Опыт и возможности применения сканирующих устройств для контроля радиационных полей в остановленных уран-графитовых реакторах

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Работа посвящена оценке возможностей сканирующих устройств для внутриреакторного радиационного обследования остановленных уран-графитовых ректоров. Представлено описание нескольких поколений сканирующих устройств, конструкция и комплектация которых постоянно совершенствовалась с учетом получаемого опыта и появления новых задач. Рассмотрены подходы и результаты определения метрологических характеристик детекторов γ- и нейтронного излучений разных типов непосредственно в конструкциях реактора, в которых преобладает смешанное излучение (α, β, γ и нейтронное). Представлены оценки влияния энергетической зависимости чувствительности на показания γ-детекторов разных типов, а также помехоустойчивости детекторов нейтронов к γ-излучению.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

А. Павлюк

Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: pavlyuk17@tpu.ru
Ресей, 634050, Томск, просп. Ленина, 30; 636000, Северск, Томская область, Автодорога 13, стр. 179а

С. Котляревский

Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Email: pavlyuk17@tpu.ru
Ресей, 636000, Северск, Томская область, Автодорога 13, стр. 179а

Р. Кан

Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов

Email: pavlyuk17@tpu.ru
Ресей, 636000, Северск, Томская область, Автодорога 13, стр. 179а

Е. Зеленецкая

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: zeka@tpu.ru
Ресей, 634050, Томск, просп. Ленина, 30

Әдебиет тізімі

  1. Вывод блоков из эксплуатации // РЭА. 2021. №6. https://www.rosenergoatom.ru/upload/iblock/5dd/5dd65251f7784f1d49d48f0273add2ab.pdf
  2. НП-007-17 Правила обеспечения безопасности при выводе из эксплуатации промышленных уран-графитовых реакторов.
  3. НП-012-16 Правила обеспечения безопасности при выводе из эксплуатации блока атомной станции.
  4. Борисов М.Е., Ещенко А.Ф., Малкин И.Д. РФ Патент 2248010, 2005.
  5. Павлюк А.О., Цыганов А.А., Кохомский А.Г., Хвостов В.И., Антоненко М.В., Котляревский С.Г., Бойко В.И., Шаманин И.В., Нестеров В.Н. // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. № 3. С. 68.
  6. Цыганов А.А., Савиных П.Г., Колобова Э.Н., Павлюк А.О. // Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ. Сборник материалов десятого ежегодного семинара. Обнинск. 2004. Т. 1. С. 131.
  7. Баранов И.И., Колобова Э.Н., Мещеряков В.Н., Павлюк А.О., Савиных П.Г. // Спектрометрический анализ. Аппаратура и обработка данных на ПЭВМ. Сборник материалов IX научно-практического семинара. Обнинск. 2003. Ч. 1. С. 151.
  8. Буланенко В.И., Фролов В.В., Павлюк А.О. // Сборник тезисов докладов III Российской международной конференции. Обнинск. 2005. С. 92.
  9. Павлюк А.О., Беспала Е.В., Котляревский С.Г., Михайлец А.М. РФ Патент 2649656, 2018.
  10. Фролов В.В. Ядерно-физические методы контроля делящихся веществ. Москва: Энергоатомиздат, 1989.
  11. Алейников В. Е., Архипов В. А., Бескровная Л. Г., Тимошенко Г. Н. Препринт ОИЯИ Р16-97-158. Дубна, 1997.
  12. Горн Л.С., Хазанов Б.И. Избирательные радиометры. Москва: Атомиздат, 1975.
  13. Садовников Р.Н. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. №10. С.10.
  14. Тарасенко Ю.Н. // Сборник трудов 32 ГНИИИ МО РФ. 2004. Вып. 29. С. 53.
  15. Брискман Б. А., Генералова В. В., Крамер-Агеев Е. А., Трошин В. С. Внутриреакторная дозиметрия: Практическое руководство. Москва: Энергоатомиздат, 1985.
  16. Эксплуатация и ремонт аппаратуры для измерения ионизирующих излучений / Под ред. Е.А. Левандовского. Москва: Атомиздат, 1978. Вып. 7.
  17. ЖШ1.287.529 ТО Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1972.
  18. ОК.839.000.00 Рабочая инструкция по использованию устройства сканирования ДРГ-3еЮ. 1988.
  19. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИКС-0-00-03 ТО 1979.
  20. Бочвар И.А., Гимадова Т.И., Кеирим-Маркус И.Б. Метод дозиметрии ИКС. Москва: Атомиздат, 1977.
  21. Кронгауз А.Н., Ляпидевский В.К., Мандельцвайг Ю.Б., Подгорный В.Н. Полупроводниковые детекторы в дозиметрии ионизирующих излучений. Москва: Атомиздат, 1973.
  22. Юдин М.Ф., Кормалицын Н.Н., Кочин А.Е. Измерение активности радионуклидов: Справочное пособие. СПб.: ВНИИМ, 1999.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Layout of the scanning device blocks (left) in the central hall (right) of the reactor: 1 - selected areas of cells for scanning, 2 - scanning block, 3 - operator's place, 4 - communication channel, 5 - reactor active zone contour (radiation hazardous zone for personnel).

Жүктеу (404KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Experimental model of the GAMMA-R scanning device (developed in 2002): 1 — case, 2 — ionization chamber KG-10, 3 — preamplifier.

Жүктеу (289KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. General view of the prototype of the SKU-P scanning device (left), diagram of the scanning unit (right) and neutron detector (bottom): 1 — stainless steel casing, 2 — electromagnetic brake, 3 — winding drum, 4 — motion sensor and cable length control, 5 — detector position light indicators, 6 — detection unit, 7 — centering device, 8 — electric motor, 9 — neutron counter, 10 — detector preamplifier, 11 — polyethylene neutron moderator, 12 — cadmium case, 13 — cable.

Жүктеу (223KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Control, registration and detection units of the PAK (developed in 2012): control unit (left) and electromechanical scanning device “Scanner-EUS” (center): 1 — neutron detector without covers, 2 — cadmium filter, 3 — moderator, 4 — neutron counters SNM-12 (bottom).

Жүктеу (256KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Characteristic relative distributions by height H of reactor paths: a — γ-radiation intensities by height of upper metal structures 1, graphite masonry 2 and lower metal structures 3; b — intensities of epithermal neutrons 4, gamma radiation 5 and thermal neutrons 6 by height in the cell of the fuel-origin radionuclide localization zone; c, d — energy spectra of γ-radiation from the CdZnTe detector obtained in the cell of the fuel-origin radionuclide localization zone and in the cell next to the thermocouple, on which peaks 7 and 8 are visible, related to 137Cs and 60Co, respectively.

Жүктеу (268KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Relative distribution of the intensity of thermal (left) and epithermal (right) neutrons across a horizontal cross-section of the graphite masonry of a shut-down reactor.

Жүктеу (182KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Scanning diagram and results of determining the localization marks of radionuclides of fuel origin along the height H of the graphite stack: 1 — graphite block, 2 — graphite bushing, 3 — technological channel, 4 — interblock joint, 5 — detector, 6 — upper metal structures, 7 — scanning unit, 8 — communication line (cable).

Жүктеу (317KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Dependence of the signal of the detectors DNN (top) and DTN (bottom) relative to the position of the IBN along the height of the graphite stack.

Жүктеу (241KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Dependence of the counting rates of the DTN and DNN on the distance to the IBN in the graphite stack of the reactor: 1 — counting rate of the DNN, 2 — counting rate of the DTN, 3 — cadmium ratio, 4 — dependence r–1exp (–r/L), where L=52.5 cm is the diffusion length of thermal neutrons in graphite, r [mm] is the distance.

Жүктеу (96KB)
Метадеректер
11. Fig. 10. Scanning scheme (left) and the response of the DNN probe from two identical point neutron sources located at different distances ∆h from each other (right): 1 — cell, 2 — identical IBNs, 3 — neutron detector. Dashed lines — total count rate curves I from two IBNs. Solid lines — count rate curves I from one IBN.

Жүктеу (419KB)
Метадеректер
12. Fig. 11. An example of decomposition of the integral distribution of the epithermal neutron flux into individual Gaussian distributions: 1 — calculated distribution, 2 — Gaussian distribution, 3 — experimentally obtained distribution, 4 — the magnitude of the deviation between the calculated and experimental distributions, R2 — the determination coefficient.

Жүктеу (135KB)
Метадеректер
13. Fig. 12. Circuit diagram of a corona neutron detector with solid boron.

Жүктеу (42KB)
Метадеректер
14. Fig. 13. Distribution of readings from the γ-radiation detector probes and the NDN along the height of the graphite stack H in the cell located next to the activated thermocouple: 1 — readings from the γ-radiation detector, 2 — readings from the NDN.

Жүктеу (117KB)
Метадеректер
15. Fig. 14. Gamma detectors: BDMG-48 (top), IKS-A (center), GAMMA-R (bottom), used in comparison measurements in the structures of the stopped reactor: 1 - working (absorbing) part of the detector, 2 - main part of the detector, 3 - plate of thermoluminescent aluminophosphate glass, 4 - aluminum capsule, 5 - lead filter, 6 - container, 7 - cover, 8 - ionization chamber KG-10, 9 - preamplifier, 10 - lead filter.

Жүктеу (174KB)
Метадеректер
16. Fig. 15. Detection unit of the DRG3-eYu device (top) and dependence of the sensitivity of the semiconductor detector based on Si (bottom) on the energy of the registered radiation without compensating filters: 1 - PD-450 detector, 2 - absorbing layer of the detector based on Si, 3 - channel in the detector for power and signal wires, 4 - case, 5 and 7 - lead screens for reducing EZCh, 6 - gaskets.

Жүктеу (133KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024