6.3. АКУСТИКО-ЭМИССИОННАЯ АППАРАТУРА И УСТАНОВКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РЕАКТОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
Основные тенденции разработки АЭ-аппаратуры. АЭ-метод развивается в реакторной технологии применительно к решению задач, связанных:
- с лабораторными исследованиями реакторных материалов—топливных, конструкционных, замедляющих и поглощающих нейтроны, а также при лабораторных исследованиях и модельных испытаниях отдельных элементов и узлов;
- с технологическим контролем элементов конструкций ядер пых реакторов —твэлов и сборок, элементов корпуса, теплообменных контуров, технологического оборудования;
- с эксплуатационным контролем наиболее ответственных узлов ядерно-энергетических установок.
Степень трудности указанных задач возрастает в порядке их перечисления.
Независимо от прямого ее предназначения в АЭ — аппаратуре можно выделить следующие основные блоки: преобразователей, усиления сигналов, преобразования информации, регистрации. Назначение аппаратуры и условия ее работы определяют сложность и специфику конструкционного исполнения того или иного блока. При лабораторных исследованиях необходимо также наличие средств обеспечения эксперимента — нагружающих устройств, систем нагрева, поддержания и измерения вакуума и т. п.
Анализ основных тенденций, наметившихся в разработке АЭ-аппаратуры, позволяет выделить следующие принципы ее построения.
- Использование стандартных унифицированных блоков электронной аппаратуры, выполненных па полупроводниковых элементах и интегральных микросхемах, в частности унифицированных блоков системы КАМАК. Отдельные блоки монтируются в унифицированных каркасах, каркасы в стойках, которые, в свою очередь, могут быть объединены в информационно-измерительный центр.
- Создание специализированных систем унифицированных блоков для регистрации АЭ с учетом специфики АЭ-измерений.
Из этих блоков компонуется аппаратура для решении конкретных задач.
- Разработка специализированных приборов для решения частных задач исследования и контроля. Такие приборы, как правило, позволяют наилучшим образом решить конкретную задачу, например контроль определенного технологического процесса на предприятии. Это является следствием предварительного теоретического и экспериментального исследования АЭ, сопровождающей данный процесс. Специализированные приборы более компактны, помехозащищены и пригодны для исследования в цеховых и полевых условиях.
Использование аппаратуры, скомпонованной из имеющегося в наличии стандартного радиотехнического оборудования, в ряде случаев доукомплектованного самодельными электронными блоками-предусилителями, сопрягающими устройствами, преобразователями и т. п. Такой подход позволяет оперативно организовать и провести исследования, однако требует осторожности в интерпретации получаемых результатов. Одна из главных причин отсутствия единообразия и возможности научно обоснованной трактовки данных многих исследований — несопоставимость результатов из-за разнообразия аппаратуры и условий проведения экспериментов.
Независимо от способа создания аппаратуры значительное внимание должно быть уделено выполнению следующих требований: обеспечению работоспособности преобразователей в заданных условиях эксплуатации; согласованию преобразователей с электрическими схемами, обеспечивающему максимум отношения полезный сигнал/ электрический шум; подавлению электромагнитных промышленных и атмосферных помех; устранению или уменьшению влияния акустических помех.
