Материал: Бушуев Методы и приборы измерений ядерных материалов 2011

13.Выполните для исследуемой ОТВС ту же процедуру измерений, что и для аттестованной.

14.Предварительные результаты определения площадей пиков в набираемых спектрах занесите в табл. 7.2.

Обработка измеренных спектров и все последующие расчеты выполняются в лабораторном корпусе №31

1.Выполните обработку измеренных спектров с помощью про-

граммы Gamma Vision.

2.Результаты определения площадей пиков занесите в табл. 7.3, аналогичную табл. 7.2. Сравните полученные результаты.

3.Постройте графики распределения выгорания для аттестованной и исследуемой ОТВС.

4.Определите примерную длину активной части исследуемой ОТВС.

5.Рассчитайте коэффициент неравномерности выгорания по высоте активной части исследуемой ОТВС.

6.Рассчитайте среднее значение выгорания исследуемой ОТВС. Оцените величину погрешности выгорания данным методом.

7.Оформите отчет по проведенной работе.

Таблица 7.3

Результаты определения числа отсчетов в пике 137Cs по про-

грамме Gamma Vision

136

Работа 8 Определение выгорания по интенсивности нейтронного

излучения отработавших ТВС

Цель работы – определение среднего выгорания отработавшей ТВС с выдержкой более 3 лет по ее нейтронному излучению.

Аппаратура: 3Не-счетчик нейтронов с предусилителем, цифровой спектрометр Dspec Junior 2.0, компьютер с управляющей программой Maestro.

PuBe-источник нейтронов.

1.Подготовка счетчика нейтронов к измерениям

1.На вход цифрового спектрометра подайте сигнал с выхода предусилителя нейтронного счетчика;

2.Включите тумблер на блоке питания нейтронного счетчика;

3.На цифровом спектрометре запустите управляющую программу Maestro в режим связи с измерительным блоком.

2.Проверка работы измерительной системы

1.В меню программы Analize – MCB-properties перейдите в окно Preset. Установите режим измерения по живому времени 100 с.

2.Проведите контрольное измерение с использованием PuBeисточника нейтронов. Поднесите PuBe-источник к стенке защиты нейтронного счетчика. Запустите измерение, нажав кнопку Go. Проконтролируйте начало набора спектра на экране монитора. В правом верхнем углу экрана можно найти информацию о текущем времени измерения и величине «мертвого времени» спектрометра.

3.С помощью компьютерной мыши выделите в спектре область пика, образованного в результате (n,p)-реакции в гелиевом счетчике.

4.По окончании набора спектра выполните предварительную обработку спектра с помощью программы Maestro, нажатием правой кнопки мыши на индикатор Peak Info. Результат определения числа отсчетов в пике запишите в табл. 8.1.

137

5. Проверьте стабильность работы измерительной системы, проводя ряд последовательных измерений с PuBe-источником нейтронов и сравнив полученные результаты.

Таблица 8.1

Результаты проверки стабильности работы измерительной системы с нейтронным счетчиком

3. Измерение интенсивности нейтронного излучения ОТВС

сразным выгоранием

1.Уберите PuBe-источник и выполните измерение фона нейтронов при отсутствии ОТВС в перегрузочном контейнере в течение 5 мин. Результаты измерения занесите в табл. 8.2.

2.Попросите оператора поднять в перегрузочный контейнер ОТВС с известным выгоранием из шахты-хранилища.

3.Выполните три измерения скорости счета от контейнера с расположенной в нем ОТВС. Время одного измерения 10 мин. Результаты измерений занесите в табл. 8.2.

4.Попросите оператора заменить ОТВС в контейнере и выполните с новой ОТВС те же измерения, что и с предыдущей кассетой.

5.Используйте время перегрузки ОТВС для измерения фона помещения.

6.После измерения четвертой ОТВС с известным выгоранием попросите поставить исследуемую ОТВС, выгорание которой нужно определить.

7.Выполните с исследуемой ОТВС те же измерения, что и с предыдущими. Время измерения выберите, исходя из скорости счета исследуемой ОТВС.

138

Таблица 8.2.

Результаты измерения нейтронного излучения ОТВС с разным выгоранием

Обработка результатов измерений и все последующие расчеты выполняются в лабораторном корпусе №31

1.Рассчитайте средние значения фона помещения и скоростей счета нейтронов для каждой ОТВС с учетом статистической погрешности каждого измерения. Для расчетов средних значений можно воспользоваться программой «Среднее с весами». Результаты расчетов занесите в табл. 8.3.

2.По полученным результатам для ОТВС с известным значением выгорания постройте градуировочную зависимость скорости счета нейтронов от выгорания.

139

Таблица 8.3

Результаты определения средних значений фона и скоростей счета ОТВС

3.Полученные результаты аппроксимируйте подходящей функ-

цией.

4.Определите выгорание исследуемой ОТВС, используя полученную в лабораторной работе градуировочную зависимость.

5.Оцените погрешность определения выгорания данным мето-

дом.

6.Оформите отчет по проведенной работе.

Контрольные вопросы к работам 7, 8

1.Что ограничивает глубину выгорания ядерного топлива?

2.Чем ТВС исследовательских реакторов отличаются от ТВС энергетических реакторов?

3.Какие последствия может вызвать снижение обогащения топлива исследовательских реакторов?

4.Как связаны величины выгорания и остаточного содержания делящихся изотопов в отработавшем топливе?

5.Что ограничивает плотность потока нейтронов в исследовательских реакторах? Какое максимальное значение плотности потока может быть достигнуто?

6.Какой параметр характеризует качество исследовательского реактора?

140