НИИТФА: Научно-Исследовательский Институт

Аппаратура технологического контроля для атомной энергетики

Система определения содержаний урана в технологических растворах производства ядерного топлива РКМ-1М

Прибор рентгенофлуоресцентный РКМ-1М предназначен для определения концентраций урана в технологических растворах производства ядерного топлива в цеховых условиях, заводских лабораториях и продуктов подземного выщелачивания.

В НИИТФА ведется разработка и изготовление приборов, работающих в системах борного регулирования на АЭС с реакторами типа ВВЭР, в системах управления и защиты ядерных реакторов всех типов.

На АЭС с реакторами типа ВВЭР важной задачей является контроль некоторых параметров теплоносителя. Одним из основных контролируемых параметров является содержание борной кислоты или изотопа бор-10 в технологических растворах энергоблоков. Для этого используется, как наиболее оперативный и точный, нейтронный абсорбционный метод. В настоящее время все атомные электростанции в России и большинство зарубежных АЭС с реакторами типа ВВЭР (в Болгарии, Чехии, Словакии, Венгрии) оснащены разработанными в НИИТФА нейтронными анализаторами бора в теплоносителе первого контура реактора. Отличием этого анализатора от других подобных приборов является прямое определение концентрации изотопа бор-10, имеющего высокое сечение поглощения нейтронов.

Конструкция датчиков концентратомера позволяет размещать их на различном оборудовании АЭС (трубопроводы, емкости и др.). В связи с возрастающими требованиями по контролю содержания бора-10, с целью повышения ядерной безопасности и надежности реакторов и отслеживания тенденций развития зарубежной техники аналогичного назначения, ведется модернизация и разработка аппаратуры нового поколения на смену выпускающейся. Создание автоматизированной системы для оперативного контроля и регулирования содержания изотопа бор-10 (борной кислоты) позволит в дальнейшем исключить из процесса управления человеческий фактор и обеспечит принятие решения по совокупности параметров в соответствии с регламентом работы реактора.

Газоразрядные детекторы ионизирующих излучений являются важнейшими элементами в аппаратуре для радиационных измерений. Газоразрядные детекторы просты по конструкции, удобны в работе, обеспечивают надежные измерения различных видов радиации в широком диапазоне внешних воздействующих факторов.

Области применения газоразрядных детекторов широки и разнообразны. Они используются в системах управления и защиты ядерных энергетических установок, приборах радиационного контроля персонала атомных станций, предприятий атомной промышленности и населения страны, а также в геофизической аппаратуре для разведки полезных ископаемых, приборах для космических исследований и др.

Для решения ряда задач в реакторной технике были созданы принципиально новые виды газоразрядных детекторов (такие, как коронные счетчики и интегрально-импульсные камеры).

Развитие атомной промышленности и атомной энергетики потребовало создания нейтронных ионизационных камер для регистрации больших плотностей потоков в системах управления и защиты ядерных энергетических установок и в исследовательских реакторах.

Наибольшее применение в промышленности получили ионизационные камеры нейтронов с твердым борным радиатором и ионизационные камеры деления, содержащие в качестве радиатора делящиеся изотопы урана. Они обладают высокой стабильностью при регистрации больших нейтронных потоков.

В настоящее время номенклатура созданных и выпускаемых в институте газоразрядных детекторов ядерных излучений насчитывает более 60 наименований. Среди них есть, например, счетчики нейтронов как с твердым борным, так и с газообразным 3Не-радиатором.

Помимо газоразрядных детекторов излучений в НИИТФА налажен выпуск подвесок ионизационных камер - вакуумных и газонаполненных линий связи ионизационных камер с электронной регистрирующей аппаратурой.

Дальнейшее развитие детекторов ионизирующих излучений для атомной энергетики ведется в следующих направлениях:

разработка, освоение в производстве и поставка подвесок ионизационных камер для энергоблоков АЭС с реакторами типа РБМК, а также для реакторов типа ВВЭР, БН, которые позволяют контролировать все режимы работы реактора, а также обеспечить повышение безопасности эксплуатации АЭС;
разработка, освоение в производстве и поставка счетчиков нейтронного излучения, в том числе низковольтного радиационностойкого счетчика нейтронов для контроля перегрузки ядерного топлива на АЭС;
разработка, освоение в производстве и поставка ионизационных камер (импульсных и токовых) с улучшенными эксплуатационными характеристиками (срок службы 50000 часов, рабочая температура до 550 0С) для определения нейтронного потока ядерных реакторов в различных режимах работы.