[實(shí)用新型]核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320352780.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203519839U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田志恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 田志恒;田陸;田立
• 主分類(lèi)號(hào): G01T1/202
• 分類(lèi)號(hào): G01T1/202
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;李靈潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及核反應(yīng)堆輻射監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別地，涉及一種核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在核電站和核潛艇行業(yè)常需要眾多核輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)核輻射水平，當(dāng)監(jiān)測(cè)到核輻射水平超過(guò)預(yù)定值時(shí)需立即發(fā)出警示以緊急處理防止核污染的進(jìn)一步擴(kuò)散，保證核反應(yīng)堆的正常運(yùn)行。

如圖1所示，蒸汽發(fā)生器20破損監(jiān)測(cè)是保證核反應(yīng)堆50安全運(yùn)行，防止核輻射污染的關(guān)鍵設(shè)備之一。當(dāng)前通用的方法是用NaI(Tl)閃爍體探測(cè)一回路管道40活化放射性產(chǎn)物¹⁶N通過(guò)蒸汽發(fā)生器20的破損處進(jìn)入二回路蒸汽管道10發(fā)射出的高能γ輻射，其缺點(diǎn)在于:一是NaI(Tl)閃爍體的密度小，電子對(duì)生成截面低，對(duì)高能γ輻射的分辨率和探測(cè)效率都很低，當(dāng)用于測(cè)γ射線能量比較多、能譜比較復(fù)雜時(shí)，不同能量的射線之間容易產(chǎn)生干擾，增加能譜分析的難度；二是探測(cè)裝置所處的環(huán)境溫度通常有0至55℃左右的變化范圍，受溫度的影響，探測(cè)裝置內(nèi)的NaI(Tl)閃爍體的發(fā)光效率會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致系統(tǒng)輸出的能譜發(fā)生漂移，現(xiàn)有的處理方法是在NaI(Tl)閃爍體中內(nèi)嵌²⁴¹Am源來(lái)穩(wěn)定能譜峰區(qū)，而²⁴¹Am輻射α射線，其α射線的γ射線能量當(dāng)量為2.9MeV且α射線的γ射線能量當(dāng)量也與溫度有關(guān)，雖然通過(guò)在不同的溫度下能把²⁴¹Am對(duì)應(yīng)的能譜峰區(qū)校正到不同的位置，但仍存在較大的漂移，如在256道里有40道左右的能譜峰漂移，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性差;此外，α射線能譜寬，以NaI(Tl)閃爍體制成的探測(cè)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)¹⁶N輻射的高能γ射線，把γ射線能譜分成0.2至2.2MeV，4.5至7MeV這兩個(gè)能量區(qū)間以避開(kāi)2.9MeV，監(jiān)測(cè)范圍窄;三是現(xiàn)有核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)方法都是對(duì)參考峰的峰對(duì)應(yīng)的能量進(jìn)行穩(wěn)定，而峰位對(duì)應(yīng)的能量附近一些能量的數(shù)值變化小，對(duì)能譜峰漂移不靈敏，穩(wěn)峰能力差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)中能量分辨率低、探測(cè)效率低和靈敏度低以及穩(wěn)定性差的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括探測(cè)裝置，探測(cè)裝置內(nèi)設(shè)置有LaBr₃：Ce閃爍體，LaBr₃:Ce閃爍體內(nèi)含用作參考源的天然放射性核素¹³⁸La;信號(hào)處理機(jī)，信號(hào)處理機(jī)與探測(cè)裝置通過(guò)電纜連接。

進(jìn)一步地，信號(hào)處理機(jī)以參考源¹³⁸La輻射的γ射線的能量峰為參考峰。

進(jìn)一步地，γ射線的能量峰值為1.436MeV。

進(jìn)一步地，探測(cè)裝置還包括光電倍增管，光電倍增管的輸入端與LaBr₃：Ce閃爍體連接，輸出端與信號(hào)處理機(jī)連接。

本實(shí)用新型具有以下有益效果

本實(shí)用新型使用LaBr₃:Ce閃爍體，以LaBr₃：Ce閃爍體內(nèi)含的天然放射性元素¹³⁸La為參考源，不需內(nèi)嵌源，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能量分辨率和靈敏度高，可更及時(shí)地監(jiān)測(cè)到核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器的泄漏。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的含天然放射性核素¹³⁸La的LaBr₃:Ce閃爍體的本底能譜圖示意圖;

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所測(cè)的¹⁶N(²³⁸Pu-¹³C)源輻射的γ射線能譜示意圖;以及

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器泄漏監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。