Přístrojová technika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět je zaměřen na přístrojové vybavení pro detekci neutronů a spektrometrii záření gama používané při reaktorových experimentech a v neutronové instrumentaci jaderných zařízení. Přednáška je doplněna o praktické ukázky přístrojového vybavení používaného na pracovišti reaktoru VR-1.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Přístrojové vybavení pro detekci neutronů a spektrometrii záření gama v reaktorových aplikacích, 1 přednáška

Uvedení do problematiky, studijní podklady, základní rozdělení a využití přístrojů jaderné techniky, ukázky přenosných přístrojů pro radiační ochranu.

2. Metody analogového zpracování signálu z detektoru, 4 přednášky

Detekce a spektrometrie signálu, impulsní, proudový a cambelovský pracovní režim detektoru. Zpracování signálu. Analýza signálu digitálním osciloskopem, scintilační a polovodičová gama spektrometrie s detektory typu NaI/Tl, BGO, HPGe, koincidence/antikoincidence, aktivní a pasivní metody stínění, měření malých proudů, diskriminace záření ve směsných polích gama a neutronů, detekce neutronů s kompenzovanými a nekompenzovanými ionizačními komorami B10, U235, proporcionálními detektory He3, B10, koronovými detektory B10.

3. Digitální zpracování signálu, 1 přednáška

Digital Signal Processing, přínos a požadavky, typy převodníků, mnohakanálové systémy pro zpracování signálu z detektoru.

4. Metody kalibrace měřícího systému, 3 přednášky

Linearita odezvy, korekce nelinearit, návaznost měřících rozsahů. Mrtvá doba impulsního systému, energetická a účinnostní kalibrace, metrologické ověření, širokorozsahové detekční systémy používané pro řízení zařízení s požadavkem na vysokou spolehlivost.

5. Neutronová instrumentace jaderné elektrárny, 3 přednášky

In-Core a Ex-Core měření, používané detektory, rozsah měření, uspořádání. Kalibrace na výkon reaktoru, neutronová instrumentace tlakovodního a varného reaktoru, Neutronová instrumentace reaktoru VVVR-1000 (JE Temelín), EPR (AREVA).

6. Přístroje pro měření odezvy pulsních polí záření, 1 přednáška

Problematika detekce záření pro zařízení pracující v pulsním režimu (urychlovače; transmutační technologie). Nejistoty měření, vliv nelinearit, výběr detektoru. Praktické ukázky přístrojového vybavení pro měření záření na pracovišti reaktoru VR-1.

Osnova cvičení:

-

Cíle studia:

Znalosti:

Získat přehled o používaných přístrojích a instrumentaci v oblasti reaktorových aplikací a o optimálním způsobu jejich použití v praktických aplikacích

Schopnosti:

Orientace v dané problematice, uplatnění získaných znalostí při experimentálních měřeních.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Knoll G. F.: Radiation Detection and Measurement, 3rd ed., John Wiley & Sons, Inc., 2003.

Doporučená literatura:

2. Polushkin V. Nuclear Electronics, Superconducting Detectors and Processing Techniques, John Wiley & Sons, Inc., 2004.

3. Calibration of Radiation Protection Monitoring Instruments, Safety reports series No. 16, Vienna: International Atomic Energy Agency, 1999.

4. Internetové zdroje: www.canberra.com, www.ortec-online.com, www.berthold.com.

Studijní pomůcky:

Scintilační NaI/Tl a polovodičový HPGe gamaspektrometrický systém. Přenosné dozimetrické přístroje Rados RDS200, Berthold LB122, Tesla NB3201. Plynové detektory ionizujícího záření He3, B10, U235. Impulsní a proudový systém pro detekci neutronů (TEMA EMK310, TEMA LCM310), digitální osciloskop Hawlet Packard, zdroj proudu Keithley 2435A, elektrometr Keithley 6517A.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: