CN111816334A - 一种辐照监督管 - Google Patents

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邱天
谭怡
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唐松乾
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王明利
王亚曦
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Abstract

本发明公开了一种辐照监督管，辐照监督管内布置有第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块；第一活化剂量探测器块和第三活化计量探测器块位于或位于靠近辐照监督管上下两端处，第二活化计量探测器块位于或位于靠近辐照监督管中部；第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块中均设有活化计量探测器，活化计量探测器包括Fe探测器、Cu探测器、Ti探测器、Ni探测器和Nb探测器。本发明采用了R.G.1.190中推荐的全部活化剂量探测器，提高了活化剂量探测器种类多样性，有利于提高中子测量精度；在此基础上，取消了裂变剂量探测器。

Description

一种辐照监督管
技术领域
本发明涉及反应堆压力容器辐照监督技术领域，具体涉及一种辐照监督管。
背景技术
通常，反应堆压力容器(RPV)内会设置辐照监督管，以监督RPV堆芯区母材和焊缝材料的辐照脆化情况。辐照监督管内装载了辐照试样、温度探测器和剂量探测器三类有用构件，辐照试样取自压力容器的母材和焊缝材料等，剂量探测器可探测出监督管内辐照试样所承受的快中子注量率及注量，并与中子注量计算值进行对比验证，然后用于RPV材料辐照脆化评价。
核管会(NRC)的管理导则R.G.1.190中推荐的活化剂量探测器有Ni、Fe、Cu、Nb和Ti五种。对于R.G.1.190中推荐的活化剂量探测器，一些核电站中部分堆型采用了Ni、Fe、Cu、Nb，部分堆型采用了Ni、Fe、Cu、Ti，尚无堆型采用全部的活化剂量探测器；大部分堆型都设置了裂变剂量探测器。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了解决上述问题的一种辐照监督管。
本发明通过下述技术方案实现：
一种辐照监督管，所述辐照监督管内布置有第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块；所述第一活化剂量探测器块和第三活化计量探测器块位于辐照监督管上下两端处或位于靠近辐照监督管上下两端的位置处，所述第二活化计量探测器块位于辐照监督管中部或位于靠近辐照监督管中部的位置处；所述第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块中均设有活化计量探测器，所述活化计量探测器包括Fe探测器、Cu探测器、Ti探测器、Ni探测器和Nb探测器。
核管会(NRC)的管理导则R.G.1.190中推荐的活化剂量探测器有Ni、Fe、Cu、Nb和Ti五种。对于R.G.1.190中推荐的活化剂量探测器，一些核电站中部分堆型采用了Ni、Fe、Cu、Nb，部分堆型采用了Ni、Fe、Cu、Ti，尚无堆型采用全部的活化剂量探测器；大部分堆型都设置了裂变剂量探测器。基于该技术背景，本发明提出一种辐照监督管剂量探测器设置方案，该方案采用了R.G.1.190中推荐的全部活化剂量探测器，提高了活化剂量探测器种类多样性，有利于提高中子测量精度；在此基础上，取消了裂变剂量探测器。
进一步优选，所述第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块沿辐照监督管长度方向等间距均匀分布。
进一步优选，所述辐照监督管呈长方体结构。
进一步优选，所述活化计量探测器还包括Co-Al探测器I和/或Co-Al探测器II。
进一步优选，所述Co-Al探测器I为包镉探测器。
进一步优选，所述活化计量探测器包括一个Fe探测器、一个Cu探测器、一个Ti探测器、一个Ni探测器、一个Co-Al探测器I、一个Co-Al探测器II和两个Nb探测器。
通过Fe探测器、Cu探测器、Ti探测器、Ni探测器和Nb探测器主要用于快中子测量，通过Co-Al探测器I和Co-Al探测器II主要用于热中子和超热中子的测量，以修正计算结果。
进一步优选，在第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块或第三活化计量探测器块中，所有活化计量探测器呈矩形阵列分布。
进一步优选，在第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块或第三活化计量探测器块中，排布有两列探测器，两列探测器沿辐照监督管长度方向上下位置分布，每列探测器中，各探测器沿辐照监督管宽度方向依次分布。
进一步优选，两列探测器中，第一列探测器依次包括一个Fe探测器、一个Cu探测器、一个Co-Al探测器I和一个Ti探测器，一个Fe探测器、一个Cu探测器、一个Co-Al探测器I和一个Ti探测器依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布；
第二列探测器依次包括一个Co-Al探测器II、一个Ni探测器、一个Nb探测器和一个Nb探测器，一个Co-Al探测器II、一个Ni探测器、一个Nb探测器和一个Nb探测器依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布。
进一步优选，第一活化剂量探测器块、第二活化计量探测器块和第三活化计量探测器块中，所有探测器种类及排布方向均相同。
本发明具有如下的优点和有益效果：
提出一种辐照监督管剂量探测器设置方案，该方案同时采用了R.G.1.1中推荐的全部活化剂量探测器，提高了活化剂量探测器种类多样性，有利于提高中子测量精度；在此基础上，取消了裂变剂量探测器。
建议补充完善：
1、辐照监督管内上中下设置三个计量探测器块的目的或效果；
2、化剂量探测器块内探测器分布结构设计目的和效果；
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的剂量探测器块在辐照监督管内布置示意图；
图2为本发明的活化剂量探测器块内探测器布置示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-第一活化剂量探测器块，2-第二活化计量探测器块，3-第三活化计量探测器块，4-Fe探测器，5-Cu探测器，6-Co-Al探测器I，7-Ti探测器，8-Co-Al探测器II，9-Ni探测器，10-Nb探测器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供了一种辐照监督管，所述辐照监督管内布置三个活化剂量探测器块，分别第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2和第三活化计量探测器块3；第一活化剂量探测器块1和第三活化计量探测器块3位于辐照监督管上下两端处，第二活化计量探测器块2位于辐照监督管中部。第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2和第三活化计量探测器块3中均设有活化计量探测器，活化计量探测器包括Fe探测器4、Cu探测器5、Ti探测器7、Ni探测器9和Nb探测器10。
本实施例采用了R.G.1.190中推荐的全部活化剂量探测器，提高了活化剂量探测器种类多样性，有利于提高中子测量精度；在此基础上，取消了裂变剂量探测器。
实施例2
在实施例1的基础上进一步改进，辐照监督管呈长方体结构，第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2和第三活化计量探测器块3沿辐照监督管长度方向等间距均匀分布，且第二活化计量探测器块2位于辐照监督管几何中心部位。
实施例3
在实施例2的基础上进一步优化，所述活化计量探测器还包括Co-Al探测器I6和/Co-Al探测器II8，其中，Co-Al探测器I6为包镉探测器。对于第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2和第三活化计量探测器块3内的活化计量探测器，均由一个Fe探测器4、一个Cu探测器5、一个Co-Al探测器I6、一个Ti探测器7、一个Co-Al探测器II8、一个Ni探测器9、和两个Nb探测器10组成。
在第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2或第三活化计量探测器块3中，所有活化计量探测器呈矩形阵列分布。具体优化设计：在第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2或第三活化计量探测器块3中，排布有两列探测器，两列探测器沿辐照监督管长度方向分布，每列探测器中，各探测器沿辐照监督管宽度方向依次分布。第一活化剂量探测器块1、第二活化计量探测器块2和第三活化计量探测器块3中，所有探测器种类及排布方向均相同。两列探测器中：
第一列探测器：依次包括一个Fe探测器4、一个Cu探测器5、一个Co-Al探测器I6和一个Ti探测器7，一个Fe探测器4、一个Cu探测器5、一个Co-Al探测器I6和一个Ti探测器7依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布；
第二列探测器：依次包括一个Co-Al探测器II8、一个Ni探测器、一个Nb探测器10和一个Nb探测器10，一个Co-Al探测器II8、一个Ni探测器、一个Nb探测器10和一个Nb探测器10依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辐照监督管，其特征在于，所述辐照监督管内布置有第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)和第三活化计量探测器块(3)；
所述第一活化剂量探测器块(1)和第三活化计量探测器块(3)位于辐照监督管上下两端处或位于靠近辐照监督管上下两端的位置处，所述第二活化计量探测器块(2)位于辐照监督管中部或位于靠近辐照监督管中部的位置处；
所述第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)和第三活化计量探测器块(3)中均设有活化计量探测器，所述活化计量探测器包括Fe探测器(4)、Cu探测器(5)、Ti探测器(7)、Ni探测器(9)和Nb探测器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种辐照监督管，其特征在于，所述第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)和第三活化计量探测器块(3)沿辐照监督管长度方向等间距均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种辐照监督管，其特征在于，所述辐照监督管呈长方体结构。
4.根据权利要求1所述的一种辐照监督管，其特征在于，所述活化计量探测器还包括Co-Al探测器I(6)和/或Co-Al探测器II(8)。
5.根据权利要求4所述的一种辐照监督管，其特征在于，所述Co-Al探测器I(6)为包镉探测器。
6.根据权利要求5所述的一种辐照监督管，其特征在于，所述活化计量探测器包括一个Fe探测器(4)、一个Cu探测器(5)、一个Ti探测器(7)、一个Ni探测器(9)、一个Co-Al探测器I(6)、一个Co-Al探测器II(8)和两个Nb探测器(10)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种辐照监督管，其特征在于，在第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)或第三活化计量探测器块(3)中，所有活化计量探测器呈矩形阵列分布。
8.根据权利要求7所述的一种辐照监督管，其特征在于，在第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)和/或第三活化计量探测器块(3)中，排布有两列探测器，两列探测器沿辐照监督管长度方向分布，每列探测器中，各探测器沿辐照监督管宽度方向依次分布。
9.根据权利要求8所述的一种辐照监督管，其特征在于，两列探测器中，第一列探测器依次包括一个Fe探测器(4)、一个Cu探测器(5)、一个Co-Al探测器I(6)和一个Ti探测器(7)，一个Fe探测器(4)、一个Cu探测器(5)、一个Co-Al探测器I(6)和一个Ti探测器(7)依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布；
第二列探测器依次包括一个Co-Al探测器II(8)、一个Ni探测器(9)、一个Nb探测器(10)和一个Nb探测器(10)，一个Co-Al探测器II(8)、一个Ni探测器(9)、一个Nb探测器(10)和一个Nb探测器(10)依次沿辐照监督管宽度方向等间距排布。
10.根据权利要求9所述的一种辐照监督管，其特征在于，第一活化剂量探测器块(1)、第二活化计量探测器块(2)和第三活化计量探测器块(3)中，所有探测器种类及排布方向均相同。
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