[發明專利]用于測量快堆功率分布的方法及設備

有效

• 申請號: 202010520473.X
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111627581B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳效先;陳曉亮;胡曉;張強;王淵淵;王華才
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 北京市創世宏景專利商標代理有限責任公司 11493
• 代理人: 王鵬鑫

1.一種用于測量快堆功率分布的方法，包括以下步驟：

在所述快堆的轉運室的側壁上設置準直孔，所述準直孔貫穿所述轉運室的側壁；

在所述轉運室的側壁的外部設置γ射線檢測裝置，所述γ射線檢測裝置用于檢測來自所述準直孔的γ射線；

使所述快堆的燃料組件運轉一定時間；

使所述快堆停堆；

將所述燃料組件運送至所述轉運室內的對準所述準直孔的轉運機構位置；

利用所述γ射線檢測裝置對來自所述燃料組件的γ射線的參數進行測量；以及

根據測量的所述γ射線的參數計算所述快堆的功率分布；

其中，根據測量的所述γ射線的參數計算所述快堆的功率分布的步驟包括：

根據所述γ射線的參數計算所述快堆的堆芯的多個選定位置的裂變反應率；以及

對所述多個選定位置的裂變反應率進行歸一化處理，以獲得所述堆芯的功率分布。

2.根據權利要求1所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

在所述準直孔的靠近所述γ射線檢測裝置的位置處設置能夠過濾低能級γ射線的過濾部件。

3.根據權利要求2所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

所述過濾部件包括由不銹鋼或鉛制成的片狀過濾器。

4.根據權利要求1所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

使所述快堆的燃料組件運轉一定時間的步驟包括使所述燃料組件在堆內以低功率輻照數個小時。

5.根據權利要求1所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

使所述快堆停堆的步驟之后還包括使所述燃料組件冷卻的步驟。

6.根據權利要求1所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

將所述燃料組件運送至所述轉運室內的對準所述準直孔的位置的步驟包括：

利用所述快堆的堆內換料機構抓取所述燃料組件；

利用所述快堆的裝料提升機構從所述堆內換料機構接收所述燃料組件，并將所述燃料組件運送至所述轉運室的轉運機構通道；以及

利用所述轉運室的轉運機構將所述燃料組件轉運至對準所述準直孔的位置處。

7.根據權利要求1所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

利用所述γ射線檢測裝置對來自所述燃料組件的γ射線的參數進行測量的步驟包括：

在所述燃料組件的不同的軸向位置和不同的周向位置對來自所述燃料組件的γ射線的參數進行測量。

8.根據權利要求7所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

對來自所述燃料組件的γ射線的參數進行測量的步驟包括：

在一定時間內測量γ射線的死時間、γ射線的光電峰效率以及光電峰的累計計數。

9.根據權利要求8所述的用于測量快堆功率分布的方法，其特征在于，

根據所述γ射線的參數計算所述堆芯的多個選定位置的裂變反應率的步驟包括：

根據以下公式計算裂變反應率：

其中，F_f為燃料組件的選定位置處的裂變反應率，C為測量得到的γ射線光電峰的累計計數，I_γ為待檢測的具有特定能級的γ射線的絕對強度，ε為所測量的待檢測的γ射線的光電峰效率，K為燃料組件中的待檢測的γ射線的自吸收修正系數，τ為測量燃料組件的特定位置所發出的γ射線時系統的死時間，λ為燃料組件中的裂變產物的衰變常數，Y為該裂變產物的裂變產額，N為該裂變產物核素的核子數，T_M為燃料組件的輻照時間，T_W為燃料組件的從輻照結束到測量開始的等待時間，T_S為測量計數的時間。