[发明专利]压水堆堆外核探测系统及探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压水堆堆外核探测领域，尤其涉及压水堆在零功率物理试验时，使用反应性仪表测量堆芯等温度系数和控制棒价值。

背景技术

压水堆在零功率物理试验时，需要用反应性仪表测量堆芯等温度系数和控制棒价值。此时，反应性仪表的工作范围一般要求为：上限电流为多普勒发热点（约0.1%FP）对应的电流的1/5，下限电流要大于背景噪音电流（堆芯乏燃料组件衰变产生的伽马导致），并且上、下限电流之间距离至少相差一个量级。这样，才能很好的满足正常试验期间堆芯水温、控制棒位置等变化引起的反应性波动。

图1给出了一个传统压水堆堆外核探测系统布置图。堆芯11由若干个燃料组件组成，堆芯11外是反射层12（一般为水和少量不锈钢组成，M310及CPR1000机组铁水比约为1:9），堆芯和反射层被包容在压力容器13之内，压力容器外在角度45°、135°、225°和315°共布置4个功率量程探测器14，在角度90°和270°布置2个中间量程探测器15，2个源量程探测器（图中未示），试验期间，1个或多个功率量程探测器与反应性仪表16连接，依据功率量程探测器14测量的数据计算反应性仪测量堆芯等温度系数和控制棒价值。

然而，当堆芯燃料装载采用低泄漏布置方式时，由于外围组件采用深燃耗组件，功率较低，同时衰变时会产生更多的伽马，在伽马噪音的影响下，无法准确检测，会使反应性仪表电流难以满足零功率物理试验的要求，需要频繁的调节控制棒控制堆芯反应性。对于采用重反射层的堆芯，由于探测器处通量太低，受制于灵敏度，功率量程探测器将无法提供给反应性仪较大的电流，也使得零功率物理试验难以实现。对此，现有技术会考虑如何增加探测器的灵敏度或者增加中子通量，但是第一种改变成本高，第二种改变需对反射层等堆内构件做硬性设计改动，操作复杂。

综上，急需一种可解决上述问题的压水堆堆外核探测系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种压水堆堆外核探测系统，测量结果准确，可实施低泄漏及低低泄漏装载方案。

本发明的另一目的是提供一种压水堆堆外核探测方法，测量结果准确，可实施低泄漏及低低泄漏装载方案。

为了实现上述目的，本发明提供了一种压水堆堆外核探测系统，用于反应堆零功率物理试验，该压水堆堆外核探测系统包括中间量程探测器和反应性仪，所述中间量程探测器设于反应堆的压力容器外并用于测量所述反应堆的核功率，所述反应性仪依据所述中间量程探测器测量的数据计算堆芯反应性。其中，该反应性数据可用于等温温度系数和控制棒价值测量。