Регулирующее руководство 1,97 требует измерения инертных газов в системе удаления конденсаторного воздуха из реакторов с водой под давлением (PWR) для обнаружения и оценки потенциальных выбросов радиации. Монитор должен работать в диапазоне от 1 x 10 - 6 до 1 x 10 5мкКи/кк. Кроме того, текущие нормативные требования требуют эксплуатации PWR с мониторингом парогенератора на утечку из первого контура охлаждения во второй. Это можно выполнить, контролируя конденсаторные выбросы пароструйного воздушного насоса (CAED), главные паропроводы или продувку парогенератора (SGB) на наличие продуктов деления и/или активации. При нарушении оболочки топливных элементов реактора, радиоактивные продукты распада высвобождаются в хладагент катушки индуктивности. Если произойдет утечка из первого контура охлаждения во второй, то эти продукты деления будут присутствовать в CAED или в конденсаторных выбросах газа. Монитор модели 940-4FP при компоновке со сцинтилляционными детекторами бета-излучения выявит наличие этих продуктов деления на уровне, требуемым Регулирующим руководством 1,97. Скомпоновав монитор со сцинтилляционным детектором гамма-излучения и используя руководство, выпущенное в Электроэнергетическом научно-исследовательском институте (EPRI) TR-104788-1, активность продуктов деления может использовать для определения уровня утечки из первого контура охлаждения во второй на уровне всего 1 галлона в сутки (GPD).

Монитор промышленной радиации Встроенное измерение излучения Измерение продуктов деления в конденсаторном отходящем газе Детектор утечки из первого контура охлаждения во второй Сцинтилляционный детектор гамма или бета-излучения

Ключевые функции 

4 пи свинцовый экран с задней дверцей NaI (Tl) сцинтилляционный детектор Дополнительный интегральный светодиодный калибровочный источник Интегральный предусилитель, способный к передаче импульса по кабелю 1 500 футов Управляемый микропроцессором Протестирован сейсмически и экологически Схема борьбы с помехами датчика Конверсия дневной утечки из CPM в GPD

Системное описание, Регулирующее руководство 1,97 монитора 
При использовании с детектором инертных газов аварийного диапазона модель 940-4FP состоит из встроенного монтируемого на месте экрана детектора, двух сцинтилляционных детекторов бета-излучения и электрораспределительной коробки. Удаленный, расположенный в помещении контроля, модель 942A универсального цифрового интенсиметра (UDR) обеспечивает высокое напряжение детектора и рабочее напряжение постоянного тока, обрабатывает выход детектора, выполняет проверки предела, генерирует сигналы аналогового выхода и показывает чистую скорость импульсов детектора или активность продуктов деления для каждого датчика. Если требуются дополнительные системные компоненты, вместо UDR может быть поставлен цифровой контроллер промышленной радиации модели 960.

Трубная секция экрана 
Доступен встроенный блок трубной секции и экрана с экранировкой до 4 дюймов4 пи чистого свинца. Трубная секция разработана для монтажа непосредственно в напорный трубопровод CAED. Трубная секция изготавливается из нержавеющей стали 300 серии, 4 дюймов диаметром, со стандартными фланцами трубы, выступающими на торце. Часть трубы заменяется секцией из нержавеющей стали серии 300 и стягивается болтами для помещения датчика непосредственно в протекающие отходы, чтобы максимизировать чувствительность и разрешить удаление датчика без нарушения рабочего давления. Трубная секция и экран могут быть разработаны для вертикальной или горизонтальной установки. Для поддержки массы экрана требуется фундамент или другая опорная конструкция. Цель экранировки заключается в снижении индуцированного фона, что усиливает ответ на присутствие низкоэнергетических продуктов деления в CAED и увеличивает чувствительность монитора. Установка и замена датчика выполняется через съемные свинцовые колпачки, расположенные на вершине экрана. Поставляется также канализационная труба и дренажные клапаны, которые можно использовать для ввода калибровочного газа, а также датчик давления. Экран обеспечивает удобное место для монтажа распределительных коробок детектора. Трубная секция разработана для соответствия диаметру трубы CAED.

Датчик 
Два датчика поставляются с этим монитором согласно Регулирующему руководству 1,97: Сцинтилляционные детекторы бета-излучения моделей 943-25T и 943 - 27. Датчик модели 943-25T использует толстое титановое торцовое окно 0,002 дюймов и 2 дюймов диаметром BC434 пластиковый сцинтиллирующий кристалл, подсоединенный к трубке фотоэлектронного умножителя диаметром 2 дюймов. Датчик включает предусилитель для формирования импульсов и передачи сигнала по кабелю. Он поставляется с кабелем 8 футов с коннектором типа "MS" для подсоединения к коммутационной коробке модели 844 - 211. Коммутационная коробка также обеспечивает подключение датчика к кабелю в помещение контроля. Для повторных калибровок на местах доступны наборы твердых источников вторичного эталона и стандартное полевое калибровочное оборудование. 

Датчик модели 943 - 27 использует толстое титановое торцовое окно 0 дюймов, 1,125 дюймов диаметром 0,005 дюймов толщины пластиковый сцинтиллирующий кристалл фторида кальция, соединенный с 1,125 дюймов диаметром 0,125 дюймов толщины кварцевым световодом и трубкой 1,0 дюймов диаметром фотоэлектронным умножителем. При необходимости эксплуатации в расширенном диапазоне датчик перестраивается на режим вывода тока, а не импульсов. 

Датчик поставляется с моделью 943 - 227 - 15 "умного" цифрового предусилителя. Предусилитель содержит управляемый микропроцессором электрометр, который конвертирует ток на выходе датчика (приблизительно 1,0 x 10 - 12 А/мкКи/куб. см) в цифровое значение и передает значение считывающему прибору через последовательный порт передачи данных. Датчику поставляют с встроенным кабелем высокого напряжения и сигнальным кабелем. Каждый кабель длиной 6 футов и завершается на соединительном разъеме в корпусе предусилителя. 

Корпус предусилителя содержит монтажную плату электрометра и монтажную плату средств связи и также обеспечивает присоединение датчика к кабелю в помещение контроля. Для повторных калибровок на месте доступны наборы твердых источников вторичного стандарта, которые вдвигаются непосредственно в корпус датчика.

Монитор скорости утечки 
При использовании с датчиком скорости утечки парогенератора модель 940-4FP состоит из встроенного монтируемого на месте экрана детектора, сцинтилляционного детектора гамма-излучения и электрораспределительной коробки. Удаленный, расположенный в помещении контроля универсальный цифровой интенсиметр (UDR) модели 942A обеспечивает высокое напряжение детектора и рабочее напряжение постоянного тока, обрабатывает выход детектора, выполняет проверки предела, генерирует сигналы аналогового выхода и показывает для датчика чистую скорость импульсов детектора (т.е. утечку продуктов деления из парогенератора). Если требуются дополнительные системные компоненты, вместо UDR может быть поставлен цифровой контроллер промышленной радиации модели 960.

Трубная секция экрана 
Доступен встроенный блок трубной секции и экрана с экранировкой до 4 дюймов4 пи чистого свинца. Трубная секция разработана для монтажа непосредственно в напорный трубопровод CAED. Трубная секция изготавливается из нержавеющей стали серии 300 (доступный в 4, 6 или 8 дюймов диаметром) с фланцами трубы стандартного выступающего торца. Часть трубы заменяется секцией из нержавеющей стали серии 300 для помещения датчика непосредственно в протекающие отходы, чтобы максимизировать чувствительность и разрешить удаление датчика без нарушения рабочего давления. Трубная секция и экран могут быть разработаны для вертикальной или горизонтальной установки. 

Для поддержки массы экрана требуется фундамент или другая опорная конструкция. С целью упрощения установки экран может поставляться секциями для монтажа на месте на трубной секции. Цель экранировки заключается в снижении индуцированного фона, что усиливает ответ на присутствие низкоэнергетических продуктов деления в CAED и увеличивает чувствительность монитора. Установка и замена датчика выполняются через входное отверстие в экранировке, расположенное на вершине экрана. 

Экран обеспечивает удобное место для монтажа распределительной коробки детектора. Трубная секция разработана для соответствия диаметру трубы CAED.

Датчик 
Поставляемый датчик является моделью 943 - 36 или 943-36L сцинтилляционного детектора гамма-излучения. Этот датчик использует 1,5 дюймов диаметром 1,0 дюймов толщины сцинтиллирующий кристалл NaI (Tl), подсоединенный к 2 дюймов диаметром 10 ступени трубки фотоэлектронного умножителя. Датчик включает предусилитель для формирования импульсов и передачи сигнала по кабелю. Модель 943-36L датчика включает схему для функционирования светодиода в качестве встроенного калибровочного источника. Чтобы максимизировать целостность и срок службы оптических соединений, кристалл, световод и фотоэлектронный умножитель поставляются в виде изолированного, встроенного блока. Датчику поставляют с кабелем 8 футов с коннектором типа "MS" для подключения к коммутационной коробке модели 844 - 211 или 844-211LS. В дополнение к присоединению датчика к кабелю из помещения контроля, 844-211LS коммутационная коробка включает электрическую схему управления светодиодом для 943-36L датчика. 

Для повторных калибровок на местах доступны наборы твердых источников вторичного эталона и стандартное полевое калибровочное оборудование. 

Исходя из руководства EPRI TR-104788-1, значение импульсов в минуту (CPM), полученное от датчика, можно перевести непосредственно в величину утечки в галлонах в сутки.

Универсальный цифровой интенсиметр 
Модель 942A универсального цифрового интенсиметра (UDR) используется для обработки выходного сигнала детектора и вывода показаний в единицах CPM. При эксплуатации выходной сигнал детектора будет контролировать UDR, расположенный в помещении контроля. Доступна модель 942 - 200 - 80 модуля последовательного интерфейса для передачи статуса монитора и данных через последовательный порт для использования заводским компьютером или ПК.

Заданные точки 
Встроенные в UDR программы включают способность введения следующих контрольных заданных точек:
• Тревожный предупредительный сигнал 
• Тревожный сигнал высокого поля 
• Тревожный сигнал сбоя 
• Выход за пределы регулирования 
• Мёртвое время датчика 
• Вычитание фона 
• Коэффициент пересчета датчика 
• Сверьте показания таймера 
• Аналоговая полная шкала 
• Низкие показания аналоговой шкалы

Радиоактивность 
Расчет коэффициента излучения - измерение средней радиоактивности, отмеченной датчиком. 

Уравнение для коэффициента излучения: CPM чистый = (CPM - CPM BKRD ) x Ka), где: 

CPM чистый : чистый выход детектора, импульсов в минуту 

CPM: выход детектора, импульсов в минуту; это - среднее значение 60 предыдущих чисел за интервал секунд, обновляемое один раз в секунду 

CPM BKRD : заданная точка, выходной сигнал детектора, обусловленный радиационным фоном окружающей среды, импульсов в минуту 

Ka: Вводимый пользователем коэффициент коррекции коэффициента излучения. Можно использовать для коррекции давления объема образца, коррекции потока или пересчета единиц измерения 

Дисплей обновляется один раз в минуту и показывает результат суммирования значений за последние 60 секунд. 

Доступны более длительные времена подсчета, вплоть до 20 минут, благодаря использованию методов статистической обработки, имеющихся в UDR.

Спецификации (Регулирующее руководство 1,97 монитор)
Экран, модель 940-442GH (типичный, 4 дюйма Ø трубопровода CAED)	Размеры (Ш × В × Д):  24,1 (в) x 18,6 (ш) x 64,5 дюймов (д) (61,2 x 47,2 x 163,8 см) Толщина углубления:  0,06 дюймов толщины торцового окна Трубная секция:  4 дюймов Ø, диаметр 40, труба из нержавеющей стали марки 40S Технологические соединения:  Фланцы приварные встык 3 дюймов, 150 фунтов; сливное / вентиляционное отверстие 2, 0,5 дюймов Вес:  1 500 фунта (681 кг) приблизительно
Датчик с нормальным диапазоном значений, модель 943-25T	Тип:  Бета-сцинтилляция, импульсный режим Торцовое окно:  0,0002 дюйма, титановое Сцинтилляционный счетчик:  BC434, толщиной 0,01 дюйма Диаметр:  2,0 дюймов Эффективность, 133 Xe:  2,2E+07 CPM/мкКи/куб. см Чувствительность, 133 Xe:  От 6,5E-7 до 4,5E-1 мкКи/куб. см Эффективность, 85 Kr:  9,8E+07 CPM/мкКи/куб. см Чувствительность, 85 Kr:  1.4E-7 к 1.0E-1 мкКи/куб. см Предусилитель:  Встроенный, 1 500 футов возможность передачи Кабель:  Встроенный кабель 8 футов и разъемом типа "MS" Время нарастания:  <60 наносекунды Мертвое время:  приблизительно 10 мксек Максимальная интенсивность:  1 x 10 7 CPM Входное сопротивление:  > 50 кОм Соединение:  Переменный ток Выходное полное сопротивление:  50 Ом Полярность вывода:  Отрицательный (-) Максимальная амплитуда:  - 6,0 VDC Размеры (Ш × В × Д):  9,0 дюйма (д) x 2,5 дюйма Ø (22,9 x 6,4 см) Вес:  3 фунта (1,4 кг) приблизительно Рабочая температура:  от 32ºF до 122ºF (от 0ºC до 50ºC) Температура хранения:  от 32ºF до 122ºF (от 0ºC до 50ºC) Относительная влажность:  Датчик, работающий без конденсации от 0 до 95 %
Датчик расширенного диапазона, модель 943 - 27	Тип:  Бета-сцинтилляция, режим тока Торцовое окно:  0,0002 дюйма, титановое Сцинтилляционный счетчик:  Фтористый кальций, CaF2 (Eu) Диаметр:  1,125 дюймов Требуемая мощность:  - 500 VDC при 400 мкА Сигнал на выходе детектора:  1,0E-12 А/мкКи/куб. см Эффективность, 133 Xe:  1,02E+03 пА/мкКи/куб. см Чувствительность, 133 Xe:  От 1,9E-2 до 1,0E+5 мкКи/куб. см Эффективность, 85 Kr:  3,43E+03 пА/мкКи/куб. см Чувствительность, 85 Kr:  От 5,7E-3 до 3,2E+4 мкКи/куб. см Кабели  Два встроенных кабеля по 6 футов с разъемами Размеры  9,0 дюйма (д) x 1,5 дюйма Ø (22,9 x 3,8 см) Вес  3 фунта (1,4 кг) приблизительно
Предусилитель, удаленный, модель 943 - 227 - 15	Требуемая мощность:  15 VDC, 150 мА Максимальная мощность:  1,0E+03 мА Соединение:  Емкостные Вывод:  Последовательные данные. На основе RS232 Требования к кабелю  Три скрученных пары с полным экранированием, 16 по стандарту AWG Размеры (Ш × В × Д):  8,0 (в) x 10,0 (ш) x 4,0 дюймов (г); (20,3 x 25,4 x 10,2 см) Вес:  8 фунта (3,6 кг) приблизительно Рабочая температура:  От 0º до 122º F (-16º до 50º C) Температура хранения:  От 0º до 122º F (-16º до 50º C) Относительная влажность:  от 0 до 95%, без конденсации

Спецификации (Универсальный цифровой интенсиметр)
Главный дисплей:	5-цифровой, с подсветкой и плавающей десятичной запятой. 3 цифры плюс экспонент для ввода/отображения данных
Гистограммный дисплей (динамический диапазон):	3 сегмента на декаду, триколор, указывая статус канала. от 10 до 107 CPM (импульсов в минуту)
Сигнальные индикаторы:	ВЫСОКИЙ (красный), ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ (желтый), ОТКАЗ (красный) и ДИАПАЗОН (красный)
Кнопки	Уставки:  ВЫСОКИЙ — Верхний предел сигнализации, ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — индикатор тревоги Калибровочный источник:  Активизирует калибровочный источник и связанный с ним зеленый светодиодный индикатор. Моментальные нефиксируемые кнопки Подтверждение предупреждающего сигнала:  Подтверждение предупреждающего сигнала переводит сигнальные индикаторы в состояние покоя после подтверждения Питание ВКЛ/ВЫКЛ:  Кнопка запасного варианта для питания от сети переменного тока
Релейные выходы (безопасный режим)	Верхний предел тревоги:  1 позиция. Двухполюсный переключатель 5 А при 120 ВАХ (один набор 120 ВАХ для использования с дополнительной выносной сигнализацией), Предупредительный сигнал:  2 позиции DPDT 5 А при 120 ВАХ Сигнал неисправности:  2 позиции DPDT 5 А при 120 ВАХ; максимально допустимая мощность отключения контактов для всех реле 5 А при 28 VDC
Высоковольтный вывод:	1400 VDC макс при 0,5 мА
Аналоговые выходы:	от 4 до 20 мА (2) (500 Ом макс) и от 0 до 10 VDC (кОм/мин), логарифмический. Масштабируется для любой декады (мин) до полного диапазона (макс)
Ввод подтверждения тревоги:	Оптически изолированный ввод постоянного тока
(Электронная) точность датчика:	± 1% цифр (± 1% показанного значения), за исключением электрических характеристик детектора
Аналоговые входы:	4, 4 до 20 мА
Размеры (Ш × В × Д):	5,64× 13,73 × 3,47 дюймов; (14,33 × 34,87 × 8,81 см)
Вес:	4 фунта (1,8 кг)
Мощность:	120 ВАХ ± 10%, 50/60 Гц, 28 Вт
Нагрузка тепла:	Приблизительно 96 БТЕ/ч
Условия эксплуатации:	Рабочая температура:  от 32°F до 122°F (от 0°C до 50°C) Температура хранения:  от 32°F до 122°F (от 0°C до 50°C) Относительная влажность:  от 0 до 95%, без конденсации
Установка:	Модель 948-1 Шасси стойки, для установки 3 UDR в корпус шириной 19 дюймов

Спецификации (монитор скорости утечки)
Экран, модель 940 - 483 (стандартный, 8дюйма Ø трубопровод CAED)	Размеры (Ш × В × Д):  17,71 (в) x 18,75 (ш) x 24 дюймов (д) (44,9 x 47,6 x 60,9 см) Толщина углубления:  0,06 дюймов толщины торцового окна Трубная секция:  8 дюймов Ø, диаметром 40, труба из нержавеющей стали марки 304 Технологические соединения:  Фланец с выступающей поверхностью 8 дюймов, 150 фунтов, из нержавеющей стали марки 304 Вес:  705 фунта (320 кг) приблизительно Размеры (Ш × В × Д):  24,1 (в) x 18,6 (ш) x 64,5 дюймов (д) (61,2 x 47,2 x 163,8 см)
Датчик, модель943 - 36	Тип:  Гамма сцинтилляция, режим тока Кристалл:  NaI (Tl) Размер:  1,5 дюймов Ø x 1,0 дюймов толщины Постройка:  Встроенный кристалл, световод и фотоэлектронный умножитель Фотоумножитель:  2 дюйма фотокатода, 10 ступеней Требуемая мощность:  + 1 000 VDC при 500 мкА; ± 15 VDC при 15 мА Стабилизация:  Автоматическая компенсация температуры, дополнительно Эффективность, смесь продуктов деления:  6,8E+9 CPM/мкКи/куб. см Чувствительность:  От 2,9E-9 до 1,4E-3 мкКи/куб. см 133 Xe эффективность:  3,2E+7 CPM/мкКи/куб. см 85 Kr эффективность:  4,3E+6 CPM/мкКи/куб. см Предусилитель:  производительность Кабель:  разъем типа Время нарастания:  <250 наносекунды Мертвое время:  приблизительно 10 мксек Максимальная интенсивность:  1 x 10 7 CPM Входное сопротивление:  > 50 кОм Соединение:  Переменный ток Усиление напряжения:  6,1 В/В Конфигурация:  Чувствительное напряжение Выходное полное сопротивление:  50 Ом Полярность вывода:  Отрицательный (-) Максимальная амплитуда:  - 6,0 VDC Размеры (Ш × В × Д):  9,5 дюйма (д) x 2,5 дюйма Ø (24,1 x 6,4 см) Вес:  3 фунта (1,4 кг) приблизительно Рабочая температура:  от 32ºF до 122ºF (от 0ºC до 50ºC) Температура хранения:  от 32ºF до 122ºF (от 0ºC до 50ºC) Относительная влажность:  от 0 до 95%, без конденсации