reactor nuclear ra-4 facultad de ciencias exactas ingeniería y agrimensura universidad nacional de...
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Reactor Nuclear RA-4
Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Comisión Nacional de Energía Atómica
Área de Tecnología y Materiales Nucleares
José A. Orso
Esquema del RA4Puesta a crítico y scram del ReactorInstrumentación Nuclear del RA-4Fotos de Rosario
Esquema del ReactorNúcleo
Vista SuperiorCorte a 90º
Núcleo
Reflector de Grafito
Blindaje de Plomo
Columna Térmica
Cámaras de Ionización
Contadores ProporcionalesTanque con Ácido Bórico
Canales de Irradiación
Barras de control Mecanismo de Elevación de la fuente de Neutrones
Fuente de Neutrones
Ingreso de una muestraa irradiaren en el canal
lateral inferior.
Unión del Núcleopara obtención de masa crítica.
Desplazamiento de la primera barra de Control.
Desplazamiento de la segunda barra de control hasta
alcanzar la criticidad.
Una vez alcanzada la potencia requerida se retira la fuente
Puesta en marcha del Reactor
Reactor CríticoCorte a 180º
Actuación de los sistemas seguridad (Scram)
Si se superan los límites preestablecidos actúan los sistemas de extinción, separándose el núcleo y posicionándose las barras de control junto a este (SCRAM TOTAL). Los sistemas de extinción
pueden además activarse desde un pulsador ubicado en la consola de mando y otro en la puerta de salida de emergencia.
Reactor Crítico
SCRAM TOTAL
Reactor Crítico
Instrumentación Nuclear
Consola
Reactor
Núcleo
Contadores proporcionales
Canal de Arranque
Relé
Preamplificador
Amplificador de Impulsos
Canal LinealCanal Logarítmico
Cámaras de Ionización No Compensadas
“El canal de arranque da una Indicación del conteo de neutrones que hay en el núcleo durante la puesta en marcha del reactor”.
Indicador Logarítmico
IndicadorLineal
EscalímetroReloj
Instrumentación Nuclear
Consola
Reactor
Núcleo
Canal de Marcha
Canal Lineal Cámaras de Ionización No Compensadas
Amplificador Lineal
Registrador LinealIndicador lineal
Instrumentación Nuclear
Consola
Reactor
Núcleo
Canal de Marcha
Amplificador Logarítmico
Canal Lineal
Canal Logarítmico
Cámaras de Ionización No Compensadas
Amplificador Lineal
Registrador Logarítmico
“El canal de marcha mide una corriente eléctrica que es proporcional al flujo neutrónico en el núcleo”.
Indicador Logarítmico
Indicador %/seg.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Se produce SCRAM PARCIAL cuando el canal logarítmico de arranque supera un determinado valor de número
de cuentas.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Se produce SCRAM TOTAL cuando el canal logarítmico de arranque y el canal logarítmico de marchar registran un
valor inferior a los límites preestablecidos en ambos canales.
0
0
011
1
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
El encendido de una ALARMA sonora cuando el reactor alcanza la potencia de 2 mW indica que se debe apagar
el canal de arranque para proteger los tubos de BF3.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Se enciende una ALARMA sonora que indica que el reactor alcanzó los 30 mW de potencia .
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si el reactor alcanza la potencia de 1800 mW se produceSCRAM TOTAL
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Se produce un SCRAM TOTAL si falla la fuente de alta tensión de las cámaras no compensadas.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si falla el canal lineal de marcha se produce SCRAM TOTAL
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si se supera el 70% del indicador del canal lineal, se enciende una ALARMA sonora de advertencia, indicando al operador que el instrumento se acerca al 100% de la escala.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si se supera el 100% del indicador del canal lineal se produce SCRAM TOTAL.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si se supera el límite de 80 impulsos por segundo en el medidor de radiación gamma se produce SCRAM PARCIAL
(solamente las barras se posicionan junto al núcleo).
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
En caso que se produzca una falla en el monitor gamma, se produce un SCRAM PARCIAL.
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si produce SCRAM TOTAL si la temperatura del núcleosupera los 36 ºC
Instrumentación Nuclear, Alarmas y Scrams
Relé Preampl.Ampl. DeImpulsos
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
IntegradorLogarítmico
MultiplicaciónMuy alta
Regis-trador
Ampl.Logarítmico
Ampl.Lineal
Fuente Alta Tensión
Indicación Tasa de Crecimiento
Regis-trador
Flujo demasiado bajo
Conectar-desconectarTensión contador
Prealerta canal logarítmico
Flujo demasiado alto
Falla alta tensión
Falla equipo canal lineal
Conmutar canal lineal
Flujo demasiado altoCanal lineal
Temperatura reactorDemasiado baja
Dosis gammaDemasiado alta
Falla monitor gamma
Temperatura reactorDemasiado alta
Monitorgamma
Indicadortemperatura
Tubo BF3
Cámaras nocompensadas
Tubo halógeno
Termo resistencia
Si produce SCRAM TOTAL si la temperatura del núcleoEs inferior a los 16 ºC
Monumento a la Bandera
Monumento a la Bandera
Aguas Danzantes (Parque de la Independencia)
Puente Rosario-Victoria