Пусковые камеры. МКД. Схема измерения

 

Пусковые детекторы (камеры). Применяются при пуске реактора. Но следует различать 1 пуска реактора со свежезагруженным топливом и повторные, работавшие на большом уровне мощности. При 1 пуске γ-излучение фактически пропорционально мощности реактора. В заглушенном реакторе, когда плотность потока нейтронов на 10 порядков меньше номинального уровня, мощность γ-излучения не снижается меньше чем на 5-6 порядков от значения на ном. мощности.

Оставшийся γ-фон, обусловленный продуктами деления и радиоакт. изотопами, которые образуются в АЗ, является серьёзным препятствием при измерениях при повторных пусках.

Поэтому были разработаны специальные пусковые детекторы для измерений низких плотностей потока нейтронов при наличии большого γ-фона. Наиболее удобным для измерения низких плотностей потока нейтр. в условиях большого γ-фона являются камеры деления, работающие в имп. режиме, пропорциональные счётчики с борным покрытием электродов, а также ПС заполненные газом BF₃ или He.

В зависимости от измерительной схемы, в которую включается камера деления, можно снимать импульс как положительной, так и отрицательной полярности. Обычно всё же регистрируется отриц. импульс, т. к. электроды, обр. в резул-те ионизации, подвижнее чем положительно заряженные ионы. В резул-те приложенного на собирающий электрод потенциала (+), удаётся зафиксировать заряженную частицу до того как положительные ионы достигли отриц. электрода.

R выбирается так, чтобы импульса напряжения было достаточно для работы У и Д. Величина R определяет величину длительности спада импульса. Это связано с тем, что сама камера и подводящие кабели имеют паразитную ёмкость Сп относительно земли.

Т. о. спад происходит с постоянной времени Т=R*Сп. Величина Сп зависит от конструкции камеры и от длины соединительных кабелей.

Для КНТ-54: R=12 Ом, Сп=300пФ è Т=0.36 мксек

Средняя величина импульса от осколка деления составляет 100 мкВ. Этого достаточно для работы усилителя и при уровне дискриминации 100 мкВ полностью исключается регистрация α-частиц за счёт спонтанного деления ядер урана
МКД – разновидность обычных нейтронных ИК, которые используются вне АЗ. Условия работы внутри реактора накладывают определённый отпечаток на их конструкцию и выбор раб. параметров. Для введения МКД их диаметр уменьшается до 2-6 мм.

Есть цилиндрические электроды. Один со слоем урана + Al, второй – собирающий электрод. Такая камера работает при t<200С и Р=20 МПа.. Так как у МКД маленькие размеры, нет возможности компенсировать γ-фон обычным способом. Т. к. составляющая от γ-квантов здесь не компенсируется, МКД надёжно фиксируют нейтронную составляющую тока только в узком диапазоне мощностей 1-100% Nном. Для истечения рабочего напряжения, давление газа в камере (0.3-0.5)кг/см². В результате разогрева Р увеличивается, но Р<Ратм. Поэтому, а также из-за того, что маленькие расстояния между электродами, можно позволяют выбрать рабочее напряжение не выше 100 В. Снижение рабочего напряжения позволяет уменьшить требования к качеству изоляции. Чувствительность МКД зависит от размеров и толщины делящегося материала, от типа газа и его давления. При работе МКД в разных потоках нейтронов их чувствительность изменяется по-разному. Поэтому требуются периодические тарировки с помощью активационного метода.