[實用新型]定量測量壓水堆核電廠一回路冷卻劑泄漏率的系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203070790U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 徐進財;徐偉明;陳航;蔣李君;周紅;李天吟
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院
• 主分類號: G21C17/02
• 分類號: G21C17/02;G21C17/04
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本實用新型屬于核電廠反應堆一回路壓力邊界完整性監(jiān)測技術領域，具體涉及一種定量測量壓水堆核電廠一回路冷卻劑泄漏率的系統(tǒng)。

背景技術

壓水堆核電廠反應堆一回路壓力邊界的完整性是確保核電站安全運行的重要條件之一。反應堆冷卻劑壓力邊界泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的準則和方法主要有：（1）必須對一回路壓力邊界的完整性設置連續(xù)監(jiān)測儀表；（2）對一回路壓力邊界的泄漏監(jiān)測至少采用二種獨立的不同監(jiān)測方法；（3）監(jiān)測方法中必須包括一種及以上輻射監(jiān)測的方法；（4）探測下限應達到在1h內(nèi)能探測到3.8L/min（1gpm）的泄漏率，甚至在20%運行功率水平下。

目前國內(nèi)外用于運行核電廠反應堆一回路壓力邊界泄漏監(jiān)測的放射性測量方法主要有：監(jiān)測安全殼大氣中放射性氣溶膠、碘-131、惰性氣體放射性活度濃度，監(jiān)測安全殼大氣中N-13/F-18氣體放射性活度濃度，監(jiān)測主蒸汽管道中N-16放射性活度濃度，監(jiān)測安全殼大氣中以氣溶膠顆粒物形式存在的F-18放射性活度濃度，以及監(jiān)測蒸汽發(fā)生器排污水中放射性活度濃度。在上述放射性測量方法中：

（1）監(jiān)測安全殼大氣中放射性氣溶膠、碘-131、惰性氣體放射性活度濃度和監(jiān)測蒸汽發(fā)生器排污水放射性活度濃度這兩種方法，由于放射性源項不能準確確定，監(jiān)測設備不具備對某個特定能量的射線進行甄別測量，因此不能用于定量測量泄漏率；

（2）監(jiān)測主蒸汽管道中N-16放射性活度濃度僅能測量蒸汽發(fā)生器傳熱管一次側向二次側的泄漏，不能測量一回路冷卻劑在安全殼內(nèi)的泄漏；

（3）監(jiān)測安全殼大氣中N-13/F-18氣體放射性活度濃度，雖然可以定量地評價一回路冷卻劑的泄漏率，但該監(jiān)測方法的探測下限不夠低，報警閾值不能滿足法規(guī)要求的1小時內(nèi)測量出3.8L/min（1gpm）泄漏率的監(jiān)測要求（非能動壓水堆核電廠要求在1小時內(nèi)測量出1.9L/min泄漏率的限值以支持先漏后破分析）；

（4）監(jiān)測安全殼大氣中以氣溶膠顆粒物形式存在的F-18放射性活度濃度除了具有N-13/F-18氣體監(jiān)測方法優(yōu)點外，由于被測放射性是以氣溶膠顆粒物形式存在，所以可以用微粒采集器對樣品進行濃縮。濃縮的結果等效于提高了被測樣品的體積，大大地改進（提高）了儀表的可探測下限，從而可以滿足法規(guī)和標準對于一回路冷卻劑壓力邊界泄漏率的測量要求。目前國內(nèi)外僅有的一種F-18微粒監(jiān)測儀是通過測量F-18微粒β射線來定量計算一回路冷卻劑泄漏率。核電廠一回路冷卻劑中除了含有F-18外，還有許多一回路管道腐蝕產(chǎn)物，這些腐蝕產(chǎn)物大多具有β放射性。由于放射性核素的β譜為連續(xù)譜，且F-18在一回路冷卻劑中的份額很低，因此，這種通過測量β射線的方法非常容易形成對F-18測量的干擾，降低測量準確度，造成測量誤報警，影響核電廠的正常運行。

因此，如何提高一回路冷卻劑泄漏率定量測量的準確度和響應時間是主要技術難點，且監(jiān)測系統(tǒng)還要求有很強的異常情況處理能力（報警）和糾錯能力。這些要求都對一回路冷卻劑壓力邊界泄漏率的定量測量方法和裝置設計提出了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種定量測量壓水堆核電廠一回路冷卻劑泄漏率的系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術存在的上述不足。

為達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：

一種定量測量壓水堆核電廠一回路冷卻劑泄漏率的系統(tǒng)，包括取樣回路、F-18微粒探測裝置、微塵和碘過濾器、惰性氣體探測裝置、控制和測量裝置、抽氣泵；取樣回路從安全殼取樣，依次連接有F-18微粒探測裝置、微塵和碘過濾器、惰性氣體探測裝置、抽氣泵；控制和測量裝置分別采集取樣回路的溫度和壓力信號、F-18微粒探測裝置的測量信號、F-18微粒探測裝置與微塵和碘過濾器之間管路的流量信號、惰性氣體探測裝置的測量信號。

所述F-18微粒探測裝置包括微粒采集器和微粒探測器。

所述抽氣泵與安全殼之間設置有帶閥門的快速接頭。

本實用新型所取得的有益效果為：