{"id":15153,"date":"2020-01-04T14:47:30","date_gmt":"2020-01-04T14:47:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-der-intermediate-range-detector-definition\/"},"modified":"2020-07-07T11:21:55","modified_gmt":"2020-07-07T11:21:55","slug":"was-ist-der-intermediate-range-detector-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-der-intermediate-range-detector-definition\/","title":{"rendered":"Was ist der Intermediate Range Detector – Definition"},"content":{"rendered":"
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Zwischenbereichsdetektoren \u00fcberwachen den Neutronenfluss (Reaktorleistung) auf der Ebene des Zwischenflusses.\u00a0Sie liefern auch Anzeigen, Alarme und Reaktorausl\u00f6sesignale.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
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Zwischenbereichsdetektoren<\/strong>\u00a0\u00fcberwachen den\u00a0Neutronenfluss<\/a>\u00a0(Reaktorleistung) auf der Ebene des Zwischenflusses.\u00a0Sie liefern auch Anzeigen, Alarme und\u00a0Reaktorausl\u00f6sesignale<\/a>\u00a0.\u00a0Ihre Reichweite erstreckt sich vom oberen Teil des Quellenbereichs bis zum Leistungsbereich (\u00fcber einen Zeitraum von acht Jahrzehnten).\u00a0Das Design dieses Instruments ist so gew\u00e4hlt, dass eine\u00a0\u00dcberlappung<\/strong>\u00a0zwischen den\u00a0Quellbereichskan\u00e4len<\/strong>\u00a0und der Teil- oder Gesamtspanne der\u00a0Leistungsbereichskan\u00e4le entsteht<\/strong>\u00a0.\u00a0Die Mittelbereichsinstrumentierung besteht in der Regel aus zwei oder vier Kan\u00e4len, von denen jeder einen eigenen Detektor, eine eigene Kabelf\u00fchrung und eine eigene elektronische Schaltung aufweist.\u00a0Die verwendeten Detektoren sind \u00fcblicherweise mit \u00a0\u00a0Bor ausgekleidet<\/strong>\u00a0oderborgasgef\u00fcllte kompensierte Ionisationskammern<\/strong>\u00a0oder\u00a0Spaltkammern<\/strong>\u00a0.\u00a0Ihre Genauigkeit erreicht normalerweise nicht die Genauigkeit der Leistungsbereichsinstrumente, die in einem viel engeren Bereich arbeiten.<\/p>\n

Das Instrument f\u00fcr den Quellenbereich \u00fcberwacht und zeigt den Neutronenflusspegel des Reaktorkerns und die Rate an, mit der sich der Neutronenfluss w\u00e4hrend der gesamten Phase des Anfahrens des Reaktors und des Leistungsbetriebs \u00e4ndert.\u00a0Der Neutronenfluss wird in Prozent der Nennleistung angegeben.\u00a0Die \u00c4nderungsrate der Neutronenpopulation wird als\u00a0Startrate<\/a>\u00a0(SUR) angegeben, die als die Anzahl der Faktoren von zehn definiert ist, die sich in einer Minute \u00e4ndern.\u00a0Daher sind die Einheiten von\u00a0SUR<\/strong>\u00a0Zehnerpotenzen pro Minute oder\u00a0Jahrzehnte pro Minute<\/strong>\u00a0(\u00a0dpm<\/strong> ). Eine hohe Startrate auf einem der Kan\u00e4le kann eine Schutzma\u00dfnahme ausl\u00f6sen.<\/p>\n

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Zwischenbereich – Reaktorsicherheit<\/h2>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, wird das Kerninstrumentierungssystem excore als sicherheitsrelevantes System angesehen, da es Eingaben in das\u00a0Reaktorschutzsystem<\/strong>\u00a0liefert\u00a0.\u00a0Die Neutronenflussausl\u00f6sung im mittleren Bereich bietet den Kernschutz gegen einen unkontrollierten RCCA-Unfall beim Herausziehen von Bankstangen aus einem unterkritischen Zustand w\u00e4hrend des Startvorgangs.\u00a0Diese Ausl\u00f6sefunktion sch\u00fctzt den Neutronenfluss im Leistungsbereich redundant – niedriger Sollwert.\u00a0Es bietet au\u00dferdem redundanten Schutz f\u00fcr die Ausl\u00f6sefunktion des Quellenbereichs bei einem Unfall mit Borverd\u00fcnnung und bei einem Auswurf des Steuerstabs.<\/p>\n

Kompensierte Ionisationskammern<\/span><\/h3>\n
\"kompensierte<\/a>
Kompensierte Ionisationskammer Quelle: US-Ministerium f\u00fcr Energie, Instrumentierung und Kontrolle.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Band 2 vom 2. Juni 1992.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Die\u00a0<\/span>Ionisationskammer<\/span><\/strong><\/a>\u00a0, auch als\u00a0<\/span>Ionenkammer bekannt<\/span><\/strong>\u00a0, ist ein elektrisches Ger\u00e4t, das verschiedene Arten\u00a0<\/span>ionisierender Strahlung<\/span><\/a>\u00a0erfasst\u00a0.\u00a0Die Spannung des Detektors wird so eingestellt, dass die Bedingungen dem\u00a0<\/span>Ionisationsbereich<\/span><\/strong>\u00a0entsprechen\u00a0.\u00a0Die Spannung ist nicht hoch genug, um eine Gasverst\u00e4rkung (Sekund\u00e4rionisation) zu erzeugen.\u00a0<\/span>Ionisationskammern<\/span><\/strong>\u00a0werden\u00a0<\/span>f\u00fcr hohe Strahlungsdosisraten<\/span><\/strong>\u00a0bevorzugt\u00a0,<\/strong>\u00a0da sie keine „Totzeit“ aufweisen, ein Ph\u00e4nomen, das die Genauigkeit der Geiger-M\u00fcller-R\u00f6hre bei hohen Dosisraten beeinflusst.<\/span><\/p>\n

Die\u00a0<\/span>kompensierte Ionenkammer<\/span><\/strong>\u00a0wird im Zwischenbereich verwendet, da der Stromausgang proportional zum relativ stabilen Neutronenfluss ist und Signale vom Gammastrom kompensiert.\u00a0Die kompensierte Ionenkammer besteht in einem Fall aus zwei Detektoren.\u00a0Die \u00e4u\u00dfere Kammer ist innen mit\u00a0<\/span>Bor-10<\/span><\/a>\u00a0beschichtet\u00a0, w\u00e4hrend die innere Kammer unbeschichtet ist.\u00a0Die\u00a0<\/span>beschichtete Kammer<\/span><\/strong>\u00a0ist sowohl f\u00fcr Gammastrahlen als auch f\u00fcr Neutronen\u00a0empfindlich\u00a0, w\u00e4hrend die\u00a0<\/span>unbeschichtete Kammer<\/span><\/strong>\u00a0nur f\u00fcr Gammastrahlen empfindlich ist.\u00a0Durch die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Verbindung der beiden Kammern ist die elektrische Nettoleistung des Detektors der Strom, der nur durch Neutronen verursacht wird.<\/span><\/p>\n

Um die richtige Gammakompensation zu erreichen, m\u00fcssen die Spannungen zwischen diesen beiden Elektrodens\u00e4tzen ausgeglichen werden.\u00a0Die Folgen des Betriebs mit einer \u00fcberkompensierten oder unterkompensierten Kammer sind wichtig.\u00a0Wenn die Spannung in der Kompensationskammer zu hoch ist, wird der Detektor\u00a0<\/span>\u00fcberkompensiert<\/span><\/strong>\u00a0und ein Teil des Neutronenstroms sowie der gesamte Gammastrom blockiert, und die angezeigte Leistung ist niedriger als die tats\u00e4chliche Kernleistung.\u00a0Wenn die Kompensationsspannung zu niedrig ist, tritt eine\u00a0<\/span>Unterkompensation<\/span><\/strong>\u00a0auf.\u00a0Bei hoher Leistung ist der Gammastrom im Vergleich zum Neutronenfluss relativ gering, und die Auswirkungen einer falschen Kompensation werden m\u00f6glicherweise nicht bemerkt.\u00a0Es ist jedoch \u00e4u\u00dferst wichtig, dass die Kammer beim Starten und Abschalten des Reaktors ordnungsgem\u00e4\u00df kompensiert wird.<\/span><\/p>\n

Siehe auch: US-Ministerium f\u00fcr Energie, Instrumentierung und Kontrolle.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Band 2 vom 2. Juni 1992.<\/span><\/p>\n

Spaltkammer – Weitbereichsdetektoren<\/span><\/h3>\n

\"Spaltkammer<\/a>Spaltkammern<\/span><\/strong>\u00a0sind Ionisationsdetektoren zum Nachweis von Neutronen.\u00a0Spaltkammern k\u00f6nnen als Zwischenbereichsdetektoren verwendet werden, um den Neutronenfluss (Reaktorleistung) auf dem Zwischenflussniveau zu \u00fcberwachen.\u00a0Sie liefern auch Anzeigen, Alarme und Reaktorausl\u00f6sesignale.\u00a0Das Design dieses Instruments wurde so gew\u00e4hlt, dass eine \u00dcberlappung zwischen den Quellenbereichskan\u00e4len und der vollen Spannweite der Leistungsbereichsinstrumente gew\u00e4hrleistet ist.<\/span><\/p>\n

Im Allgemeinen ist die\u00a0<\/span>Ionisationskammer<\/span><\/strong>\u00a0, auch als\u00a0<\/span>Ionenkammer bekannt<\/span><\/strong>\u00a0, eine elektrische Vorrichtung, die verschiedene Arten von\u00a0<\/span>ionisierender Strahlung<\/span><\/a>\u00a0erfasst\u00a0.\u00a0Die Spannung des Detektors wird so eingestellt, dass die Bedingungen dem\u00a0<\/span>Ionisationsbereich<\/span><\/strong>\u00a0entsprechen\u00a0.\u00a0Die Spannung ist nicht hoch genug, um eine Gasverst\u00e4rkung (Sekund\u00e4rionisation) zu erzeugen.\u00a0<\/span>Ionisationskammern<\/span><\/strong>\u00a0werden\u00a0<\/span>f\u00fcr hohe Strahlungsdosisraten<\/span><\/strong>\u00a0bevorzugt\u00a0,<\/strong>\u00a0da sie keine „Totzeit“ haben, ein Ph\u00e4nomen, das die Genauigkeit der\u00a0<\/span>Geiger-M\u00fcller-R\u00f6hre beeinflusst<\/span><\/a>bei hohen Dosisraten.\u00a0Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt eine Erh\u00f6hung der Spannung im Ionisationsbereich nicht zu einer wesentlichen Erh\u00f6hung der Anzahl der gesammelten Ionenpaare.\u00a0Die Anzahl der von den Elektroden gesammelten Ionenpaare entspricht der Anzahl der durch die einfallende Strahlung erzeugten Ionenpaare und h\u00e4ngt von der Art und Energie der Partikel oder Strahlen in der einfallenden Strahlung ab.<\/span><\/p>\n

Bei\u00a0<\/span>Spaltkammern<\/span><\/strong>\u00a0ist die Kammer mit einer d\u00fcnnen Schicht aus hochangereichertem\u00a0<\/span>Uran-235<\/span><\/a>\u00a0beschichtet\u00a0, um Neutronen nachzuweisen.\u00a0Neutronen\u00a0<\/span>ionisieren nicht direkt<\/span><\/strong>\u00a0und m\u00fcssen normalerweise\u00a0in geladene Teilchen\u00a0<\/span>umgewandelt<\/span><\/strong>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Ein\u00a0<\/span>thermisches Neutron<\/span><\/a>\u00a0bewirkt die\u00a0<\/span>Spaltung<\/span><\/a>\u00a0eines Uran-235-Atoms\u00a0, wobei die beiden\u00a0erzeugten\u00a0<\/span>Spaltfragmente<\/span><\/a>\u00a0eine hohe\u00a0<\/span>kinetische Energie aufweisen<\/span><\/a>und Verursachen einer Ionisierung des Argongases innerhalb des Detektors.\u00a0Ein Vorteil der Verwendung einer Uran-235-Beschichtung anstelle von Bor-10 besteht darin, dass die Spaltfragmente eine viel h\u00f6here Energie aufweisen als die Alpha-Partikel aus einer Borreaktion.\u00a0Dar\u00fcber hinaus verursachen die Spaltfragmente, die aus der Wechselwirkung von Neutronen mit der Beschichtung resultieren, eine signifikant gr\u00f6\u00dfere Ionisationsmenge innerhalb der Spaltkammer als die auf den Detektor einfallende Gammastrahlung.\u00a0Dies f\u00fchrt dazu, dass die durch Neutronen erzeugten Ladungsimpulse signifikant gr\u00f6\u00dfer sind als die Gammapulse.\u00a0Eine Impulsgr\u00f6\u00dfenunterscheidungsschaltung kann dann verwendet werden, um die unerw\u00fcnschten Gamma-Impulse auszublenden.\u00a0Daher\u00a0<\/span>Spaltkammern<\/span><\/strong>\u00a0sind\u00a0<\/span>sehr empfindlich<\/span><\/strong>\u00a0auf Neutronenfluss und dies erm\u00f6glicht die Spaltkammern in dem Betrieb\u00a0<\/span>h\u00f6heren Gamma Feldern<\/span><\/strong>\u00a0als eine nicht kompensierte Ionenkammer mit Borauskleidung.<\/span><\/p>\n

Je nach Neutronenflussniveau werden h\u00e4ufig Spaltkammern als Stromanzeigeger\u00e4te und Impulsger\u00e4te verwendet.\u00a0Im Pulsmodus sind Spaltkammern aufgrund des sehr gro\u00dfen Pulsgr\u00f6\u00dfenunterschieds zwischen Neutronen und Gammastrahlen besonders n\u00fctzlich.\u00a0Wenn die Leistung im Zwischenbereich oder im Leistungsbereich hoch ist (dh in einem gemischten Gamma- und Neutronenfluss auf hohem Niveau), k\u00f6nnen Spaltkammern im\u00a0<\/span>Campbelling-Modus<\/span><\/strong>\u00a0(auch als \u201eFluktuationsmodus\u201c oder \u201emittlerer Rechteckspannungsmodus\u201c bezeichnet) betrieben werden. zuverl\u00e4ssige und pr\u00e4zise neutronenbezogene Messungen bereitzustellen.\u00a0Die Campbelling-Technik eliminiert den Gamma-Beitrag.\u00a0Aufgrund der doppelten Verwendung der Spaltkammer wird sie h\u00e4ufig in Kan\u00e4len mit gro\u00dfer Reichweite in nuklearen Instrumentierungssystemen verwendet.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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