[發(fā)明專利]一種核輻射場探頭、探測器和探測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011124198.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112285758A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐守龍;韓永超;鄒樹梁;吳其反;徐玲;鄧騫;趙芳;楊懷清
• 申請（專利權(quán)）人: 南華大學(xué)
• 主分類號: G01T1/169
• 分類號: G01T1/169;G01T1/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉翠香

本申請公開了一種核輻射場探頭，包括至少三個具有預(yù)設(shè)夾角的探頭單元，每個探頭單元包括面向核輻射場的第一有源像素傳感器，第一有源像素傳感器的后方依次排列第一金屬擋板、高壓像素傳感器、第二金屬擋板、表面覆蓋有轉(zhuǎn)換層的第二有源像素傳感器和數(shù)據(jù)處理部件，第一有源像素傳感器、高壓像素傳感器和第二有源像素傳感器均設(shè)置于與數(shù)據(jù)處理部件連接的PCB電路板上，數(shù)據(jù)處理部件根據(jù)各個像素傳感器檢測的輻射場數(shù)據(jù)得到輻射場信息并定位放射源，能夠解決核燃料組件遠距離泄露破口的快速定位與污染區(qū)控制的問題，實現(xiàn)核燃料組件破口泄漏事故的空間定位與反演，實現(xiàn)核泄漏現(xiàn)象的預(yù)警。本申請還公開了一種探測器和探測系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核輻射探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種核輻射場探頭、探測器和探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在核電領(lǐng)域中，核燃料組件的安全狀態(tài)監(jiān)測和核泄漏快速探測預(yù)警是保障反應(yīng)堆安全運行的一個重要環(huán)節(jié)。然而，在反應(yīng)堆運行的過程中，核燃料組件表面的輻射極強，無法利用各種探測設(shè)備來直接測量。現(xiàn)在對核燃料組件的監(jiān)測，通常是在換料大修期間，將核燃料組件從反應(yīng)堆轉(zhuǎn)移到換料水池后進行的，核燃料組件的泄露應(yīng)急監(jiān)測是在察覺到燃料組件出現(xiàn)異常泄漏事故后，進行泄漏點的排查，可見這種方法的探測效率低，而且定位精度差。因此，亟需一種能夠?qū)崟r監(jiān)測核燃料組件區(qū)域內(nèi)的輻射場狀態(tài)，并在出現(xiàn)泄漏后準確定位破口，快速分析核泄露污染水平和影響范圍的探測方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種核輻射場探頭、探測器和探測系統(tǒng)，能夠解決核燃料組件遠距離泄露破口的快速定位與污染區(qū)控制的問題，實現(xiàn)核燃料組件破口泄漏事故的空間定位與反演，實現(xiàn)核泄漏現(xiàn)象的預(yù)警。

本發(fā)明提供的一種核輻射場探頭，包括至少三個具有預(yù)設(shè)夾角的探頭單元，每個所述探頭單元包括面向核輻射場的第一有源像素傳感器，所述第一有源像素傳感器的后方依次排列有第一金屬擋板、高壓像素傳感器、第二金屬擋板、表面覆蓋有轉(zhuǎn)換層的第二有源像素傳感器和數(shù)據(jù)處理部件，所述第一有源像素傳感器、所述高壓像素傳感器和所述第二有源像素傳感器均設(shè)置于與所述數(shù)據(jù)處理部件連接的PCB電路板上，所述數(shù)據(jù)處理部件用于根據(jù)各個像素傳感器檢測的輻射場數(shù)據(jù)得到橫向輻射場信息并定位放射源。

優(yōu)選的，在上述核輻射場探頭中，所述第一有源像素傳感器的表面還設(shè)置有輕質(zhì)材料擋板。

優(yōu)選的，在上述核輻射場探頭中，還包括用于將所述探頭調(diào)整朝向的準直部件。

優(yōu)選的，在上述核輻射場探頭中，所述數(shù)據(jù)處理部件的表面覆蓋有屏蔽材料。

本發(fā)明提供的一種核輻射場探測器，包括至少2個探頭組，每個所述探頭組中包括3個如上面任一項所述的核輻射場探頭。

優(yōu)選的，在上述核輻射場探測器中，所述探頭組的數(shù)量為4組。

本發(fā)明提供的一種核輻射場探測系統(tǒng)，包括設(shè)置于核輻射場周圍的多個如上面所述的核輻射場探測器。

優(yōu)選的，在上述核輻射場探測系統(tǒng)中，所述核輻射場周圍的每個方向上至少設(shè)置一個所述核輻射場探測器。

本發(fā)明提供了一種核輻射場探頭，由于包括至少三個具有預(yù)設(shè)夾角的探頭單元，每個所述探頭單元包括面向核輻射場的第一有源像素傳感器，所述第一有源像素傳感器的后方依次排列有第一金屬擋板、高壓像素傳感器、第二金屬擋板、表面覆蓋有轉(zhuǎn)換層的第二有源像素傳感器和數(shù)據(jù)處理部件，所述第一有源像素傳感器、所述高壓像素傳感器和所述第二有源像素傳感器均設(shè)置于與所述數(shù)據(jù)處理部件連接的PCB電路板上，所述數(shù)據(jù)處理部件用于根據(jù)各個像素傳感器檢測的輻射場數(shù)據(jù)得到輻射場信息并定位放射源，因此能夠解決核燃料組件遠距離泄露破口的快速定位與污染區(qū)控制的問題，實現(xiàn)核燃料組件的破口泄漏事故的空間定位與反演，實現(xiàn)核泄漏現(xiàn)象的預(yù)警。本發(fā)明提供的上述探測器和探測系統(tǒng)，由于包括上述核輻射場探頭，因此能夠解決核燃料組件遠距離泄露破口的快速定位與污染區(qū)控制的問題，實現(xiàn)核燃料組件的破口泄漏事故的空間定位與反演，實現(xiàn)核泄漏現(xiàn)象的預(yù)警。

附圖說明