一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统的制作方法

本发明涉及放射性在线监测，具体涉及一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统。

背景技术：

1、目前在核电或核动力领域，核岛区域的放射性监测系统(krt)采取各种技术手段和设施对一回路、厂房内、蒸汽发生装置乃至下泄管道的各种放射性采取了在线监测措施，对核反应堆的安全运行提供了系统性安全保障。

2、反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热u型管，通过管壁将热能传递给u型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。

3、为了监测燃料元件破损情况，针对一回路管道采取了在线测量能谱的技术，然而现有的在线测量能谱技术常采用碘化钠探测器、溴化镧探测器或者高纯锗探测器，其缺陷是对低能伽马射线测量灵敏度很低，无法精确测量并得到全部关键核素的活度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统，以解决现有技术中存在的在线测量能谱技术对低能伽马射线测量灵敏度低的问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统，包括待测对象，所述待测对象内设置一回路管路，其特征在于，所述一回路管路外侧设置主探测器和谱分析器，所述主探测器包括高能伽马探测器和低能伽马探测器，所述高能伽马探测器和低能伽马探测器与所述谱分析器连接，且所述高能伽马探测器和低能伽马探测器以及谱分析器均与工作站电连接，所述工作站用于进行能谱分析和燃料包壳破损状态的在线诊断。

4、作为本发明的进一步改进，所述高能伽马探测器为溴化镧探测器，所述低能伽马探测器为碲锌镉探测器。

5、作为本发明的进一步改进，所述主探测器旁设置反康环探测器。

6、作为本发明的进一步改进，所述主探测器和反康环探测器侧面设置屏蔽装置。

7、作为本发明的进一步改进，所述反康环探测器的前后两面均设置屏蔽体。

8、作为本发明的进一步改进，所述一回路管路外侧与主探测器之间设置狭缝机构。

9、作为本发明的进一步改进，所述待测对象为待测管道或待测容器。

10、作为本发明的进一步改进，所述待测管道的内部设置内衬管。

11、作为本发明的进一步改进，所述待测容器的内表面设置涂层。

12、作为本发明的进一步改进，所述涂层为镀金、镀铂、镀银涂层，或者为高分子材料涂层。

13、本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

14、本发明是根据燃料棒包壳发生破损后，部分裂变气体及易挥发性的裂变产物向一回路冷却剂中释放的机制和原理，通过对释放到一回路冷却剂中的裂变产物种类和放射性活度进行在线测量和分析，来监测燃料棒包壳完整性，并在发现燃料棒破损时对破损性状进行评估。

15、核反应堆一回路放射性在线监测系统可以实时连续测量压水堆核反应堆一回路冷却剂中各种放射性核素活度，及在线监测燃料棒破损情况；出现异常时，第一时间判断燃料棒是否发生破损，同时在确认发生燃料棒破损后实时连续监测和在线显示破损趋势，为核反应堆持续运行提供技术决策数据，减轻化学取样工作量和集体剂量负担。

16、本发明一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统，采用高能伽马探测器和低能伽马探测器分别测量高能伽马射线和低能伽马射线，提高了测量灵敏度，为在线监燃料棒破损提供了更好的分析手段。

技术特征：

1.一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统，包括待测对象，所述待测对象内设置一回路管路，其特征在于，所述一回路管路外侧设置主探测器和谱分析器，所述主探测器包括高能伽马探测器和低能伽马探测器，所述高能伽马探测器和低能伽马探测器与所述谱分析器连接，且所述高能伽马探测器和低能伽马探测器以及谱分析器均与工作站电连接，所述工作站用于进行能谱分析和燃料包壳破损状态的在线诊断。

2.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述高能伽马探测器为溴化镧探测器，所述低能伽马探测器为碲锌镉探测器。

3.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述主探测器旁设置反康环探测器。

4.根据权利要求3所述的在线监测系统，其特征在于，所述主探测器和反康环探测器侧面设置屏蔽装置。

5.根据权利要求4所述的在线监测系统，其特征在于，所述反康环探测器的前后两面均设置屏蔽体。

6.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述一回路管路外侧与主探测器之间设置狭缝机构。

7.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述待测对象为待测管道或待测容器。

8.根据权利要求7所述的在线监测系统，其特征在于，所述待测管道的内部设置内衬管。

9.根据权利要求7所述的在线监测系统，其特征在于，所述待测容器的内表面设置涂层。

10.根据权利要求9所述的在线监测系统，其特征在于，所述涂层为镀金、镀铂、镀银涂层，或者为高分子材料涂层。

技术总结
本发明提供了一种双探测器的核反应堆一回路放射性在线监测系统，涉及放射性在线监测技术领域，该系统包括待测对象，待测对象内设置一回路管路，一回路管路外侧设置主探测器和谱分析器，主探测器包括高能伽马探测器和低能伽马探测器，高能伽马探测器和低能伽马探测器以及谱分析器均电连接工作站，工作站用于进行能谱分析和燃料包壳破损状态的在线诊断，通过增加低能伽马探测器，采用双探测器分别测量高能和低能伽马射线，提高了测量灵敏度，为在线监燃料棒破损提供了更好的分析手段。

技术研发人员：赵家伟
受保护的技术使用者：赵家伟
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15