Патент 2092916C1 RU, МПК G21C17/02, G21C17/32, G21C17/38
Патентообладатель: Российский научный центр «Курчатовский институт» (RU)
Известна система контроля активной зоны ядерного реактора, предназначенная для контроля нейтронного потока и температуры внутри активной зоны и содержащая в своем составе подвижную сборку детекторов. Эта сборка включает термоэлектрический преобразователь (ТЭП), фоновый детектор и группу из нескольких детекторов типа детекторов прямой зарядки (ДПЗ), чувствительных к нейтронному потоку. Все эти детекторы окружают полую трубу, предназначенную для передвижения откалиброванного нейтронного детектора и проходящую через всю сборку. Детекторы и полая труба размещены в защитной арматуре (корпусе). Кроме того, в защитной арматуре около полой трубы могут располагаться несколько распорок, предназначенных для защиты от сдвижки детекторов в пространстве около полой трубы. Электрические сигналы от детекторов поступают в измерительную систему, расположенную вне реактора. Сборка детекторов располагается в трубе, которая приварена к кожуху. Внутри кожуха расположено уплотнение, предназначенное для защиты от возможных протечек между трубой и защитной арматурой сборки. К этому уплотнению приваривается защитная арматура. Нейтронные детекторы типа ДПЗ имеют эмиттер, который под действием ядерного излучения испускает электроны, и коллектор, а также изолятор между ними. Эмиттер изготовлен из высокочувствительного к нейтронам материала (например, родия), имеет длину около 0,1 м и соединен с проводником, имеющим низкую чувствительность к нейтронам (например, нержавеющая сталь).
Фоновый детектор аналогичен нейтронному, только вместо эмиттера используется тот же проводник, имеющий низкую чувствительность к нейтронам. ТЭП имеет защитную оболочку (например, из нержавеющей стали или инконели). Для измерения температуры горячий спай ТЭП контактирует с теплоносителем и размещен около носовой втулки, являющейся частью защитной арматуры сборки. Для предохранения горячего спая ТЭП от износа предусмотрен наконечник.