174311. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés atomreaktorokban használt fűtőelemek kiégettségi fokának meghatározására
MAGYAR SZABADALMI 174311 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGALAT! TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1976. III. 18. (GA-1211) G 21 C 17/06, G 01 T 1/36 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1979. V. 28. £- ’, ■ f ’ TALÁLMÁNYI '\ HIVATAL Megjelent: 1980. VI. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Billing Ádám oki. villamosmérnök, 15%, Bikk Béla oki. gépészmérnök, 7,5%, Gamma Művek, Budapest Búzás Miklós oki. villamosmérnök, 15%, Garai Tibor oki. üzemmérnök, 7,5%, Spitkó Ernő oki. villamosmérnök, 15%, Tóth Ervin,oki. üzemmérnök, 15%, Budapest, Dragnev Tentcho Nicolov fizikus, 25%, Sófia, Kapcsolási elrendezés atomreaktorokban használt fűtőelemek kiégettségi fokának meghatározására 1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hordozható berendezés számára, atomreaktorokban használatos fűtőelemek adott üzemidő utáni kiégettségi fokának, ill. a kiégett fűtőelemek környezetre veszélyes sugárzásának megállapítására. 5 Ismeretes, hogy az atomreaktorok fűtőelemét képező hasadóképes nehéz magok a reaktorban fellépő neutron fluxus hatására két félnehéz magra bomlanak. Ezen hasadványok egyrészét még ger- 10 jesztett állapotban levő izotópok képezik, amelyek rövidebb -hosszabb felezési idővel mennek át stabil állapotba. A fűtőelem működése során egy sor más anyag, amely a fűtőelem reaktorba helyezésekor elenyésző mennyiségben volt jelen, az eredeti töltő- 15 anyaghoz képest feldúsul. Ide tartoznak a hosszabb felezési idejű izotópok, amelyeknek feldúsulása az eredeti töltőanyaghoz viszonyítva már meghatározó a fűtőelem kiégettségére. A sugárzó anyagok mennyiségének jellemzésére 20 a sugárzóképességük, azaz aktivitásuk alkalmas. A sugárzás detektálása félvezető detektorral történik. A detektor az aktivitással arányos jelet — impulzusszámot — szolgáltat a jelfeldolgozó egy- 25 ség felé. A jelek amplitúdója a sugárzás energiájának függvénye, így az amplitúdó szelektálás energiaszelektálást eredményez. Az üzemeltetés során keletkezett és kiinduló anyag energiában eltérő fotocsúccsal rendelkezik, így energiájuk különbö- 30 2 zősége révén szétválaszthatok, és mérhető az aktivitásuk. A keletkezett izotópok és a kiindulási anyag fajlagos aktivitásának arányából meghatározható a kiégettség foka. A különböző alapanyagú fűtőelemekhez meghatározható 4-4 olyan hasadvány, amelyek fotocsúcsaiban mért beütésszámának aránya egyértelműen és elégségesen biztosítja a kiégettségre jellemző információt. Speciális - célszerűen szilícium alapú - félvezető detektorok lehetővé teszik, hogy a teljes spektrumból ki lehessen választani az információval rendelkező fotocsúcsokat. Ez azt jelenti, hogy az egyes fotocsúcsokhoz szükséges csatornaszélesség a vizsgálni kívánt spektrumnak mindössze 1 —2 ezreléke. Ezt hagyományos módon bonyolult, jó feloldóképességű erősítőrendszerrel és sokcsatornás analizátorral lehet elvégezni. Az ilyen berendezés ára és mérete azonban nem teszi lehetővé a reaktorokban szükséges helyszíni méréseket. Az egyes fotocsúcs energiákhoz tartozó csatornákban mért beütésszámok arányának megváltozásánál már 1% alatti értéket is ki kell tudni mutatni. A jel statisztikus jellegét figyelembe véve ez csak úgy biztosítható, ha az egyes csatornákban legalább 107 impulzus begyűjtését biztosítjuk, még-174311
