2.2.6.3. Оборудование сврк

2.2.6.3.1. Внутриреакторные преобразователи параметров

Измерение энерговыделения. Для измерения энерговыделения по объему активной зоны используются датчики прямой зарядки (ДПЗ) с родиевым эмиттером. Их преимущества – малые габариты, отсутствие источника питания, простота конструкции, хорошая воспроизводимость, невысокая стоимость. Их недостатки – малый сигнал (единицы микроампер), большая постоянная времени (около 1 минуты), сильная зависимость чувствительности от выгорания эмиттера и от других причин.

Результирующая среднеквадратичная погрешность определения линейного энерговыделения – около 5 %. Периодическая проверка метрологических характеристик ДПЗ не производится. Существует расчетный метод проверки погрешности ДПЗ, использующий избыточность ДПЗ в активной зоне.

В активной зоне ДПЗ образуют нейтронно-измерительные каналы (КНИ), представляющие собой вертикаль, на которой размещено семь ДПЗ. На серийном реакторе ВВЭР-440 имеется 16 КНИ с разными длинами погружений, на реакторе ВВЭР-1000 – 18 КНИ.

Измерение температуры. Используются два типа преобразователей температуры: термоэлектрический и термопреобразователь сопротивления. Термоэлектрические преобразователи используются для измерений в активной зоне, они менее точны, но значительно более стабильны в условиях облучения и более надежны, чем термопреобразователи сопротивления. Используются термоэлектрические преобразователи градуировки ХА. Остальные типы градуировок или неустойчивы при облучении (платиновые, вольфрамрениевые), или имеют недостаточно стабильные характеристики (хромель-копель и др.). Для измерения температуры вне активной зоны используются платиновые термопреобразователи сопротивления. Они применяются также в устройствах для компенсации температуры холодных спаев термоэлектрических преобразователей, для измерения температуры теплоносителя в циркуляционных контурах и т.д. Они также используются для калибровки всех термоэлектрических преобразователей первого контура.

2.2.6.3.2. Преобразователи параметров основного оборудования

Кроме упомянутых выше преобразователей температуры и нейтронного потока в состав СВРК входят преобразователи давления теплоносителя в первом и втором контурах, перепада давления на главных циркуляционных насосах, уровня теплоносителя в парогенераторе, расхода во втором контуре. В состав СВРК входят также сигналы датчиков СУЗ: положение органов регулирования, уровень и период нейтронной мощности по сигналам внекорпусных ионизационных камер и т.д.

Для измерения давления, перепада давления, уровня теплоносителя используются преобразователи типа «Сапфир» различных диапазонов измерения.

Заметим, что непосредственно расход теплоносителя в петлях первого контура реактора ВВЭР не измеряется. Это связано с тем, что отсутствуют возможности размещения в контуре реактора разработанных и стандартизированных расходомеров (переменного перепада давления), удовлетворяющего требованиям стандарта на эти типы расходомеров. Другие типы расходомеров находятся пока в стадии разработки (например, корреляционного типа по шумам активности изотопа N-16 в первом контуре, по температурным шумам). Алгоритм расчета расхода теплоносителя в первом контуре по результатам измерения других параметров приведен далее.

Количество и место размещения основных преобразователей параметров активной зоны и основного оборудования приведено в таблице 1. Все сигналы, приведенные в таблице, кроме сигналов КНИ, дублируются в СВРК. Сигналы с пункта 9 по 15 – по одному на каждую из четырех петель циркуляционного контура.

Приведенные в таблице 1 преобразователи относятся к серийным реакторам. Современные, вводимые в настоящее время реакторы типа ВВЭР (Тяньваньская АЭС в Китае) имеют отличия по количеству и составу преобразователей теплотехнических параметров. Они образуют СВРД – систему внутриреакторных датчиков – и представляют собой измерительные каналы, в которых в различных сочетаниях располагаются преобразователи температуры, энерговыделения и уровня (впервые). Схема каналов показана на рис. 6.

№	Параметр	Количество сигналов	Тип
1	КНИ	32	ДПЗ
2	Температура под крышкой реактора	3	ТП
3	Температура на выходе из кассет	95	ТП
4	Температура холодных спаев ТП	28	ТС
5	Температура корпуса реактора	1	ТС
6	Перепад давления на реакторе	1	«Сапфир»
7	Давление над активной зоной	3	«Сапфир»
8	Температура в холодных и горячих петлях 1-го контура	16	ТП
9	Температура холодных спаев ТП по п. 8	4	ТС
10	Перепад давления на ГЦН	4	«Сапфир»
11	Уровень воды в парогенераторе	4	«Сапфир»
12	Давление пара в парогенераторе	4	«Сапфир»
13	Перепад давления на парогенераторе	4
14	Расход питательной воды	4	«Сапфир»
15	Температура питательной воды	4	«Сапфир»

Таблица 1

Основные преобразователи СВРК ВВЭР

Перечень основных преобразователей, входящих в систему СВРК

Рис. 6. Схемы сборок внутриреакторных датчиков реактора ВВЭР

Таким образом, заметно расширяется оснащенность активной зоны различными преобразователями, повышается качество диагностики состояния активной зоны и безопасность эксплуатации реактора.