Одним из важнейших моментов техники безопасности на атомных электростанциях является контроль над концентрацией водорода в защитной оболочке здания реактора. В условиях аварийной ситуации высокое содержание этого элемента в воздухе повышает вероятность и усиливает силу возможного взрыва. Водород может появиться как из самого реактора в результате осушения активной зоны, так и при утечке водородного охлаждения на парогенераторах. И та, и другая ситуация может привести к плачевным результатам, если на нее быстро не прореагировать.

Как и зачем измеряют концентрацию водорода на АЭС

Для измерения показателя концентрации водорода в здании используются специальные устройства – газоанализаторы, которые проводят анализ постоянно. Эти аппараты собирают информацию и передают её в режиме онлайн по кабелю или по радиосвязи на пульт управления реактором.

Самым распространенным является тип датчика из сплава серебра и палладия. В зависимости от концентрации в воздухе водорода, меняется состав сплава, а как следствие и уровень сопротивления. При повышении уровня водорода прямо пропорционально растет сопротивление в датчике. Такая простая схема позволяет достаточно надежно и достоверно замерять необходимый показатель и оперативно передавать полученную информацию оператору реактора.

Как правило, на атомных электростанциях используют стационарные газоанализаторы. Тому есть несколько причин. Благодаря кабельной системе повышается надежность и безопасность передачи данных с датчика на пульт управления. Такие приборы служат годами, сохраняя высокую точность измерения на протяжении нескольких лет. Тем не менее, получили распространение и портативные аппараты, которые можно расположить буквально на ладони. Однако портативные газоанализаторы больше получили распространение для определения концентрации токсичных газов в месте работы персонала. Сотрудники носят их в своих карманах или на груди.

Стоит отметить, что в последнее время производители, такие как компания ЭКСИС, стараются совмещать несколько датчиков в одно устройство. Как результат, помимо газоанализатора водорода в аппарат входят датчики температуры, давления, анализаторы других газов, например, метана, диоксида углерода, оксида углерода и так далее. Это снижает общую цену аппаратуры и ускоряет процесс и стоимость её установки.