[实用新型]一种用于反应堆物理启动的中子注量自动测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及核反应堆堆中子辐射检测领域，特别涉及一种用于核反应堆物理启动试验的宽量程的堆芯中子注量率自动测量系统。

背景技术

新建反应堆或反应堆换料后首次启动必须要进行物理启动试验。核反应堆物理启动实验需要连续监测反应堆的中子注量变化，这是反应堆物理试验最基础的数据，根据中子注量的变化进而可以得到反应堆的各种参数数据。

现有的反应堆物理启动监测装置，多由物理试验人员手动定标器记录中子计数，然后用计算器进行平均计算，使用倒数尺在半对数坐标纸上进行手动外推计算，整个试验过程繁琐复杂，效率低且容易出错。因此，急需开发一种利用计算机完成自动化测量的设备。

反应堆物理启动的堆芯中子注量自动测量装置文献报道较少。例如，中国实用新型专利CN2394296Y中公开了一种核反应堆数字化物理启动用监测装置，该专利提出了一种专用的数字化物理启动用监测装置，该装置利用分布式计算机控制系统软硬件资源进行中子注量率监测，并可在人机界面上直读数据以及显示外推数据表盒外推曲线，具有结构简单、造价低廉、使用方便等地特点。

中国实用新型专利CN201122441Y中公开了一种智能化反应堆物理启动系统，该系统由计算机、主机箱和两路探头组成，可实时显示中子计数率，外推临街，简化试验人员工作，加快物理启动速度，而且具有结构紧凑、易于携带和运输的特点。

但是两种专利公开的装置中子注量率测量量程较窄，影响实际应用范围，如CN2394296Y的专利公开的监测装置的中子注量率监测范围仅为0～5×10²nV，影响实际使用。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种宽量程、体积小的用于反应堆物理启动的中子注量自动测量系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于反应堆物理启动的中子注量自动测量系统，包括探头、电子学单元、计算机，电子学单元主要由数据处理单元和通用高压电源组成，所述的数据处理单元由脉冲计数电路、电流测量电路组成。

所述的脉冲计数电路为两路相同的脉冲计数电路，电流测量电路为两路补偿电流测量电路。

所述探头分为与脉冲计数电路的输入端相连的脉冲中子计数管、与电流测量电路的输入端相连的补偿电离室。

所述的脉冲计数电路主要由依次电路相连的甄别器、计数器、混合信号微处理器所组成。

所述的电流测量电路主要由依次电路相连的放大器、混合信号微处理器所组成。

所述的两路测量电路中的放大器分别为自动微电流放大器和高精度对数放大器。

所述的电子学单元的信号通过接口电路输送至计算机进行数据处理和显示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该系统由于在电子学单元中不仅设计了脉冲计数电路，而且还设计了电流测量电路，当中子注量率水平较高时电流测量电路能够自动实现其测量，弥补了脉冲计数电路无法实现高中子注量率测量的缺陷，拓展了中子注量率量程，实现了量程自动切换，保证了测量数据连续性和稳定性。因此，本实用新型既可以实现低水平中子注量率的测量，又能实现高中子注量率的监测，中子注量率的监测范围更为宽泛，测量范围能够达到0～10¹³nv。

附图说明

图1中子注量自动测量系统设备配置图

图2电子学单元总体结构示意图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

图1是中国先进研究堆(CARR)研制的专用设备。该设备由探头、电子学单元和计算机组成。电子学单元主要由数据处理单元和通用高压电源组成。探测头为2组，每组由脉冲中子计数管和补偿电离室组成，其中脉冲中子计数管可以采用BF₃中子计数管或³He中子计数管，本实施例中的脉冲中子计数管采用的是³He中子计数管，补偿电离室采用B¹⁰补偿电离室。

电子学单元2台，每台电子学单元可以接入2个³He中子计数管和2个B¹⁰补偿电离室，每台电子学单元有2路输出，可以分别连接到2台计算机。在进行反应堆物理实验时，为保证安全要求满足单一故障准则，因此每种探头选用3只，电子学单元和计算机各用两套。