivity in a wide measurement range (10-12 decades) of reactor power, taking into account its spatial effects in the presence of interference in the communication line 30-50 m long between the camera and the device.
Источники информации
1. Карасев И. Б. и др. "Разработка схем реактиметров для ЯР". Вопросы атомной науки и техники. Ядерное приборостроение. - Выпуск 36, М., Атомиздат, 1978 г., с. 59.Sources of information
1. Karasev I. B. et al. "Development of reactimeter schemes for nuclear weapons". Questions of atomic science and technology. Nuclear instrumentation. - Issue 36, M., Atomizdat, 1978, p. 59.
2. Сарыров В. Н. , Воскресенский Ф.Ф., Горбунов А.П. "Цифровые реактиметры". Атомная техника за рубежом. 1979 г. 11, с. 19, рис. 1 (Прототип). 2. Saryrov V.N., Voskresensky F.F., Gorbunov A.P. "Digital reactimeters." Nuclear technology abroad. 1979 11, p. 19, fig. 1 (Prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Digital reactimeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Digital reactimeter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2193245C2 true RU2193245C2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=20244759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101005/06A RU2193245C2 (en) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Digital reactimeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2193245C2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2240609C1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" | Neutron flux metering device |
| RU2387031C1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Reactimetre adjustment method |
| RU2474891C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Device to measure nuclear reactor reactivity |
| RU2475873C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Measurement method of nuclear reactor reactivity |
| RU2546969C1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Method of determining nominal amplitude of spectrometric pulses |
| RU2659093C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Digital period meter-reactivity meter |
| RU2684631C1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-04-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Digital reactimeter |
| RU2784409C1 (en) * | 2022-02-28 | 2022-11-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method and device for determining nuclear reactor steady period |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1146554A (en) * | 1967-01-20 | 1969-03-26 | English Electric Co Ltd | Nuclear reactors |
| GB1282787A (en) * | 1968-10-28 | 1972-07-26 | Commissariat Energie Atomique | Improvements in and relating to reactivity meters |
| US4097330A (en) * | 1977-01-10 | 1978-06-27 | General Electric Company | Instrumentation assembly for nuclear reactor |
| RU2096841C1 (en) * | 1993-08-04 | 1997-11-20 | Постников Виктор Викторович | Device for broad-band measurement of ionizing radiation characteristics with moving detector |
| RU2140105C1 (en) * | 1999-03-09 | 1999-10-20 | Мительман Михаил Григорьевич | Detector assembly for reactor internal monitoring system |
-
2001
- 2001-01-10 RU RU2001101005/06A patent/RU2193245C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1146554A (en) * | 1967-01-20 | 1969-03-26 | English Electric Co Ltd | Nuclear reactors |
| GB1282787A (en) * | 1968-10-28 | 1972-07-26 | Commissariat Energie Atomique | Improvements in and relating to reactivity meters |
| US4097330A (en) * | 1977-01-10 | 1978-06-27 | General Electric Company | Instrumentation assembly for nuclear reactor |
| RU2096841C1 (en) * | 1993-08-04 | 1997-11-20 | Постников Виктор Викторович | Device for broad-band measurement of ionizing radiation characteristics with moving detector |
| RU2140105C1 (en) * | 1999-03-09 | 1999-10-20 | Мительман Михаил Григорьевич | Detector assembly for reactor internal monitoring system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САРЫРОВ В.И. и др. Цифровые реактиметры. - Атомная техника за рубежом, 1979, № 11, с.19. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2240609C1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" | Neutron flux metering device |
| RU2387031C1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Reactimetre adjustment method |
| RU2475873C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Measurement method of nuclear reactor reactivity |
| RU2474891C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Device to measure nuclear reactor reactivity |
| RU2546969C1 (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Method of determining nominal amplitude of spectrometric pulses |
| RU2659093C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-03 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Digital period meter-reactivity meter |
| RU2684631C1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-04-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Digital reactimeter |
| RU2784409C1 (en) * | 2022-02-28 | 2022-11-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method and device for determining nuclear reactor steady period |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112649837B (en) | Particle identification method, electronic readout system and neutron detector | |
| CN109581461A (en) | Core pulse energy measuring method and system | |
| RU2193245C2 (en) | Digital reactimeter | |
| US5192490A (en) | Extended range neutron detection device for monitoring and control of nuclear reactors | |
| US4893017A (en) | Dose and dose rate sensor for the pocket radiac | |
| CN107450092B (en) | For measuring the device of photon information | |
| US5036200A (en) | Device for counting particles of ionizing radiation and its application to implementing a method of measuring the rate of leakage between the primary and secondary circuits of a steam generator | |
| US4751390A (en) | Radiation dose-rate meter using an energy-sensitive counter | |
| RU2240609C1 (en) | Neutron flux metering device | |
| Barbot et al. | Qualification of the industrialized libera MONACO 3 digital acquisition system dedicated to fission/ion chamber measurements in research reactors | |
| Hendel et al. | Collimated ZnS (Ag)‐detector array for Tokamak Fusion Test Reactor neutron source strength radial profile measurements | |
| JPS6127715B2 (en) | ||
| RU2061244C1 (en) | Dosimeter-radiometer of ionizing radiation | |
| SU1166026A1 (en) | Radiometric detection unit | |
| Döbeli et al. | Experimental results on radiative muon capture in complex nuclei | |
| Cranberg et al. | Measurement of Fast Neutron Total Cross Sections | |
| SU375006A1 (en) | Charged particle spectrometer | |
| SU1125561A1 (en) | Spectrometric amplifier | |
| JPH07306267A (en) | Radiation measuring equipment | |
| RU2215307C1 (en) | Channel monitoring neutron flux | |
| SU1660490A1 (en) | Multipurpose radiation-monitor | |
| RU2684631C1 (en) | Digital reactimeter | |
| RU2298801C1 (en) | Device for measuring the power of a microwave frequency | |
| SU970980A1 (en) | Spectrometer of energy of charged particles | |
| SU1170374A2 (en) | Frequency spectrum analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080111 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100420 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190111 |