2. Блоки и устройства детектирования

1. Устройство детектирования УДИН-02Р Устройство детектирования УДИН-02Р предназначено для преобразования информации о потоке запаздывающих нейтронов в последовательность статистически распределенных импульсов.

Устройство применяется в составе измерительных каналов СРК, предназначенных для контроля за уровнем активности реперных радионуклидов теплоносителя первого контура. По показаниям устройства УДИН-02Р определяются нарушения герметичности оболочек тепловыделяющих элементов.

Устройство детектирования УДИН-02Р состоит из:

• устройства детектирования УДИН-01Р;

• двух промежуточных блоков БМ-01Р.

Через корпус устройства УДИН-01Р, который состоит из двух одинаковых частей, проходит горячая труба с теплоносителем первого контура. В каждой части корпуса закреплено по блоку детектирования УДИН-01Р, которые помещены в холодильник с проточной водой. Вода одновременно служит замедлителем нейтронов и охлаждает блоки детектирования. Для устранения внешнего фона тепловых нейтронов холодильник с блоком УДИН-01Р помещен в кадмиевый экран. Импульсы тока со счетчика СНМ-32 блока УДИН-01Р поступают в блок промежуточный БМ-01Р на узел включения, усилитель и дискриминатор, где они формируются по амплитуде и длительности. В блоке БМ-01Р размещен высоковольтный блок питания БНВ-49 для счетчиков. Проверка работоспособности блоков осуществляется с помощью изотопных бленкеров при подаче напряжения +6В.

Конструктивно УДИН-01Р выполнен в виде двух герметичных корпусов, представляющих два полуцилиндра, размещенных на трубе и скрепленных между собой болтовыми соединениями, блоки детектирования УДИН-01Р плотно закрепляется в каналах внутри корпусов, электронная часть промежуточного блока БМ-01Р заключена в герметичный кожух, который помещен в герметичный корпус, состоящий из двух труб, вставленных одна в другую с зазором для охлаждения электронной части блока проточной водой. Подключается устройство УДИН-02Р к устройствам обработки комплекса с помощью кабеля типа СПОВР длиной 50 м.

2. Устройство детектирования типа УДГБ Устройства детектирования УДГБ предназначены для преобразования объемной бета-активности газов в последовательность статистически распределенных импульсов.

Устройства детектирования УДГБ имеют три модификации:

• УДГБ-05-01,

• УДГБ-08,

• УДГБ-08-02 (оснащенные изотопными бленкерами).

3. Устройство детектирования УДГБ-05-01 Устройство применяется в составе СРК для контроля систем газоочистки и контроля активности ИРГ в помещениях.

Устройство детектирования УДГБ-05-01 состоит из:

• блока детектирования УДГБ-05-01;

• устройства газообмена;

• блока комбинированного БУМ-36;

• фильтродержателя с фильтром АФА-РСП-3.

Прокачка воздуха через УДГБ-05-01 осуществляется с помощью газодувок. Контролируемый газ очищается от аэрозольных частиц фильтром, установленным в фильтродержателе перед блоком детектирования. Детектирование осуществляется двумя газоразрядными счетчиками, размещенными над двумя измерительными объемами разной величины, что позволяет расширить диапазон измерения до 4-х порядков. Импульсы со счетчиков через узлы согласования поступают на блок комбинированный БУМ-36, в котором осуществляется нормализация импульсов по частоте и компенсация фонового гамма-излучения. Блок БУМ-36 осуществляет управление (периодическое включение термоэлемента) и контроль устройства газообмена.

Конструктивно устройство УДГБ-05-01 выполнено в виде отдельных блоков, соединенных между собой электрическими кабелями. Газовая система выполнена герметичной, рассчитана на давление до 0,5 МПа (5кгс/см²). Блок счетчиков и блок комбинированный БУМ-36 выполнены герметично. Блок счетчиков размещен в круговой свинцовой защите толщиной 5 см.

4. Устройство детектирования УДГБ-08 Устройство применяется в составе СРК и присоединяется к трубопроводу отбора пробы газа из контролируемого помещения АЭС.

В основу принципа действия УДГБ-08 положено детектирование объемной бета-активности газов, прокачиваемых через измерительную камеру. Для нормальной работы устройства УДГБ-08 необходимо обеспечить поток контролируемого газа через измерительную камеру с расходом около 20 л/мин, при этом контролируемый газ должен быть предварительно очищен от аэрозольных частиц фильтром, установленным в трубопроводе отбора пробы.

С двух противоположных сторон измерительной камеры размещены блоки детектирования БДПБ-02 и БДПБ-02-01. Второй блок детектирования регистрирует фоновое излучение и является компенсационным по отношению к первому. Детектирование в каждом блоке осуществляется двумя счетчиками CИ-8Б и СИ-19БГ, которые обеспечивают два соответствующих диапазона измерения:

• чувствительный;

• грубый.

Импульсы со счетчиков поступают на узлы включения и узлы сопряжения, где они нормализуются и усиливаются. Сигналы УДГБ-08 поступают на узел соединения ВБ-97, где они распределяются для трансляции на устройства УВА-09.

Устройство УДГБ-08 выполнено в одном корпусе и содержит измерительную камеру, представляющую собой цилиндрическую полость объемом 2 литра, по торцам которой расположены блоки детектирования БДПБ-02 и БДПБ-02-01. Блок БДПБ-02 отличается от БДПБ-02-01 наличием алюминиевой фольги перед счетчиком. Узел соединения ВБ-97 представляет собой литой корпус, к которому крепится крышка. На корпусе установлены соединители типа 2РМ.

5. Устройство детектирования УДГБ-08-02 Устройство применяется в СРК для контроля газов в помещениях с повышенным гамма-фоном (допустимый гамма-фон Рg=5¸11Р/ч).

Для снижения внешнего гамма-фона в устройстве УДГБ-08-02 предусмотрена свинцовая защита. Принцип действия, сопряжение с устройствами комплекса аналогично устройству УДГБ-08, кроме весогабаритных характеристик.

6. Блоки детектирования БДМГ Блоки детектирования БДМГ применяются для контроля радиационной обстановки в помещениях АЭС.

Блоки детектирования предназначены для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД гамма-излучения).

Блоки детектирования БДМГ относятся к стационарным широкодиапазонным средствам измерительной техники, служащим для контроля радиационной обстановки, и подвергается государственным испытаниям.

Блоки детектирования имеют модификации:

• БДМГ-04; БДМГ-04-02; БДМГ-04-03; БДМГ-04-04; БДМГ-100; БДМГ-08Р;

Они построены на одних и тех же схемах и отличаются типами детекторов и соответственно диапазонами измерений.

В зависимости от диапазона измерений каждый из блоков устанавливается в соответствующее помещение АЭС. Средняя частота импульсов на выходе детектора пропорциональна мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. Импульсы от детектора поступают на узел включения и узел сопряжения, где происходит нормализация усиления импульсов для трансляции по кабелю. Проверка работоспособности блоков детектирования осуществляется по контрольному источнику, расположенному в бленкере.

Конструктивно блоки детектирования представляют собой тонкостенные металлические цилиндры, заканчивающиеся разъемом типа 2РМГ. В месте расположения счетчиков (внутри корпуса) размещаются экраны, служащие для уменьшения зависимости эффективности блоков детектирования от энергии гамма-излучения. Узел включения счетчика и узел сопряжения выполнены на платах, закрепленных на каркасе блока детектирования внутри кожуха.

Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения от 0,05 до 3,0 МэВ.

Диапазон измерения МЭД гамма-излучения приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Диапазон измерения МЭД гамма-излучения блоков детектирования типа БДМГ

№ п/п	Наименование	Диапазон измерения, Зв/ч	Примечание
1	2	3	4
1	БДМГ-04	от 0,0510-6 до 10	Два канала: -со счетчиком высокой чувствительности; -со счетчиком низкой чувствительности
2	БДМГ-04-01	от 110-6 до 10	Два канала: -со счетчиком средней чувствительности); -со счетчиком низкой чувствительности)
3	БДМГ-04-02	от 0,0510-6 до 210-3	Один канал (со счетчиком высокой чувствительности)
4	БДМГ-04-03	от 0,110-3 до 10	Один канал (со счетчиком низкой чувствительности)
5	БДМГ-04-04	от 110-6 до 5010-3	Один канал (со счетчиком средней чувствительности)

Блоки детектирования типа БДМГ подключаются к АМП-12 , в которых размещаются блоки питания.

7. Устройство детектирования УДЖГ-04Р Устройство детектирования УДЖГ-04Р предназначено для преобразования объемной активности жидкости в последовательность статистически распределенных импульсов, средняя частота которых пропорциональна объемной активности жидкости.

Устройство детектирования УДЖГ-04Р состоит из:

• устройства детектирования УДЖГ-11Р1;

• блока промежуточного БМ-05Р.

Устройство детектирования УДЖГ-04Р присоединяется к байпасной линии контролируемого контура. Контролируемая жидкость из контура непрерывно поступает в проточную измерительную кювету сферической формы устройства детектирования, где она обмеряется двумя блоками детектирования БДЭГ-01Р (основным и компенсационным), входящими в устройство детектирования УДЖГ-11Р1. Основной блок детектирования (ОК) размещен внутри проточной кюветы и регистрирует излучение гамма-квантов от объема контролируемой жидкости и внешнего фона. Компенсационный блок детектирования (КК) отделен от проточной кюветы свинцовой перегородкой и регистрирует только гамма-кванты фона. Гамма-кванты, попадающие на сцинтиллятор блока детектирования, вызывают вспышки света, преобразуемые с помощью ФЭУ в импульсы тока, которые подаются на входы усилителей блока БМ-05Р. Усиленные импульсы отбираются по амплитуде на дискриминаторах верхнего и нижнего уровней и формируются для передачи по кабелю. В устройстве детектирования предусмотрена дистанционная проверка его работоспособности. При подаче напряжения +6В запускается генератор контрольной частоты, управляющий работой светодиода, вспышки света которого регистрируются ФЭУ аналогично регистрации гамма-квантов.

Конструктивно устройство детектирования УДЖГ-11Р1 выполнено в виде сферической кюветы, внутри которой размещен стальной цилиндрический стакан для установки в него основного блока детектирования. Компенсационный блок детектирования размещается на одной оси с основным блоком детектирования и отделен от кюветы свинцовой перегородкой. Сборка из кюветы, основного и компенсационного блоков детектирования помещается в общий свинцовый экран, внутри которого установлены стальные патрубки для присоединения кюветы к байпасной линии.

Для уменьшения внешнего гамма-фона со стороны установки блоков детектирования свинцовая защита снабжена свинцовыми крышками. Для устойчивости свинцовой защиты предусмотрена стальная подставка, крепящаяся к полу, а для подъема защиты - резьба под рым-болт.

Блок промежуточный БМ-05 выполнен в виде навесного контейнера типа К2КН1, внутри которого расположены узлы, на нижней плоскости блока расположены внешние разъемы для связи с устройством детектирования УДЖГ-11Р1 и с устройствами комплекса.

8. Устройство детектирования УДЖГ-06Р Устройство детектирования УДЖГ-06Р предназначено для преобразования объемной активности гамма-излучающих нуклидов в жидкости в последовательность импульсов, средняя частота которых пропорциональна измеряемой активности.

УДЖГ-06Р применяется в комплексе СРК в составе каналов, предназначенных для контроля за уровнем активности жидкости в технологических контурах.

Устройство детектирования УДЖГ-06Р состоит из:

• устройства детектирования УДЖГ-10Р1;

• блока промежуточного БМ-05Р.

Устройство детектирования УДЖГ-06Р присоединяется к байпасной линии контролируемого контура. Контролируемая жидкость из контура непрерывно поступает в проточную кювету устройства детектирования, окруженную свинцовой защитой, где она обмеряется двумя блоками детектирования БДЭГ-02Р, входящими в состав УДЖГ-10Р1, и выводится затем обратно в контур.

Блоки детектирования БДЭГ-02Р регистрируют гамма-кванты внешнего фона, излучение гамма-квантов как от объемной активности жидкости, так и от активности, загрязнившей внутренние стенки кюветы. Основной и компенсационный блоки детектирования расположены внутри цилиндрических секций кюветы, отличающихся своим диаметром. Средние частоты импульсов на выходе блоков детектирования, обусловленные поверхностным загрязнением кюветы и внешним фоном, - одинаковые, а объемной активностью - разные. При вычитании (в АСРК) из частоты основного канала частоты компенсационного канала влияние внешнего фона и поверхностной загрязненности, компенсируется и измеряется величина, пропорциональная объемной удельной активности жидкости.

Гамма-кванты, попадающие на сцинтилляторы блоков детектирования, вызывают вспышки света, преобразуемые с помощью ФЭУ в импульсы тока, которые подаются на блок промежуточный БМ-05Р. Усиленные импульсы отбираются по амплитуде на дискриминаторах верхнего и нижнего уровней и формируются для передачи по кабелю. В устройстве детектирования предусмотрена дистанционная проверка его работоспособности.

Конструктивно устройство детектирования УДЖГ-10Р1 выполнено в виде кюветы из двух соосных цилиндров разных высот и диаметров, по оси которой проходит стальная труба, в которой размещаются блоки детектирования, отделенные друг от друга свинцовой перегородкой. Блок детектирования, установленный в цилиндре больших размеров, является основным. Кювета с блоками детектирования помещена в свинцовую защиту, в которой установлены стальные трубки для подключения ее к байпасной линии. Для уменьшения внешнего гамма-фона со стороны установки блоков детектирования свинцовая защита снабжена свинцовыми крышками. Защита крепится к стальной подставке при помощи трех опор. Блок промежуточный БМ-05Р выполнен в виде навесного контейнера типа К2КН1, внутри которого расположены узлы. На нижней плоскости блока расположены внешние разъемы для связи с устройствами комплекса.

9. Устройство детектирования УДЖГ-14Р1 Устройство предназначено для контроля за уровнем объемной активности гамма-излучающих нуклидов в жидкости и размещается в трубопроводах технической воды групп «А» и «Б».

Контролируемый уровень активности преобразуется в пропорциональный поток статистически распределенных импульсов.

Устройство детектирования имеет две модификации исполнения:

• УДЖГ-14Р1;

• УДЖГ-14Р1-01.

Каждое устройство состоит из блока детектирования БДПГ-12Р и корпуса для его размещения. Гамма-кванты, попадающие в сцинтиллятор блока детектирования, вызывают вспышки света, преобразуемые с помощью ФЭУ в импульсы тока. Импульсы поступают на усилитель и дискриминатор, а затем формируются по амплитуде и длительности. Проверка работоспособности блока детектирования БДПБ-12Р производится при подаче напряжения +6В на генератор контрольной частоты. Импульсы от генератора поступают на светодиод, вспышки света которого регистрируются ФЭУ аналогично регистрации гамма-квантов.

Корпус для размещения блока детектирования представляет собой трубу с приваренным дном в нижней части и опорным фланцем в верхней части. УДЖГ-14Р1 отличается от УДЖГ-14Р1-01 длиной трубы.

10. Устройство детектирования ABPM-201-L Устройство предназначено для непрерывных измерений объемной активности альфа и бета радиоактивных аэрозолей в воздухе.

Устройство детектирования ABPM-201-L применяется в комплексе АСРК в составе измерительных каналов, предназначенных для измерения объемной активности альфа и бета радиоактивных аэрозолей в системах вентиляции и помещениях АЭС.

Устройство детектирования состоит из:

• блока детектирования аэрозолей;

• блока обработки информации с выводом на жидкокристаллическое информационное табло (LPDU);

• блока расходомера;

• JB-коммутированой коробки;

• сварного стального корпуса.

Метод измерения и принцип действия ABPM-201-L основан на отборе проб и регистрации активности проб. Отбор проб осуществляется методом прокачивания контролируемого воздуха через фильтрующую ленту с помощью внешнего устройства. По мере загрязнения фильтра расход прокачиваемого воздуха уменьшается и при снижении его ниже допустимого лента фильтра автоматически передвигается на один шаг. Перемещение ленты происходит так же и в случае накопления на фильтре такого количества аэрозолей, бета-активность которых превышает допустимый предел.

Блок детектирования аэрозолей содержит два кремниевых детектора расположенных перед фильтром и фильтровальный блок для фильтрации аэрозолей.

Блок обработки (LPDU) имеет жидкокристаллическое информационное табло, световую индикацию и звуковую сигнализацию.

Блок, объединяющий массовый расходомер для измерения расхода, который необходим для алгоритма обработки и контроля забора проб воздуха.

Связь устройств обработки с блоками детектирования, исполнительными механизмами и устройствами сигнализации осуществляется через электрические разъемы.

Для конфигурирования устройства ABPM-201-L может быть подключен компьютер, оборудованный интерфейсом RS-232 и установленным на нем специальным программным обеспечением (ПО).

11. Устройство детектирования IM-201-L Устройство IM-201-L предназначено для непрерывного контроля объёмной активности радиоактивного йода, содержащегося в молекулярной или органической (метил йод) форме в атмосферном воздухе как внутри помещений, так и за их пределами.

Устройство детектирования IM-201-L применяется в комплексе АСРК в составе измерительных каналов, предназначенных для измерения объемной активности радиоактивного йода в системах вентиляции:

IM-201-L представляет собой устройство, состоящее из окрашенной стальной рамы, на которой закреплены следующие блоки:

• блок детектирования;

• блок расходомера;

• блок обработки (LPDU);

• JB-коммутированной коробки.

Метод измерения и принцип действия IM-201-L основан на отборе проб и регистрации активности проб. Отбор проб осуществляется методом прокачивания контролируемого воздуха через картридж с активированным древесным углем, который сорбирует йод, как в молекулярной, так и в органической формах. Прокачка воздуха осуществляется с помощью внешнего устройства (газодувок РК – 4XQ00D01, D02).

Замену картриджа йода рекомендуется осуществлять один раз в неделю.

Блок детектирования состоит из свинцового кожуха толщиной 5 см. На задней панели расположена свинцовая пробка, через которую можно обеспечить доступ к датчику.

Блок (LPDU) имеет жидкокристаллическое информационное табло, световую и звуковую сигнализацию. LPDU преобразует и обрабатывает сигналы блока детектирования, а также классифицирует их в режиме реального времени.

Связь LPDU с блоками детектирования, исполнительными механизмами и устройствами сигнализации осуществляется через электрические разъемы.