Измерение ядерно-физических параметров реакторов, страница 5

Для измерения мощности реактора по нейтронному потоку применяются токовые и импульсные ионизационные камеры: КНК-15, КНК-3, КНК-31, КНК-53, КНК-56, КНК-57М.

На рис.4.10 показана схема конструкции ионизационной камеры КНК-53. На электроды (с одной стороны) нанесен тонким слоем аморфный бор. Таким образом, образуются чередующиеся объемы, что обеспечивает компенсацию γ-фона. Рабочее напряжение может быть снижено до ±(100-200)В.

Ионизационные камеры устанавливают в специальные подвески (рис.4.11). Ионизационная камера 1 установлена в экран 2 с помощью крепления 3 на экранирующей пробке 4 и 6, через которые проходят токоведущие жилы 5. Защитная пробка состоит из металлических 8 и графитовых 9 пластин. Подвеска укреплена на опорной пробке 6 с помощью троса, чтобы разгрузить токоведущие жилы.

Рис.4.9. Импульсная ионизационная камера.

Рис.4.10. Конструкция ионизационной камеры КНК-53.

Рис.4. 11. Подвеска ионизационной камеры.

Рис.4. II. Пусковая ионизационная кшера.

Рис.4.13. Малогабаритная ионизационная камера.

На рис.4.12 показана конструктивная схема пусковой импульсной камеры КНТ-54-1, имеющей повышенную чувствительность. Камера представляет собой набор пластинчатых электродов в виде дисков 2 и 3 в корпусе 1, которые подключены к тоководам 4 и 5. Каждый электрод состоит из 50 пластин. На рис.4.13 показана конструкция малогабаритной камеры деления МИКД. Камера содержит собирательный электрод 2, изолятор 3, хвостовик для кабеля 6, трубу для вакуумирования 1, защитный чехол 7, помещенный в корпусе 5.

На рис.4.14 показана конструкция миниатюрной ионизационной камеры деления для внутриреакгорного контроля диаметром 3-5 мм, длиной 1-3 см. Она содержит внешний 1 и внутренний 2 цилиндрические электроды, радиатор 3, выводной изолятор 4, опорный изолятор 6, кабель 5 и откачную трубу 7.

Рис.4.14. Миниатюрная ионизационная камера.

4.3. ЭЛЕКТРОННО-ЭМИССИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Электронно-эмиссионнные преобразователи называются также детекторами прямого заряда (ДПЗ), хотя последнее название не отражает принципа работы преобразователя. Подобно ионизационной камере ДПЗ имеет два электрода, но между электродами расположен твердый изолятор. Кроме того, ДПЗ не имеет источника питания.

Работа ДПЗ основана на принципе прямого преобразования потока нейтронов в электрический ток. ДПЗ представляет собой источник тока, разность потенциалов на электродах


Рис.4.15 Измерительная схема ДПЗ


 которого создается в результате переноса заряженных частиц под действием ионизирующего излучения.

На рис.4.15 показана измерительная схема ДПЗ, которая состоит из центрального электрода-эмиттера 1, вешнего электрода коллектора 3 и изолятора 2. Эмиттеры изготавливают из материала, в котором под действием нейтронов образуются заряженные частицы. Эти частицы излучаются эмиттером через изолятор и собираются на коллекторе, создавая разность


потенциалов между коллектором и эмиттером. В цепь коллектора и эмиттера включен измерительный прибор 4, который фиксирует ток, пропорциональный потоку нейтронов. В табл. 4.1 приведены данные по материалам, которые применяются в качестве эмиттеров.

Для внутриреакторного контроля наиболее широко применяются ДПЗ типа ДПЗ-1М, эмиттер которых представляет собой родиевую проволочку диаметром 0,5мм и длиной 200мм. Изолятор изготовлен из кварцевой трубки, а коллектор из нержавеющей трубки диаметром 1,3мм. В качестве линии связи используется двухжильный кабель типа КТМС с изоляцией из окиси магния.