[发明专利]用于核设备的综合监测方法和采用该方法的系统

说明书

对相关申请的交叉引用

本发明要求2006年8月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0077853的权益，其在此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及用于核设备的综合监测方法和采用该方法的系统，更具体地涉及用于核设备的综合监测方法和采用该方法的系统，该方法可以交换安装在核设备中的异构传感器信号，并综合地分析传感器信号，从而可以在没有增加安装的传感器数量的情形下提供通过传感器信号综合而来的准确、有用和不同的信息，通过生成这些传感器信号的数据库制造仿真器，或者通过研究和分析过去的信号将过去的信号用作优化设计的数据。

背景技术

历史上最严重的核事故于1986年4月26日发生在前苏联的切尔诺贝利。核反应堆的内核熔化，大量放射性物质泄漏，这一空前的辐射事故是由于切尔诺贝利的技术人员忽视了几个安全步骤的结果，而内核的链式反应无法受控。

虽然并无法证实由于事故散播的原子尘造成的死亡数目是1945年日本的原子弹爆炸产生的原子尘所造成的死亡人数的数十或数百倍，但是1998年乌克兰政府公布仅死亡的人数就约3500人。据推测，受伤害的人数是数十或数百万，专家推测，这些人中，将有几千的受害者会死于各种癌症。许多畸形儿童出生，婴儿的死亡率上升。这是因为周围环境受到严重影响，距切尔诺贝利核发电厂约32km范围内的土壤和地下水源都被放射性物质严重污染。

而在韩国也发生过影响厂区外人的生命的核事故，即使是发生非常小的核电厂事故，伤害也是严重的，会引起社会的关注。

因而，核安全这一问题再强调也不为过，已大致颁布或加强与未来安全相关的法律等。因此，需要提高对核发电厂结构的结构完整性的监测能力。

目前，各种传感器与核设备相连，用以监测结构完整性等。目前正在进行研究以提高上述监测系统的功能，该监测系统与优化传感器位置的方法有关，或者附加地与安装足够数量的传感器的方法有关。

然而，因为当优化传感器位置时，需要更换和安装传感器、连接传感器的线缆和导管，或额外地增加许多传感器，因此会产生成本方面的问题，而工人要在高辐射水平的辐射控制区域中长时间工作也有困难。因而，对系统的持续改进和更换是有疑问的。

即使在每个适当位置安装振动传感器、声学探测传感器、非接触位移传感器、加速传感器等，并利用它们来确定核设备的结构完整性，从而确定是否发生了外来物质渗入、裂缝或泄漏，然而综合分析这些传感器信号或者关于信号交换或信号综合的研究是不够的。因而，只有通过增加传感器来获得比现有的信息更准确和更有意义的信息。增加传感器的结果是产生由于传感器的消耗导致的附加费用、由于工作时间增加导致的工作效率下降和安全问题等。

因此，需要用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统。

发明内容

本发明的一个方面提供了用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统，该方法可以交换安装在核设备中的异构传感器信号，并综合地分析传感器信号。

本发明的一个方面也提供了用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统，在不增加安装在核设备中的传感器数量的情形下，，该方法可以提供由于传感器信号综合而来的准确、有用和不同的信息。

本发明的一个方面也提供了用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统，该方法可以减小工作时间、由于传感器的增加从而减小辐射环境中的工作时间，并通过向工作人员提供核设备的快速安全警告来改进核设备的安全。

本发明的一个方面也提供了用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统，通过综合地获取并分析各种传感器的测量信号，该方法可以实现核设备的自动和准确监测功能。

本发明的一个方面也提供了用于核设备的综合监测方法和使用该方法的系统，该方法可以通过产生综合分析单元的测量信号的数据库来制造仿真器，或者通过研究和分析过去的信号将过去的信号用作优化设计的数据。

根据本发明的一个方面，提供了用于核设备的综合监测系统，该系统包括：传感器单元；综合信号获取单元；以及综合分析单元。

传感器单元包括与核设备相连并感测异构信号的若干传感器模块。同时，传感器单元包括：第一传感器模块，用于探测由于核设备内部系统中的外来物质导致的冲击波；第二传感器模块，用于探测系统中的泄漏；第三传感器模块，用于探测核设备的核反应堆内部结构的固有振动频率；以及，第四传感器模块，用于探测核设备中的反应堆冷却泵的机架和旋转轴的异常振动状态。