[發(fā)明專利]一種壓水堆堆芯功率測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111013210.0
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113724904A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜俊濤;龐龍浩;劉杰;花鋒;楊妮瑩;畢仙鵬;劉進輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中核核儀器有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/032;G21C17/104
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬鳳云

本發(fā)明公開了一種壓水堆堆芯功率測量方法，該方法包括步驟：一、構(gòu)建壓水堆堆芯功率測量裝置；二、確定NaI閃爍體的尺寸；三、確定NaI閃爍體與一回路主管道的外側(cè)面之間的間距；四、確定屏蔽體的厚度，以及圓柱形探測通道的直徑；五、確定第一探測機構(gòu)與第二探測機構(gòu)之間的實際間距，以及冷卻劑流經(jīng)一回路主管道的實際平均速度；六、壓水堆堆芯功率的測量。本發(fā)明設(shè)計新穎合理，通過采用壓水堆堆芯功率測量裝置對壓水堆一回路主管道內(nèi)N?16核素衰變產(chǎn)生的γ射線的放射性活度進行探測，并根據(jù)壓水堆堆芯功率測量裝置探測到的γ放射性活度值對壓水堆堆芯功率進行測量，測量方便，省時省力，且測量精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核反應(yīng)堆監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓水堆堆芯功率測量方法。

背景技術(shù)

全世界大約有幾百座核電機組在運行，其中占絕大多數(shù)的是輕水堆，其余為重水堆以及先進氣冷堆等，輕水堆主要是壓水堆和沸水堆兩種類型，其中大約75％為壓水堆，我國投入運行并將建造的絕大多數(shù)核電站都是壓水堆型的，在核電站運行期間，壓水堆堆芯功率是保證壓水堆安全、經(jīng)濟運行的一個重要參數(shù)，準(zhǔn)確高效的測量壓水堆堆芯功率對核電站和其他核動力裝置的安全、可靠和經(jīng)濟的運行具有十分重要的意義，現(xiàn)有的壓水堆堆芯功率測量方法通常有兩種，一是核測量，二是熱工方式測量，核測量測量速度快，但是其測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確，且核測量同時受幾何條件和控制棒位影響較大，這種方法需要經(jīng)常對測量裝置進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)過程比較復(fù)雜，因此需要耗費大量的時間；熱工方式測量結(jié)果相對于核測量結(jié)果來說較為準(zhǔn)確，但是其響應(yīng)速度較慢，同時需要在穩(wěn)態(tài)熱平衡的條件下才能進行，熱工測量需要的條件較為苛刻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種壓水堆堆芯功率測量方法，其設(shè)計新穎合理，設(shè)計新穎合理，通過采用壓水堆堆芯功率測量裝置對壓水堆一回路主管道內(nèi)N-16核素衰變產(chǎn)生的γ射線的放射性活度進行探測，并根據(jù)壓水堆堆芯功率測量裝置探測到的γ放射性活度值對壓水堆堆芯功率進行測量，測量方便，省時省力，且測量精度高，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種壓水堆堆芯功率測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、構(gòu)建壓水堆堆芯功率測量裝置：利用γ探測器對一回路主管道內(nèi)N-16核素的γ放射性進行探測，并利用信號處理模塊對所述γ探測器探測到的放射性信號進行處理，γ探測器安裝在屏蔽體內(nèi)，屏蔽體、所述γ探測器和所述信號處理模塊構(gòu)成一個探測機構(gòu)，所述探測機構(gòu)的數(shù)量為兩個，兩個所述探測機構(gòu)位于一回路主管道的同側(cè)，兩個所述探測機構(gòu)分別為第一探測機構(gòu)和第二探測機構(gòu)，第一探測機構(gòu)和第二探測機構(gòu)構(gòu)成壓水堆堆芯功率測量裝置；

所述屏蔽體套設(shè)在γ探測器外側(cè)，所述屏蔽體與一回路主管道呈垂直布設(shè)，所述屏蔽體靠近一回路主管道一端開設(shè)有圓柱形探測通道，所述屏蔽體遠(yuǎn)離一回路主管道的一端開設(shè)有過線孔；

所述γ探測器包括NaI閃爍體、光電倍增管和前置放大電路，所述NaI閃爍體通過圓柱形探測通道對一回路主管道周圍的γ放射性進行探測；

所述信號處理模塊包括主放大電路和與主放大電路連接的多道分析器，所述主放大電路的輸入端與前置放大電路的輸出端連接；

步驟二、確定NaI閃爍體的尺寸；

步驟三、確定NaI閃爍體與一回路主管道的外側(cè)面之間的間距：確定NaI閃爍體與一回路主管道的外側(cè)面之間的間距L_d；

步驟四、確定屏蔽體的厚度，以及圓柱形探測通道的直徑；

步驟五、確定第一探測機構(gòu)與第二探測機構(gòu)之間的實際間距，以及冷卻劑流經(jīng)一回路主管道的實際平均速度，過程如下：