Испытания на стойкость к воздействию

87 
Отечественные моделирующие установки типа ГИНТ позволяют 
испытывать аппаратуру с размерами до 30000×4500×40000 мм с 
моделированием совмещенных и раздельных электрической и 
магнитной составляющих, с параметрами: 
• электрическая составляющая: E = 20...200 кв/м; 
• магнитная составляющая: H = 20...600 А/м; 
• длительность импульса: t = 0,54∙10
-6
...8∙10
-6
с. 
Испытания на стойкость к воздействию гамма и гамма-
нейтронного излучения проводят путем последовательного воздействия 
на одни и те же образцы аппаратуры гамма- и гамма-нейтронного 
импульсных излучений моделирующих установок. Аппаратура в зоне 
облучения размещается так, чтобы равномерность облучения не 
превышала 50 % по площади к объему, в противном случае 
испытуемый образец облучают в нескольких плоскостях. 
Аппаратуру подвергают облучению гамма- и гамма-нейтронным 
импульсом с характеристиками (мощность экспозиционной дозы, 
форма и длительность гамма-импульса, плотность потока нейтронов, 
форма и длительность гамма-нейтронного импульса, соотношение 
между гамма и нейтронной составляющими поля излучения). 
Для импульсных установок тормозного излучения: 
• мощность экспозиционной дозы гамма-излучения –10
6
...10
-12
Р.с.
-1
; 
• экспозиционная доза – 10
2
...10
7
р; 
• длительность гамма-импульса – 10
-8
...10
-6
с. 
Для импульсного реактора: 
• интегральный поток нейтронов с энергией более 0,1 МэВ –
10...10
15
нейтрон/см
2
; 
• длительность нейтронного импульса – 5∙10...10. 
Нормы испытаний на стойкость к воздействию импульсного 
излучения вычисляют по формулам: 
;
P
K
P
тр
max
γ
γ


,
KD
D
тр
γ
γ

(5.7) 
где 

P
– значение нормы испытаний по мощности экспозиционной 
дозы гамма-излучения; 
тр
max
γ
P
– значение мощности экспозиционной 
дозы гамма излучения на аппаратуру; 
K
– коэффициент, учитывающий 
отличие в спектрально энергетических характеристиках длительности 
гамма-импульса, погрешности дозиметрии и измерений и возможный 
разброс показателей стойкости от образца к образцу; 
γ
D
– значение 
нормы испытаний по экспозиционной дозе гамма излучения; 
тр
γ
D
– 
значение экспозиционной дозы гамма-излучения, указанное в НТД. 
Нормы испытаний на стойкость к воздействию гамма-нейтронного 
импульса вычисляют по формуле: 
,
KФ
тр

Ф
(5.8) 

88 
где 
Ф
– значение интегрального потока нейтронов моделирующей 
установки; 
тр
Ф
– значение интегрального потока нейтронов с энергией 
> 0,1 МэВ, указанное в НТД на аппаратуру. 
Значение коэффициента K для гамма-нейтронного импульса 
реактора типа «Барс» [18], наиболее часто используемого при 
испытаниях, при вероятности безотказной работы реактора P = 0,5 при 
доверительном уровне γ = 0,90, погрешности дозиметрии 20 %, 
погрешности измерения параметров 1 %, в пределах 1,8...4,8 в 
зависимости от разброса стойкости, которую определяют как 
отношение оценки среднеквадратического отклонения интегральных 
потоков нейтронов, приводящих к отказу, заданному НТД уровню. 
В процессе облучения проводят непрерывную регистрацию 
параметров, определяющих работоспособность реактора. Импульс 
моделирующей установки и начало регистрации синхронизируют. 
Испытания аппаратуры проводят путем последовательного 
воздействия на аппаратуру электронного и протонного излучений. Тип 
ускорителя электронов (протонов) выбирают, чтобы обеспечить 
характеристики электронного (протонного) излучения и требуемое 
соотношение между площадями потока пучка электронов (протонов) и 
поперечного сечения аппаратуры. Неравномерность облучения по 
площади испытуемой аппаратуры в зоне облучения не должна 
превышать 50 % по плотности потока. Выбор энергии и плотности 
потока электронов (протонов) определяется эффективной толщиной 
испытуемой аппаратуры в направлении облучения наименее 
радиационно-стойких элементов или систем. При отсутствии в 
направлении 
облучения 
массивных 
элементов 
аппаратуры, 
экранирующих наименее стойкие изделия, значение эффективной 
толщины определяют по формуле: 
,
5
,
2
V
G
l
l
ЭФФ

(5.9) 
где 
ЭФФ
l
– эффективная толщина; l
– линейные размеры аппаратуры в 
направлении облучения; 
G
– масса аппаратуры; 
V
– объем аппаратуры. 
Таким образом, важнейшим фактором является при проведении 
испытаний 
обеспечение 
работоспособности 
измерительной 
и 
регистрирующей аппаратуры. Требования к измерительной и 
регистрирующей аппаратуре могут быть сформулированы следующим 
образом [1, 20]. 
1. Измерительная и регистрационная аппаратура, используемая при 
радиационных испытаниях, должна быть радиационностойкой и иметь 
стойкость на порядок выше стойкости испытуемого изделия, элемента. 

89 
2. Погрешность и пределы измерения измерительной аппаратуры 
должны соответствовать значениям, установленным в программе 
испытаний. 
3. При проведении испытаний на источниках гамма и гамма-
нейтронного 
излучения 
измерительная 
аппаратура 
должна 
устанавливаться на расстоянии 15...30 м. При размещении 
измерительной аппаратуры вблизи зоны облучения ее радиационная 
стойкость должна быть на 2...3 порядка выше, чем значения 
воздействующих 
факторов 
проникающей 
радиации 
в 
месте 
расположения этой аппаратуры. 
4. Должно быть предусмотрено минимальное паразитное влияние 
всех факторов на показания регистрирующих приборов. 
5. Регистрирующая и измерительная аппаратура в процессе 
испытания осуществляет неправильную запись и регистрацию 
параметров в течение 2...5 длительностей импульса излучения. 
В качестве измерительных приборов применяются детекторы типа 
СГД-8 для измерения экспозиционной дозы γ-излучения; детектор типа 
АКН для задания энергетического спектра нейтронов в диапазоне 
энергии 0,5...3 МэВ при проведении испытаний. Принцип измерения в 
детекторе основан на измерении значений доз моделирующих 
установок. 
Для измерения заряженных частиц (электронов, протонов) 
используются счетчики, ионизационные камеры. Принцип измерения 
основан на зависимости измерения тока в выходной цепи 
измерительного прибора от степени ионизации газа, воздуха 
(количества заряженных частиц). 
Погрешность измерения параметров нейтронов и γ-полей ±15 %; 
электронов и протонов ±10 %. 
Таким образом, электромагнитные и ядерные излучения приводят 
к изменению физических характеристик материалов, к выходу из строя 
элементов системы управления, к искажению информационных полей 
не только в системе управления, но и в системах измерения и сбора 
информации. 

жүктеу/скачать 2,01 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: