Номер по Госреестру СИ: 37387-08
37387-08 Установки измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок
(МКС-01 ВВЭР)
Назначение средства измерений:
Установки измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок МКС-01 ВВЭР (далее - установки) предназначены для измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реакторов типа ВВЭР.
Внешний вид.
Установки измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок
Рисунок № 1
Внешний вид.
Установки измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) МКС-01 ВВЭР FLAME-WWR состоит из следующих функциональных блоков:
-
- Flame-wwr.exe - основного исполняемого модуля;
-
- AsTract.dll - модуля управления блоками детектирования нейтронного и гамма-излучения, аналого-цифровыми преобразователями АЦП-1к-В8 и счетчиками-интенсиметрами СЧМ-32;
-
- DirectUse.dll - модуля для обеспечения интерфейса с пользователем и связи с модулем AsTract и другими блоками установки;
-
- done.mdb - базы данных.
ПО FLAME-WWR обеспечивает:
-
- градуировку и проверку каналов регистрации нейтронного и гамма-излучения;
-
- измерения скорости счета импульсов блоков детектирования нейтронного излучения; мощности дозы и энергетических спектров гамма-излучения;
-
- вычисление выгорания ОТВС. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
FLAME-WWR |
flame-wwr.exe |
3.1.0.0 |
5A0DE404C3C6D ED2889FBFB3480 EA9FAFEE0090F |
SHA-1 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации НПОК.011.00.00.000РЭ типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений«Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок МКС-01 ВВЭР. Руководство по эксплуатации. НПОК.011.00.00.000 РЭ».
«Методика выполнения измерений выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок реакторов ВВЭР с помощью установки МКС-01 ВВЭР. МВ-06.2007».
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установкам измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок МКС-01 ВВЭР
ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
НП 061-05. Правила безопасности при хранении и транспортировании ядерного топлива на объектах использования атомной энергии.
НП 001-97. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97).
РД 50-691-89. Поглощенные дозы фотонного (1-50 МэВ) и электронного (5-50 МэВ) излучений в лучевой терапии. Методы определения.
НРБ-99/2009. Нормы радиационной безопасности.
ОСПОРБ-99/2010. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности.
ПТЭ. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
ПТБ. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок МКС-01 РБМК. Технические условия. НПОК.011.00.00.000ТУ.
Поверка
Поверкаосуществляется по документу НПОК.011.00.00.000 РЭ (раздел «Методика поверки») «Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок МКС-01 ВВЭР. Руководство по эксплуатации», утверждённому руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 14.12.2007 г.
Основные средства поверки:
-
- источник быстрых нейтронов типа ИБН (ТУ 95 1075-83 или ТУ 95 504-83) с потоком нейтронов не менее 5-105 нейтр./с, пределы допускаемой относительной погрешности потока нейтронов ± 5 % при доверительной вероятности 0,95 (аттестованный в установленном порядке);
-
- источник гамма5-излучения 137Cs типа ОСГИ (ТУ 7018-001-08627537-06) с активностью не менее 105 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности активности ± 3 % при доверительной вероятности 0,99 (аттестованный в установленном порядке);
-
- дозиметр клинический на основе алмазного детектора для радиотерапевтических установок ДКДа-01-«ИФТП», Рег. № 25006-03, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности поглощенной дозы гамма излучения ± 3 % при доверительной вероятности 0,95.
Изготовитель
Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение «КВАНТ» (ЗАО НПО «КВАНТ»).Адрес: 249035, Калужская обл., г. Обнинск, ул. Королева, д.6, оф. 225
Тел. (48439) 62771, E-mail: nppkvant@mail.ru
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт физикотехнических и радиотехнических измерений»141570, Московская обл., Солнечногорский р-н, г.п. Менделеево, ФГУП «ВНИИФТРИ», главный лабораторный корпус.
Функционально установки состоят из нескольких каналов регистрации излучений.
Блок установки детекторов вместе с размещенными на нем блоками детектирования гамма-излучения спектрометрическими (БДС), блоками детектирования гамма-излучения дозиметрическими (БДД) и блоками детектирования нейтронного излучения (БДН) образуют блок детекторов (БД). БДН в совокупности с электронным оборудованием блока вторичной аппаратуры (БВА) и блока управления и обработки данных (БУ) образует канал регистрации нейтронного излучения. БДС в совокупности с электронным оборудованием БВА и БУ образует канал регистрации гамма-излучения спектрометрический. БДД в совокупности с электронным оборудованием БВА и БУ образует канал регистрации гамма-излучения дозиметрический.
Каналы регистрации нейтронного излучения предназначены для измерения скорости счета импульсов, пропорциональных плотности потока тепловых нейтронов от ОТВС. На основе измеренных значений скорости счета импульсов определяется программно выгорание в диапазоне 10-70 МВт-сут/кг. Время выдержки ОТВС должно составлять от 2 до 50 лет.
Каналы регистрации гамма-излучения спектрометрические предназначены для измерения энергетических спектров гамма-излучения от ОТВС, на основе которых определяется программно выгорание по соотношению активностей радиоизотопов 134Cs и 137Cs в ОТВС в диапазоне 5-70 МВт-сут/кг. Время выдержки ОТВС должно быть от 2 до 6 лет.
Каналы регистрации гамма-излучения дозиметрические предназначены для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения вблизи ОТВС. На основе измеренной мощности поглощенной дозы гамма-излучения определяется программно выгорание ОТВС в диапазоне 5-70 МВт-сут/кг. Время выдержки ОТВС должно быть при этом от 10 до 50 лет.
В каналах регистрации нейтронного излучения используются импульсные камеры деления типа КНК-15-1 (или КНТ-54-1) с компенсацией фона гамма-излучения. Блок детектирования нейтронного излучения работоспособен при мощности поглощенной дозы гамма-излучения до 103 Гр/ч.
В каналах регистрации гамма-излучения спектрометрических используются CdZnTe-детекторы. Блок детектирования гамма-излучения спектрометрический размещен в свинцовом коллиматоре для уменьшения дозовой нагрузки от гамма-излучения на детектор и предусилитель. Блок детектирования гамма-излучения в свинцовом коллиматоре работает при мощности поглощенной дозы гамма-излучения до 102 Гр/ч.
В каналах регистрации гамма-излучения дозиметрических используется алмазный детектор типа ПДПС для измерения мощности поглощенной дозы. Блок детектирования размещен в свинцовой защите с щелевым коллиматором, обеспечивающим «просмотр» ОТВС.
Комплект монтажных частей предназначен для размещения блоков детектирования и свинцовых коллиматорах относительно ОТВС. Комплект монтажных частей включает в себя блок установки детекторов и противовес. С помощью перегрузочной машины ОТВС
перемещаются вдоль блоков детектирования непрерывно с заданной скоростью или с остановками в фиксированных точках для проведения измерений. Перемещение ОТВС осуществляется по сигналу с блока управления и обработки данных установки.
В состав электронного модуля, располагаемого в помещении реакторного отделения (РО) и соединенного с блоками детектирования герметичными кабелями, входит набор электронных блоков для обеспечения работы блоков детектирования и обработки данных.
Внешний вид блока детекторов приведен на рисунке 1.
Внешний вид модуля электронного приведен на рисунке 2.
Блок детекторов
Рисунок 1 - Внешний вид блока детекторов
Подставка под блок детекторов
Шкаф для размещения электронных блоков
Блок вторичной аппаратуры
Замок шкафа, защитная наклейка
Блок детекторов рабочий
Пломба на корпусе персонального компьютера
Блок управления и обработки данных
Замок на лицевой панели персонального компьютера
Рисунок 2 - Внешний вид модуля электронного
Комплект поставки приведен в таблице 3.
Таблица 3
Наименование |
Количество |
Установка в составе: | |
- блока детектирования нейтронного излучения |
2 шт. |
- блока детектирования гамма-излучения: | |
спектрометрического |
2 шт. |
дозиметрического |
2 шт. |
- модуля электронного в составе: |
1 компл. |
блока вторичной аппаратуры |
1 компл. |
блока управления и обработки данных |
1 компл. |
- комплекта монтажных частей (механическая часть) в составе: |
1 компл. |
Наименование |
Количество |
блока установки детекторов |
1 шт. |
противовеса |
1 шт. |
-вспомогательных устройств ВУ-1 и ВУ-2 для проверки каналов регистрации нейтронного и гамма-излучения |
1 компл. |
Паспорт НПОКО11.ОО.ОО.ООО ПС |
1 шт. |
Руководство по эксплуатации НПОК.О11.ОО.ОО.ООО РЭ |
1 шт. |
Свидетельство о поверке |
1 шт. |
установок приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование параметра |
Значение параметра |
Канал регистрации нейтронного излучения | |
Диапазон измерений выгорания, МВт-сут/кг |
от 10 до 70 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений выгорания при доверительной вероятности 0,95, % |
±10 |
Время измерений выгорания одной ОТВС, мин, не более |
10 |
Диапазон измерений скорости счета импульсов F, имп./с |
от 1 до 104 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости счета импульсов, % |
±[0,1+5/F], где F - числовое значение измеренной величины |
Диапазон чувствительности каналов к нейтронам источника типа ИБН в водородосодержащем замедлителе вспомогательного устройства ВУ-1, имп./нейтр. |
(0,2-1,0>10-4 |
Наименование параметра |
Значение параметра |
Пределы допускаемой относительной погрешности чувствительности каналов регистрации нейтронного излучения к тепловым нейтронам, % |
±5 |
Мощность поглощенной дозы сопутствующего гамма- излучения, Гр/ч, не более |
103 |
Г абаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм, не более |
450 х 65 |
Канал регистрации гамма-излучения спектрометрический | |
Диапазон измерений выгорания, МВт-сут/кг |
от 5 до 70 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений выгорания при доверительной вероятности 0,95, % |
±10 |
Время измерений выгорания одной ОТВС, ч, не более |
2 |
Энергетический диапазон регистрируемого гамма-излучения, МэВ |
от 0,05 до 1,0 |
Абсолютное энергетическое разрешение: - при энергии гамма-излучения E=60 кэВ и температуре 25 оС, кэВ, не более |
10 |
- при энергии гамма-излучения E=662 кэВ и температуре 25 оС, кэВ, не более |
15 |
- при энергии гамма-излучения E=898 кэВ и температуре 25 оС, кэВ, не более |
18 |
Максимальная входная статистическая загрузка, имп./с |
104 |
Диапазон мощности поглощенной дозы гамма-излучения с энергией 0,662 МэВ при максимальной входной статистической загрузке, Гр/ч |
от 0,01 до 0,1 |
Пределы нестабильности чувствительности и энергетического разрешения в течение времени непрерывной работы, % |
±5 |
Диапазон чувствительности каналов к гамма-квантам источника 137Cs типа ОСГИ в жесткой геометрии вспомогательного устройства ВУ-2, имп./Бк |
(0,2-1,0>10-6 |
Пределы допускаемой относительной погрешности чувствительности к гамма-излучению, % |
±10 |
Г абаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм, не более |
145 х 12,5 |
Канал регистрации гамма-излучения Дозиметрический | |
Диапазон измерений выгорания, МВт-сут/кг |
от 5 до 70 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений выгорания, % |
±10 |
Время измерений выгорания одной ОТВС, мин, не более |
15 |
Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ |
от 0,08 до 25 |
Диапазон измерений мощности поглощенной дозы гамма-излучения, Гр/с |
от 240-4 до 0,2 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности поглощенной дозы гамма-излучения (с доверительной вероятностью 0,95), % |
±5 |
Наименование параметра |
Значение параметра |
Г абаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм, не более |
60 х 7,5 |
Общие характеристики | |
Время установления рабочего режима установок, мин, не более |
30 |
Характеристики сети переменного тока, обеспечивающей питание установок |
(50±3) Гц, (220±22) В |
Потребляемая мощность, В-А, не более |
1000 |
Габаритные размеры блока установки детекторов и противовеса, мм, не более:
|
1300 440 908 |
Габаритные размеры электронного модуля, мм, не более:
|
560 600 2030 |
Масса механической части, кг, не более |
160 |
Масса электронного модуля, кг, не более |
100 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
5000 |
Рабочие условия эксплуатации:
|
воздух, вода с концентрацией борной кислоты от 12 до 26 г/л от 18 до 40 до 50 до 80 периодический |