Способ контроля процесса кипения натрия в активной зоне ядерного реактора

 

Изобретение относится к измерительной текнике и может быть использовано на энергетических и экспериментальных ядерных реакторах с шщ кометаллическим теплоносигепем для контроля за развитием процессе кипения в активной зоне ядерного реактора . Цепь изобретения - определение стадии выпаривания натрия. Техшгческое решение основано на изкерешш интервалов времени меаду появлением сигнала кипения натрия по измерениям амплитуды колебаний нейтронного потока в полосе частотр харяктерньвс для процесса кипения натрия. Способ обладает более вьжокнм бмстрсщействием и является более чувствнтельнш по сравнению с прототипом. 1 ил

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С ",7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (46) 23. 12. 90, Бюл, N - 47 (21) 4140927/24-25. (22) 3 1. 10. 86 (72) S.Ã.Ùåêîòîâ (53) 621.039.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1136654, кл. G 21 С 17/00, 1983.

Патент ClHA. В 3549489, кл. G 21 С 17/00, опубл. 1968. (54) СПОСОБ КОНТРОПЯ ПРОЦЕССА КИПЕНИЯ НАТРИЯ В. АКТИВНОЙ ЗОНЕ ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на энергетических и экспериментальных ядерных реакторах с жпдкометаллическим теплоносителем для контроля за развитием процесса кипения в активной зоне ядерного реактора. Цель изобретения - определение стадии выпаривания натрия. Техническое решение основано на измерении о интервалов времени между появлением сигнала кипения натрия по измерениям амплитуды колебаний нейтронного потока в полосе. частот, характерных для процесса кипения натрия. Способ обладает более высоким быстродействием и является более чувствительным по сравнению с прототипом. 1 ил.

1429818

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на энергетических и. экспериментальных ядерных реакторах с жидко5 металлическим теплоносителем для.

Контроля за развитием процесса кипения в активной зоне ядерного реактора.

Цель изобретения — определение $g стадии выпаривания натрия, Способ контроля процесса кипения натрия в активной зоне ядерного реактора осуществляют следующим образом.

Измеряемый ток нейтронных камер отфильтровывают от фоновых шумов, сопровождающих нормальную работу, ре-. актора, в полосе частот от 0,3 до

; 50 Гц. Затем с помощью измерительной системы определяют уровень сигнала в

-каждый момент времени. В период, когда кипения нет, определяют допустимый размах колебаний уровня сигнала.

Зацают устано ку несколько больше, чем допустимый уровень размаха коле- 25

;. баний. По превышению измеряемым сиг налом этого уровня Формируют сигнал кипения натрия. После того, как ки: пение теплоносителя зафиксировано, определяют момент времени, когда амп" 38 литуда измеряемого сигнала становит" ся меньше уставки, и в этот момент начинают отсчет времени. Если время до появления нового сигнала о наличии кипения составляет не менее 1 с и не более 20 с, то формируют сигнал начиная стадии выпаривания натрия из пакета активной. зоны. В противном случае констатируют отсутствие выпаривания теплоносителя. 4о

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит детектор 1 нейтронного потока, согласующее устройство 2, вход которого соединен с детектором не тронного потока 1, а выход - с входом полосового фильтра

3, и амплитудный дискриминатор 4, вход которого соединен с выходом полосового фильтра 3, устройство 5 измерения времени отсутствия сигнала,„ вход которого подключен к выходу амплит удного дискриминатора 4, сравнивающее устройство б, один из входов которого подключен к выходу устройства 5 измерения времени отсутствия сигнала кипения, задатчик 7 граничных значений временного интервала, выход которого подключен к второму входу сравнивающего устройства 6, и индикатор 8, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства 6.

Устройство работает следующим образом.

В момент закипания натрия в пакете образующийся объем пара мбдулирует нейтронный поток, изменения которого регистрируются детектором 1 нейтронного потока. Колебания нейт- ронного потока, соответствующие стадии развития кипения, вызывают соответствующие колебания электрического тока на выходе детектора 1 нейтронного потока, которые селектируются полосовым фильтром 3. Согласующее устройство 2 обеспечивает электрическое согласование между выходом детектора 1 нейтронного потока и входом полосового фильтра 2. Сигнал с выхода полосового фильтра 3 поступает через амплитудный дискриминатор

4 на устройство 5 измерения времени отсутствия сигнала кипения в момент пересечения амплитудой измеряемого сигнала с выхода фильтра 3 уставки.

По сигналу, соответствующему пересечению уровня уставки от значения, когда амплитуда сигнала на выходе полосового фильтра 3 выше заданного уровня, к значению, когда амплитуда сигнала на выходе полосового фильтра становится ниже уровня уставки, включается устройство 5 измерения времени отсутствия сигнала кипения, которое начинает отсчет времени отсутствия сигнала о кипении. По сигналу, соответствующему моменту превыше,ния уровня уставки, устройство 5.измерения времени отсутствия сигнала кипения выключается, и измеренное этим устройством значение времени поступает на вход сравнивающего устройства б, которое производит сравнение его величины со значениями временного интервала соответствующего выпариванию натрия, значения которого поступают с задатчика 7 граничных значений временного интервала. Граничные значения в задатчике 7 граничных значений временного .интервала задаются на основе экспериментальных . данных, полученных опытным путем для данной конструкции пакета. Сигнал, полученный в результате сравнения сравнивающим устройством бу поступа ет на индикатор 8, который сигналис

1429818 зирует оператору о наличии в активной зоне ядерного реактора стадии выпарйвания натрия из пакета.

Положительный эффект при осуществ- 5 ленин предлагаемого способа достигается за счет того, что состояние, когда в пакете активной эоны находятся только пары натрия, периодически сменяется процессом попадания новой 19 порции жидкого натрия внутрь пакета, которьм вскипает и в процессе испа-рения и образования парового объема модулирует соответствующим образом нейтронный поток. Поскольку пары . 15 вновь испаряющегося натрия какое-то время препятствуют попаданию новой порции жидкого натрия, модуляция нейтронного потока изменением объема пара на фиксируемых частотах отсут- 20 ствует и сигнал о кипении натрия пропадает. Затем, по мере уменьшения давления паров натрия, вследствие их выхода из пакета через выходные .окна пакета, создаются условия для 25 попада и я внутрь пакета новой порции жидкого натрия и процесс повторяется, Так при экспериментах-по кипению натрия внутри пакета активной эоны на реакторе БН-350 наблюдались всплески амплитуды колебаний нейтронного потока, состоящие иэ одноготрех колебаний с интервалом времени между ними от 8 до !5 с.

Формула изобретения

Способ контроля процесса кипения натрия в активной зоне ядерного ре- " актора, заключающийся в измерении амплитуды колебаний нейтронного потока в полосе частот, характерных для процесса кипения натрия, и формировании сигнала кипения при превышении измеренным сигналом порогового значения, отличающийся тем, что, с целью определения стадии выпаривания натрия, измеряют интервалы времени между пропаданием и появленн" ем сигнала кипения и в случае нахождения значения измеренного интервала отсутствия кипения в диапазоне от до 20 с.формируют сигнал наличия стадии выпаривания натрия иэ пакета активной эоны.

1429818

Составитель О. Боаенков

Техред И.Дидык Корректор А.Обрунар

Редактор СЯулакова азеве аюв

Тираж 347: Подписное

ВИИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

Заказ 4331

Пр)оизводственно-.полиграфическое предприятие, г. Ужгород1 ул. Проектная, 4