中华人民共和国核行业标准
EJ/T762-93
脉冲堆核测量系统设计准则
中华人民共和国核行业标准 脉冲堆核测量系统设计准则
EJ/T 762-93
1主题内容与适用范围
本标准规定了脉冲堆核测量系统设计的基本要求.本标准适用于脉冲堆核测量系统的测量通道.
2引用标准
GB7164用于核反应堆仪表和保护系统的辐射探测器特性及检验方法GB8993.1~8993.12核仪器环境试验基本要求与方法GB10257核仪器与核辐射探测器质量检验规则 GB10263.1~10263.10辐射探测器环境试验要求与方法
3术语
3.1脉冲堆pulsedreactor
用于产生短持续时间强中子脉冲的反应堆.
3.2固有稳定性inherently stability
某种反应堆的一种特性,当该堆中引入正反应性增量时,此增量将被固有的负反应性所补偿面不致发生破坏性的后果.
3.3启动中子源start-upneutron source
反应堆由次临界向临界接近的过程中,为了增加中子注量率使之易于测量面置于堆内的中子源.
3.4探测器的选择性selectivity of a detector
探测器对被测电离辐射的灵敏度与对伴随辐射的灵敏度之比.
3.5瞬发辐射prompt radiation
在核反应(例如裂变或辐射俘获)中发射的没有可测延迟的辐射.它有别于以后由反应产物发射的辐射(缓发辐射).
4总的要求
4.1由于脉冲堆具有固有稳定性,容许承受很大的反应性引入.因此,核测量系统设计必须充分注意这种特殊性.
4.2核测量系统设计必须根据脉冲堆的总体要求和安全分析确定核测量系统的性能指标, 所需仪表的功能、量程、精度、响应时间及输出信号电平等.
1993-10-01实施
4.3核测量系统应设置启堆测量通道、稳态功率测量通道、功率保护测量通道和瞬态脉冲功率测量通道,以便完成手动、自动、方波及脉冲四种运行方式的测量任务.
4.4核测量系统必须对脉冲堆在正常运行、预计运行事件和事故工况下的中子注量率进行 全过程监测,向操纵员提供必要的信息,向保护系统、功率调节系统及报警系统提供所需信号,其典型信号见附录A(参考件).
4.5核测量系统中用于保护系统的部分必须满足脉冲堆保护系统要求.
4.6核测量系统对启动中子源的要求:启动中子源的强度及其布置必须满足首次启动时解 除源联锁(见5.2.2)的要求,以及当反应堆处于大约1%次临界时,至少95%被测中子是由裂变产生的.
4.7核测量系统设计应考虑脉冲堆较长时间运行后,其裂变产物衰变对源水平测量的影响.
4.8核测量系统仪表必须能承受正常运行及事故工况下所出现的环境条件,满足GB 8993.1~8993.12和GB10263.1~10263.10的有关要求.
4.9核测量系统必须采取有效的屏藏、隔离、接地等措施,以防电磁干扰.
4.10核测量系统各通道必须具有校验和试验的能力,
4.11核测量系统仪表必须安置在便于监视和维修的地方,仪表出现故障应易于识别与诊断,并易于修理或更换.
5对各测量通道的要求
5.1启堆测量通道
5.1.1该通道必须满足首次启堆要求.5.1.2该通道应设计成便于拆装的,首次启堆之后即可拆除,需要的时候可以再次安装.
5.1.3该通道应具有足够高的灵敏度,确保首次启堆无测量盲区.
5.2稳态功率测量通道
5.2.1该通道测量范围应满足从源水平到额定满功率的有效监测,一般包括一个对数宽量 程测量装置和一个线性多量程测量装置,可共用一个裂变电离室和一个前置放大器;当反应堆空间位置允许时,也可单独设置探测器和前置级.
5.2.2对数宽量程测量装置应提供源联锁信号,一般规定源水平计数达不到每秒2~10个计数时,不能提升控制棒.
5.2.3对数宽量程测量装置应提供1kW联锁信号,稳态功率高于1kW时,不能发射脉冲棉.
5.2.4线性多量程测量装置应在量程最高档提供脉冲方式联锁信号,以便脉冲运行时保护该仪表不过载.
5.2.5该通道应设置适于操织员观察的记录手段.
5.3功率保护测量通道
5.3.1该通道应满足保护系统余度要求,一般设置两个独立通道,并采取电气隔离和实体分隔.
5.3.2该通道探测器的布置应考虑中子注量率分布的空间不均衡性,通常探测器在轴向应覆盖整个活性区,在径向应对称,
5.3.3功率保护通道采用定值保护,并应提供“功率保护旁通”,以便在脉冲运行时,旁通功率保护信号,
要收中
5.4.1该通道必须提供脉冲峰功率保护信号.该信号可使反应堆迅速停堆,以限制脉冲的积分能量,但不能限制脉冲峰功率的大小.
5.4.2该通道应能记录下列脉冲功率波形参数:a.脉冲峰功率;b.脉冲峰功率半高宽:c.脉冲峰功率周期(只有特殊要求时,才测量初始周期.); d.脉冲积分功率.
5.4.3该通道可以单独设置探测器,也可与功率保护测量通道共用一个探测器.但必须注意探测器的选择性,以适应脉冲功率测量时的n,7比变化.
5.4.4设计应考虑脉冲功率测量时的稳态标定(瞬发辐射加缓发辐射)与瞬态测量(只有瞬发辐射)的差异.
5.4.5该通道应具有足够快的响应时间,以满足脉冲功率波形测量的精度要求.
6探测器装置
6.1探测器的选择与验收应遵循GB7164和GB10257规定. 6.2探测器管道应可靠支撑,并能精确重复提供探测器相对活性区的位置.6.3探测器应易于更换.
附录A
核测量系统提供的典型信号
(参考件)
表A1运行及安全有关信号
稳态功率测量通道 功率保护 瞬态脉冲启堆测量通道 线性多量程 测量装置 对数宽量程 测量装置 测量通道 通道 功率测量源联锁信号 < <周期报警信号 < - < - - -功率调节信号 - < - -脉冲方式联锁信号 - < 二 --周期调节信号 - < -1kW联锁信号 - < -*-110%定值功率报警信号 - - <125%定值功率保护信号 - - <功率保护旁通信号 脉冲峰功率保护信号 - - - <低压电源失电保护信号 - < √ V高压电源失电保护信号 √ √ < V 注:V表示有该信号. 附加说明: 本标准由全国核仪器标准化技术委员会提出.本标准由中国核动力研究设计院负责起草.本标准主要起草人:岳升.