[发明专利]热‑声式核功率分布测量组件

权利要求书

1.一种热-声式核功率分布测量组件，包括：

多个热-声发动机，所述多个热-声发动机以间隔开的串联阵列被支撑且被定尺寸以沿着核燃料组件的轴向长度装配在核燃料组件的仪表套管内；其中所述多个热-声发动机包括至少一对热-声发动机；所述多个热-声发动机中的每一个热-声发动机包括外包壳、自持式热源、谐振腔和换热器堆栈；其中，所述包壳被定尺寸以装配在仪表套管内，从而使得冷却剂能够围绕包壳的外表面流动；其中所述包壳环绕自持式热源、谐振腔和换热器堆栈；其中所述包壳包含包壳内部；其中所述包壳内部包括一个端部和另一个相对端部；其中所述自持式热源被支撑在所述包壳内部、在换热器堆栈面向所述一个端部的第一侧处；其中所述谐振腔位于包壳内部、在换热器堆栈面向所述另一个相对端部的第二侧处；其中所述自持式热源与所述谐振腔分隔开；其中所述换热器堆栈位于所述包壳内部；其中所述换热器堆栈将所述自持式热源与所述谐振腔分隔开；其中所述多个热-声发动机的每一个相应的谐振腔构造成产生具有与所述多个热-声发动机的每一个其他的相应谐振腔不同频率的声音；其中对于每个相应的谐振腔，由所述相应的谐振腔产生的声音的频率允许所述相应的谐振腔与所述多个热-声发动机的其他相应的谐振腔特别地识别出；其中对于每个相应的谐振腔，存在第一位置与第二位置之间的温度差，所述第一位置在所述相应的谐振腔内、位于换热器堆栈的第二侧上，所述第二位置位于由自持式热源加热的换热器堆栈的第一侧上，其中第二侧与第一侧相对；所述温度差使得所述相应的谐振腔产生具有频率且包括振幅的声音，其中所产生的振幅对应于第一位置与第二位置之间的温度差，其中所产生的振幅还对应于在所述相应的谐振腔的轴向位置处的核功率水平；其中围绕谐振腔的包壳的一部分是导热的；和

隔离件，所述隔离件插置于每一对热-声发动机的两个热-声发动机之间。

2.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，包壳的围绕自持式热源的一部分是隔热的。

3.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，隔离件构造成使得一对热-声发动机中的第一发动机的自持式热源与所述一对热-声发动机中的第二发动机热隔离。

4.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述多个热-声发动机中的至少一些的自持式热源被支撑在包壳的下端部的一部分内。

5.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，还包括声学遥测系统，其中，所述声学遥测系统构造成使得，当所述热-声式核功率分布测量组件在操作相应的反应堆发电系统期间定位在核反应堆容器内时，声学传感器在核反应堆容器外的一位置处接收基本上由所述多个热-声发动机中的每一个相应发动机产生的声音。

6.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述多个热-声发动机的间隔开的串联阵列构造成基本上跨越了核燃料组件的仪表套管的高度。

7.如权利要求6所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述多个热-声发动机的串联阵列包括七个热-声发动机。

8.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述自持式热源包括裂变材料。

9.如权利要求1所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述自持式热源由可操作以将裂变伽马辐射转换成一些量的热的材料形成，所述一些量的热能够使得所述谐振腔产生具有振幅的频率不同的声音。

10.如权利要求9所述的热-声式核功率分布测量组件，其中，所述自持式热源包括钨。