Untitled document
Приложение к свидетельству № 48176
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших твэлов
ДАВ-90 МКС-01 ДАВ
Назначение средства измерений
Установка измерения выгорания ядерного топлива отработавших твэлов ДАВ-90
МКС-01 ДАВ (далее – установка) предназначена для измерения выгорания и изотопного со-
става (масса изотопов урана и плутония) ядерного топлива отработавших твэлов ДАВ-90 ре-
акторов типа АДЭ.
Описание средства измерений
Функционально установка состоит из нескольких блоков.
Блок установки детекторов градуировочный вместе с размещенными на нем блоками
детектирования гамма-излучения образуют градуировочный блок детекторов. Блок установки
детекторов рабочий вместе с размещенными на нем блоками детектирования нейтронного из-
лучения образуют блок детекторов рабочий. Блок детектирования нейтронного излучения в
совокупности с электронными блоками БВА и БУ образует канал регистрации нейтронного
излучения. Блок детектирования гамма-излучения спектрометрический в совокупности с элек-
тронными блоками БВА и БУ образует канал регистрации гамма-излучения спектрометриче-
ский. Блок детектирования гамма-излучения дозиметрический в совокупности с электронны-
ми блоками БВА и БУ образует канал регистрации гамма-излучения дозиметрический.
В каналах регистрации нейтронного излучения используются импульсные камеры де-
ления типа КНК-15-1 с компенсацией фона гамма-излучения. В верхней части блока детекти-
рования нейтронного излучения (БДН) размещена свинцовая защита для уменьшения дозовой
нагрузки от гамма-излучения на предусилитель. БДН в свинцовой защите работает при мощ-
ности поглощенной дозы гамма-излучения до 10
2
Гр
/
ч.
В каналах регистрации гамма-излучения спектрометрических используются CdZnTe-
детекторы. Блоки детектирования гамма-излучения спектрометрические (БДС) размещены в
свинцовой защите для уменьшения дозовой нагрузки от гамма-излучения на детектор и пре-
дусилитель. На уровне эффективного центра CdZnTe-детектора находится отверстие диамет-
ром 6 мм, направленное на твэл ДАВ-90. 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 используются блоки детек-
тирования дозиметрические (БДД) на основе алмазного детектора типа ПДПС для измерения
мощности поглощенной дозы гамма-излучения. На уровне эффективного центра детектора в
защите находится конический коллиматор, обеспечивающий «просмотр» всего твэла ДАВ-90
и защиту от фонового гамма-излучения.
Комплект монтажных частей предназначен для размещения блоков детектирования
нейтронного и гамма-излучения для проведения измерений с отдельными твэлами ДАВ-90 и
кюбелями, содержащими твэлы ДАВ-90. В состав комплекта монтажных частей входят блок
установки детекторов градуировочный и блок установки детекторов рабочий.
Измерения выгорания ядерного топлива в отдельных твэлах ДАВ-90 включают в се-
бя:
- градуировку каналов регистрации гамма-излучения дозиметрическихустановки
МКС-01 ДАВ с использованием градуировочных твэлов ДАВ-90;
- измерения мощности дозы гамма-излучения от контролируемых твэлов ДАВ-90;
- вычисление выгорания ядерного топлива в контролируемых твэлах;
- вычисление среднего выгорания ядерного топлива по всем твэлам, входящим в со-
став данного кюбеля.
Градуировка каналов регистрации гамма-излучения дозиметрических выполняется
для получения градуировочных коэффициентов – коэффициентов пропорциональности между
Лист № 2
всего листов 6
мощностью поглощенной дозы гамма-излучения и активностью основных дозообразующих
нуклидов в твэле ДАВ-90.
Измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения от отдельных твэлов ДАВ-
90 производится при размещении твэлов ДАВ-90 между блоками регистрации гамма-
излучения дозиметрическими в фиксированной геометрии.
Вычисления выгорания ядерного топлива в контролируемых твэлах ДАВ-90 произво-
дятся на основе мощности поглощенной дозы гамма-излучения, градуировочных коэффици-
ентов и расчетных констант.
Измерения среднего выгорания ядерного топлива в твэлах ДАВ-90, размещенных в
кюбелях, включают в себя:
-градуировкуканаловрегистрациинейтронногоизлученияустановки
МКС-01 ДАВ с использованием градуировочного кюбеля;
- измерения скорости счета импульсов каналов регистрации нейтронного излучения
от контролируемых кюбелей с твэлами ДАВ-90;
- вычисление выгорания ядерного топлива в контролируемых кюбелях.
Градуировка каналов регистрации нейтронного излучения выполняется для получе-
ния градуировочных коэффициентов – коэффициентов пропорциональности между скоро-
стью счета импульсов каналов регистрации нейтронного излучения и потоком нейтронов их
кюбеля с твэлами ДАВ-90.
В качестве градуировочного используется кюбель с твэлами ДАВ-90, выгорание ко-
торого получено на основе результатов измерений выгорания всех твэлов ДАВ-90, входящих
в состав данного кюбеля.
Среднее значение выгорания ядерного топлива в кюбеле с твэлами ДАВ-90 определя-
ется, как среднее арифметическое значений выгорания для каждого из твэлов ДАВ-90 в дан-
ном кюбеле.
Измерения скорости счета импульсов каналов регистрации нейтронного излучения от
твэлов ДАВ-90 в кюбелях производятся при размещении кюбелей между блоками детектиро-
вания нейтронного излучения в фиксированной геометрии.
Вычисления среднего выгорания ядерного топлива в контролируемых кюбелях с твэ-
лами ДАВ-90 производятся на основе измеренной скорости счета каналов регистрации ней-
тронного излучения, градуировочных коэффициентов и расчетных констант.
Внешний вид блока детекторов градуировочного – на рисунке 1.
Внешний вид модуля электронного приведен на рисунке 2.
Рисунок 1
Блок детекторов
градуировочный
Лист № 3
всего листов 6
Рисунок 2
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) FLAME-DAV состоит из следующих функциональ-
ных блоков:
- Flame-dav.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-DAV обеспечивает функционирование установки: градуировку, проверку
и поверку каналов регистрации нейтронного и гамма-излучения установки; измерения скоро-
сти счета импульсов каналами регистрации нейтронного излучения, мощности дозы и энерге-
тических спектров гамма-излучения; вычисление выгорания и количества ЯМ в отдельных
твэлах ДАВ-90 и среднего выгорания твэлов ДАВ-90 в кюбелях; связь с базой данных систе-
мы учета и контроля ЯМ.
ПО FLAME-DAV не требует применения специальных средств защиты от преднаме-
ренных и непреднамеренных изменений.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
НаименованиеИдентификаци-Номер версииЦифровойАлгоритм вы-
ПОонное наимено-(идентификаци-идентификаторчисления
вание онный номер) ПО ПО (контрольная цифрового
ПОсумма исполняе- идентификато-
мого кода)ра ПО
FLAME-DAVflame-dav1.0.0.0241F9D2C1F9C46SHA-1
B66C55CFFC712
3B52C3BB9BDB2
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
Лист № 4
всего листов 6
Метрологические и технические характеристики
Диапазон определения выгорания, %..............................................................от 5 до 85.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения среднего выгорания
ядерного топлива в твэлах ДАВ-90, размещенных в емкости хранения (при доверительной
вероятности Р=0.95), % ...........................................................................................................±25.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения выгорания ядерного то-
плива в отдельных твэлах ДАВ-90 (при доверительной вероятности Р=0.95), %............±10.
Пределы допускаемой относительной погрешности определения изотопного состава в
отдельных твэлах ДАВ-90 (при доверительной вероятности Р=0.95), %...........................±15.
Время измерения среднего выгорания ядерного топлива в твэлах ДАВ-90, размещен-
ных в емкости хранения твэлов, мин, не более......................................................................30.
Время измерения выгорания и изотопного состава в отдельных твэлах ДАВ-90, мин, не
более ..............................................................................................................................................1.
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50
±
3) Гц, В................ 220.
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:
блока детекторов градуировочного......................................................1277 х 829 х 420;
блока детекторов рабочего...............................................................1200 х 1100 х 7000;
электронного модуля..............................................................................560 х 800 х 2031;
Масса, кг, не более:
блока детекторов градуировочного............................................................................150;
блока детекторов рабочего.........................................................................................500;
электронного модуля....................................................................................................100.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее..................................................................5000.
Канал регистрации нейтронного излучения
Диапазон определения выгорания, %..............................................................от 5 до 85.
Диапазон чувствительности к нейтронам источника типа ИБН в водородосодержащем
замедлителе вспомогательного устройства ВУ-1, имп./нейтр ............................(0,2÷1,0)·10
-4
.
Пределы допускаемой относительной погрешности чувствительности к нейтронам источ-
ника типа ИБН в водородосодержащем замедлителе вспомогательного устройства ВУ-1, %.....±10.
Мощность поглощенной дозы сопутствующего гамма-излучения, Гр/ч, не более..10
2
.
Канал регистрации гамма-излучения спектрометрический
Диапазон определения выгорания, %..............................................................от 5 до 85.
Энергетический диапазон регистрируемого гамма-излучения, МэВ....от 0,05 до 1,0.
Абсолютное энергетическое разрешение:
при энергии гамма-излучения E=60 кэВ, кэВ, не более.............................................15;
при энергии гамма-излучения E=662 кэВ, кэВ, не более...........................................20.
Максимальная входная статистическая загрузка, имп./с ..........................................10
4
.
Диапазон чувствительности к гамма-излучению источника
137
Cs типа ОСГИ в жесткой
геометрии вспомогательного устройства ВУ-4, имп./Бк ...................................(0,2÷1,0)·10
-5
.
Пределы допускаемой относительной погрешности чувствительности к
гамма-излучению, %................................................................................................................±10.
Канал регистрации гамма-излучения дозиметрический
Диапазон определения выгорания, %..............................................................от 5 до 85.
Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ...................от 0,08 до 25.
Диапазон измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения, Гр/с…от 2∙10
-4
до 0,2.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности поглощенной
дозы гамма-излучения (с доверительной вероятностью 0.95), % .........................................±5.
Рабочие условия эксплуатации:
рабочая среда .................................................................................................вода, воздух;
температура воздуха,
°
С.................................................................................от 18 до 40;
температура воды,
°
С................................................................................................до 50;
относительная влажность воздуха, %......................................................................до 80;
режим работы............................................................................................периодический.
Лист № 5
всего листов 6
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации
НПОК035.00.00.000РЭ типографским способом.
2 шт.
2 шт.
2 шт.
1 компл.
1 компл.
1 компл.
1 компл.
1 шт.
1 шт.
Комплектность средства измерений
Установка в составе:
-
блок детектирования нейтронного излучения
-
блок детектирования гамма-излучения:
спектрометрический
дозиметрический
-
модуль электронный
в составе:
блок вторичной аппаратуры (БВА)
блок управления и обработки данных (БУ)
-
комплект монтажных частей (механическая часть)
в составе:
блок установки детекторов градуировочный
блок установки детекторов рабочий
-
вспомогательные устройства ВУ-1 и ВУ-4 для проверки
и поверки каналов регистрации нейтронного игамма-излучения
-
комплект ЗИП
Руководство по эксплуатации НПОК035.00.00.000 РЭ
Методика поверки
Методика выполнения измерений МВ-10.2011
1 компл.
1 компл.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 51249-12 «Инструкция. Установка измерения выгорания
ядерного топлива отработавших твэлов ДАВ-90 МКС-01 ДАВ. Методика поверки», утвер-
жденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ».
Основные средства поверки:
Дозиметр клинический на основе алмазного детектора для радиотерапевтических ус-
тановок ДКДа-01-«ИФТП» (Рег. № 25006-03). Пределы допускаемой относительной погреш-
ности измерений мощности поглощенной дозы гамма излучения ± 4 % при доверительной
вероятности 0,95.
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
241
Am типа ОСГИ (ТУ 7018-001-08627537-06) с активно-
стью не менее 10
5
Бк, пределы допускаемой относительной погрешности активности ± 3 %
при доверительной вероятности 0,95 (аттестованный в установленном порядке).
Сведения о методиках (методах) измерений
«Методика измерений выгорания и изотопного состава ядерного топлива отработав-
ших твэлов ДАВ-90 с помощью установки МКС-01 ДАВ. МВ-10.2011». Свидетельство об ат-
тестации № 43090.2Г522 от 24.04.2012г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к установке
измерения выгорания
ядерного топлива отработавших твэлов ДАВ-90 МКС-01 ДАВ
ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопас-
ности.
ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия.
Лист № 6
всего листов 6
НП-061-05. Правила безопасности при хранении и транспортировании ядерного топ-
лива на объектах использования атомной энергии.
НП-001-97. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (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. Нормы радиационной безопасности.
ОСПОРБ-99. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности.
ПТЭ. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
ПТБ. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребите-
лей.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обес-
печения единства измерений
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законо-
дательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации
опасного производственного объекта; выполнение государственных учетных операций; осу-
ществление мероприятий государственного контроля (надзора).
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.
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное государственное
унитарное предприятие«Всероссийский научно-исследовательский институтфизико-
технических и радиотехнических измерений» (ФГУП «ВНИИФТРИ»).
141570, Московская область, Солнечногорский район, г.п. Менделеево
Тел./факс:(495)744-81-12
Аттестат аккредитации государственного центра испытаний средств измерений
№ 30002-08 от 04.12.2008 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииФ.В. Булыгин
«___»____________2012 г.
М.П.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.