Аварийная сигнализация при самопроизвольной цепной реакции, страница 6

Выход нейтронов, соответствующий мини­мальной СЦР, определяют, используя гипотети­ческую дозу облучения 125 мЗв для оператора, ближайшего к критической сборке. Может быть показано, что в ситуации, при которой оператор находится на расстоянии 2 м свободного возду­ха от сборки, вспышка с выходом 10й делений создаст дозу не более 125 мЗв. Для персонала, находящегося от сборки на большем расстоянии или экранированного от нее защитой, дозе 125 мЗв может соответствовать 1015 делений. На этой основе при расчетах размещения детекто­ров принимают минимальное число делений для СЦР равным 1014/1015

Расчеты выполняют, используя такую же методологию, что и при расчетах дозы при про­ектировании оборудования системы CID, но ис­пользуя источник с минимальным числом деле­ний. При анализе прохождения нейтронов и первичного и вторичного гамма-излучения через защиту и оценке мощности дозы применяют ме­тод Монте-Карло и определяют эффективную мощность дозы облучения детекторов CID. Час­то значения мощности дозы первичного гамма-излучения (с учетом вклада эквивалентной дозы нейтронов) оказываются достаточными, чтобы продемонстрировать срабатывание детекторов CID. Это обеспечивает высокую степень уве­ренности в консервативном решении даже без учета вклада вторичного гамма-излучения.

Важно отметить, что при выполнении рас­четов и при оценке схемы размещения детекто­ров необходимо обеспечить условие, согласно которому по крайней мере один детектор в каж­дом канале своего цвета должен обладать спо­собностью зарегистрировать рассматриваемый случай СЦР минимального масштаба. Хотя для срабатывания аварийной сигнализации CID дос­таточно всего двух каналов разного цвета, необ­ходимо использовать также резервный третий канал, чтобы избежать сбоя системы в самое ответственное время.

Предотвращение ложных срабатываний и аварийной сигнализации

Разработка специальных мер против лож­ных срабатываний и аварийного сигнала — обычная мера предосторожности при создании CID систем из многоканальных линий с гамма-


детекторами и соответствующих узлов логики управления ими. Кроме того, это обеспечивает защиту от намеренного вторжения в такую сис­тему и ее срабатывания с выдачей аварийного сигнала от повышения фона гамма-излучения или такой производственной причины, как неру­тинные операции или проведение радиографии.

Для эффективной работы такой системы не­обходимо, чтобы осуществлялось разделение сигналов и их коммутация между каналами раз­ного цвета. Хорошим примером решения этой задачи является размещение двух детекторов критичности за защитой установки в противопо­ложных позициях и третьего — над установкой. Такая конфигурация обеспечивает разделение и коммутацию сигналов от детекторов разных ка­налов, обеспечивая невозможность случайного их совпадения, сохраняя в то же время одинако­вые углы обзора места возможной критичности.

Доступность для технического обслуживания и испытания

Определение доступности детекторов для технического обслуживания и испытания требу­ет их практической установки. Чтобы периоди­чески демонстрировать правильную работу де­текторов CID, следует использовать источники излучения повышенной активности. Необходи­мо, чтобы испытания были выполнены с бес­препятственным доступом к аппаратуре, приме­нением источника нужной активности, мини­мальными продолжительностью и дозами облу­чения персонала. В случае установок с особо массивной защитой возможно дистанционно смонтировать в детекторе BIL MkX CIDAS до­полнительный счетчик Гейгера, который при проверке системы вводят и втягивают через трубу для электропроводки или специально пре­дусмотренный канал в защите.

Размещение аппаратуры CIDAS

Размещение и монтаж аппаратуры CIDAS (детекторов, блоков управления, источников питания) особенно важны с точки зрения их со­хранности в случае наихудшего сценария СЦР.

Радиационная стойкость аппаратуры BIL MkX CIDAS (как и других систем, ранее ис­пользовавшихся в ядерном центре Спрингфилд) в полях нейтронов и гамма-излучения детально изучена в процессе теоретического анализа с использованием эмпирических данных и прове­рена экспериментально в критических опытах на импульсном реакторе VIPER в Олдермастоне. Расчетные и экспериментальные данные показа-