CN103984003B - 核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法 - Google Patents

核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法，包括如下步骤用16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置Ts时间N次，以及对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行放映，其中K为16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置在0.2‑2.2MeV能区的计数率与核动力堆蒸汽发生器各泄漏级别在该能区的计数率的比值。通过泄漏仿真，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据。

Description

核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法
技术领域
本发明涉及核动力堆辐射监测领域，特别地，涉及一种核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法。
背景技术
核动力堆采用内嵌241Amα源的NaI(Tl)闪烁体作探测器件监测蒸汽发生器泄漏出的16N技术已有几十年的历史，当前仍广泛使用。由于核动力堆蒸汽发生器发生泄漏的概率较低，例如有些核电站从投入运行起至今未发生一起蒸汽发生器的泄漏事故，为获得核动力堆蒸汽发生器泄漏的真实情况，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据，进行泄漏仿真非常必要。
发明内容
本发明目的在于提供一种核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法，以解决没有指导测试方向的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法，包括如下步骤，用16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置Ts时间N次，以及对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行放映，其中K为16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置在0.2-2.2MeV能区的计数率与核动力堆蒸汽发生器各泄漏级别在该能区的计数率的比值。
进一步地，若K<1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行快放；若K>1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行慢放。
进一步地，内含γ源的闪烁体探测装置的闪烁体为LaBr3:Ce闪烁体。
进一步地，LaBr3:Ce闪烁体内含的天然放射性核素138La辐射的1.436MeVγ射线能量峰与K电子俘获辐射的0.037MeVχ射线能量峰符合相加为1.473MeV的能量峰为刻度峰。
进一步地，16N刻度源为238Pu-13C源。
本发明具有以下有益效果：
通过泄漏仿真，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的用LaBr3:Ce探测装置测16N刻度源50s能谱示意图；
图2是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的用NaI(Tl)探测装置测16N刻度源50s能谱示意图；
图3是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的用LaBr3:Ce探测装置测16N刻度源1800s能谱示意图；以及
图4是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的用NaI(Tl)探测装置测16N刻度源1800s能谱示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图4、表1和表2，根据本发明的泄漏仿真是指先用16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置Ts时间N次，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行放映，其中K为16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置在0.2-2.2MeV能区的计数率与核动力堆蒸汽发生器各泄漏级别在该能区的计数率的比值。通过泄漏仿真，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据。
进一步地，若K<1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行快放；若K>1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行慢放。内含γ源的闪烁体探测装置的闪烁体为LaBr3:Ce闪烁体。LaBr3:Ce闪烁体内含的天然放射性核素138La辐射的1.436MeVγ射线能量峰与K电子俘获辐射的0.037MeVχ射线能量峰符合相加为1.473MeV的能量峰为刻度峰。16N刻度源为238Pu-13C源。
表1是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的用LaBr3:Ce和NaI(Tl)测16N刻度源1800s的计数率对比表。
表1
由表1的数据可知，在0.2-2.2MeV能区的计数率分别是Np、Ne、Nc这三种泄漏级别计数率的21.3、4.26和0.25倍(该数值与所用16N刻度源的活度有关)。因此，对图4和表1所有50s能谱的屏幕录像延长至1066s和213s慢放，可仿真蒸汽发生器泄漏预警级和泄漏一级的积分计数随时间的上升情况；同样对图1和图2所有50s能谱的屏幕录像缩短至12.5s快放，可仿真核动力堆蒸汽发生器泄漏二级的积分计数随时间的上升情况。同理，也可根据2.2-4.5MeV、4.5-7MeV、0-7MeV能区的计数率或者5.11MeV、5.62MeV和6.13MeV能量峰的峰高计数率来进行核动力堆蒸汽发生器的泄漏仿真，如表2所示。
表2是根据本发明的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法的泄漏仿真数据表。
表2
由于核动力堆蒸汽发生器发生泄漏的概率较低，例如有些核电站从投入运行起至今未发生一起蒸汽发生器的泄漏事故，为获得核动力堆蒸汽发生器泄漏的真实情况，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据，进行泄漏仿真非常必要。进一步地，16N刻度源为238Pu-13C源。
如图3和图4示，用LaBr3:Ce和NaI(Tl)闪烁体探测装置测量16N刻度源1800s的能谱图(对数坐标)，前者对16N特征峰的能谱显著优于后者。注：本发明所指计数率均为净计数率。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
通过泄漏仿真，预先知晓泄漏规律，为将来真正发生泄漏时提供依据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法，其特征在于，包括如下步骤
用16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置Ts时间N次，所述内含γ源的闪烁体探测装置的闪烁体为LaBr3:Ce闪烁体，所述LaBr3:Ce闪烁体内含的天然放射性核素138La辐射的1.436MeVγ射线能量峰与K电子俘获辐射的0.037MeVχ射线能量峰符合相加为1.473MeV的能量峰为刻度峰，以及
对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行放映，
其中，K为16N刻度源照射内含γ源的闪烁体探测装置在0.2-2.2MeV能区的计数率与核动力堆蒸汽发生器各泄漏级别在该能区的计数率的比值；
若K<1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行快放；若K>1，对N次测量得到的能谱进行平均后所得能谱的录像在K*Ts时间内进行慢放。
2.根据权利要求1所述的核动力堆蒸汽发生器泄漏仿真方法，其特征在于，
所述16N刻度源为238Pu-13C源。
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