173918. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés neutron-fluxus sűrűség eloszlásának mérésére
5 173918 6 van elhelyezve, amely ellentétes az 5 emitterrel, és a 12 kompaund masszával hermetikusan tömítve van. A 3 összekötő vezetéknek az 5 emmitteren rögzített áramvezető 9 ere kilép a 12 kompaund masszából, és biztosítja az áram kivezetését. A közvetlen feltöltésű 1 detektorok (1. ábra) úgy vannak rögzítve a 4 ernyőn, hogy mindegyik közvetlen feltöltésű 1 detektor 3 összekötő vezetéke a 4 ernyővel védve van egy másik detektor 5 emitterétől (3. ábra) kilépő töltött részecskékkel szemben. A 4 ernyő olyan vastag, hogy teljesen elnyeli a töltött részecskéket. A 4 ernyő olyan anyagból készül, amely elegendően tömör, ellenáll a reaktor aktív zónájában fellépő hatásoknak és a neutronok csak gyengén aktiválják. A 4 ernyő különbözőképpen alakítható ki. Az 1. és 2. ábrán feltüntetett 4 ernyő henger alakú, amely a 14 mélyedésekkel van ellátva. A 14 mélyedések a 13 henger alkotói mentén vannak kialakítva. Minden egyes 14 mélyedésben a magreaktor aktív zónájának adott magasságában egy-egy közvetlen feltöltésű 1 detektor van elhelyezve (egy-egy 2 érzékelő elem és egy-egy 3 összekötő vezeték). A 4. ábrán feltüntetett 4 ernyő minden egyes 1 detektor számára különálló 15 csőszakaszként van kialakítva. Valamennyi közvetlen feltöltésű 1 detektornál a 2 érzékelő elemek az említett 15 csőszakaszban vannak elhelyezve. A detektorok 3 összekötő vezetékei az aktív zóna magassága mentén feljebb elhelyezett detektorok megfelelő 15 csőszakaszain mereven rögzítve vannak, és azok külső felületén vannak végigvezetve. Az 5., 6. és 7. ábrán látható mérőberendezés olyan 4 ernyővel van ellátva, amely a 17 nyílásokat tartalmazó 16 lemezből áll. A 17 nyílások a 16 lemez tengelyében helyezkednek el. A 16 lemez egyik oldalán a közvetlen feltöltésű 1 detektorok 2 érzékelő elemei vannak rögzítve, a másik oldalán pedig a 3 összekötő vezetékek a 17 nyílásokon át vannak kivezetve. A 4 ernyő egy homorú 16 lemez alakjában is kivitelezhető (8., 9., 10. ábra). A 16 lemez a 17 nyílásokkal van ellátva, amelyben az 1 detektorok 2 érzékelő elemei helyezkednek el. A 3 összekötő vezetékek a 17 nyílásokon át vannak kivezetve a külső oldalra. A berendezésnek az 5., 6., 7. és 8., 9., 10. ábrákon látható kiviteli alakjai lehetővé teszik a közvetlen feltöltésű 1 detektorok 2 érzékelő elemeinek koaxiális elhelyezését. A közvetlen feltöltésű detektorok jeleit a 11. ábrán látható kapcsolásnak megfelelően a 20 mérőkészülék segítségével mérjük. A 20 mérőkészülék kis bemeneti ellenállással (legfeljebb 1 kohm) rendelkezik. Az 1 detektorok vagy a 20 mérőkészülékkel vannak összekötve a 21 kapcsolón át, vagy a 22 ellenálláson át földelve vannak. A 22 ellenállás megegyezik a mérőkészülék ellenállásával. A neutron-fluxus sűrűség eloszlásának egy magreaktor aktív zónájában történő mérésére szolgáló találmány szerinti mérőberendezés a következőképpen működik: A neutron-fluxus sűrűség eloszlását mérő berendezés (1., 2. ábra), amely a 4 ernyőt és az azon mereven rögzített közvetlen feltöltésű 1 detektorokat tartalmazza, a magreaktor aktív zónájának egyik csatornájában van elhelyezve. Az 1 detektor emitterét (3. ábra) érő neutron-fluxus hatására magreakció megy végbe ( n : 7 ). aminél az 5 emitter anyagából bétaaktív izotópok keletkeznek. A bétaaktív izotóp bomlik, és a belőle kilépő nagy energiájú béta részecskék áthaladnak a 7 szigetelőn és elérik a földelt 6 kollektort. Az 5 emittert elhagyó bétarészecskék pozitív töltést adnak az 5 emittemek, amikor pedig elérik a 6 kollektort, azt negatívra töltik fel. így potenciálkülönbség keletkezik az 5 emitter és a 6 kollektor között. Az 5 emitter és a földelt 6 kollektor közötti áramkörnek a 20 mérőkészüléken át történő zárásakor (11. ábra) a neutron-fluxus sűrűséggel arányos áram folyik. A 4 ernyőn rögzített közvetlen feltöltésű 1 detektorok 5 emitterei a magreaktor aktív zónájának magassága mentén meghatározott helyeken vannak elhelyezve \ 4 ernyő megakadályozza a közvetlen feltöltésű detektorok egymásra hatását. Ennek következtében az egyes közvetlen feltöltésű 1 detektorok által szolgáltatott áramerősség alapján meghatározható a neutron-fluxus sűrűség azon a helyen, ahol az 1 detektor 2 érzékelő eleme van elhelyezve. Míg valamelyik közvetlen feltöltésű 1 detektor áramerősségét a 20 mérőkészülék méri, a többi közvetlen feltöltésű 1 detektor a 21 kapcsoló segítségével a 22 ellenálláson át rövidre van zárva. A neutron-fluxus sűrűség eloszlását mérő és a 4. az 5., 6., 7. és a 8., 9., 10. ábrákon látható mérőberendezések hasonlóan működnek. Az utóbbiak 19 nyílásokkal ellátott 18 lemezből kialakított 4 ernyővel vannak felszerelve. Ezen a módon az ernyő tehát lehetővé teszi, hogy helyes képet kapjunk a neutron-fluxus sűrűség eloszlásáról a magreaktor aktív zónájának magassága mentén. A fémből készült ernyő, amely elegendően vastag ahhoz, hogy elnyelje a nagyenergiájú bétarészecskéket, megvédi az aktív zónában alacsonyabban elhelyezett közvetlen feltöltésű detektorok összekötő vezetékét a nagyenergiájú bétarészecskéktől, amelyek a magasabban elhelyezett közvetlen feltöltésű detektorok emitteréből lépnek ki. A sík vagy homorú lemezként kialakított ernyő biztosítja a detektorok érzékelő elemeinek koaxiális elrendezését. A közvetlen feltöltésű detektorok érzékelő elemeinek koaxiális elhelyezése lehetővé teszi, hogy pontosabb képet kapjunk a neutron-fluxus sűrűség eloszlásáról olyan reaktortípusoknál, ahol a neutron-fluxus sűrűségnek radiális gradiense van. Szabadalmi igénypontok: 1. Mérőberendezés neutron-fluxus sűrűség eloszlásának mérésére, magreaktor aktív zónájának magassága mentén, amely közvetlen feltöltésű detektorokat tartalmaz, mindegyik detektor összekötő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3