PAST №3 2013

CONTENTS СОДЕРЖАНИЕ ARTICLE

OPTIMIZATION OF THE DETECTION SYSTEM FOR 16N REGISTRATION ALONG WITH COOLANT LEAKS IN THE WWER-1000 STEAM GENERATOR


V.G. Rudychev1,Y.V. Rudychev2* N.A. Azarenkov1, A.Y. Bondar1
1 Kharkov National University, Kharkov, Ukraine;
2National Science Center "Kharkov Institute of Physics and Technology", 61108, Kharkov, Ukraine
*E-mail: rudychev@kipt.kharkov.ua
(Received April 17, 2013)


One of the methods of control of steam generator coolant flow from the primary circuit to the 2nd circuit is a measurement of the isotope 16N activity. Aim of this work is the optimizing of characteristics and placements of NaI(Tl) detectors. Radiation transport from steam-line volume to the detector by Monte-Carlo method is simulated using MCNP and PENELOPE packages. The special procedure, which can decrease a simulation time due to increasing numbers of "virtual detectors" arranged around steam-line irradiation source, is developed. Influence of the NaI detector thickness to the amount of absorbed photons, which ones characterized 16N evidence, co-called response function is investigated. Different variants of cylindrical detectors with constant volume, which have various diameter to the hight ratios is investigated. Arrangement of ones around steam-line irradiation source is optimized.
PACS: 28.41.Qb, 28.41.Ak, 28.41.Fr, 28.31.Te,24.10.Lx, 29.30.Kv,

ОПТИМИЗАЦИЯ ДЕТЕКТИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ 16N ПРИ ПРОТЕЧКАХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ПАРОГЕНЕРАТОРЕ РЕАКТОРА ВВЭР-1000


В.Г. Рудычев, Е.В. Рудычев, Н.А. Азаренков, А.Ю. Бондарь


Одним из методов контроля протечек теплоносителя из 1-го во 2-й контур в парогенераторе реактора ВВЭР-1000 является измерение активности изотопа 16N. Целью настоящей работы является оптимизация характеристики размещения детекторов с кристаллами NaI(Tl). Методом Монте-Карло (в пакетах MCNP и PENELOPE) смоделирован транспорт излучения из объема паропровода в детектор. Разработана методика ускорения расчетов за счет увеличения количества "виртуальных детекторов", размещенных вокруг излучающего паропровода. Выполнено исследование влияния толщины детектора из NaI на количество поглощенных фотонов, характеризующих наличие 16N – функция отклика детектора. Исследованы варианты цилиндрических детекторов постоянного объема с различными отношениями диаметра к высоте и оптимизировано их размещение относительно паропровода.

ОПТИМIЗАЦIЯ ДЕТЕКТУЮЧЕЙ СИСТЕМИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦIЇ 16N ПРИ ПРОТЕКАННI ТЕПЛОНОСIЯ У ПАРОГЕНЕРАТОРI РЕАКТОРА ВВЕР-1000


В.Г. Рудичев, Є.В. Рудичев, М.О. Азаренков, А.Ю. Бондар


Одним з методiв контролю протiкання теплоносiя з 1-го у 2-й контур в парогенераторi реактора ВВЕР1000 є вимiрювання активностi iзотопу 16N. Метою цiей роботи є оптимiзацiя характеристик та розташування детекторiв з кристалами NaI(Tl). Методом Монте-Карло (у пакетах MCNP та PENELOPE) проведено моделювання транспорту випромiнювання з об’єму паропроводу у детектор. Розроблена методiка пришвидчення розрахункiв за рахунок збiльшення кiлькостi "вiртуальних детекторiв", що розташованi навколо випромiнюючого паропровiда. Виконано дослiдження впливу товщини детектора з NaI накiлькiсть фотонiв, що поглинаються, якi харатерiзують наявнiсть 16N – функцiя видгуку детектора. Дослiдженi варiанти цилiдрiчних детекторiв постiйного об’єму з рiзними вiдношеннями диаметру до висоти та оптимiзовано їх розтошування вiдносно паропроводу.