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 10^й 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-