[實用新型]一種用于反應堆物理啟動的中子注量自動測量系統

有效

• 申請號: 201220051442.5
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN202584750U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王理玉;王嵩;呂征;肖詩剛;鄭伍欽
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21C17/104
• 分類號: G21C17/104;G21C17/108;G21C7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及核反應堆堆中子輻射檢測領域，特別涉及一種用于核反應堆物理啟動試驗的寬量程的堆芯中子注量率自動測量系統。

背景技術

新建反應堆或反應堆換料后首次啟動必須要進行物理啟動試驗。核反應堆物理啟動實驗需要連續監測反應堆的中子注量變化，這是反應堆物理試驗最基礎的數據，根據中子注量的變化進而可以得到反應堆的各種參數數據。

現有的反應堆物理啟動監測裝置，多由物理試驗人員手動定標器記錄中子計數，然后用計算器進行平均計算，使用倒數尺在半對數坐標紙上進行手動外推計算，整個試驗過程繁瑣復雜，效率低且容易出錯。因此，急需開發一種利用計算機完成自動化測量的設備。

反應堆物理啟動的堆芯中子注量自動測量裝置文獻報道較少。例如，中國實用新型專利CN2394296Y中公開了一種核反應堆數字化物理啟動用監測裝置，該專利提出了一種專用的數字化物理啟動用監測裝置，該裝置利用分布式計算機控制系統軟硬件資源進行中子注量率監測，并可在人機界面上直讀數據以及顯示外推數據表盒外推曲線，具有結構簡單、造價低廉、使用方便等地特點。

中國實用新型專利CN201122441Y中公開了一種智能化反應堆物理啟動系統，該系統由計算機、主機箱和兩路探頭組成，可實時顯示中子計數率，外推臨街，簡化試驗人員工作，加快物理啟動速度，而且具有結構緊湊、易于攜帶和運輸的特點。

但是兩種專利公開的裝置中子注量率測量量程較窄，影響實際應用范圍，如CN2394296Y的專利公開的監測裝置的中子注量率監測范圍僅為0～5×10²nV，影響實際使用。

發明內容

本實用新型克服了現有技術中的不足，提供了一種寬量程、體積小的用于反應堆物理啟動的中子注量自動測量系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種用于反應堆物理啟動的中子注量自動測量系統，包括探頭、電子學單元、計算機，電子學單元主要由數據處理單元和通用高壓電源組成，所述的數據處理單元由脈沖計數電路、電流測量電路組成。

所述的脈沖計數電路為兩路相同的脈沖計數電路，電流測量電路為兩路補償電流測量電路。

所述探頭分為與脈沖計數電路的輸入端相連的脈沖中子計數管、與電流測量電路的輸入端相連的補償電離室。

所述的脈沖計數電路主要由依次電路相連的甄別器、計數器、混合信號微處理器所組成。

所述的電流測量電路主要由依次電路相連的放大器、混合信號微處理器所組成。

所述的兩路測量電路中的放大器分別為自動微電流放大器和高精度對數放大器。

所述的電子學單元的信號通過接口電路輸送至計算機進行數據處理和顯示。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

該系統由于在電子學單元中不僅設計了脈沖計數電路，而且還設計了電流測量電路，當中子注量率水平較高時電流測量電路能夠自動實現其測量，彌補了脈沖計數電路無法實現高中子注量率測量的缺陷，拓展了中子注量率量程，實現了量程自動切換，保證了測量數據連續性和穩定性。因此，本實用新型既可以實現低水平中子注量率的測量，又能實現高中子注量率的監測，中子注量率的監測范圍更為寬泛，測量范圍能夠達到0～10¹³nv。

附圖說明

圖1中子注量自動測量系統設備配置圖

圖2電子學單元總體結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

圖1是中國先進研究堆(CARR)研制的專用設備。該設備由探頭、電子學單元和計算機組成。電子學單元主要由數據處理單元和通用高壓電源組成。探測頭為2組，每組由脈沖中子計數管和補償電離室組成，其中脈沖中子計數管可以采用BF₃中子計數管或³He中子計數管，本實施例中的脈沖中子計數管采用的是³He中子計數管，補償電離室采用B¹⁰補償電離室。

電子學單元2臺，每臺電子學單元可以接入2個³He中子計數管和2個B¹⁰補償電離室，每臺電子學單元有2路輸出，可以分別連接到2臺計算機。在進行反應堆物理實驗時，為保證安全要求滿足單一故障準則，因此每種探頭選用3只，電子學單元和計算機各用兩套。