[实用新型]用于堆外核测探测器γ补偿电离室

说明书

技术领域

本实用新型属于核辐射探测器技术领域，具体涉及一种用于堆外核测探测器的中间量程探测器即γ补偿电离室。

背景技术

核电站用堆外核测探测器提供了正比于反应堆内中子注量率大小及其变化速度的信号，分别输入到核测系统、调节系统、保护系统，实现对反应堆实时有效的控制和保护，对反应堆的安全运行起着关键性的作用，为1E级核设备，是核电站的关键设备之一。

核电站的反应堆的功率由低到高通常分为三个量程，并对应三种不同类型的探测器，低功率源量程阶段-硼正比计数管；中间功率量程阶段-γ补偿电离室；功率量程阶段-2、4、6节长中子电离室。

我国已运行的核电站如大亚湾、岭澳、秦山二期核电站采用法国CC-80型γ补偿电离室，其结构材料为铝，虽然具有良好的核性能，但耐腐蚀性、焊接性能、机械性能都较差。再如田湾核电站采用俄罗斯生产的主体材料为不锈钢，结构为多电极片状结构的裂变电离室，由于不锈钢的核性能差，给更换探测器和后处理带来麻烦，复杂的片状结构给制造工艺带困难，同时片状结构的本身也使电流测量的探测效率大打折扣。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种既有良好的核性能，又有良好的耐腐蚀性能、焊接性能、机械性能，并能在LOCA事故工况下仍能使用的用于堆外核测探测器γ补偿电离室。

本实用新型的技术方案如下：用于堆外核测探测器γ补偿电离室，包括管壳、正电极筒、零电极筒以及负电极筒，其中，管壳为圆柱筒结构，其左侧焊接固定有圆盘状底座，负电极筒、零电极筒与正电极筒为从内到外依次套装的同心圆柱筒，且同心圆柱筒两端通过圆盘状陶瓷绝缘体夹持固定并相互绝缘，正电极筒的内壁和零电极筒的外壁涂有硼层，形成中子室；零电极筒的内壁与负电极筒的外壁形成γ补偿室；负电极筒、零电极筒、正电极筒以及两端的陶瓷绝缘件一起安装入管壳，其左端与底座接触，右端通过开有多个圆孔的圆盘状压环压紧在管壳中，顶盖为右侧封闭的圆柱筒结构，其左侧圆柱筒壁压紧压环，并与管壳焊接密封，顶盖右侧圆盘开有三个圆孔，并焊接固定有三个轴线设有镍丝的陶瓷密封头，且每个陶瓷密封头左侧的镍丝穿过压环上的圆孔分别与负电极筒、零电极筒以及正电极筒固定连接；端筒为圆柱筒结构，其左端焊接在顶盖上，右端与圆盘状端盖焊接固定，在三个铠装电缆的外侧依次固定有圆柱筒结构的电缆密封头和阶梯筒状的过渡焊环，并将过渡焊环焊接固定在端盖的三个通孔中，并将铠装电缆中的镍丝分别与三个陶瓷密封头右侧的镍丝相连接。

所述正电极筒的内壁和零电极筒的外壁均匀涂有厚度为0.8～1mg/cm²的硼层。

所述管壳与底座的焊接，顶盖与管壳的焊接，顶盖与陶瓷密封头的焊接，端筒与端盖的焊接，以及端盖与过渡焊环的焊接都为氩弧焊焊接。

所述顶盖右侧圆盘上还设有主体排气管，并通过真空钎焊与顶盖右侧圆盘上的小孔焊接密封固定，顶盖与陶瓷密封头通过真空钎焊密封固定。所述端盖上还设有端盖排气管，且端盖排气管穿过端盖上的小孔，并通过真空钎焊焊接密封固定。

所述管壳、底座、压环、顶盖以及过渡焊环为钛材料。

所述负电极筒、零电极筒和正电极筒为铝材料的同心圆柱筒。

所述顶盖外侧壁上设有两条相互平行的环形凸缘，且左侧的环形凸缘与管壳右侧端壁焊接固定，右侧的环形凸缘与端筒的左侧端壁焊接固定。

本实用新型的显著效果在于：该用于堆外核测探测器γ补偿电离室在顶盖和端盖上分别焊接有主体排气管和端盖排气管，可以充入工作气体或保护性气体；管壳、底座、压环、顶盖以及过渡焊环为钛材料，具有良好的焊接性能、耐腐蚀性能和高绝缘性能；正电极筒的内壁和零电极筒的外壁均匀涂有厚度为0.8～1mg/cm²的硼层，具有良好的核性能。

附图说明

图1为用于堆外核测探测器γ补偿电离室结构示意图；

图中：1、底座；2、陶瓷绝缘体；3、管壳；4、正电极筒；5、零电极筒；6、负电极筒；7、压环；8、顶盖；9、陶瓷密封头；10、端筒；11、主体排气管；12、过渡焊环；13、端盖；14、电缆密封头；15、端盖排气管；16、铠装电缆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。