7Определение уставки предупредительной сигнализации
7.1 Для определения составляющей мощности дозы гамма-излучения от ОТВС (величина прироста над фоновым уровнем) последовательность измерений мощностей доз должна быть следующей:
при нахождении гильзы элеватора (не содержащей ОТВС) в верхнем положении проводятся измерения фонового уровня мощности дозы гамма-излучения. Учитывая медленный спад фоновой составляющей мощности дозы гамма-излучения во времени, такие измерения в начальный период перегрузки (от 3 до 5 сут после останова реактора) должны проводиться один раз в течение от 2 до 3 ч с последующим пересчетом по закону радиоактивного распада Na24. Если перегрузка ОТВС проводится после 5 сут и более после останова реактора, фоновые измерения могут проводится один раз в начале рабочей смены;
перед извлечением каждой ОТВС из реактора (гильза элеватора также в верхнем положении) проводятся измерения суммарной мощности дозы от ОТВС и фоновой составляющей;
вычитанием фоновой составляющей из суммарной мощности дозы гамма-излучения определяется составляющая мощности дозы от ОТВС.
Далее производится сравнение составляющей мощности дозы от ОТВС с заданной величиной уставки, при превышении которой выдается сигнал в систему контроля и управления транспортно-технологического оборудования обращения со сборками.
7.2 На рисунке 7.1 представлена зависимость поглощенной мощности дозы гамма-излучения от остаточного энерговыделения для всей номенклатуры рассмотренных ТВС с различной историей облучения (по данным таблиц 6.5 – 6.7). На рисунке 7.2 в более укрупненном виде представлена аналогичная зависимость в диапазоне остаточных энерговыделений ТВС до 5 кВт.
Рисунок 7.1 – Зависимость мощности дозы гамма-излучения от остаточного энерговыделения
Рисунок 7.2 – Зависимость мощности дозы гамма-излучения от остаточного энерговыделения ТВС в диапазоне до 5 кВт
7.3 Из анализа представленных данных, а также данных таблиц 6.5 – 6.7 можно отметить следующее:
максимальное энерговыделение ОТВС, выгружаемых из ВРХ по штатной технологии, составляет около 1.8 кВт, а максимальная поглощенная мощность дозы от ТВС – около 180 Гр/ч. Минимальное энерговыделение при возможной ошибочной выгрузки ТВС из активной зоны без выдержки в ВРХ через 30 сут после останова реактора составляет 2.1 кВт. При этом минимальная мощность дозы от таких ТВС составляет около 330 Гр/ч. При примерно одинаковом энерговыделении (в пределах 20 %) превышение минимальной мощности дозы от ТВС активной зоны над максимальной от ТВС ВРХ составляет около 1.8 раз. Таким образом, по мощности дозы гамма-излучения от ТВС уверенно идентифицируются ТВС, выгружаемые из ВРХ, от ТВС активной зоны без выдержки в ВРХ (с остаточным энерговыделением более 2 кВт). При энерговыделении ниже 2 кВт даже в случае длительного зависания таких ТВС в ПБ превышения предела безопасной эксплуатации по максимальной температуре оболочки твэл не происходит, соответственно исключается разгерметизация оболочек;
минимальное энерговыделение ОТВС БЗВ (с полным циклом облучения) при времени выдержки 3 сут составляет около 3.8 кВт, при этом мощность дозы – 380 Гр/ч. Превышение мощности дозы от таких ТВС над максимальной от ТВС ВРХ составляет более двух раз. Такие ТВС также уверенно будут идентифицироваться системой как тепловыделяющие сборки с высоким энерговыделением. Идентификация ТВС БЗВ от ТВС ВРХ практически невозможна при энерговыделении ТВС БЗВ менее 2.5-3 кВт из-за примерно одинаковой мощности дозы, что обусловлено более “мягким” излучением ТВС БЗВ.
7.4 Таким образом, в качестве предварительной уставки срабатывания предупредительной сигнализации СКЭ ОТВС принимается значение мощности дозы в 250 Гр/ч, что предотвращает ошибочную выгрузку ТВС с энерговыделением более 2 кВт из активной зоны без выдержки в ВРХ и ТВС БЗВ с энерговыделением более 3 кВт.
7.5 Окончательное значение уставки срабатывания предупредительной сигнализации СКЭ ОТВС полежит уточнению при испытаниях системы на стадии энергетического пуска и опытно-промышленной эксплуатации реактора БН-800.