[go: up one dir, main page]

SU1566233A1 - Method of determining radiation heat release - Google Patents

Method of determining radiation heat release Download PDF

Info

Publication number
SU1566233A1
SU1566233A1 SU853926275A SU3926275A SU1566233A1 SU 1566233 A1 SU1566233 A1 SU 1566233A1 SU 853926275 A SU853926275 A SU 853926275A SU 3926275 A SU3926275 A SU 3926275A SU 1566233 A1 SU1566233 A1 SU 1566233A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
calorimeters
calorimeter
sample
radiation
field
Prior art date
Application number
SU853926275A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Петрович Гринченко
Станислав Станиславович Огородник
Виктор Данилович Попов
Игорь Михайлович Симонов
Евгений Анатольевич Скоморохов
Original Assignee
Институт Ядерных Исследований Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Ядерных Исследований Ан Усср filed Critical Институт Ядерных Исследований Ан Усср
Priority to SU853926275A priority Critical patent/SU1566233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1566233A1 publication Critical patent/SU1566233A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к калориметрическим измерени м радиационного тепловыделени  в материалах, облучаемых в пол х ионизирующих излучений, и позвол ет повысить достоверность результатов измерений тепловыделени . В способе экспериментально определ ют величины отношени  фоновых тепловыделений дл  пары калориметров. Предварительно, до загрузки в один из них образца, оба калориметра облучают в поле гамма-квантов и регистрируют температуры калориметров и сигналы, пропорциональные мощности радиационного тепловыделени  в калориметрах. По измеренным параметрам определ ют тепловыделени  в материалах конструкций данной пары пустых калориметров. Выбор гамма-квантов в качестве фактора, инициирующего фоновое тепловыделение в процессе определени  константы дл  данной пары калориметров, обусловлен тем, что облучение гамма-квантами не создает наведенной радиактивности в материалах конструкции калориметров и не создает радиационно-опасных ситуаций. Калориметры идентичны по конструкции и поочередно выполн ют функции рабочего и фонового, дл  чего образец помещают то в один, то в другой калориметр и облучают одним и тем же потоком гамма-квантов. Измерени  температуры провод т в центре и на краю внутренней полости облучател . Способ позвол ет уменьшить погрешность на 10-12% по сравнению с известными.The invention relates to calorimetric measurements of radiation heat generation in materials irradiated in the fields of ionizing radiation, and makes it possible to increase the reliability of heat emission measurements. In the method, the values of the background heat emission ratio for a pair of calorimeters are experimentally determined. Prior to loading a sample into one of them, both calorimeters are irradiated in the field of gamma quanta and the temperatures of the calorimeters and signals proportional to the radiation power of the calorimeters are recorded. The measured parameters determine the heat emission in the construction materials of this pair of empty calorimeters. The choice of gamma quanta as a factor that initiates background heat generation during the determination of a constant for a given pair of calorimeters is due to the fact that gamma-ray irradiation does not create induced radioactivity in the construction materials of calorimeters and does not create radiation-hazardous situations. The calorimeters are identical in design and alternately perform the functions of working and background, for which the sample is placed in one or the other calorimeter and irradiated with the same gamma-ray flux. Temperature measurements are carried out in the center and at the edge of the inner cavity of the irradiator. The method allows to reduce the error by 10-12% in comparison with the known ones.

Description

Изобретение относитс  к области калориметрических измерений радиационного тепловыделени  в материалах, облучаемых в пол х ионизирующих излучений , и может быть использовано в  дерной энергетике, радиационном материаловедении , в использующих ионизирующие излучени  технологических процессах и т.п.The invention relates to the field of calorimetric measurements of radiation heat generation in materials irradiated in the field of ionizing radiation, and can be used in nuclear power engineering, radiation materials science, in ionizing radiation-based technological processes, and the like.

Цель изобретени  - повышение достоверности определени  и х-црошени  за счет исключени  в-ти ни  неидентичности конструктивных элементов калориметров .The purpose of the invention is to increase the reliability of the determination and x-chromatization by eliminating the non-identity of the structural elements of the calorimeters.

В способе экспррнмен(а 1ьно определ ют величины отношени  Лононых тепловыделений дт  дчннон пари катори- метрон - коэффициент г. ТС -ПМЧЧЧРТСЯIn the method of exprm (a 1, the values of the ratio of lon thermal emissions of dt dcnon pari catorimetron are determined; the coefficient g.

эта операци  в следующей последовательности . Данна  пара конструктивно одинаковых пустых калориметров, до загрузки в один из них (рабочий) образца , облучаетс  в одном и том же градуировочном поле у-квантов. При этом регистрируютс  следующие параметры: температуры калориметров Тэ и Та, сигналы калориметров Ефа(Тв)this operation in the following sequence. This pair of structurally identical empty calorimeters, before being loaded into one of them (the working) sample, is irradiated in the same calibration field of y quanta. The following parameters are recorded: the temperature of the calorimeters Te and Ta, the signals of the calorimeters Efa (TV)

и la, сигналы калориметров 9 и Е(т5) (штрихованные параметры характеризуют калориметр, который в дальнейших измерени х выполн ет функцию фонового калориметра, а нештрихованные параметры относ тс  к калори- метру, в который помещен образец, т.е. к рабочему калориметру). Тепловыделени  WA и wl в материалах конструкций данной пары пустых (без образцов ) калориметров, облучаемых в поле f-квантов, св заны с измеренными параметрами соотношени ми вида Ифэ-(Та)-Ефа(Та);and la, the signals of calorimeters 9 and E (t5) (the hatched parameters characterize the calorimeter, which further functions as the background calorimeter, and the uncharted parameters refer to the calorimeter in which the sample is placed, i.e., the working calorimeter ). The heat dissipation of WA and wl in the materials of the construction of this pair of empty (without samples) calorimeters irradiated in the field of f-quanta is related to the measured parameters by the relations of the form Ef- (Ta) -Efa (Ta);

wJa-tfTjbB&Tj ).wJa-tfTjbB & Tj).

Э «РЭ Ч Э  E "RE CH E

где коэффициенты чувствительности рабочего -(Tj) и фонового -(Tj) калориметров к измер емому тепловому эффекту определ ютс  с помощью известных приемов с электрическим на- гревателем. Отсюда коэффициент (Та)-Ефэ(Тэ)where the sensitivity coefficients of the working - (Tj) and background - (Tj) calorimeters to the measured thermal effect are determined using known techniques with an electric heater. Hence the coefficient (Ta) -Efe (Te)

) Полученное истинное значение коэффициента SC  вл етс  константой дл  данной пары калориметров. Мощность радиационного тепловыделени  W0 в облучаемом материале рассчитываетс  по формуле; ) The obtained true value of the SC coefficient is a constant for a given pair of calorimeters. The radiative heat release power W0 in the irradiated material is calculated by the formula;

w TVF(T)- SisililSi lw TVF (T) - SisililSi l

w.-j(T) в(т) .Е( )-(т$)w.-j (T) in (t) .E () - (t $)

Ј$, (T ) Ј $, (T)

где (Т), Т(ТГ) - коэффициенты чувсwhere (T), T (TG) - coefficients

вительности калориметров с образцом и без него; Й(Т),Е(ТГ) - сигналы, пропорциональные мощности радиационного тепловыделени  D калориметрах (с образцом и без него наход щихс  в рабочих услови х; Т,Т т - температуры калориметров в тех же услови х. Выбор -у-квантов в качестве факторcalorimeter intensity with and without a sample; H (T), E (TG) are signals proportional to the power of radiation heat D calorimeters (with and without a sample under operating conditions; T, T t are calorimeter temperatures under the same conditions. The choice of y-rays in quality factor

инициирующего фоновое тепловыделениеinitiating background heat generation

5 0 50

00

5five

0 0

$ $

JQ Jq

4545

5555

в процессе определени  коэффициента X., обусловлен тем, что облучение v-квантами не создает наведенной ра- диактивности в материалах конструкции калориметров и, следовательно, не создает радиационно-опасных ситуаций в дальнейших манипул ци х с ними.in the process of determining the coefficient X., due to the fact that irradiation with v-quanta does not create induced radioactivity in the construction materials of calorimeters and, therefore, does not create radiation-hazardous situations in further manipulations with them.

Пример. Два цилиндрических калориметра интегрального теплового потока идентичной конструкции (габариты каждого из использованных калориметров: длина 39 мм, диаметр наружный 10 мм; размеры внутренней полости дл  размещени  образца: длина 20 мм, диаметр 5 мм) с образцом из сплошного стального цилиндра (длиной 19,5мм, диаметром 4,9 мм) поочередно выполн ют функции рабочего и фонового калориметров , дл  чего образец перегружаетс  из одного в другой калориметр, облучаютс  одним и тем же потоком т-квантов. Измерение проводитс  в двух различных точках - в центре и на краю внутренней полости облучател .Example. Two cylindrical calorimeters of integral heat flux of identical design (dimensions of each of the calorimeters used: length 39 mm, outer diameter 10 mm; dimensions of the internal cavity for placing the sample: length 20 mm, diameter 5 mm) with a sample from a solid steel cylinder (19.5 mm long with a diameter of 4.9 mm) are alternately performed as working and background calorimeters, for which the sample is transferred from one to another calorimeter, is irradiated with the same flux of t-quanta. The measurement is carried out at two different points — in the center and at the edge of the inner cavity of the irradiator.

Наиболее точный результат определени  величины мощности радиационног. тепловыделени  реализуетс  в случае, когда функции рабочего и фонового калориметров выполн ет один и тот же калориметр. В этом случае коэффициент Ж точно равен единице, так как отсутствуют систематические погрешности, обусловленные технологическим несовершенством конструкционных материалов . Несмотр  на достаточную точность, этот вариант с перегрузкой образцов в одном и том же калориметре имеет низкую практическую ценность,  вл  сь неоперативным и в р де практических важных применени х, например в пол х реакторных измерений, его невозможно или весьма те шчески затруднительна- осуществить перегрузку образцов.The most accurate result of determining the amount of radiation power. heat generation is realized when the same calorimeter performs the functions of the working and background calorimeters. In this case, the coefficient Ж is exactly equal to one, since there are no systematic errors due to the technological imperfection of structural materials. In spite of sufficient accuracy, this option with sample overload in the same calorimeter has low practical value, is non-operational and in a number of practical important applications, for example, in reactor measurement fields, it is impossible or very technically difficult to overload samples.

Использование предлагаемого ба позвол ет получать достоверные данные по энерговыделению в конструкционных , дел щихс  н поглощающихс  материалах , примен ющихс  в  дерных энергетических установках. Погрешность определени  тепловыделени  в материалах может быть уменьшена по сравнению с известными способами на 10-12%. Кроме того, способ может быть использован в системах контрол   дерных реакторов и установок, осуществл ющих радиационные технологии дл  повышени  экономичности и обеспечени  безопасности при их -.эксплуатации.The use of the proposed database allows obtaining reliable data on the energy release in structural, fissionable and absorbing materials used in nuclear power plants. The error in determining the heat release in materials can be reduced by 10-12% compared to known methods. In addition, the method can be used in systems of control reactors and installations that implement radiation technologies to increase efficiency and ensure safety during their operation.

5151

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  радиационного тепловьщелени  в облучаемом материале , включающий облучение в поле потенцирующего излучени  двух калориметров , в одном из которых размещен исследуемый материал, измерение электрических сигналов их термобатарей и температур, расчет искомой величины , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности определени  и упрощени  за счет исключени  вли ни  неидентичности конструктивных элементов калориметров, перед облучением калориметров в поле ионизирующего излучени  пустые калориметры помещают в поле у-излучени , измер ют электрические сигналы их теThe method of determining radiative heat in the irradiated material, including irradiation in the field of potentiating radiation of two calorimeters, one of which contains the material under study, measuring the electrical signals of their thermopiles and temperatures, calculating the desired value, which is designed to increase the reliability of determination and simplification by eliminating the influence of nonidentity of the structural elements of calorimeters, before irradiating the calorimeters in the field of ionizing radiation, empty calorimeters are placed in the y-radiation field, their electrical signals are measured мобатарей и температуры, а мощность W0 радиационного тепловыделени  в материале рассчитывают по формулеbattery and temperature, and the power W0 of radiation heat in the material is calculated by the formula и -wn РГТЛ- §А$ШЈ-5Ш1,and -wn РГТЛ- §А $ ШЈ-5Ш1, We-4CT) Е(Т) г 1(тг We-4CT) E (T) g 1 (tg т т t т ФЗ а t t t t FZ and «Еф (Т1) (ТГ), д25"Ef (T1) (TG), d25 где (Т) - коэффициент чувствитель- - ности калориметра с образцом;where (T) is the coefficient of sensitivity of the calorimeter with the sample; 00 5five 00 Е(ТГ)E (TG) Г(ТТ) - коэффициент чувствительности калориметра без образца;G (TT) is the sensitivity coefficient of a calorimeter without a sample; Е(Т) - сигнал термобатареи калориметра с исследуемым материалом;E (T) is the thermopile signal of the calorimeter with the test material; -сигнал термобатареи калориметра без образца;- signal thermocouple calorimeter without sample; -температура калориметра с образцом;-the temperature of the sample calorimeter; температура калориметра без образца;calorimeter temperature without sample; Ефэ(Тэ) - сигнал пустого калориметра , в который затем помещаетс  исследуемый материал , в поле -излучени ; Та - температура пустого калориметра в поле -излуТ - Т1 ETF (Te) is the signal of an empty calorimeter, into which the material under study is then placed, in the γ-radiation field; Ta is the temperature of an empty calorimeter in a field — TL - T1 5five чени ;cheny; ) - сигнал калориметра без образца в поле у-излучени ;) is the signal of a calorimeter without a sample in the y-radiation field; Т- - температура калориметра без образца в поле -нз- лучени .T- is the temperature of the calorimeter without a sample in the field, nz-ray.
SU853926275A 1985-07-11 1985-07-11 Method of determining radiation heat release SU1566233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853926275A SU1566233A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Method of determining radiation heat release

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853926275A SU1566233A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Method of determining radiation heat release

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1566233A1 true SU1566233A1 (en) 1990-05-23

Family

ID=21188130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853926275A SU1566233A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Method of determining radiation heat release

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1566233A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Материалы III Всесоюзного совещани по метрологии нейтронного излучени на реакторах и ускорител х. М., 1983, т. 1, с. 248-251. Ричардсон Д. и др. Сб.материалов I Женевской конференции по мирному исследованию атомной энергии, 1955. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4617466A (en) Direct fissile assay of enriched uranium using random self-interrogation and neutron coincidence response
JP2002541491A (en) Radioactive material analysis process and analyzer
KR101750284B1 (en) Inspection System of Spent Fuel combustion using CZT Detector
SU1566233A1 (en) Method of determining radiation heat release
US3755675A (en) Nondestructive analysis of fuel pins
Larsen et al. Flux dependence of neutron enhanced diffusion in α-brass
Abbas et al. Use of miniature CdZnTe Xγ detector in nuclear safeguards: Characterisation of spent nuclear fuel and uranium enrichment determination
Morehead Jr et al. Storage of radiation energy in crystalline lithium fluoride and metamict minerals
US3597613A (en) Method of measuring boron concentration in water by neutron absorption
RU2200988C2 (en) Method for metering neutron flux in power reactor
US5185122A (en) Gamma ray flux measurement system
JP2845471B2 (en) Measurement method of relative burnup distribution of irradiated fuel
Burgkhardt et al. A computer assisted evaluation technique for albedo thermoluminescence dosemeters
US3855475A (en) Uv-spectrographic analysis of beryllium and carbon for determining nuclear reactor fuel element consumption
Hyman et al. Measurement of proton beam profiles
RU2055350C1 (en) Method of determining relation of uranium-235 and uranium-238 isotopes concentration
Springer et al. A Measurement of the Doppler Effect in Thorium in a Fast Neutron Energy Spectrum with a Median Fission Energy of 190 kev
Bykov et al. The determination of the neutron sensitivity of suspensions of chambers for transport nuclear reactor control and protection systems
RU1780130C (en) Method for determining heat release in electric generating elements during loop reactor tests
Baker et al. Detector Wall Research for Fast Gamma Signal Detection in Neutron-Diagnosed Subcritical Experiment Applications
SU813213A1 (en) Method of determination of boron concentration
RU2165655C1 (en) Simulated thermal loop
Jirousek SKODA in-core calorimeters
Wilding Evaluations of Silicon Carbide Temperature Monitors
SU333606A1 (en) Calorimetric method of determination