压水堆核测量系统介绍.ppt

1RPN系统介绍2009年7月目录系统功能简介中子测量原理系统的结构探测通道介绍系统功能简介核电站测量功率的方式有哪几种？热功率汽机功率电功率核功率系统功能简介RPN测量核功率的特点：最直接23592U+n?X1+X2+2.43n+207MeVqv=0.97ΦσfNEf响应快可以监测堆芯功率分布系统功能简介-运行功能连续监测反应堆功率、功率水平的变化及反应堆轴向功率分布。给操纵员提供在装料、启动、功率运行及停堆等反应堆状态下中子通量信息。核功率信号用于反应堆控制系统（RRC）。测量中子噪声，用于评估反应堆内部的振动响应。当反应堆启堆，停堆时。在控制室和反应堆厂房中给出音响中子注量率指示和警报。操纵人员辅助设备和堆芯跟踪数字机柜向控制窒中的操纵员提供与不良中子注量率分布和LOCA裕量有关的指示。系统功能简介-安全功能核仪表系统的安全功能是在高中子注量率和中子注量率快变化时触发反应堆停堆，高中子注量率停堆之前，用信号闭锁自动和手动提棒(反应堆启动时除外)。来自RPN系统的轴向功率偏差信号用于确定超温和超功率△T反应堆停堆及提棒闭锁整定值。中子探测原理堆芯中单位体积单位时间内发生的裂变数正比于该点的中子通量密度。通过测量某一点的中子通量密度来测量反应堆功率。当测点离控制棒较远时，移动控制棒所造成的局部扰动对测量的影响较小。堆功率通过堆外的中子通量测量来得到的。中子不带电，没有电离效应，不能直接探测到。通过探测中子的二级反应产生的带电粒子。最经常使用的反应是(n,α)：105B+n?42He+73Li+2.79MeV中子探测原理中子探测器：一个圆柱体、一个负极（阴极）、以及和负极相关的直径很小的同轴线（正极）和惰性气体组成。92%10B的浓缩硼沉积物被涂在上面，它们是水中游离态的硼经过真空烘干而成的。在这些电极之间建立每厘米几百伏的电压。中子探测原理中子探测原理区域2：当电压到达临界值V0，几乎所有离子和电子的聚集和再结合将会忽略不计。因此，无论V值为多少，产生的脉冲顶点或电流值是一个常数。区域3：从V1开始，正极和负极之间的电场开始大量的产生和繁殖离子，这种现象被称为“气体放大”。电离产生的电子迅速正极区并产生次级电离，形成电离增殖过程，在这个区域，比例计数器起脉冲作用，脉冲的振幅和电离粒子的能量成线形函数关系。中子探测原理典型的高压坪曲线坪曲线测量方法中子探测原理涂硼电离室同样对γ射线敏感，在高中子通量情况下，γ照射产生的电流影响非常小。但是在低中子通量情况下，γ射线产生的电流对于中子产生的电流不可忽略。因此，中间量程电离室应用了γ照射补偿设计。系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构系统结构源量程通道源量程测量通道（CNS）：采用涂硼正比计数器CPNB44，源量程由两个相同的但又相互独立的通道组成，具有冗余功能，表征反应堆停堆和启动期间的堆芯中子通量。测量范围是10-1~2×105中子/cm2/s，与之相对应的需求功率为10-9~10-3%FP。（RPN014MA、RPN024MA）源量程通道源量程的可电离气体是氩，高压电源大约800伏，由于中子通量密度低，所产生的信号是脉冲信号。它工作在正比计数区，有气体放大作用。所产生的电压脉冲信号较大，对外部的放大电子线路要求较低。但因放大系数随工作电压的改变而改变，故对高压电源的稳定性要求较高。正比计数器的脉冲信号与初级电离的离子对成正比。因为α粒子所产生的电离作用大于γ射线所产生的电离作用，所以α粒子所产生的脉冲信号将大于γ射线所产生的脉冲信号。这就可用甄别电路，将γ射线所产生的脉冲信号除去，从而保留了由中子反应所产生的脉冲信号。涂硼正比计数器探头敏感段长558mm，计数器本体有766mm长，与γ补偿电离室封装在一个金属套筒中。涂硼正比计数器只有一根电缆与测量线路相连，工作时该电缆一方面作为信号的传输电缆，另一方面同时又是探测器的高压电缆。源量程逻辑输出信号停堆中子通量高报警，阈值为3φ0（φ0为停堆时正常通量水平）源量程紧急停堆信号，阈值为105cps，出现P6可以手动闭锁。高压失去或异常信号源量程失去信号，计数率少于2cps产生。中间量程通道中间量程测量通道（CNI）：采用硼补偿电离室CC80，中间量程也是由两个相同而又相互独立的、具有冗余功能的通道组成，测量范围从2×102~5×1010中子/cm2/s，与之相对应的需求功率为10-6~200%FP。。中间量程测量线路是在反应堆临界以后到额定功率的10