DE1214339B

DE1214339B - Device for determining the neutron flux distribution in the core of a nuclear reactor

Info

Publication number: DE1214339B
Application number: DEU09501A
Authority: DE
Inventors: Ronald Hugh Campbell
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1962-01-11
Filing date: 1963-01-10
Publication date: 1966-04-14
Also published as: ES284073A2

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

G21dG21d

Deutsche Kl.: 21g-21/31German class: 21g-21/31

Nummer: 1214 339Number: 1214 339

Aktenzeichen: U 9501 VIII c/21 gFile number: U 9501 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 10. Januar 1963Filing date: January 10, 1963

Auslegetag: 14. April 1966Opening day: April 14, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der Neutronenflußverteilung im Kern eines Kernreaktors.The invention relates to a device for determining the neutron flux distribution in the nucleus of a nuclear reactor.

Im deutschen Patent 1162 008 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Neutronenflußverteilung im Kern eines Kernreaktors beschrieben, bei dem ein durch Neutronen aktivierbares gasförmiges Material in gesonderten Rohren mit einer sich während des Verfahrenszeitraumes ändernden Geschwindigkeit durch den Kern geführt und nach einer vorgegebenen Verweilzeit wieder aus dem Kern herausgenommen wird, worauf seine Radioaktivität gemessen wird, und bei dem die räumliche Lage der aktivierbaren Teilchen relativ zueinander vom Zeitpunkt des Einführens bis zur Aktivitätsmessung nicht wesentlich verändert wird.In German patent 1162 008 there is a method for determining the neutron flux distribution in the core of a nuclear reactor described in which a gaseous material activated by neutrons in separate tubes with a during the Process period changing speed guided by the core and according to a predetermined Dwell time is taken out of the core again, whereupon its radioactivity is measured, and in which the spatial position of the activatable particles relative to one another from the time of introduction is not significantly changed until the activity is measured.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß entlang den Rohren im Bereich des aktivierenden Neutronenflusses ringförmige, die Rohre nach außen abschirmende Bauteile aus neutronenabsorbierendem Material in Abstand voneinander angeordnet sind.It is the object of the invention to provide an improved device for carrying out this method create, which is characterized according to the invention that along the tubes in the area of the activating Neutron flux ring-shaped components made of neutron absorbing material that shield the tubes from the outside Material are spaced apart.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing showing it for example be, namely shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Kernreaktors, F i g. 1 a schematic representation of a nuclear reactor,

Fig. IA ein vergrößertes Teilstück von Fig. 1, währendFIG. 1A shows an enlarged section of FIG. 1, while

F i g. 2 die Neutronenflußverteilung im Kern des Reaktors von F i g. 1 darstellt.F i g. 2 the neutron flux distribution in the core of the reactor of FIG. 1 represents.

Gemäß den Fig. 1 und 2 wird die Verteilung des Neutronenflusses im Kern 1 eines gasgekühlten, graphitmoderierten Kernreaktors 2 dadurch bestimmt, daß vierzehn Stromfäden von Argongas in den Kern mit Hilfe von vierzehn U-Rohren 3 aus rostfreiem Stahl mit 3,175 mm großem Durchmesser eingeführt werden, die in Form eines Gitters im • Kern 1 verteilt sind, daß die Stromfäden des Strömungsmittels in dem Kern für eine bestimmte Zeit bestrahlt werden, daß sie einer Geschwindigkeitsänderung ausgesetzt werden, die Stromfäden dann in Aufeinanderfolge aus dem Kern herausbewegt und jeweils nacheinander und mittels einer Leitung 42 durch ein Überwachungsgerät 4 geführt werden, um die Verteilung der Aktivität entlang den Stromfäden zu messen, wobei die Änderung in der Geschwindigkeit der Stromfäden zwischen Zonen stattfindet, wo die Dichte des Neutronenflusses einer örtlich bestimmten Änderung durch Manschetten 5, 6 aus Vorrichtung zur Bestimmung der Neutronenflußverteilung im Kern eines KernreaktorsAccording to FIGS. 1 and 2, the distribution of the neutron flux in the core 1 of a gas-cooled, graphite-moderated nuclear reactor 2 determined that fourteen streams of argon gas in the core by means of fourteen U-tubes 3 made of stainless steel with a diameter of 3.175 mm are introduced, which are distributed in the form of a grid in the • core 1 that the flow filaments of the fluid in the core to be irradiated for a certain time that it changes in speed are exposed, the stream filaments are then moved out of the core in succession and in each case one after the other and by means of a line 42 through a monitoring device 4 to Measure the distribution of activity along the stream filaments, with the change in speed the stream filaments takes place between zones where the density of the neutron flux is localized Change by cuffs 5, 6 from the device for determining the neutron flux distribution in the core of a nuclear reactor

Anmelder:Applicant:

United Kingdom Atomic Energy Authority,United Kingdom Atomic Energy Authority,

LondonLondon

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. Schubert, patent attorney,

Siegen, Eiserner Str. 227Siegen, Eiserner Str. 227

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Ronald Hugh Campbell, LondonRonald Hugh Campbell, London

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 11. Januar 1962 (1048)Great Britain 11 January 1962 (1048)

einem neutronenabsorbierenden Material (Borstahl) unterworfen ist, welche an den Rohren 3 benachbart dem Eintritt in den Kern und den Ausgangspunkten der Stromfäden befestigt sind. Das Überwachungsgerät 4 weist einen Szintillationszähler auf und ist gegenüber einer Untergrundstrahlung durch eine Abschirmung 4 a abgeschirmt. Lichtsignale, die aus einer Beta- und Gamma-Bombardierung des Phosphors herrühren, werden durch den Fotovervielfältiger einer Einheit 44 übermittelt, welche aus einem Vorverstärker, einem Verstärker und einem Zähler bestehen. Die Zählstöße werden an einem Aufzeichner 56 mit Feder und Karte aufgezeichnet, wobei die Feder des Aufzeichners durch einen Motor angetrieben wird und sich mit einer Verschiebung bewegt, welcher der durch die Einheit 44 gemessenen Aktivität proportional ist.a neutron absorbing material (boron steel) attached to the tubes 3 adjacent to the entry into the core and the starting points of the stream filaments. The monitoring device 4 has a scintillation counter and is shielded from background radiation by a shield 4 a. Light signals resulting from beta and gamma bombardment of the phosphor are transmitted through the photomultiplier to a unit 44 which consists of a preamplifier, an amplifier and a counter. The counts are recorded on a pen and card recorder 56, the recorder's pen being driven by a motor and moving with a displacement proportional to the activity measured by unit 44.

Der Reaktorkern 1 ist in einem Druckbehälter 7 untergebracht und durch unter Druck gesetztes CO₂-Gas gekühlt, welches in einem geschlossenen Kreislauf umläuft. Der Druckbehälter 7 ist in einer biologischen Betonabschirmung 8 eingeschlossen.The reactor core 1 is accommodated in a pressure vessel 7 and _{cooled by pressurized CO 2} gas which circulates in a closed circuit. The pressure vessel 7 is enclosed in a biological concrete shield 8.

Das Argongas wird unter Druck in einem Zylinder 9 gespeichert und durch ein Druckverminderungsventil 10 mit Druckmeßeinrichtungenlla, Ub in ein zweischenkeliges Netzwerk 12«, 12 & abgelassen. Der Schenkel 12 a ist mit einem Flußregulierventil 13 α versehen sowie mit einem veränderbaren Strombegrenzer 14«, einem Flußmesser 15 α und einem durch ein Solenoid betätigten Zweiwegeventil 16 α.The argon gas is stored under pressure in a cylinder 9 and discharged through a pressure reducing valve 10 with pressure measuring devices 11a, Ub into a two-leg network 12 ", 12 &". The leg 12 a is provided with a flow regulating valve 13 α and with a variable current limiter 14 ″, a flow meter 15 α and a solenoid operated two-way valve 16 α.

609 558/340609 558/340

I 214339I 214339

3 43 4

Der Schenkel 12 b ist mit gleichartigen Bauteilen 13 b, ventil wird als nächstes betätigt, um Gas durch jedesThe leg 12 b is with similar components 13 b, valve is operated next to gas through each

14 b, 15 & und 16 & versehen. Auslaßöffnungen 17, der übrigen Rohr 3 hintereinanderzuleiten, und die14 b, 15 & and 16 &. Outlet openings 17, the remaining pipe 3 one behind the other, and the

18 der Ventile 16 a, 16 & sind kombiniert, um eine jeweiligen Strömungsraten werden gemessen. Das18 of the valves 16a, 16 & are combined to measure a respective flow rate. That

gemeinsame Einlaßöffnung nach einem 21-Wege- Rohr 3 mit der niedrigsten Strömungsrate (d. h. demcommon inlet port after a 21-way pipe 3 with the lowest flow rate (i.e. the

Selektorventil 19 zu bilden. Auslaßöffnungen 20, 21 5 größten Widerstand) wird mit den Schenkeln 12 &Selector valve 19 to form. Outlet openings 20, 21 5 greatest resistance) is connected to the legs 12 &

der Ventile 16 α, 16 & rinden ihren Ausfluß durch wieder verbunden, und die Strömungsgeschwindig-of the valves 16 α, 16 & rinden their outflow through reconnected, and the flow velocity

Nebenströmungsleitungen 24, 25 nach einer Kammer keit durch den Schenkel 12 b und dieses Rohr wirdBranch flow lines 24, 25 after a chamber speed through the leg 12 b and this tube is

26. Die Nebenleitungen 24, 25 haben veränderliche auf 25,4 cm pro Sekunde mit Hilfe der Ventile 13 b 26. The secondary lines 24, 25 have variable to 25.4 cm per second with the help of the valves 13b

Strömungswiderstände 22, 23. Die Leitung 42 ist mit und 14 & eingestellt. Das Ventil 16 & wird dann mitFlow resistances 22, 23. Line 42 is set with and 14 &. The valve 16 & is then with

der Auslaßöffnung des Selektorventils 19 verbunden. io der Nebenleitung 25 verbunden, und mit Hilfe desthe outlet port of the selector valve 19 is connected. io connected to the secondary line 25, and with the help of the

Nach dem Durchtritt durch die Leitung 42 und das Strömungsmessers 30 wird das Ventil 23 so langeAfter passing through the line 42 and the flow meter 30, the valve 23 becomes so long

Überwachungsgerät 4 wird Gas, welches aus der Aus- eingestellt, bis die Strömungsgeschwindigkeit durchMonitoring device 4 is gas, which is set from the off until the flow rate through

laßöffnung des Selektorventils 19 ausgestoßen ist, in die Leitung 25 ebenfalls 25,4 cm pro Sekunde be-outlet opening of the selector valve 19 is ejected into the line 25 also 25.4 cm per second

die Kammer 26 geführt. Gas, welches in die Kammer trägt. Das Ventil 16 & wird dann wieder mit demthe chamber 26 out. Gas that carries into the chamber. The valve 16 & is then again with the

26 ausgeschieden ist, wird über eine Leitung 28, die 15 Selektorventil 19 verbunden und jedes der übrigen26 is eliminated, is connected via a line 28, the 15 selector valve 19 and each of the rest

mit einem Strömungssteuerventil 27 versehen ist, an Rohre 3 geeicht, um eine Strömungsgeschwindigkeitis provided with a flow control valve 27, calibrated to pipes 3 to a flow rate

die Atmosphäre freigegeben. Das Ventil 27 ist so 25,4 cm pro Sekunde unter Verwendung der Ventilereleased the atmosphere. The valve 27 is thus 10 inches per second using the valves

eingeregelt, daß es einen konstanten Druck in der 39 zu ermöglichen. Die Widerstände aller Rohre 3regulated that it will allow constant pressure in the 39; The resistances of all pipes 3

Kammer 26 aufrechterhält. sind nun einander und dem Widerstand der Neben-Chamber 26 maintains. are now each other and the resistance of the

Strömungsmesser 29, 30 skid parallel mit den 20 leitung 25 gleich.Flow meters 29, 30 skid parallel to the 20 line 25 the same.

Nebenleitungen 24, 25 geschaltet. Die Strömungs- Das Ventil 16 a wird nun mit einem der Rohre 3 messer werden lediglich für Eichzwecke verwendet und das Ventil 16 b mit der Nebenleitung 25 verbun- und sind normalerweise gegenüber den Nebenleitun- den. Das Ventil 14 α wird geöffnet, und die Ventile gen 24, 25 durch Trennungsventile 31, 32, 33, 34 13 a, 14 a so lange eingeregelt, bis die Strömungsabgeschlossen. Wenn Argongas, welches durch die 25 geschwindigkeit durch den Schenkel 12 a (und somit Leitung 24, 25 ausgelassen wird, durch die Strö- das ausgewählte Rohr 3) 2,54 cm pro Sekunde bemungsmesser 29, 30 strömen muß, werden die Tren- trägt. Das Ventil 16 a wird dann mit der Nebennungsventile geöffnet, und die Drosselventile 35, 36 leitung 24 verbunden, und mit.HiUe des Strömungs-(normalerweise völlig geöffnet) werden eingeregelt, messers 29 wird das Ventil 22 eingeregelt, um auch um eine Strömung durch die Strömungsmesser ein- 30 durch diese Leitung eine Strömungsgeschwindigkeit zuleiten. von 25,4 mm pro Sekunde zu liefern.Secondary lines 24, 25 switched. The flow The valve 16 a is now with one of the pipe 3 knives are only used for calibration purposes and the valve 16 b is connected to the secondary line 25 and are normally opposite the secondary lines. The valve 14 α is opened, and the valves gene 24, 25 regulated by separation valves 31, 32, 33, 34 13 a, 14 a until the flow is completed. If argon gas, which is discharged through the limb 12 a (and thus line 24, 25, through the flow through the selected tube 3) 2.54 cm per second gauges 29, 30, the separators are carried . The valve 16 a is then opened with the secondary valves, and the throttle valves 35, 36 line 24 connected, and mit.HiUe of the flow (normally fully open) are regulated, knife 29, the valve 22 is regulated to also allow a flow through the flow meters introduce a flow velocity through this line. of 25.4 mm per second.

Strömungsleitungen 37, 38 verbinden die Rohre 3 Beim Betrieb wird zur Bestimmung der Neutronenin dem Kern 1 mit dem Selektorventil 19. Gas wird flußverteilung im Reaktorkern 1 nur einer der Schennach den Rohren 3 bei ungefähr 0,14 kg/cm² durch kell2a, 12 b verwandt. Wenn angenommen wird, die Leitungen 37 geführt und nach dem Ventil 19 35 daß der Schenkel 12 a gewählt worden ist, wird das durch die Leitungen 38 zurückgeführt. Die Leitungen Ventil 14 & in dem Schenkel 12 & geschlossen, und 37 haben Eichventile 39 und Trennungsventile 40. das Ventil 16 α im Schenkel 12 a wird offengehalten, Die Leitungen 38 haben Trennungsventile 41. Die um einen konstanten Strom von Argongas vom Ventile 16 α, 16 & können durch eine Steuervorrich- Zylinder 9 nach dem Selektorventil 19 zu ermögtung 50 über eine Signalleitung 48 gleichzeitig be- 40 liehen. Das Selektorventil 19 wird dann betätigt, um tätigt werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, jedes der vierzehn Rohre 3 nacheinander zu füllen, daß das Ventil 16 a sich öffnet, um den Schenkel 12 a Während das Füllen der Rohre 3 vonstatten geht, mit dem Selektorventil 19 zu verbinden, wenn das werden die Gasfäden in den Rohren einer Bestrah-Ventil 166 sich öffnet, um den Schenkel 12 b mit der lung durch den Neutronenfluß des Reaktorkerns 1 Nebenleitung 25 zu verbinden. In ähnlicher Weise 45 ausgesetzt. Die Bestrahlung des Argons hat zur öffnet sich das Ventil 16 b, um den Schenkel 12 & mit Folge, daß das Isotop A⁴⁰, welches in dem Gas vordem Selektorventil 19 zu verbinden, wenn das Ventil handen ist (Argongas besteht zu etwa 99,6% aus 16 a sich öffnet, um den Schenkel 12 a mit der Schein- dem Isotop A⁴⁰), in das radioaktive Isotop A⁴¹ verleitung 24 zu verbinden. Alternativ kann auch eines wandelt wird, welches eine Halbwertzeit von 110min der beiden Ventile 16 a, 16 b unabhängig vom ande- 50 hat. Gas im Bereich der neutronenabsorbierenden ren betätigt werden. Manschetten 5, 6 wird weniger Bestrahlung ausge-Flow lines 37, 38 connect the tubes 3 During operation, to determine the neutrons in the core 1 with the selector valve 19. Gas is flow distribution in the reactor core 1 only one of the legs after the tubes 3 at about 0.14 kg / cm ² through kell2a, 12b related. If it is assumed that the lines 37 are guided and after the valve 19 35 that the leg 12 a has been selected, this is fed back through the lines 38. The lines valve 14 & in the leg 12 & closed, and 37 have calibration valves 39 and separation valves 40. the valve 16 α in the leg 12 a is kept open, the lines 38 have separation valves 41. The by a constant flow of argon gas from the valve 16 α , 16 & can be borrowed by a control device cylinder 9 after the selector valve 19 to enable 50 via a signal line 48 at the same time. The selector valve 19 is then actuated to be actuated, the arrangement being made to fill each of the fourteen tubes 3 one after the other that the valve 16 a opens to the leg 12 a While the filling of the tubes 3 takes place with to connect the selector valve 19 when the gas threads in the tubes of a Bestrah valve 166 opens to connect the leg 12 b with the development by the neutron flow of the reactor core 1 secondary line 25 to connect. Similarly exposed 45. The irradiation of the argon has for the valve 16 opens b to the legs 12 & with a result that the isotope A ^40, which in the gas prior to selector to connect, when the valve 19 is hands (argon gas consists of about 99.6 % from 16 a opens in order to connect the leg 12 a with the sham isotope A ⁴⁰ ), in the radioactive isotope A ⁴¹ conduction 24. Alternatively, one can also be converted which has a half-life of 110 minutes for the two valves 16 a, 16 b independently of the other 50. Gas in the area of the neutron-absorbing ren are actuated. Cuffs 5, 6, less radiation is emitted.

Beim Ausfallen eines der Rohre 3 mit der darauf- setzt, da die Dichte des Umgebungsflusses durch das folgenden Gefahr der Beschädigung des Systems Vorhandensein der Manschetten verringert ist.
durch einströmende Reaktorkühlmittel wird der auf- Die Betätigung des Selektorventils 19 wird fortgebaute Druck durch eine Entlüftungsleitung 43 mit 55 gesetzt, nachdem alle Rohre 3 gefüllt worden sind, einem Durchmesser von 12,7 mm begrenzt, welche so daß die anfänglichen Füllungen mit Gas durch das Selektorventil 19 mit der Kammer 26 verbindet. Zulassen von weiteren Füllungen verschoben bzw. Das fehlerhafte Rohr 3 kann durch die Ventile 40, versetzt werden. Die verschobenen Gasfäden werden 41 abgetrennt werden. nacheinander an dem Überwachungsgerät 4 vorbei-·If one of the tubes 3 with the one on it fails, since the density of the ambient flow is reduced due to the following risk of damage to the system, the presence of the cuffs.
The operating of the selector valve 19 is continued through a vent line 43 with 55, after all tubes 3 have been filled, a diameter of 12.7 mm, which so that the initial fillings with gas through the Selector valve 19 connects to the chamber 26. Allowing further fillings displaced or the faulty pipe 3 can be displaced by the valves 40. The displaced gas threads will be severed 41. one after the other past the monitoring device 4

Vor dem Betrieb wird das System in der folgenden 60 geführt, welches die Aktivität entlang ihrer Länge Weise geeicht: Alle Ventile 39, 40, 41 werden voll mißt, wobei die Bereiche von hoher Aktivität den geöffnet, und das Ventil 14 a wird geschlossen. Wenn Bereichen von hoher Flußdichte im Reaktorkern 1 das Ventil 16 b gegenüber dem Selektorventil 19 ge- entsprechen. Eine Axialdiffusion des Gases wird Öffnet ist und das Ventil 19 mit einem der Rohre 3 durch die kleinen Durchmesser der Rohre 3 begrenzt, verbunden ist, wird Gas aus dem Zylinder 9 in das 65 Die Aktivitätsmessungen werden durch das Aufausgewählte Rohr 3 bei einer Strömungsgeschwindig- zeichengerät 56 aufgezeichnet. Fig. 2 zeigt ein typikeit von 25,4 cm pro Sekunde unter Verwendung des sches Flußdiagramm auf einer derartigen Karte, wo-Strömungsmessers 15 & ausgelassen. Das Selektor- bei die Kurven 45 die Flußverteilung im Reaktor 2Before operation, the system is carried out in the following 60, which calibrates the activity along its length: All valves 39, 40, 41 are fully measured, with the areas of high activity being opened and valve 14a being closed. If areas of high flux density in the reactor core 1 correspond to the valve 16 b opposite the selector valve 19. An axial diffusion of the gas is opened and the valve 19 is connected to one of the tubes 3 limited by the small diameter of the tubes 3, gas is released from the cylinder 9 into the 65 The activity measurements are taken through the selected tube 3 at a flow rate recorder 56 recorded. Figure 2 shows a typical 10.4 inches per second using the flow chart on such a map where flow meter 15 & omitted. The selector with curves 45 shows the flow distribution in reactor 2

wiedergeben. Die Kurve 45 zeigt deutlich örtliche Tiefwerte 46, die durch das Vorhandensein der Manschetten 5, 6 hervorgerufen sind, und sie identifizieren, wenn sie mit einem Grundmaßstab der Kernabmessungen verglichen wird, leicht die ausgewählten Punkte bei entsprechenden Zonen des Reaktorkerns. Die Doppelkurve 45 ist durch die U-Form des Rohrs 3 bestimmt.reproduce. The curve 45 clearly shows local lows 46 caused by the presence of the cuffs 5, 6 and identify them if they are with a basic scale of core dimensions is compared, easily the selected points at corresponding zones of the reactor core. The double curve 45 is determined by the U-shape of the tube 3.

Um die sogenannte »Stufen«-Methode zur Bestimmung der Neutronenflußverteilung im Reaktorkern 1 zu verwenden, werden beide Schenkel 12 a, 126 verwendet. Wenn Gas aus dem Zylinder 9 strömt, werden die Ventil 16 a, 16 & verwendet, um gleichzeitig das Glied 12 a mit dem Selektorventil 19 und das Glied 12 & mit der Nebenleitung 25 zu verbinden. Wenn das Selektorventil 19 gegenüber dem einen der Rohre 3 offen ist, strömt das Gas mit einer niedrigen Geschwindigkeit von 25,4 cm pro Sekunde durch den Schenkel 12a in das ausgewählte Rohr 3. Die Ventile 16 a, 16 & werden dann betätigt, um gleichzeitig das den Schenkel 12 & mit dem Selektorventil 19 und somit mit dem ausgewählten Rohr 3 zu verbinden und um den Schenkel 12 α mit der Nebenleitung 24 zu verbinden. Dann strömt Gas mit einer Geschwindigkeit von 25,4 cm pro Sekunde durch den Schenkel 12 & und in das Rohr 3 (eine gleichzeitige Betätigung der Ventile 16 a, 16 & und die Verwendung der Schemleitung 24,. 25 ermöglichen einen ununterbrochenen Gasstrom durch die Schenkel 12 a, 12 & und das Rohr 3. Der Stromfaden, welcher aus dem ausgewählten Rohr 3 herausströmt, wird dann durch das Überwachungsgerät 4 auf die Aktivität hin überwacht, und die Aktivitätsablesungen werden durch das Aufzeichengerät 56 aufgezeichnet. Die im vorstehenden genannten Arbeitsgänge werden wiederholt, um Gas durch die übrigen Rohre 3 zu leiten. Die Verteilung der Aktivität entlang jedes Stromfadens, der aus einem Rohr 3 hinausführt, wird dann in bezug auf die Länge des Fadens differenziert, um eine Messung der Flußverteilungen in dem Reaktorkern 1 zu erhalten. Das erhaltene Flußdiagramm ist ähnlich demjenigen in Fig. 2.In order to use the so-called "step" method for determining the neutron flux distribution in the reactor core 1, both legs 12 a, 126 are used. When gas flows out of the cylinder 9, the valve 16 a, 16 & are used to connect the member 12 a to the selector valve 19 and the member 12 & to the secondary line 25 at the same time. When the selector valve 19 is open to one of the tubes 3, the gas flows at a low speed of 10 inches per second through the leg 12a into the selected tube 3. The valves 16a, 16 & are then operated to simultaneously to connect the leg 12 & to the selector valve 19 and thus to the selected pipe 3 and to connect the leg 12 α to the secondary line 24. Gas then flows at a rate of 25.4 cm per second through leg 12 & and into tube 3 (simultaneous actuation of valves 16a, 16 & and use of the schematic line 24, 25 allow an uninterrupted flow of gas through the legs 12a, 12 & and tube 3. The stream filament flowing out of the selected tube 3 is then monitored for activity by monitor 4 and the activity readings are recorded by recorder 56. The above operations are repeated to pass gas through the remaining tubes 3. The distribution of activity along each stream filament exiting a tube 3 is then differentiated with respect to the length of the filament to obtain a measurement of the flux distributions in the reactor core 1. The The flow chart obtained is similar to that in FIG.

Die Differenzierung kann graphisch oder mechanisch erfolgen. Mechanische Differenzierung kann zweckmäßig durch Übersetzen der Federverschiebung des Aufzeichners 56 in eine Änderungsrate der Aktivität erfolgen. Dies kann durch Kuppeln des Antriebsmotors der Feder mit einem Tachogenerator und Übermitteln des Ausgangs des Tachogenerators in eine Verstärker/Aufzeichner-Einheit erfolgen.The differentiation can be done graphically or mechanically. Mechanical differentiation can conveniently by translating the spring displacement of the recorder 56 into a rate of change in activity take place. This can be done by coupling the drive motor of the spring with a tachometer generator and transmitting the output of the tachometer generator to an amplifier / recorder unit.

Die Rohre 3, welche vertikal ausgerichtet sind, liefern Informationen lediglich über die axiale (Längs-)Verteilung des Neutronenflusses. Die radiale (Horizontal-)Verteilung des Neutronenflusses kannThe tubes 3, which are oriented vertically, only provide information about the axial one (Longitudinal) distribution of the neutron flux. The radial (horizontal) distribution of the neutron flux can

ίο jedoch durch Vergleichen der Axialverteilungen erhalten werden. Alternativ kann der Reaktor 2 mit weiteren Rohren 3 versehen werden, die horizontal ausgerichtet sind. Die Alternativordnung wird vorgezogen. ίο obtained by comparing the axial distributions will. Alternatively, the reactor 2 can be provided with further tubes 3 which are horizontal are aligned. The alternative order is preferred.

Es können auch andere Strömungsmittel als Argon verwendet werden, sie müssen nur durch Neutronen aktivierbar sein, wie z. B. SO₂ und H₂S. Diese letztgenannten Gase sind jedoch bei Reaktortemperaturen korrosiv, und das Material des Systems muß sorgfältig ausgewählt sein.It is also possible to use fluids other than argon; they only have to be activated by neutrons, such as e.g. B. SO ₂ and H ₂ S. However, these latter gases are corrosive at reactor temperatures and the material of the system must be carefully selected.

Claims

Claim:

Device for carrying out a method for determining the neutron flux distribution in the core of a nuclear reactor, in which a gaseous material activated by neutrons in separate pipes with a changing speed during the process period guided through the core and removed again from the core after a predetermined dwell time whereupon its radioactivity is measured, and in which the spatial position of the activatable particles relative to one another is not significantly changed from the time of introduction to the activity measurement, thereby characterized in that along the tubes in the area of the activating neutron flux ring-shaped components made of neutron-absorbing material that shield the tubes from the outside Material are spaced apart.

Considered publications:
The Physical Review, Vol. 187, 1952, No. 1, p. 184.

1 sheet of drawings