Устройство для мониторирования нейтронных потоков скважинных генераторов

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социалистических РеспубликО ПИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву -(23) ПриоритетОпубликовано 2 6 01 Ч 5 00 сударственный комнтет СССР о делам нзобретеннй н открытийДата опубликования опи 28127 72) Авторы мзобрете В,М. Аванесов, Д.ф. Беспалов К. И. Козловский, А .А . С тарин осковский ордена изический инститзавод ге удового Красного Знамени инженерни Киевский опытно-экспериментальнызического приборостроения 71) Заявит СТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИРОВАНИЯ НЕЙТРОННЫХ ПОТОКОВ СКВАЖИННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ройств не удовлетворителен по отношению к диапазону нейтронных потоков генераторов, достигающему величины 10 н/с.Известен детектор нейтронов, содержащий блок регистрации, источник питания и усилитель, а также индикаторный прибор с соединительным кабелем, Блок регистрации включает в себя защитный замедлитель, охватываю" щий с боковой стороны и дна цилиндри. ческий стакан из поглощающего тепловые нейтроны вещества, при этсм стакан заполнен до уровня, меньшего чем его глубина, рабочим замедлителем. В торце рабочего замедлителя, обращенном к потоку быстрых нейтронов, имеются цилиндрические полости для улучшения постоянства чувствительности детектора в широксм диапазоне энергий нейтронов. Рабочий замедли- тель окружает счетчик тепловых нейтронов, расположенный по оси блока и подключенный к источнику питания, и усилитель, Весь блок регистрации окружен тонкой металлической оболочкой, защищающей его от гавра-фона и электромагнитных наводок 2 .Конструкция детектора позволяет осуществить направленную регистрацию И зоб рет ение от нос итс я к облас ти ядерной геофизики, а именно к устройствам для контроля и измерения нейтронных потоков малогабаритных генераторов нейтронов, помещенных в скважинный геофизический снаряд.Известны устройства для измерения нейтронных потоков в широком диапазоне энергии нейтронов (0,1-10 МэВ) в частности потоков от импульсных нейтронных генераторов, основанные на принципе замедления быстрых нейтронов до тепловых скоростей с последующей регистрацией этих тепловых нейтронов 1). 15Такие детекторы нейтронов состоят в основном из замедлителя (полиэтилен, парафин ), окружающего пропорциональный или сцинтилляционный счетчик, выход которого через предусилитель 20 подсоединен к индикаторному прибору, Эти устройства просты и надежны, обладают сравнительно высокой точностью в Нэмеряемсм диапазоне потоков, мало- габаритны и транспортабельны, а из мерения с их помощью не подвержены влиянию электрсмагнитных наводок от импульсных напряжений в генераторах нейтронов. Однако диапазон измеряемых нейтронных потоков таких уст Ю.А. Быковский, Ю.Н, Козырев ий, А .С. Цыбин и А,Е,Шикановнейтронов, что важно для мониторирования потоков скважинных генераторов,помещенных в геофизический снаряд.Диапазон измеряемых потоков такогодетектора определяется главным образом возможностями счетчика тепловыхнейтронов и возможным диапазоном изменения расстояния от счетчика до излучателя нейтронов, Снизу это расстояние ограничено конструкцией детектора и составляет величину не менее 0,.3 м, а максимальное расстояниеопределяется влиянием отраженныхнейтронов регистрируемых детектором,сильно снижающих точность измерений.Поэтому диапазон измеряемых нейтронных потоков таким детектором, испольэуемьм в качестве монитора выходаскважинных генераторов нейтронов,составляет л 10 -109 н/с. Кроме того, перемещение детектора снижаетоперативность измерений или усложняет конструкцию монитора на основетакого детектора,Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерениянейтронных потоков, а также повышение точности и оперативности мониторирования выхода скважинных генераторов нейтронов,Это достигается тем, чторабочийэамедлитель разделен на секции перегородками, выполненными из поглотителя тепловых нейтронов, с отверстиями соединяющими секции, при этом всекциях размещены счетчики тепловыхнейтронов, а в усилительный блок введены переключатель поддиапазонов иформирователь импульсов, выход которого подключен к блоку индикации,снабженному дистанционным переключателем поддиапаэонов измерения,На чертеже представлено предлагаемое устройство.Монитор состоит из блока 1 регистрации, блока 2 питания и усиления иблока 3 индикации. Блок регистрациисодержит ряд счетчиков 4 тепловыхнейтронов, рабочий замедлитель 5 изводородсодержащего вещества, поглощающую тепловые нейтроны оболочку вформе цилиндрического стакана 6, по-.глощающие теплоные нейтроны перегородки 7 с отнерстиями, защитный водородсодержащий замедлитель 8 и защитную металлическую оболочку 9. Наторце рабочего замедлителя 5, обращенного к потоку быстрых нейтронов,имеются цилиндрические полости 1 О,К блоку 1 регистрации пристыкованблок 2, содержащий переключатель 11поддиапаэонов, источник 12 питаниясчетчиков, усилитель 13 и формирователь 14 импульсов, Блок 3 индикациисодержит индикаторный прибор 15 идистанционный переключатель 16 поддиапазонов, связанный с переключателем 11 поддиапазонов. Связь блоков 2 и 3 осуществляется посредствомэкранированного кабеля 17.Устройство работает следующим образомБлок 1 регистрации располагают5 так, чтобы сторона его, свободнаяот замедлителя 8, была обращена кмониторируемому нейтронному генератору, а ось цилиндрического стакана 6проходила через элемент генератора,излучающий. нейтроны. Попавшие вапертуру монитора быстрые нейтроныбез ослабления проходят сквозь оболочку 9 и замедляются до тепловыхскоростей в эамедлителе 5. Частьэтих нейтронов поглощается веществомстакана 6 и в перегородке 7, другаяпроходит в следующую секцию блока регистрации, а оставшаяся - попадаетв рабочий объем счетчика 4, создаваяна его выходе электрические сигналы,Включение нужного счетчика 4 осуществ.ляетСя переключателем 11 поддиапазонов, который управляется дистанционно из блока индикации дистанционнымпереключателем 16. Чем выше потокнейтронов, тем более дальним от входа быстрых неитронов в блок 1 счетчиком производится измерение. Последовательно измерение каждым из счетчиков 4 позволяет мониторировать нейт.30 ронные потоки в частично перекрывающихся поддиапазонах, а общий диапазонрасширяется. Поглощающие перегородки7 с отверстиями создают одинаковыеусловия регистрации во всех секциях, 35 а величины поддиапазонон определяются толщиной перегородок и величинойотверстий в них, Сигнал с выходасчетчика 4 усиливается усилителем 13и поступает на вход формирователя 14 40 импульсов. С выхода формирователячерез экранированный кабель 17 навход индикаторного прибора 15 поступают одинаковые прямоугольные импульсы, которые перерабатываются, и прибор 15 дает информацию о нейтронномвыводе. В качестве индикаторного прибора могут быть использованы осциллограф, пересчетный или стрелочныйприборы.Нейтроны, не попавшие в апертурумонитора, но эа счет отражения отокружающих предметов попадающие вблок регистрации через оболочку 9 изамедлитель 8, замедляются в нем дотепловых скоростей и поглощаются стаканом 6, не оказывая влияния на изме. -рение.Наличие внутри поглощающего стакана поглощающих нейтроны перегородок с отверстиями и размещение в об разовавшихся секциях независимыхсчетчиков тепловых нейтронов позволяет поднять верхний предел динамического диапазона мониторируемых потоков до величины 1 0 н/с, Отсутс т 1265 ние необходимости передвижения блока;лиал ППП Патент, г, Ужгород,Проектная,4 регистрации по отношению к генератору нейтронов делает апертуру регистрации постоянной и повышает оперативность и точность измерений, Крометого, повышению точности способствуети включение после усилителя в цепь регистрации сигналов формирователя импульсов. Формула изобретения10устройство для мониторирования нейтронных потоков скважинных генераторов, содержащее блок индикации, усилительный блок, источник питания, блок регистрации, состоящий из защитного замедлителя, охватывающего с боковой стороны и дна цилиндричес- кий стакан иэ поглотителя тепловых нейтронов, рабочего замедлителя, заполняющего внутренний объем стакана до уровня, меньшего глубины стакана, и имеющего цилиндрические полости на торце, обращенном к потоку быстрых нейтронов, счетчика тепловых нейтронов, помещенногО в рабочий замедлитель по оси блока и металлической защитной оболочки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения, повышения точности и оперативности мониторирования, рабочий замедлитель разделен на секции перегородками, выполненными из поглотителя тепловых нейтронов, с отверстиямисоединяющими секции, при этом всекциях размещены счетчики тепловыхнейтронов, а в усилительный блок введены переключатель поддиапаэонов иформирователь импульсов, выход которого подключен к блоку индикации,снабженному дистанционным переключателем поддиапазонов измерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аллен В. Д. Регистрация нейтронов. М ., Госатомиздат, 1962,с, 97.2. Патент США Р 2556768,кл. 250-831, опублик. 1951.

Смотреть

Заявка

2435672, 29.12.1976

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ, КИЕВСКИЙ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЗАВОД ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

АВАНЕСОВ В. М, БЕСПАЛОВ Д. Ф, БЫКОВСКИЙ Ю. А, КОЗЫРЕВ Ю. П, КОЗЛОВСКИЙ К. И, СТАРИНСКИЙ А. А, ЦЫБИН А. С, ШИКАНОВ А. Е

МПК / Метки

МПК: G01V 5/00

Метки: генераторов, мониторирования, нейтронных, потоков, скважинных

Опубликовано: 25.12.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-655212-ustrojjstvo-dlya-monitorirovaniya-nejjtronnykh-potokov-skvazhinnykh-generatorov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для мониторирования нейтронных потоков скважинных генераторов</a>

Похожие патенты