[發明專利]核反應堆燃料破損監測系統

在審

• 申請號: 201910084570.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN111489841A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 陳笑松;陳耀東;孟召燦;孫燦輝;邢勉;鄭罡;張曙明;廖小濤;孫培棟;柳春源;謝凱;章藝林;李小生;張圣君;李玉全;常華健
• 申請（專利權）人: 國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G21C17/07
• 分類號: G21C17/07;G21C17/04;G21C17/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種核反應堆燃料破損監測系統，用于在燃料包殼發生破損時監測并診斷所述燃料包殼破損情況，其特征在于，所述監測系統包括：

第一監測裝置，所述第一監測裝置設在所述燃料包殼上，用于監測并獲取所述燃料包殼內的壓力信號；

處理裝置，所述處理裝置與所述第一監測裝置相連，用于接收所述燃料包殼內的壓力信號并進行處理分析以判斷所述燃料包殼是否破損以及破損的嚴重情況。

2.根據權利要求1所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，還包括第二監測裝置，所述第二監測裝置設在一回路中，用于監測并獲取一回路冷卻劑中的特征核素的放射性活度濃度信號，所述處理裝置還與所述第二監測裝置相連以接收所述特征核素的放射性活度信號，并基于所述燃料包殼內的壓力信號和所述特征核素的放射性活度信號進行處理分析以判斷所述燃料包殼是否破損以及破損的嚴重情況。

3.根據權利要求2所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述核反應堆中具有多個燃料組件組，每個燃料組件組內具有一個或多個燃料組件，同一燃料組件組內的燃料包殼內具有相同的特征核素，不同燃料組件組內的燃料包殼內具有不同的特征核素。

4.根據權利要求3所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述燃料包殼內填充有惰性氣體，其中所述惰性氣體的元素形成所述特征核素，不同燃料組件組內的惰性氣體的元素互為同位素。

5.根據權利要求4所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述燃料包殼包括筒體和端蓋，所述筒體的第二端封閉，所述端蓋與所述筒體的第一端可拆卸地相連以打開和封閉所述筒體的第一端，所述筒體的第一端打開時，所述惰性氣體從所述筒體的第一端進入所述筒體內。

6.根據權利要求5所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述核反應堆中具有7個燃料組件組，所述惰性氣體的元素包括質量數為124到130的Xe同位素，其中7個燃料組件組內的燃料包殼內一一對應地填充有質量數為124到130的Xe氣體。

7.根據權利要求3所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述燃料包殼內封裝有固體標記材料，所述固體標記材料在所述核反應堆的輻射下可產生標記氣體，其中所述標記氣體的元素形成所述特征核素，不同燃料組件組內的固體標記材料可產生的標記氣體不同。

8.根據權利要求7所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述固體標記材料至少由一種含有Br、I、Cl、F或其鹽類的固體物質組成。

9.根據權利要求1所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述燃料包殼包括筒體和端蓋，所述筒體的第二端封閉，所述端蓋與所述筒體的第一端可拆卸地相連以打開和封閉所述筒體的第一端，所述第一監測裝置設在所述端蓋的內表面或者所述端蓋形成所述第一監測裝置。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的核反應堆燃料破損監測系統，其特征在于，所述核反應堆為供熱堆。