21. Триаксиальная камера деления ктв.
Герметичный цилиндрический корпус из коррозийно-стойкой стали приварен через переходник к наружной оболочке. Диаметр корпуса – 6 мм. Толщина – 0,3 мм. Наружный диаметр кабеля – 4 мм. Центральный электрод камеры является продолжением центральной жилы триоксиального кабеля. А охранный электрод является продолжением оболочки кабеля. Часть участков наружной оболочки и изоляции (из окиси магния) вместе с приваренными к ним дистанционирующими кольцами образуют изоляторы, отделяющие охранный электрод от корпуса камеры. Участки наружной оболочки электрически соединены изолированными от охранного электрода перемычками и служат в качестве собирающего электрода. Поверхность участков покрыта слоем делящегося материала. Внутренний объем камеры заполнен аргоно-гелевой смесью. Между секциями собирающего электрода и корпусом камеры возникает ток ионизации пропорциональный плотности НП. На охранный электрод, минуя низкоомный измерительный прибор подаётся тот же сигнал, что и на собирающий электрод. Наличие охранного электрода в рабочем объёме камеры и линий связи снижает требования к межэлектродной изоляции (на 3 - 4 порядка). Обеспечивают работоспособность при высоких температурах. Сигнал от камеры пропорционален плотности НП в диапазоне от 1 до 100 % N ном. Рабочее напряжение на электродах триоксиального кабеля составляет от 60 – 360 В. Чувствительность ηI = (1 -5)* 10-18 А*см2*с / no
ηγ = (1 -5)* 10-7 А*см2*с / no
Такие триоксиальные камеры используются в качестве датчиков СУЗ РБМК.
Охранный электрод. Схема подключения.
Для уменьшения утечки тока с одного электрода на другой по межэлектродному изолятору используется охранный электрод. Он представляет собой металлическое кольцо вокруг токовывода собирающего электрода. Ток утечки по изолятору попадает на охранный электрод, который находится под тем же потенциалом, что и собирающий. Утечка между охранным и собирающим электродом обусловлена небольшим падением напряжения на измерительном приборе.
Для уменьшения утечки тока по изоляции кабеля его делают с 2 изолированными экранами вокруг центральной жилы. Напряжение на охранный электрод подаётся по первому от жилы экрану, а внешний экран заземляется.
22. Пусковые камеры. Мкд. Схема измерения
Пусковые детекторы (камеры). Применяются при пуске реактора. Но следует различать 1 пуска реактора со свежезагруженным топливом и повторные, работавшие на большом уровне мощности. При 1 пуске γ-излучение фактически пропорционально мощности реактора. В заглушенном реакторе, когда плотность потока нейтронов на 10 порядков меньше номинального уровня, мощность γ-излучения не снижается меньше чем на 5-6 порядков от значения на ном. мощности.
Оставшийся γ-фон, обусловленный продуктами деления и радиоакт. изотопами, которые образуются в АЗ, является серьёзным препятствием при измерениях при повторных пусках.
Поэтому были разработаны специальные пусковые детекторы для измерений низких плотностей потока нейтронов при наличии большого γ-фона. Наиболее удобным для измерения низких плотностей потока нейтр. в условиях большого γ-фона являются камеры деления, работающие в имп. режиме, пропорциональные счётчики с борным покрытием электродов, а также ПС заполненные газом BF3 или He.
В зависимости от измерительной схемы, в которую включается камера деления, можно снимать импульс как положительной, так и отрицательной полярности. Обычно всё же регистрируется отриц. импульс, т. к. электроды, обр. в резул-те ионизации, подвижнее чем положительно заряженные ионы. В резул-те приложенного на собирающий электрод потенциала (+), удаётся зафиксировать заряженную частицу до того как положительные ионы достигли отриц. электрода.
R выбирается так, чтобы импульса напряжения было достаточно для работы У и Д. Величина R определяет величину длительности спада импульса. Это связано с тем, что сама камера и подводящие кабели имеют паразитную ёмкость Сп относительно земли.
Т. о. спад происходит с постоянной времени Т=R*Сп. Величина Сп зависит от конструкции камеры и от длины соединительных кабелей.
Для КНТ-54: R=12 Ом, Сп=300пФ Т=0.36 мксек
Средняя величина импульса от осколка деления составляет 100 мкВ. Этого достаточно для работы усилителя и при уровне дискриминации 100 мкВ полностью исключается регистрация α-частиц за счёт спонтанного деления ядер урана
МКД – разновидность обычных нейтронных ИК, которые используются вне АЗ. Условия работы внутри реактора накладывают определённый отпечаток на их конструкцию и выбор раб. параметров. Для введения МКД их диаметр уменьшается до 2-6 мм.
Есть цилиндрические электроды. Один со слоем урана + Al, второй – собирающий электрод. Такая камера работает при t<200С и Р=20 МПа.. Так как у МКД маленькие размеры, нет возможности компенсировать γ-фон обычным способом. Т. к. составляющая от γ-квантов здесь не компенсируется, МКД надёжно фиксируют нейтронную составляющую тока только в узком диапазоне мощностей 1-100% Nном. Для истечения рабочего напряжения, давление газа в камере (0.3-0.5)кг/см2. В результате разогрева Р увеличивается, но Р<Ратм. Поэтому, а также из-за того, что маленькие расстояния между электродами, можно позволяют выбрать рабочее напряжение не выше 100 В. Снижение рабочего напряжения позволяет уменьшить требования к качеству изоляции. Чувствительность МКД зависит от размеров и толщины делящегося материала, от типа газа и его давления. При работе МКД в разных потоках нейтронов их чувствительность изменяется по-разному. Поэтому требуются периодические тарировки с помощью активационного метода.