CN217111359U - 一种冷却剂泄漏监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷却剂泄漏监测装置，包括一体化支架，一体化支架上安装有铅屏蔽室和取样泵，以及连通铅屏蔽室和取样泵的取样管路；铅屏蔽室内设置有F‑18气溶胶探测器和惰性气体探测器。本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在冷却剂泄漏监测，监测精度高，保证连续取样和测量，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于核电厂冷却剂泄漏监测技术领域，具体涉及一种冷却剂泄漏监测装置。
背景技术
压水反应堆核电厂的核动力装置通常由二个密闭的循环回路组成，称一回路和二回路。一回路包括核反应堆(密封在压力容器中)、主冷却水泵、稳压器、蒸汽发生器一次侧等设备，压强保持在120～160个大气压；二回路包括蒸汽发生器、冷凝器、主冷却水泵、蒸汽发生器二次侧等设备，压强保持在70个大气压。一回路连接着堆芯和二回路中的蒸汽发生器。
为了确保核反应堆内的放射性物质不逸入环境，避免对人类和环境造成辐射污染，压水反应堆核电厂的一回路的全部设备和二回路中的蒸汽发生器安装在安全壳内。
在安全壳内，一回路反应堆的压力容器、稳压器、主冷却水泵、冷却水管道、蒸汽发生器一次侧设备及与之相连的密封罩、阀门、管道接口等，形成了压水反应堆冷却剂系统的压力边界。由于制造、安装、磨损、腐蚀等各种原因，一回路内的高温高压冷却水，可能突破压力边界约束，泄漏到安全壳中。这种泄漏将产生两个严重后果：一是反应堆冷却水量不足，造成反应堆运行安全事故；二是一回路水中含有的放射性物质进入环境，造成对环境和人类的危害。因此，必须对冷却剂泄漏进行连续监测。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种冷却剂泄漏监测装置，其结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在冷却剂泄漏监测，监测精度高，保证连续取样和测量，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种冷却剂泄漏监测装置，包括一体化支架，所述一体化支架上安装有铅屏蔽室和取样泵，以及连通铅屏蔽室和取样泵的取样管路；所述铅屏蔽室内设置有F-18气溶胶探测器和惰性气体探测器。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述F-18气溶胶探测器连接有F-18气溶胶就地辐射处理器，所述F-18气溶胶就地辐射处理器安装在一体化支架上。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述惰性气体探测器连接有惰性气体就地辐射处理器，所述惰性气体就地辐射处理器安装在一体化支架上。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述一体化支架上设置有电气箱，所述取样泵、F-18气溶胶就地辐射处理器和惰性气体就地辐射处理器均与电气箱连接。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述取样泵包括互相冗余的第一取样泵和第二取样泵。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述F-18气溶胶探测器包括β灵敏塑料闪烁体探测器和NaI(Tl)探测器。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述惰性气体探测器包括β塑料闪烁体和光电倍增管。
上述的一种冷却剂泄漏监测装置，所述取样管路上设置有流量计、温度计和压力计。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型结构简单，设计合理，实现方便。
2、本实用新型通过F-18气溶胶探测器对气体样品中的18F核素活度浓度进行探测；通过惰性气体探测器对气体样品中的惰性气体85Kr、133Xe等核素的总活度浓度进行探测，实现对冷却剂泄漏的有效监测。
3、本实用新型通过铅屏蔽室减少外部γ射线影响，降低本底计数率，提高F-18气溶胶探测器和惰性气体探测器的低放射性探测能力，提高监测精度。
4、本实用新型设计第一取样泵和第二取样泵，一用一备，当一台运行过热停机或损坏后，另一台立即启动，保证连续取样和测量。
5、本实用新型能够有效应用在冷却剂泄漏监测，监测精度高，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在冷却剂泄漏监测，监测精度高，保证连续取样和测量，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明:
1—一体化支架； 2—铅屏蔽室； 3—取样泵；
3-1—第一取样泵； 3-2—第二取样泵； 4—取样管路；
5—F-18气溶胶探测器； 6—惰性气体探测器；
7—F-18气溶胶就地辐射处理器； 8—惰性气体就地辐射处理器；
9—电气箱。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的冷却剂泄漏监测装置，包括一体化支架1，所述一体化支架1上安装有铅屏蔽室2和取样泵3，以及连通铅屏蔽室2和取样泵3的取样管路4；所述铅屏蔽室2内设置有F-18气溶胶探测器5和惰性气体探测器6。
具体实施时，通过铅屏蔽室2减少外部γ射线影响，降低本底计数率，提高F-18气溶胶探测器5和惰性气体探测器6的低放射性探测能力。
压水反应堆内的快中子与一回路水中的氢原子核发生弹性散射，产生的高能量的质子与水中氧原子核发生核反应，产生具有放射性的核素18F，因此，设置F-18气溶胶探测器5，探测18F的放射性比活度，从而获得压水反应堆一回路压力边界18F的泄漏率。
一回路边界泄漏产生的放射性惰性气体，主要是燃料元件包壳破损后进入冷却水中的裂变产物85Kr、133Xe及其同位素，如果一回路边界泄漏量超出正常范围，则惰性气体活度浓度的监测值会异常升高，因此，设置惰性气体探测器6。
本实施例中，如图1所示，所述F-18气溶胶探测器5连接有F-18气溶胶就地辐射处理器7，所述F-18气溶胶就地辐射处理器7安装在一体化支架1上。
具体实施时，F-18气溶胶就地辐射处理器7包括ARM主处理器、显示屏、输入键盘，I/O端口等。显示屏按设定的格式显示测量数据；键盘输入相应的信息；RS485端口传输或接收F-18气溶胶探测器5发送的数据；网络端口实现与外部计算机的通信和数据交换；I/O端口接收环境或被测量的温度、压力和流量信号，输出报警或开关控制信号。
本实施例中，如图1所示，所述惰性气体探测器6连接有惰性气体就地辐射处理器8，所述惰性气体就地辐射处理器8安装在一体化支架1上。
具体实施时，惰性气体就地辐射处理器8包括ARM主处理器、显示屏、输入键盘，I/O端口等。显示屏按设定的格式显示测量数据；键盘输入相应的信息；RS485端口传输或接收惰性气体探测器6发送的数据；网络端口实现与外部计算机的通信和数据交换；I/O端口接收环境或被测量的温度、压力和流量信号，输出报警或开关控制信号。
本实施例中，如图1所示，所述一体化支架1上设置有电气箱9，所述取样泵3、F-18气溶胶就地辐射处理器7和惰性气体就地辐射处理器8均与电气箱9连接。
具体实施时，电气箱9提供各种类型的输入/输出接线端子和电源。
本实施例中，如图1所示，所述取样泵3包括互相冗余的第一取样泵3-1和第二取样泵3-2。
具体实施时，取样泵3提供气体取样动力，为了避免取样泵3过热，保证连续取样和测量，采用两台取样泵，即第一取样泵3-1和第二取样泵3-2，一用一备，当一台运行过热停机或损坏后，另一台立即启动，可确保整个监测装置取样不会停。
本实施例中，所述F-18气溶胶探测器5包括β灵敏塑料闪烁体探测器和NaI(Tl)探测器。
本实施例中，所述惰性气体探测器6包括β塑料闪烁体和光电倍增管。
本实施例中，所述取样管路4上设置有流量计、温度计和压力计。
具体实施时，通过流量计检测取样管路4中的气体流量，通过温度计检测气体环境温度，通过压力计检测取样管路4中的气体压力。
本实用新型使用时，在取样泵3的作用下，安全壳内的气体样品通过取样管路4进入铅屏蔽室2内的F-18气溶胶探测器5中，对气体样品中的18F核素活度浓度进行探测，F-18气溶胶就地辐射处理器7进行数据处理和显示，当18F核素活度浓度超过报警阈值时，发出声光报警信号，并将报警信号送往主控制室；然后，气体进入惰性气体探测器6中，对气体样品中的惰性气体85Kr、133Xe等核素的总活度浓度进行探测，惰性气体就地辐射处理器8进行数据处理和显示，当惰性气体活度浓度超过报警阈值时，发出声光报警信号，并将报警信号送往主控制室；最后，探测后的气体样品再通过取样管路4返回安全壳内。通过探测安全壳大气中F-18和惰性气体的放射性活度浓度，来检查冷却剂承压边界的完整性，得到定量的泄漏信息。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：包括一体化支架(1)，所述一体化支架(1)上安装有铅屏蔽室(2)和取样泵(3)，以及连通铅屏蔽室(2)和取样泵(3)的取样管路(4)；所述铅屏蔽室(2)内设置有F-18气溶胶探测器(5)和惰性气体探测器(6)。
2.按照权利要求1所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述F-18气溶胶探测器(5)连接有F-18气溶胶就地辐射处理器(7)，所述F-18气溶胶就地辐射处理器(7)安装在一体化支架(1)上。
3.按照权利要求2所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述惰性气体探测器(6)连接有惰性气体就地辐射处理器(8)，所述惰性气体就地辐射处理器(8)安装在一体化支架(1)上。
4.按照权利要求3所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述一体化支架(1)上设置有电气箱(9)，所述取样泵(3)、F-18气溶胶就地辐射处理器(7)和惰性气体就地辐射处理器(8)均与电气箱(9)连接。
5.按照权利要求1所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述取样泵(3)包括互相冗余的第一取样泵(3-1)和第二取样泵(3-2)。
6.按照权利要求1所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述F-18气溶胶探测器(5)包括β灵敏塑料闪烁体探测器和NaI(Tl)探测器。
7.按照权利要求1所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述惰性气体探测器(6)包括β塑料闪烁体和光电倍增管。
8.按照权利要求1所述的一种冷却剂泄漏监测装置，其特征在于：所述取样管路(4)上设置有流量计、温度计和压力计。
Priority Applications (1)
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| CN202220771733.5U CN217111359U (zh) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 一种冷却剂泄漏监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN217111359U true CN217111359U (zh) | 2022-08-02 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202220771733.5U Active CN217111359U (zh) | 2022-04-01 | 2022-04-01 | 一种冷却剂泄漏监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2022
- 2022-04-01 CN CN202220771733.5U patent/CN217111359U/zh active Active
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