Amplificador y filtro de ruido neutrónico

Abstract

Es de reconocida importancia en las centrales nucleares, la utilización de sistemas alerta temprana para el monitoreo continuo de los distintos elementos dentro del reactor (estructurales, combustibles, etc.), que afectan y están relacionados directamente a la seguridad. Una técnica usual, es mediante el análisis espectral y registro histórico de las vibraciones mecánicas de la vasija y combustibles, por medio de las señales de “ruido neutrónico”, provenientes de los distintos detectores de flujo dentro y fuera del núcleo, (cámaras de ionización compensadas, detectores auto-energizados usados normalmente para obtener la distribución de flujo), las cuales debidamente acondicionadas son procesadas a tal efecto. En el caso de la Central Nuclear Atucha II se planteó la necesidad de implementar un sistema de ruido neutrónico, que se adapte al equipamiento existente sin producir perturbaciones o comprometer las señales provenientes de los amplificadores asociados a los detectores de flujo, vinculadas con el control y la seguridad del reactor. Además se lidió con la necesidad de adecuarse a la distribución física de la instalación y la que tendrían las distintas partes del sistema propuesto, que implicaba tendidos de cables dedicados con longitud superior a 60 metros y con más de 150 canales de monitoreo. Para ello se propuso un sistema compuesto por dos módulos con capacidad de lograr el objetivo de transmitir las señales de corriente alterna, de muy bajo nivel, en un entorno electromagnéticamente muy adverso, desde la ubicación donde se encuentran los amplificadores de los detectores hasta el punto donde se encuentra el sistema de adquisición de datos para el análisis espectral. Se describirá en el presente trabajo, de manera general, el sistema completo con las características especiales que requiere su diseño, y se profundizará en particular en el módulo responsable de la recepción y acondicionado de la señal para su posterior digitalización, (amplificador y filtro de ruido neutrónico), describiendo las diferentes etapas que lo componen y las razones que llevaron a la elección del esquema utilizado en cada una de ellas. Finalmente se presentarán mediciones experimentales realizadas en planta.