[發明專利]熱?聲式核功率分布測量組件

有效

• 申請號: 201480080472.0
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN106471583B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: M·D·海貝爾;R·W·弗拉曼;D·M·蘇梅夠
• 申請（專利權）人: 西屋電氣有限責任公司
• 主分類號: G21C17/06
• 分類號: G21C17/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 姜雪梅

1.一種熱-聲式核功率分布測量組件，包括：

多個熱-聲發動機，所述多個熱-聲發動機以間隔開的串聯陣列被支撐且被定尺寸以沿著核燃料組件的軸向長度裝配在核燃料組件的儀表套管內；其中所述多個熱-聲發動機包括至少一對熱-聲發動機；所述多個熱-聲發動機中的每一個熱-聲發動機包括外包殼、自持式熱源、諧振腔和換熱器堆棧；其中，所述包殼被定尺寸以裝配在儀表套管內，從而使得冷卻劑能夠圍繞包殼的外表面流動；其中所述包殼環繞自持式熱源、諧振腔和換熱器堆棧；其中所述包殼包含包殼內部；其中所述包殼內部包括一個端部和另一個相對端部；其中所述自持式熱源被支撐在所述包殼內部、在換熱器堆棧面向所述一個端部的第一側處；其中所述諧振腔位于包殼內部、在換熱器堆棧面向所述另一個相對端部的第二側處；其中所述自持式熱源與所述諧振腔分隔開；其中所述換熱器堆棧位于所述包殼內部；其中所述換熱器堆棧將所述自持式熱源與所述諧振腔分隔開；其中所述多個熱-聲發動機的每一個相應的諧振腔構造成產生具有與所述多個熱-聲發動機的每一個其他的相應諧振腔不同頻率的聲音；其中對于每個相應的諧振腔，由所述相應的諧振腔產生的聲音的頻率允許所述相應的諧振腔與所述多個熱-聲發動機的其他相應的諧振腔特別地識別出；其中對于每個相應的諧振腔，存在第一位置與第二位置之間的溫度差，所述第一位置在所述相應的諧振腔內、位于換熱器堆棧的第二側上，所述第二位置位于由自持式熱源加熱的換熱器堆棧的第一側上，其中第二側與第一側相對；所述溫度差使得所述相應的諧振腔產生具有頻率且包括振幅的聲音，其中所產生的振幅對應于第一位置與第二位置之間的溫度差，其中所產生的振幅還對應于在所述相應的諧振腔的軸向位置處的核功率水平；其中圍繞諧振腔的包殼的一部分是導熱的；和

隔離件，所述隔離件插置于每一對熱-聲發動機的兩個熱-聲發動機之間。

2.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，包殼的圍繞自持式熱源的一部分是隔熱的。

3.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，隔離件構造成使得一對熱-聲發動機中的第一發動機的自持式熱源與所述一對熱-聲發動機中的第二發動機熱隔離。

4.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述多個熱-聲發動機中的至少一些的自持式熱源被支撐在包殼的下端部的一部分內。

5.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，還包括聲學遙測系統，其中，所述聲學遙測系統構造成使得，當所述熱-聲式核功率分布測量組件在操作相應的反應堆發電系統期間定位在核反應堆容器內時，聲學傳感器在核反應堆容器外的一位置處接收基本上由所述多個熱-聲發動機中的每一個相應發動機產生的聲音。

6.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述多個熱-聲發動機的間隔開的串聯陣列構造成基本上跨越了核燃料組件的儀表套管的高度。

7.如權利要求6所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述多個熱-聲發動機的串聯陣列包括七個熱-聲發動機。

8.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述自持式熱源包括裂變材料。

9.如權利要求1所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述自持式熱源由可操作以將裂變伽馬輻射轉換成一些量的熱的材料形成，所述一些量的熱能夠使得所述諧振腔產生具有振幅的頻率不同的聲音。

10.如權利要求9所述的熱-聲式核功率分布測量組件，其中，所述自持式熱源包括鎢。