ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 27.120.20 Říjen 2004

Jaderné elektrárny - Instrumentace
aktivní zóny - Charakteristiky
a zkušební metody samonapájecích
detektorů neutronů

ČSN
IEC 61468

35 6662

Nuclear power plants - In-core instrumentation - Characteristics and test methods of self-powered neutron detectors

Centrales nucléaires de puissance - Instrumentation en-coeur - Caractéristiques et méthodes d’essais des collectrons

Tato norma je českou verzí mezinárodní normy IEC 61468:2000. Mezinárodní norma IEC 61468:2000 má status české technické normy.

This standard is the Czech version of the International Standard IEC 61468:2000. The International Standard IEC 61468:2000 has the status of a Czech Standard.

© Český normalizační institut, 2004 71212
Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány
a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu.

Strana 2

Národní předmluva

Citované normy

IEC 60050(394):1995 zavedena v ČSN IEC 50(394)+A1:1997 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník - Kapitola 394: Přístroje jaderné techniky - Přístroje (idt IEC 50(394):1995)

IEC 60515:1975 nezavedena

IEC 60568:1977 nezavedena

IEC 61226:1993 zavedena v ČSN IEC 1226:2000 (35 6643) Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Klasifikace (idt IEC 1226:1993)

IEC 61513 zavedena v ČSN IEC 61513 (35 6654) Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Všeobecné požadavky na systémy (idt IEC 61513:2001)

Upozornění na národní poznámku

Do normy byla ke kapitole 1 doplněna informativní národní poznámka.

Upozornění na národní přílohu

Do této normy byla doplněna národní příloha NA (informativní), která obsahuje národní doplňky k článkům normy.

Vypracování normy

Zpracovatel: Bohumil Hájek, IČ 44368933

Technická normalizační komise: TNK 56 Elektrické měřicí přístroje

Pracovník Českého normalizačního institutu: Tomáš Pech

Strana 3

MEZINÁRODNÍ NORMA

Jaderné elektrárny -                                                                                                 IEC 61468
Instrumentace aktivní zóny -                                                                                 První vydání
Charakteristiky a zkušební metody samonapájecích detektorů                  2000-03
neutronů

Obsah

Strana

Předmluva......................................................................................................................................................................................... 5

1 Rozsah platnosti a předmět normy................................................................................................................................. 6

2 Normativní odkazy............................................................................................................................................................... 6

3 Definice a zkratky................................................................................................................................................................. 6

3.1 Definice................................................................................................................................................................................. 6

3.2 Zkratky................................................................................................................................................................................... 9

4 Samonapájecí detektory neutronů - Všeobecné charakteristiky................................................................................ 9

5 Mechanická konstrukce a charakteristiky..................................................................................................................... 10

6 Jaderné a elektrické charakteristiky............................................................................................................................... 12

7 Doporučení pro aplikace.................................................................................................................................................. 12

7.1 Mapování příkonu fluence - monitorování aktivní zóny a kontrola............................................................................. 12

7.2 Řízení zpětné vazby........................................................................................................................................................... 13

7.3 Ochrana aktivní zóny......................................................................................................................................................... 13

7.4 Klasifikace.......................................................................................................................................................................... 13

8 Doporučení pro návrh....................................................................................................................................................... 13

8.1 Pozadí šumu...................................................................................................................................................................... 13

8.2 Doba odezvy....................................................................................................................................................................... 13

8.3 Životnost.............................................................................................................................................................................. 13

8.4 Mechanické provedení a elektrické připojení............................................................................................................... 14

9 Zkušební metody............................................................................................................................................................... 14

9.1 Prototypové zkoušky.......................................................................................................................................................... 14

9.2 Výrobní zkoušky.................................................................................................................................................................. 14

10 Kalibrace detektoru........................................................................................................................................................... 15

10.1 Absolutní kalibrace............................................................................................................................................................ 15

10.2 Kalibrace srovnáním......................................................................................................................................................... 15

10.3 Kalibrace v aktivní zóně.................................................................................................................................................... 15

10.4 Kalibrační postup.............................................................................................................................................................. 15

10.5 Doporučené intervaly kalibrace...................................................................................................................................... 16

Příloha A (informativní) Principy samonapájecích detektorů................................................................................................ 17

A.1 Mechanizmus odezvy SPND............................................................................................................................................ 17

A.1.1 Přeměna beta (zpožděná odezva).................................................................................................................................. 17

A.1.2 Záchyt neutronů (okamžitá odezva)................................................................................................................................ 17

A.1.3 Fotoelektrický jev (okamžitá odezva).............................................................................................................................. 17

Strana 4

Strana

A.1.4 Comptonův jev (okamžitá odezva).................................................................................................................................. 17

A.2 Podstata odezvy SPND..................................................................................................................................................... 17

A.2.1 Interakce tepelných neutronů.......................................................................................................................................... 18

A.2.2 Interakce záření gama...................................................................................................................................................... 18

A.3 Životnost detektoru daná vyhořením.............................................................................................................................. 18

A.4 Provozní charakteristiky samonapájecích detektorů.................................................................................................. 18

A.4.1 Charakteristiky vanadiového emitoru............................................................................................................................ 18

A.4.2 Charakteristiky kobaltového emitoru............................................................................................................................. 18

A.4.3 Charakteristiky rhodiového emitoru............................................................................................................................... 19

A.4.4 Charakteristiky stříbrného emitoru................................................................................................................................. 19

A.4.5 Charakteristiky platinového emitoru.............................................................................................................................. 19

A.4.6 Charakteristiky hafniového emitoru............................................................................................................................... 19

A.5 Sestavy samonapájecích detektorů............................................................................................................................... 21

A.5.1 Sestavy samonapájecích detektorů pro lehkovodní reaktory.................................................................................... 21

A.5.2 Typická sestava samonapájecích detektorů pro těžkovodní reaktory..................................................................... 21

Strana 5

Předmluva

1) IEC (Mezinárodní elektrotechnická komise) je celosvětovou normalizační organizací, zahrnující všechny národní elektrotechnické komitéty (národní komitéty IEC). Cílem IEC je podporovat mezinárodní spolupráci ve všech otázkách, které se týkají normalizace v oblasti elektrotechniky a elektroniky. Za tím účelem, kromě jiných činností, IEC vydává mezinárodní normy. Jejich příprava je svěřena technickým komisím, každý národní komitét IEC, který se zajímá o projednávaný předmět, se může těchto přípravných prací zúčastnit. Mezinárodní vládní i nevládní organizace, s nimiž IEC navázala pracovní styk se této přípravy rovněž zúčastňují. IEC úzce spolupracuje s Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO) v souladu s podmínkami dohodnutými mezi těmito dvěma organizacemi.

2) Oficiální rozhodnutí nebo dohody IEC týkající se technických otázek vyjadřují v největší možné míře mezinárodní shodu v názoru na předmět, kterého se týkají, jelikož jsou v každé technické komisi zastoupeny všechny zainteresované národní komitéty.

3) Vypracované dokumenty mají formu doporučení pro mezinárodní použití publikovaných formou norem, technických zpráv nebo pokynů a v tomto smyslu jsou přijímány národními komitéty.

4) Na podporu mezinárodního sjednocení národní komitéty IEC přebírají mezinárodní normy IEC transparentně v maximální možné míře do svých národních a regionálních norem. Každý rozdíl mezi normou IEC a odpovídající národní nebo regionální normou se v těchto normách jasně vyznačí.

5) IEC nemá žádný postup týkající se vyznačování schválení a nenese žádnou odpovědnost za prohlášení o shodě předmětu s některou jeho normou.

6) Upozorňuje se na možnost, že některé prvky této mezinárodní normy mohou být předmětem patentových práv. IEC nelze činit odpovědnou za identifikaci libovolného patentového práva nebo všech takových patentových práv.

Mezinárodní norma IEC 61468 byla připravena subkomisí 45A: Přístroje pro reaktory, která je součástí technické komise IEC TC 45: Přístroje jaderné techniky.

Text této normy vychází z těchto dokumentů:

FDIS	Zpráva o hlasování
45A/369/FDIS	45A/379/RVD

Úplné informace o hlasování při schvalování této normy je možné nalézt ve zprávě o hlasování uvedené v tabulce.

Tato norma byla připravena podle Směrnice ISO/IEC, Část 3.

Příloha A je pouze informativní.

Komise rozhodla, že obsah této publikace zůstane nezměněn do roku 2004. K tomuto datu bude norma

· potvrzena;

· stažena;

· nahrazena revidovaným vydáním nebo

· změněna.

Strana 6

1 Rozsah platnosti a předmět normy

Tato mezinárodní norma platí pro detektory neutronů a přístroje v aktivní zóně, které slouží k účelům důležitým pro bezpečnost: ochraně, řízení a informacím. Je omezena na charakteristiky a zkušební metody pro samonapájecí detektory neutronů (self-powered neutron detectors, SPND). Samonapájecí detektory neutronů mohou být používány pro měření příkonu fluence (toku) neutronů a měření prostorového rozložení výkonu v jaderných reaktorech. Tato norma uvádí požadavky, doporučení a návody na výběr typu a charakteristik SPND pro různé možné aplikace SPND.

Pro zásady celkového návrhu elektrárny a systému I&C a pro účely měření příkonu fluence neutronů by měly být odkazy na všeobecné základy přístrojového vybavení jaderného reaktoru v souladu s kódy a bezpečnostními příručkami IAEA* a IEC 61513.

2 Normativní odkazy

Součástí této normy jsou i ustanovení dále uvedených norem, na něž jsou odkazy v textu této mezinárodní normy. V době uveřejnění této mezinárodní normy byla platná uvedená vydání. Všechny normy podléhají revizím a účastníci, kteří uzavírají dohody na podkladě této mezinárodní normy, by měli využít nejnovějšího vydání dále uvedených norem. Členové IEC a ISO udržují seznamy platných mezinárodních norem.

IEC 60050(394):1995 Mezinárodní elektrotechnický slovník (IEV) Kapitola 394: Přístroje jaderné techniky:
Přístroje

(International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 391: Nuclear instrumentation: Instrumentation)

IEC 60515:1975 Detektory záření k instrumentaci a ochraně jaderných reaktorů; charakteristiky a zkušební
metody

(Radiation detectors for the instrumentation and protection of nuclear reactors; characteristics and test
methods)

IEC 60568:1977 Instrumentace aktivní zóny k měření příkonu (toku) fluence neutronů ve výkonových
reaktorech
(In-core instrumentation for neutron fluence rate (flux) measurement in power reactors)

IEC 61226:1993 Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Klasifikace
(Nuclear power plants - Instrumentation and control systems important for safety - Classification)

IEC 61513 Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Všeobecné
požadavky na systémy

(Nuclear power plants - Instrumentation and control for system important to safety - General requirements
for systems) 1)

-- Vynechaný text --

Zdroj: www.cni.cz