反应堆仪表.ppt

核反应堆仪表 苏杰 二、检测参数 1、链式反应产生的热量 (热敏元件)； 2 、链式反应产生的核辐射 (核辐射敏感元件)； 3 、离开反应堆以后冷却剂的放射性强度； 4 、冷却剂的温度、流量、流速、压力及纯度； 5 、堆内慢化剂水位及温度； 6 、控制棒的位置(功率棒、温度棒、停堆棒)等。 第 2 章 测量的基本概念 3.3 中子探测器 作用：把正比于核功率的中子通量信号转变为电信号。 原理：探测器的结构、测量方法各不相同，但归纳起来都是利用中子与核发生的各种反应，直接或间接地测量中子通量密度。 3.3.1 中子探测的基本方法 方法有：核反应、核反冲、核裂变、激活化法等。 不同能量的中子与物质相互作用的差别颇大，所以，相应它们的探测器在结构上及探测原理,也区别较大。中子是间接电离粒子，首先通过核反应等产生直接电离粒子被测量。 3.3.2 中子探测器 （1）涂硼正比计数管 中心阳极丝是由?25μm的不锈钢做成，圆筒形阴极是由高纯度铝制成。阴极内表面涂以丰度为92％的硼10B ，两电极之间相互绝缘，计数管内充以氩气(Ar)和少量的二氧化碳（CO2）。计数管长558mm。 （2）BF3正比计数管 3.4.3 核仪表系统(RPN) 一、系统功能 监督反应堆内中子通量的变化情况，并为反应堆运行及其安全提供信息。 1. 信息和控制功能 (1) 提供信号：记录和显示信号，向操纵员提供反应堆装料、停堆、启动和功率运行各工况下的反应堆状态信息。（多种量程的堆外核仪表，监测反应堆功率、功率变化及功率分布）。 (2) 控制信号:功率量程的信号用于棒控程序 ; (3) 中子噪音测量线路的输出用来评估反应堆内部构件的松动和振动； (4) 监测径向功率倾斜和轴向功率偏差，停堆和启动期间中子视听计数。 2. 保护功能 向反应堆保护系统RPR提供多个紧急停堆信号和允许信号。 防止反应堆发生超功率，提供中子注量率高和注量率变化高信号。 甄别放大原理 大亚湾堆芯微型裂变电离室 探测器是堆芯中子通量（注量率）测量的敏感元件,大亚湾核电厂采用微型裂变室,其中央灵敏电极涂有235U富集度为90%的铀的氧化物,两层同心包壳之间充以氩气。裂变电离室端部连接驱动和导电两用的螺旋形电缆。 探测器外径4.7mm,长度（包括头部）66mm,灵敏区长度27mm。它的外壳、外电极、及同轴电缆的材料均为不锈钢。 一、 自给能探测器的种类和原理 自给能探测器主要有三种： β流中子探测器，内转换中子探测器，自给能γ探测器。 1、自给能中子探测器 （1） β流中子探测器(又称延迟响应自给能探测器） 发射体铑、钒或银，它们与中子发生（n，γ）反应生成活化核，活化核发生β-衰变，部分β粒子穿过绝缘体而到达收集体，平衡后形成与中子通量正比的电流信号，经过电缆传送到记录仪。当核反应平衡后，在外电路给出一个正比于中子注量率的稳定的电流信号。中子反应如： β- β- 103Rh ( n,γ ) 104Rh 104Pd 104Ag →… (铑) (钯) (银) 4.3.2. 系统组成： 由驱动装置、组选择器、路选择器构成机械组件， 驱动中子探头进行中子注量率测量。 由安装在堆芯测量室的分配柜实现 控制设备和 机械组件 之间的接口； 由一组密封段和球阀来保证反应堆冷却剂和堆芯注量率测量系统之间的密封性。 ㈠、 驱动装置通过驱动螺旋电缆在测量通道内移动探测器。驱动装置主要由传动电机、驱动轮、存储卷盘、位置发送器和安全保护装置等组成。 4.3.3 堆芯中子注量率测量系统描述 中子注量率测量通道共50个，分别布置在50个燃料组件中。每个测量通道都有特定的编号。 在50个燃料组件的测量通道内，从堆芯底部插入指套管，探测器在指套管内移动，从而在堆芯整个高度上逐点测量中子注量率。 第5章 核辐射剂量监测仪 在反应堆正常运行还是事故时刻，都有大量核辐射线和排出的放射性物