[發明專利]反應堆冷卻劑系統管道溫度分布測量系統

有效

• 申請號: 201780016166.4
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN108780668B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: J·V·卡瓦哈爾;M·D·海貝爾;N·G·阿利亞;M·M·瓦爾特;R·W·弗拉曼;M·A·詹姆斯;D·M·蘇梅戈
• 申請（專利權）人: 西屋電氣有限責任公司
• 主分類號: G21C17/022
• 分類號: G21C17/022;G21C15/18;G21C1/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 姜雪梅

1.一種核反應堆系統，包括：

反應堆容器(10)；

核堆芯(14)，所述核堆芯包括容納在所述反應堆容器(10)內并浸沒在反應堆冷卻劑內的多個核燃料組件(22)，所述核燃料組件構造成加熱所述反應堆冷卻劑；

一次冷卻劑回路管道系統(20)，所述一次冷卻劑回路管道系統與熱應用機構(18)和所述反應堆容器流體連通，用于在所述反應堆容器(10)和所述熱應用機構之間輸送所述反應堆冷卻劑并使得所述反應堆冷卻劑返回到所述反應堆容器；

輔助管道系統(21)，所述輔助管道系統與所述一次冷卻劑回路管道系統(20)流體連通，用于將所述反應堆冷卻劑添加到所述一次冷卻劑回路管道系統或從所述一次冷卻劑回路管道系統提取所述反應堆冷卻劑；

聲發送器(56)，所述聲發送器聲學耦合到在所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個的外表面上的第一位置，并且構造成通過所述反應堆冷卻劑發送聲脈沖；

聲接收器(58)，所述聲接收器聲學耦合到在所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個的外表面上的第二位置，所述第二位置與所述第一位置基本直徑上相對，其中，所述聲接收器(58)構造成接收所述聲脈沖；

流量計(82)，所述流量計構造成測量在所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個內的所述反應堆冷卻劑的速度并且提供表示所述速度的輸出，

硼濃度計(84)，所述硼濃度計構造成測量反應堆冷卻劑中的硼濃度并且提供表示所述硼濃度的輸出；和

聲控制系統(80)，所述聲控制系統連接到所述聲發送器(56)和所述聲接收器(58)，其中，所述聲控制系統(80)構造成：

接收來自流量計的第一輸出；

接收來自硼濃度計的第二輸出；并且

基于下述事項來確定反應堆冷卻劑的溫度：

在所述聲發送器處的所述聲脈沖的發送和在所述聲接收器處的所述聲脈沖的接收之間的時間滯后；

流量計(82)的第一輸出；和

硼濃度計(84)的第二輸出。

2.根據權利要求1所述的反應堆系統，所述反應堆系統包括：

第二聲發送器(56)，所述第二聲發送器聲學地耦合到所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個的外表面上的第三位置，并且構造成通過所述反應堆冷卻劑發送第二聲脈沖；

第二聲接收器(58)，所述第二聲接收器聲學耦合到在所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個的外表面上的第四位置，所述第四位置與所述第三位置基本直徑上相對，其中，所述第二聲接收器構造成接收所述第二聲脈沖；并且

其中，所述聲控制系統(80)還連接到所述第二聲發送器(56)和所述第二聲接收器(58)，并且構造成確定在所述第二聲發送器處的所述第二聲脈沖的發送與在所述第二聲接收器處的所述第二聲脈沖的接收之間的第二時間滯后并將所述第二時間滯后與所述反應堆冷卻劑的溫度相關聯。

3.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述聲脈沖是超聲脈沖。

4.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述聲控制系統使用所述流量計的輸出來針對反應堆冷卻劑速度變化補償溫度。

5.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述聲控制系統使用硼濃度計的輸出來針對反應堆冷卻劑內硼濃度變化補償溫度。

6.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個是所述一次冷卻劑回路管道系統的熱管段。

7.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述一次冷卻劑回路管道系統(20)或所述輔助管道系統(21)中的任一個是所述一次冷卻劑回路管道系統的冷管段。

8.根據權利要求1所述的反應堆系統，其中，所述聲發送器(56)和所述聲接收器(58)包括固態真空微電子設備。