反应堆中子通量测量用裂变电离室探测装置研制

为建立一套用于反应堆中子通量测量的监测装置,以实现核电站堆外核测量系统测量要求,研制了一种长灵敏区、宽量程、高灵敏度和强γ抑制能力的裂变电离室探测装置。同时对该裂变电离室探测装置的热中子灵敏度、高压坪特性、甄别特性和γ感应度等典型核性能指标进行了试验验证。试验结果表明,该裂变电离室综合性能能够满足AP1000系列核电站堆外核测量系统中间量程测量通道的应用需求。

堆外核测量系统源量程探测装置设计与测试

堆外核测量系统源量程测量通道设计使用涂硼正比计数管,研制了一种高灵敏度探测器,设计并搭建出一套源量程探测装置。给出了热中子灵敏度、堆上试验条件及试验方法,对探测装置灵敏度、甄别阈特性、高压坪特性、计数率线性及测量范围等指标进行试验验证。测试结果表明,该探测装置具有优良的辐射性能,热中子灵敏度可达22 s^(-1)/(cm^(-2)·s^(-1)),高压坪特性坪长为150 V,坪斜为28.3%/100 V,探测器输出脉冲计数率与中子注量率有显著的线性符合,中子注量率测量上限可达到1×105cm^(-2)·s^(-1),符合堆外核测量系统源量程通道的使用要求,可广泛应用于核电及船用堆外核测量监测系统。

一种圆柱型裂变电离室的核性能研究

为克服裂变电离室技术性能指标满足工程应用需求的困难,探究实际应用中长灵敏区裂变电离室研制的可行性,实现三代核电堆外核测量系统中间量程探测器的国产化应用,研制了一种可用于核电站堆外核测量系统的圆柱型裂变电离室。并基于热中子注量基准装置、标准γ辐射装置和反应堆辐照孔道等试验平台,测试了该裂变电离室的甄别特性、热中子灵敏度、每个脉冲电荷量、平均电子收集时间、高压坪特性、重复性和γ感应度等主要核性能指标,以及探测器性能随温度变化的关系。测试结果表明,该裂变电离室热中子灵敏度可达0.53 s^(-1)/nv,每个脉冲电荷量为1.88×10^(-13) C,平均电子收集时间约为400 ns,高压坪特性坪长≥400 V、坪斜≤4%/100 V,γ感应度3.30×10^(-9) A·Gy^(-1)·h,重复性最大为2.4%,各项指标均优于设计要求。该裂变电离室的研制成功为后续长灵敏区裂变电离室的研制奠定了基础。

基于正比计数管的核反应堆初次装料监测系统研制

为了确保反应堆初次装料及换料过程的安全临界,防止堆芯装料过程发生临界事故,研制核反应堆初次装料系统。对系统探测器组件、监测机柜、测量通道机箱及吊装方案进行设计,并对系统进行实验验证。对涂硼正比计数管为核心的探测器组件进行耐压、密封结构设计,电缆设计采用一体化、高屏蔽性、抗干扰的方案,以保证信号传输稳定性。信号处理装置采用机柜、插件式机箱形式,实现信号调理、脉冲计数、报警显示、周期值计算及历史记录等功能,测量通道机箱信号处理与显示插件隔离设计进一步保证系统的可靠性。经测试验证,该系统耐水压密封性、辐射特性及稳定性可满足初次装料过程中子注量率监测要求,已应用于防城港核电站3、4号机组。

低功耗便携式多功能辐射探测系统设计

为了能够监测核电站运行、核动力舰船环境、核应急救援等核污染区域的α,β,γ和中子放射性水平,设计一种低功耗便携式多功能核辐射探测系统,该研究主要由低功耗便携式辐射监测仪主机和与主机配套的多功能探测器组成。监测仪主机为内置电池供电,可同时处理3个探测器传来的信号。多功能便携式辐射监测仪探测器包括α/β/γ探测器,β/γ探测器,中子/γ探测器3种小型智能化探测器。实验结果表明:该系统对γ射线的测量相对误差为11.17%,对α粒子和β射线2π平均探测效率约分别为32.15%和31.9%,中子测量的相对误差为19.56%,性指标能满足船舰、军事、核应急等放射性探测应用。

涂硼正比计数管堆上试验验证

为验证涂硼正比计数管在高中子通量密度下的辐射性能参数,搭建出符合实际工程应用的测量通道。通过提升反应堆不同功率台阶的方法,分别对涂硼正比计数管探测器性能进行堆上试验验证。堆上试验结果表明:自主研制的涂硼正比计数管探测器满足设计要求,可应用于核电厂堆外核测量系统源量程测量通道。

反应堆初次装料监测系统研制

反应堆初次装料监测系统的主要功能是在反应堆首次装料过程中监测堆芯中子注量率及变化.随着核电安全性、经济性等的要求越来越高,对反应堆初次装料监测系统的需求也逐渐增大,发展核电的国家均十分重视反应堆初次装料监测系统的研究.