Методы нейтронной дефектоскопии

Методы нейтронной дефектоскопии

Руководитель работы: кандидат ф.-м.н. Хлебников Сергей Васильевич

Измерительный комплекс для контроля распределения бора в материале чехловых труб из стали ЧС-82 для уплотненного хранения ОЯТ в бассейнах выдержки АЭС

Контроль качества выпускаемых контейнеров для уплотненного хранения отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки АЭС является одной из важнейших задач обеспечения ядерной безопасности. Для безопасного хранения, с целью исключения возникновения СЦР, контейнеры изготавливаются из борсодержащей стали. Методы нейтронной дефектоскопии положены в основу разработанной в ОАО “Радиевый институт им. В. Г. Хлопина” экспериментальной промышленной установки “УР-Н”, которая предназначена для ОАО “Ижорские заводы”. Установка позволяет осуществлять непрерывный контроль содержания 10В в материале шестигранных контейнеров, предназначенных для ОТВС реакторов ВВР.

В методике измерений применяется метод нейтронной абсорбциометрии, основанный на поглощении тепловых нейтронов ядрами 10В. В состав детектирующей части входят: Pu-Be источник нейтронов в замедлителе, помещенный на оси сканируемой трубы, набор из счетчиков тепловых нейтронов, расположенных над измеряемыми гранями перпендикулярно направлению сканирования. Нейтроны от Pu-Be источника термализуются в водородосодержащем замедлителе. Оптимальная конфигурация замедлителя определялась с помощью разработанной математической модели установки и серии контрольных экспериментов.

Измерительная установка представляет собой шестиканальный радиометр плотности потока тепловых нейтронов, состоящий из шести идентичных блоков детектирования, построенных на стандартных нейтронных счетчиках СНМ–17, преобразующих энергию нейтронов в электрические импульсы. Система накопления и передачи информации построена на основе системы АСКРО-РИОН. Полученные данные по окончании цикла измерения проверяются на достоверность и записываются в базу данных. Эти данные после обработки программой представляются в виде гистограмм, таблиц.

Установка изготовлена как средство измерений единичного изготовления и эксплуатируется в ОАО «Ижорские заводы». Установка отградуирована непосредственно в единицах коэффициента поглощения тепловых нейтронов, поэтому при контроле качества и аттестации контейнеров результат измерений получается в виде значений коэффициента поглощения нейтронов в материале измеряемого участка.