Приложение к свидетельству № 31092
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 7
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Установкиизмерениявыгоранияядерноготопливаотработавших
тепловыделяющих сборок МКС-01 ВВЭР
Назначение средства измерений
Установки измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих
сборок МКС-01 ВВЭР (далее – установки) предназначены для измерения выгорания
ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реакторов типа ВВЭР.
Описание средства измерений
Функционально установки состоят из нескольких каналов регистрации излучений.
Блок установки детекторов вместе с размещенными на нем блоками детектирования
гамма-излучения спектрометрическими (БДС), блоками детектирования гамма-излучения
дозиметрическими (БДД) и блоками детектирования нейтронного излучения (БДН) образуют
блок детекторов (БД). БДН в совокупности с электронным оборудованием блока вторичной
аппаратуры (БВА) и блока управления и обработки данных (БУ) образует канал регистрации
нейтронного излучения. БДС в совокупности с электронным оборудованием БВА и БУ
образует канал регистрации гамма-излучения спектрометрический. БДД в совокупности с
электронным оборудованием БВА и БУ образует канал регистрации гамма-излучения
дозиметрический.
Каналы регистрации нейтронного излучения предназначены для измерения скорости
счета импульсов, пропорциональных плотности потока тепловых нейтронов от ОТВС. На
основе измеренных значений скорости счета импульсов определяется программно выгорание
в диапазоне 10-70 МВт
×
сут/кг. Время выдержки ОТВС должно составлять от 2 до 50 лет.
Каналырегистрацииtrial-излученияспектрометрическиепредназначеныдля
измерения энергетических спектров гамма-излучения от ОТВС, на основе которых
определяется программно выгорание по соотношению активностей радиоизотопов
134
Cs и
137
Cs в ОТВС в диапазоне 5-70 МВт
×
сут/кг. Время выдержки ОТВС должно быть от 2 до 6
лет.
Каналы регистрации гамма-излучения дозиметрические предназначены для измерения
мощности поглощенной дозы гамма-излучения вблизи ОТВС.На основе измеренной
мощности поглощенной дозы гамма-излучения определяется программно выгорание ОТВС в
диапазоне 5-70 МВт
×
сут/кг. Время выдержки ОТВС должно быть при этом от 10 до 50 лет. В
каналах регистрации нейтронного излучения используются импульсные камеры
деления типа КНК-15-1 (или КНТ-54-1) с компенсацией фона гамма-излучения. Блок
детектирования нейтронного излучения работоспособен при мощности поглощенной дозы
гамма-излучения до 10
3
Гр
/
ч.
В каналах регистрации гамма-излучения спектрометрическихиспользуются CdZnTe-
детекторы.Блокдетектирования гамма-излучения спектрометрическийразмещен в
свинцовом коллиматоре для уменьшения дозовой нагрузки от гамма-излучения на детектор и
предусилитель. Блок детектирования гамма-излучения в свинцовом коллиматоре работает
при мощности поглощенной дозы гамма-излучения до 10
2
Гр
/
ч.
В каналах регистрации гамма-излучения дозиметрических используется алмазный
детектор типа ПДПС для измерения мощности поглощенной дозы. Блок детектирования
размещен в свинцовой защите с щелевым коллиматором, обеспечивающим «просмотр»
ОТВС.
Комплект монтажных частей предназначен для размещения блоков детектирования и
свинцовых коллиматорах относительно ОТВС. Комплект монтажных частей включает в себя
блок установки детекторов и противовес. С помощью перегрузочной машины ОТВС
Лист № 2
Всего листов 7
перемещаются вдоль блоков детектирования непрерывно с заданной скоростью или с
остановками в фиксированных точках для проведения измерений. Перемещение ОТВС
осуществляется по сигналу с блока управления и обработки данных установки.
В состав электронного модуля, располагаемого в помещении реакторного отделения
(РО) и соединенного с блоками детектирования герметичными кабелями, входит набор
электронных блоков для обеспечения работы блоков детектирования и обработки данных.
Внешний вид блока детекторов приведен на рисунке 1.
Внешний вид модуля электронного приведен на рисунке 2.
Рисунок 1 - Внешний вид блока детекторов
Рисунок 2 - Внешний вид модуля электронного
Шкаф для размещения электронных блоков
Блок вторичной аппаратуры
Блок управления и обработки данных
Замок шкафа, защитная наклейка
Пломба на корпусе персонального
компьютера
Блок детекторов рабочий
Замок на лицевой панели персонального
компьютера
Блок детекторов
Подставка под блок
детекторов
Лист № 3
Всего листов 7
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) МКС-01 ВВЭР FLAME-WWR состоит из следующих
функциональных блоков:
-
Flame-wwr.exe – основного исполняемого модуля;
-
AsTract.dll – модуля управления блоками детектирования нейтронного и
гамма-излучения, аналого-цифровыми преобразователями АЦП-1к-В8 и счетчиками-
интенсиметрами СЧМ-32;
-
DirectUse.dll – модуля для обеспечения интерфейса с пользователем и связи с
модулем AsTract и другими блоками установки;
-
done.mdb – базы данных.
ПО FLAME-WWR обеспечивает:
- градуировку и проверку каналов регистрации нейтронного и гамма-излучения;
- измерения скорости счета импульсов блоков детектирования нейтронного излучения;
мощности дозы и энергетических спектров гамма-излучения;
- вычисление выгорания ОТВС.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование
ПО
Идентифика-
ционное
наименование
ПО
Номер версии
(идентифика-
ционный номер)
ПО
Алгоритм
вычисления
цифрового
идентифи-
катора ПО
FLAME-WWR
flame-wwr.exe
3.1.0.0
Цифровой
идентификатор
ПО (контрольная
сумма
исполняемого
кода)
5A0DE404C3C6D
ED2889FBFB3480
EA9FAFEE0090F
SHA-1
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню
«А» по МИ 3286-2010.
Метрологические и технические характеристики
Метрологические и технические характеристики установок приведены в таблице 2.
±
10
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
скорости счета импульсов, %
Таблица 2
Наименование параметра
Значение параметра
Канал регистрации нейтронного излучения
Диапазон измерений выгорания, МВт
×
сут/кг
от 10 до 70
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
выгорания при доверительной вероятности 0,95, %
Время измерений выгорания одной ОТВС, мин, не более
10
Диапазон измерений скорости счета импульсов F, имп./с
от 1 до 10
4
±
[0,1+5/F],
где F – числовое
значение измеренной
величины
Диапазон чувствительности каналов к нейтронам источника типа
ИБН в водородосодержащем замедлителе вспомогательного
устройства ВУ-1, имп./нейтр.(0,2-1,0)·10
-4
Лист № 4
Всего листов 7
10
15
18
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
мощности поглощенной дозы гамма-излучения (с доверительной
вероятностью 0,95), %
±5
Наименование параметра
Значение параметра
Пределыдопускаемойотносительнойпогрешности
чувствительности каналов регистрации нейтронного излучения
к тепловым нейтронам, %
±5
Мощностьпоглощеннойдозысопутствующегогамма-
излучения, Гр/ч, не более10
3
Габаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм,
не более450 х 65
Канал регистрации гамма-излучения спектрометрический
Диапазон измерений выгорания, МВт
×
сут/кг
от 5 до 70
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
выгорания при доверительной вероятности 0,95, %
±
10
Время измерений выгорания одной ОТВС, ч, не более
2
Энергетический диапазон регистрируемого гамма-излучения,
МэВот 0,05 до 1,0
Абсолютное энергетическое разрешение:
- при энергии гамма-излучения E=60 кэВ и температуре 25
о
С,
кэВ, не более
- при энергии гамма-излучения E=662 кэВ и температуре 25
о
С,
кэВ, не более
- при энергии гамма-излучения E=898 кэВ и температуре 25
о
С,
кэВ, не более
Максимальная входная статистическая загрузка, имп./с
10
4
от 0,01 до 0,1
±
5
Диапазон мощности поглощенной дозы гамма-излучения с
энергией 0,662 МэВ при максимальной входной статистической
загрузке, Гр/ч
Пределы нестабильности чувствительности и энергетического
разрешения в течение времени непрерывной работы, %
Диапазон чувствительности каналов к гамма-квантам источника
137
Cs типа ОСГИ в жесткой геометрии вспомогательного
устройства ВУ-2, имп./Бк
(0,2-1,0)·10
-6
Пределыдопускаемойотносительнойпогрешности
чувствительности к гамма-излучению, % ±10
Габаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм,
не более
145 х 12,5
Канал регистрации гамма-излучения дозиметрический
Диапазон измерений выгорания, МВт
×
сут/кг
от 5 до 70
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений
выгорания, %
±
10
Время измерений выгорания одной ОТВС, мин, не более
15
Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ
от 0,08 до 25
Диапазон измерений мощности поглощенной дозы гамма-
излучения, Гр/сот 2∙10
-4
до 0,2
Лист № 5
Всего листов 7
Наименование параметра
Значение параметра
Габаритные размеры блока детектирования (длина х диаметр), мм,
не более
60 х 7,5
Общие характеристики
Время установления рабочего режима установок, мин, не более
30
Характеристикисетипеременноготока,обеспечивающей
питание установок(50
±
3) Гц, (220±22) В
Потребляемая мощность, В
×
А, не более
1000
1300
440
908
Габаритные размеры блока установки детекторов и противовеса,
мм, не более:
- длина
- ширина
- высота
Габаритные размеры электронного модуля, мм, не trial: -
длина
- ширина
- высота
560
600
2030
Масса механической части, кг, не более
Масса электронного модуля, кг, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
160
100
5000
Рабочие условия эксплуатации:
- рабочая среда
- температура окружающего воздуха,
°
С
- температура воды,
°
С
- относительная влажность воздуха, %
- режим работы
воздух, вода с
концентрацией борной
кислоты от 12 до 26 г/л
от 18 до 40
до 50
до 80
периодический
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации
НПОК.011.00.00.000РЭ типографским способом.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки приведен в таблице 3.
Таблица 3
НаименованиеКоличество
Установка в составе:
2 шт.
-
блока детектирования нейтронного излучения
-
блока детектирования гамма-излучения:
спектрометрического
дозиметрического
-
модуля электронного в составе:
trial вторичной аппаратуры
блока управления и обработки данных
-
комплекта монтажных частей (механическая часть) в составе:
2 шт.
2 шт.
1 компл.
1 компл.
1 компл.
1 компл.
Лист № 6
Всего листов 7
Количество
1 шт.
1 шт.
Наименование
блока установки детекторов
противовеса
-
вспомогательных устройств ВУ-1 и ВУ-2 для проверки каналов
регистрации нейтронного и гамма-излучения
Паспорт НПОК011.00.00.000 ПС
Руководство по эксплуатации НПОК.011.00.00.000 РЭ
Свидетельство о поверке
1 компл.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
Поверка
осуществляется по документу НПОК.011.00.00.000 РЭ (раздел «Методика поверки»)
«Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющих сборок
МКС-01 ВВЭР. Руководство по эксплуатации», утверждённому руководителем ГЦИ СИ
ФГУП «ВНИИФТРИ» 14.12.2007 г.
Основные средства поверки:
- источник быстрых нейтронов типа ИБН (ТУ 95 1075-83 или ТУ 95 504-83) с потоком
нейтронов не менее 5
×
10
5
нейтр./с, пределы допускаемой относительной погрешности потока
нейтронов ± 5 % при доверительной вероятности 0,95 (аттестованный в установленном
порядке);
- источник гамма-излучения
137
Cs типа ОСГИ (ТУ 7018-001-08627537-06) с
активностью не менее 10
5
Бк, пределы допускаемой относительной погрешности активности ±
3 % при доверительной вероятности 0,99 (аттестованный в установленном порядке);
- дозиметр клинический на основе алмазного детектора для радиотерапевтических
установок ДКДа-01-«ИФТП», Рег. № 25006-03, пределы допускаемой относительной
погрешности измерений мощности поглощенной дозы гамма излучения ± 3 % при
доверительной вероятности 0,95.
Сведения о методиках (методах) измерений
«Установка измерения выгорания ядерного топлива отра
ботавших тепловыделяющих
сборок МКС-01 ВВЭР. Руководство по эксплуатации. НПОК.011.00.00.000 РЭ».
«Методика выполнения измерений выгорания ядерного топлива отработавших
тепловыделяющих сборок реакторов ВВЭР с помощью установки МКС-01 ВВЭР. МВ-
06.2007».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установкам
измерения выгорания ядерного топлива отработавших тепловыделяющихсборок
МКС-01 ВВЭР
ГОСТ12.2.007.0-75.ССБТ.Изделияэлектротехнические.Общиетребования
безопасности.
ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия.
НП 061-05. Правила безопасности при хранении и транспортировании ядерного
топлива на объектах использования атомной энергии.
НП001-97.Общиеположенияобеспечениябезопасностиатомныхстанций
(ОПБ-88/97).
РД 50-691-89. Поглощенные дозы фотонного (1-50 МэВ) и электронного (5-50 МэВ)
излучений в лучевой терапии. Методы определения.
НРБ-99/2009. Нормы радиационной безопасности.
ОСПОРБ-99/2010.Основныесанитарныеправилаобеспечениярадиационной
безопасности.
Лист № 7
Всего листов 7
ПТЭ. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
ПТБ.Правилатехникибезопасностиприэксплуатацииэлектроустановок
потребителей.
Установка измерения выгорания ядерного топлива отра
ботавших тепловыделяющих
сборок МКС-01 РБМК. Технические условия. НПОК.011.00.00.000ТУ.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений
Осуществление деятельности в области использования атомной энергии.
Изготовитель
Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение «КВАНТ»
(ЗАО НПО «КВАНТ»).
Адрес: 249035, Калужская обл., г. Обнинск, ул. Королева, д.6, оф. 225
Тел. (48439) 62771, E-mail:
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное
унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-
технических и радиотехнических измерений»
141570,Московскаяобл.,Солнечногорскийр-н,г.п.Менделеево,ФГУП
«ВНИИФТРИ», главный лабораторный корпус.
Аттестат аккредитации от 04.12.2008 г., рег. № 30002-08. Действителен до
01.11.2013 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииФ.В. Булыгин
«___»____________2013 г.
М. п.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
