РАЗРАБОТКА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЕТЕКТОРОВ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОЕКТНОЙ АВАРИИ НА АЭС

1. Корпорация «Укратомприбор»
РАЗРАБОТКА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЕТЕКТОРОВ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ГАММА
ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОЕКТНОЙ
Зависимость тока детектора от температуры
Рис. 1 Температурные зависимости рентгенопроводимости
монокристаллического образца ZnSe (1) и его собственной
проводимости (2), напряженность поля в кристалле Е0 =
Одним из первоочередных заданий в глобальной стратегии развития ядерной энергетики в Украине и в Европе в целом
есть оснащение атомных электростанций
сегодняшний день не все задания в этом направлении решены успешно. Например, из 15 энергоблоков атомных
электростанций Украины только энергоблоки Ровенской АЭС частично оснащены системой аварийного контроля
гамма-излучения в гермооболочке [1], которая подключена к системе безопасности атомной станции. В то же время, на
других 14 энергоблоках АЭС Украины потребность в таких систем
Современные исследования широкозонных полупроводников группы
разработки нового типа детекторов гамма
селенид цинка (ZnSe), который имеет радиационную стойкость не меньше 10
нейтронному излучению вплоть до потоков 10
На основе полученных результатов измерения рентгенопроводимости датчиков из
структура системы радиационного контроля
представляет собой герметичный металлический корпус, в котором размещаются датчик из
Отсутствие активных электронных компонентов в конструкции детектора гарантирует его температурные и радиационные
свойства на уровне характеристик используемого монокристаллического селенида цинка.
радиационной стойкости кабеля, радиационная стойк
составляет не меньше 107
Гр [2, 3].
Диэлектрические характеристики ZnSe
(до 2500 В/см), что необходимо для увеличения токового сигнала датчика при регистрации гамма
сигнала с датчиков может осуществляться через экранированный коаксиальный кабель с помощью зарядового
интегратора, входящего в состав измерительного бл
гермопроходку, характеристики которой должны обеспечивать неискаженное прохождение токовых сигналов на уровне
1 пА. Через этот же кабель может осуществляться съем сигнала с датчика температуры и под
полупроводниковый датчик из ZnSe. После усиления зарядового сигнала от детекторов его
происходит с помощью микроконтроллера
детектирования, что позволяет установить его в месте наименее подверженном воздействию полей ионизирующих
излучений и температуры.
1. ГКЯР Украины, Доклад о состоянии ядерной и радиационной безопасности в Украине в 2008 г., 2008.
2. Кутний В.Е. Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма
АЭС Украины / В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный // Вопросы атомной науки и техники, 2004.
3. Ryzhikov V. Behavior of new ZnSe(Te,O) semiconductor scintillators under high doses of ionizing radiation / V. Ryzhikov, N. S
Sci., 2001. – V. 48, No 4. – P.1561–1564.
Корпорация «Укратомприбор»
03680 Украина, г. Киев, ул. Горького 152, оф. 224
Тел./факс: +38(044)5016178
www.uap.kiev.ua, market.uap@gmail.com
РАЗРАБОТКА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЕТЕКТОРОВ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ГАММА
ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОЕКТНОЙ
АВАРИИ НА АЭС
Зависимость тока детектора от температуры Структура системы радиационного контроля в гермооболочке
рные зависимости рентгенопроводимости
монокристаллического образца ZnSe (1) и его собственной
= 400 В/см
Рис. 2 Структура системы радиационного контроля
детектора из
Одним из первоочередных заданий в глобальной стратегии развития ядерной энергетики в Украине и в Европе в целом
оснащение атомных электростанций (АЭС) современными системами радиационного контроля и мониторинга. На
сегодняшний день не все задания в этом направлении решены успешно. Например, из 15 энергоблоков атомных
только энергоблоки Ровенской АЭС частично оснащены системой аварийного контроля
, которая подключена к системе безопасности атомной станции. В то же время, на
потребность в таких системах составляет до 28 штук
Современные исследования широкозонных полупроводников группы A2
B6
показывают принципиальную возможность
нового типа детекторов гамма-излучения на основе температурно- и радиационностойкого полупроводника
), который имеет радиационную стойкость не меньше 107
Гр и малочувствител
нейтронному излучению вплоть до потоков 1014
с-1
·см-2
[2, 3].
На основе полученных результатов измерения рентгенопроводимости датчиков из ZnSe
структура системы радиационного контроля на их основе (представлена на рис. 2). Детектор гамма
представляет собой герметичный металлический корпус, в котором размещаются датчик из
вных электронных компонентов в конструкции детектора гарантирует его температурные и радиационные
свойства на уровне характеристик используемого монокристаллического селенида цинка.
радиационной стойкости кабеля, радиационная стойкость к гамма-излучению самого блока детектирования
ZnSe (Еg = 2.8 эВ) позволяют использовать значительные напряжения смещения
/см), что необходимо для увеличения токового сигнала датчика при регистрации гамма
может осуществляться через экранированный коаксиальный кабель с помощью зарядового
интегратора, входящего в состав измерительного блока. Кабельное подключение детектора осуществляется через
, характеристики которой должны обеспечивать неискаженное прохождение токовых сигналов на уровне
пА. Через этот же кабель может осуществляться съем сигнала с датчика температуры и подача напряжения смещения на
. После усиления зарядового сигнала от детекторов его
происходит с помощью микроконтроллера. Измерительный блок может находиться на расстоянии до 40
ания, что позволяет установить его в месте наименее подверженном воздействию полей ионизирующих
ГКЯР Украины, Доклад о состоянии ядерной и радиационной безопасности в Украине в 2008 г., 2008. – 47 с.
трических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для
АЭС Украины / В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный // Вопросы атомной науки и техники, 2004. –
Ryzhikov V. Behavior of new ZnSe(Te,O) semiconductor scintillators under high doses of ionizing radiation / V. Ryzhikov, N. Starzhinskiy, L. Gal'chinetskii et al. // IEEE Trans. Nucl.
Корпорация «Укратомприбор»
РАЗРАБОТКА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЕТЕКТОРОВ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ГАММА-
ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОЕКТНОЙ
Структура системы радиационного контроля в гермооболочке
Структура системы радиационного контроля в гермооболочке АЭС на основе
из ZnSe
Одним из первоочередных заданий в глобальной стратегии развития ядерной энергетики в Украине и в Европе в целом
современными системами радиационного контроля и мониторинга. На
сегодняшний день не все задания в этом направлении решены успешно. Например, из 15 энергоблоков атомных
только энергоблоки Ровенской АЭС частично оснащены системой аварийного контроля
, которая подключена к системе безопасности атомной станции. В то же время, на
ах составляет до 28 штук.
показывают принципиальную возможность
и радиационностойкого полупроводника
Гр и малочувствителен к сопутствующему
ZnSe предлагается следующая
на их основе (представлена на рис. 2). Детектор гамма-излучения
ZnSe и датчик температуры.
вных электронных компонентов в конструкции детектора гарантирует его температурные и радиационные
свойства на уровне характеристик используемого монокристаллического селенида цинка. Таким образом, без учета
излучению самого блока детектирования
эВ) позволяют использовать значительные напряжения смещения
/см), что необходимо для увеличения токового сигнала датчика при регистрации гамма-излучения. Считывание
может осуществляться через экранированный коаксиальный кабель с помощью зарядового
Кабельное подключение детектора осуществляется через
, характеристики которой должны обеспечивать неискаженное прохождение токовых сигналов на уровне
ача напряжения смещения на
. После усиления зарядового сигнала от детекторов его оцифровка и обработка
. Измерительный блок может находиться на расстоянии до 40 – 50 м от блока
ания, что позволяет установить его в месте наименее подверженном воздействию полей ионизирующих
излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для
– №3. – C. 96–100.
tarzhinskiy, L. Gal'chinetskii et al. // IEEE Trans. Nucl.