[發明專利]一種判斷核電站反應堆下泄管道中裂變產物來源的方法

有效

• 申請號: 201310611709.0
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103730173A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 趙家偉;侯宇晗
• 申請（專利權）人: 北京智崴科技發展有限公司;北京華隆威盛軟件開發有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/14
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;朱世定

技術領域

本發明涉及判斷核電站反應堆下泄管道中裂變產物來源的方法，特別是可以在核電站反應堆從開機到正常運行過程中進行實時檢測。?

背景技術

核電站反應堆在運行過程中，經常在其化溶系統中發現裂變產物。對這些裂變產物的來源進行分析判斷，一直是一個十分困難的問題。?

目前判斷核電站反應堆化溶系統內裂變核素的來源，主要是通過化學取樣測量其中Xe-133的活度進行的。這種方法很難準確判斷。?

發明內容

本發明提供一種判斷核電站反應堆下泄管道中裂變產物來源的方法，用以快速準確的判斷裂變產物的來源，為反應堆的安全運行提供依據。?

為達到上述目的，本發明提供了一種判斷核電站反應堆下泄管道中裂變產物來源的方法，包括以下步驟：?

通過伽瑪射線探測器對反應堆下泄管道進行實時檢測，獲取反應堆下泄管道中裂變核素特征伽瑪射線譜；?

信號放大處理單元接收伽瑪射線探測器探測的裂變核素特征伽瑪射線譜信號，進行放大處理后傳輸至監控計算機；?

監控計算機根據反應堆一回路水的壓力、溫度和流速以及反應堆功率對所接收的裂變核素特征伽瑪射線譜進行解譜分析，根據解譜得到的各特征伽瑪射線確定反應堆下泄管道中的各核素；?

根據所確定的反應堆下泄管道中的各核素是否具有壽命大于第一設定值的長壽命核素、壽命小于第二設定值的短壽命核素或不揮發核素，判斷出反應堆下泄管道中裂變產物的來源。?

進一步地，伽瑪射線探測器包括但不限于閃爍固體探測器和半導體探測器。?

進一步地，伽瑪射線探測器設置有一個或多個。?

進一步地，長壽命核素包括但不限于I-131，I-133，I-135，Xe-133，Xe-133m，Xe-135，Kr-85m；短壽命核素包括但不限于Kr-87，Kr-88，Rb-88，I-132，Xe-138，Cs-138；不揮發核素包括但不限于以Rb-90，Sr-92，Mo-101為代表的特征核素。?

進一步地，根據所確定的反應堆下泄管道中的各核素是否具有壽命大于第一設定值的長壽命核素、壽命小于第二設定值的短壽命核素或不揮發核素，判斷出反應堆下泄管道中裂變產物的來源步驟具體包括：?

如果所確定的反應堆下泄管道中的各核素只有長壽命核素中的一個或多個特征核素，則反應堆下泄管道中的裂變產物為上次裝料運行遺留造成的；?

如果所確定的反應堆下泄管道中的各核素同時有長壽命核素中的一個或多個特征核素以及短壽命核素中的一個或多個特征核素，則反應堆下泄管道中的裂變產物為運行中燃料元件發生破損造成的；?

如果所確定的反應堆下泄管道中的各核素同時有長壽命核素中的一個或多個特征核素、短壽命核素中的一個或多個特征核素以及不揮發核素中的一個或多個特征核素，則反應堆下泄管道中的裂變產物為燃料元件外部沾污造成的。?

進一步地，在檢測之前，還包括以下步驟：對伽瑪射線探測器進行效率刻度，采用單能γ射線全能峰面積方法，得到不同幾何條件下的全能峰效率?曲線，其中γ射線刻度源采用已知活度的溶有152Eu的液態體源，152Eu發射多條不同能量的γ射線，液態體源放置在與反應堆下泄管道的同樣材料和尺寸的密封鋼管內，外包有與反應堆下泄管道現場同樣厚度的同種保溫材料。?

進一步地，伽瑪射線探測器設置在探測器屏蔽環內，伽瑪射線探測器一側設置有探測器準直器。?

本發明提供了一套可以通過測量下泄管道內裂變產物發射的特征伽瑪射線的設備和方法來準確判斷裂變產物來源，如是上次裝料運行遺留造成的，還是運行中燃料元件發生破損造成的，或是燃料元件外部沾污造成的。為核電站反應堆的安全運行提供技術支持。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：?

（1）可以實時連續檢測核電站反應堆下泄管道中的裂變產物并判斷其來源，解決了目前無法判斷的問題，同時也減少人力放化取樣的次數，降低操作人員所接受的放射性劑量。?

（2）可以實時連續檢測核電站反應堆燃料元件的破損時間和破損數量，為核電站反應堆安全運行提供支持。?

（3）由于探測器系統置于壓力容器外的常溫常壓環境中，便于隨時進行維護和維修而不影響反應堆的正常運行。?

附圖說明