При исследовании свойств кандидатных материалов твэлов проектируемых ядерных энергетических установок важнейшую роль играет проведение реакторных экспериментов. Для получения информации об изменении температуры образцов опытных твэлов в режиме реального времени их инструментируют термопарами. Корректность проводимых измерений зависит от различных факторов, существенным среди которых является качество заделки термопары на поверхности испытываемого образца. В рамках подготовки проведения топливных экспериментов на реакторе ИР-8 НИЦ “Курчатовский институт” необходимо проведение дореакторных испытаний опытных твэлов и их макетов. В статье рассмотрен расчетно-экспериментальный метод, применение которого позволяет получить значения инерции термопар, закрепленных на объекте контроля различными способами. Требования к инерционности термопар, используемых при испытаниях, определяются, исходя из параметров изучаемых нестационарных процессов. Сравнение значений суммарной инерции закрепленных термопар и экспериментального макета также можно использовать для выводов о качестве заделки. Для отработки предлагаемого метода определения инерции был создан специальный лабораторный стенд, на котором были получены экспериментальные значения для термопар, закрепленных на поверхности образца двумя способами. Приведено описание и результаты апробации аналитической модели для определения погрешности измерений температуры образца при помощи термопар. Рассмотрены возможности использования разработанного расчетно-экспериментального метода при подготовке реакторных исследований опытных твэлов.
Reactor experiments play a crucial role in studying the properties of candidate fuel rod materials for designed nuclear power facilities. To obtain information on real-time temperature changes of experimental fuel rod samples, they are instrumented with thermocouples. Correctness of the measurements performed depends on various factors, among which the quality of thermocouple mounting on the surface of the tested sample is important. In preparation for fuel experiments in the IR-8 reactor National Research Centre “Kurchatov Institute” pre-reactor tests of experimental fuel rods and their models should be performed. The paper considers the calculation-experimental method, its application allows to obtain the inertia values of thermocouples fixed on the control object in different ways. Requirements to the inertia of thermocouples used in tests are determined with the reference to parameters of nonstationary processes under study. Comparison between obtained values of the total inertia of fixed thermocouples and the experimental model can also be used to draw conclusions about the mounting quality. To work out the method of inertia determination, a special laboratory stand was developed, through which experimental values were obtained for thermocouples fixed in two different ways on the sample surface. The description and results of approbation of analytical model to determine the error of sample temperature measurements by thermocouples are described. The possibilities of using the developed calculation-experimental method when preparing reactor investigations of prototype fuel rods are considered.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.