[發(fā)明專利]一種壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法、系統(tǒng)及監(jiān)測儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810562945.0
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108877970A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 屈國普;趙越;程品晶;胡創(chuàng)業(yè)
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/022
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃華蓮;郝傳鑫

1.一種壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在取樣點處，通過采樣管道獲取安全殼內(nèi)的采樣氣體，并將所述采樣氣體輸送到取樣容器中；

通過符合探測裝置檢測所述取樣容器的采樣氣體中，¹³N的β⁺衰變所發(fā)射的方向相反的γ-γ光子的γ-γ符合計數(shù)，以計算輸出γ-γ符合計數(shù)率；其中，所述符合探測裝置包括至少兩個符合探測器；

根據(jù)所述采樣氣體中的γ-γ符合計數(shù)率，確定壓水堆一回路壓力邊界的冷卻劑水的泄漏率。

2.根據(jù)權利要求1所述的壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述符合探測裝置還包括一個主探測器；

則所述壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，還包括：

根據(jù)所述符合探測裝置中的主探測器及符合探測器檢測所述取樣容器的采樣氣體中，¹³N的β⁺衰變所發(fā)射的γ光子的γ符合本底計數(shù)，以計算輸出符合本底計數(shù)率。

3.根據(jù)權利要求2所述的壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述取樣容器包括M-S容器；

所述符合探測裝置中的主探測器、符合探測器均為NaI(TI)閃爍體探測器；

所述取樣容器呈圓柱體形結構，且所述取樣容器的材料為(1±0.1)mm的不銹鋼材料；

所述取樣容器的高度為(80±0.5)mm；

所述取樣容器內(nèi)設有一個第一內(nèi)腔及至少兩個第二內(nèi)腔，所述第一內(nèi)腔位于所述取樣容器的中部，且所述第一內(nèi)腔、每一所述第二內(nèi)腔的高度均為(78±0.5)mm；

所述符合探測裝置中的主探測器設于所述第一內(nèi)腔內(nèi)，所述符合探測器設于任一所述第二內(nèi)腔內(nèi)。

4.根據(jù)權利要求3所述的壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述通過符合探測裝置檢測所述取樣容器的采樣氣體中，¹³N的β⁺衰變所發(fā)射的方向相反的γ-γ光子的γ-γ符合計數(shù)，以輸出γ-γ符合計數(shù)率，具體為：

在符合探測裝置中，所述至少兩個符合探測器通過卡能量的方法分別檢測所述取樣容器的采樣氣體中，¹³N的β⁺衰變所發(fā)射的兩個方向相反的0.511Mev的γ光子；

根據(jù)檢測的所有的所述兩個方向相反的0.511Mev的γ光子進行γ-γ符合計數(shù)，以計算輸出符合探測效率；其中，設符合探測效率為ε，則式中，n為γ-γ符合計數(shù)，λ為衰變常數(shù)，A₀為t₀時刻測量出的¹³N的β⁺放射性活度值，t₁為符合檢測計數(shù)開始的時刻，t₂為符合檢測計數(shù)停止的時刻；

根據(jù)所述符合探測效率及所述取樣容器的體積獲取γ-γ符合計數(shù)率；其中，設取樣容器的體積為V，設所述γ-γ符合計數(shù)率為n_n，則n_n＝V×ε。

5.根據(jù)權利要求4所述的壓水堆一回路邊界泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述采樣氣體中的γ-γ符合計數(shù)率，確定壓水堆一回路壓力邊界的冷卻劑水的泄漏率，具體為：

根據(jù)所述符合探測效率確定泄漏率傳輸系數(shù)；其中，設所述泄漏率傳輸系數(shù)為K₂，則式中，λ為¹³N的衰變常數(shù)(單位為h^-1)，V₁為安全殼的有效容積，ε為符合探測效率，Q為取樣空氣流量，t₄為一回路水泄漏后在安全殼內(nèi)汽化稀釋時間，t₅為在采樣管道中的傳輸時間，t₆為在取樣容器中符合探測裝置的測量時間；

根據(jù)所述采樣氣體中的γ-γ符合計數(shù)率及所述泄漏率傳輸系數(shù)，確定壓水堆一回路壓力邊界的冷切劑水的泄漏率；其中，設所述泄漏率為V_L，則式中，n_n為γ-γ符合計數(shù)率，N₁為壓水堆一回路水中¹³N的核密度，N₁＝K₁P，P為反應堆功率，K₁為比例系數(shù)。