[发明专利]乏核燃料储存水池泄漏监测系统

说明书

乏核燃料储存水池泄漏监测系统属于测试技术的领域，并旨在容器泄漏的监测。贮藏池的焊缝另行装上密封金属防护层。该密封金属防护层是通过带阀门的小管连接着管道的，管道两头接入配有控制液位传感器的泄漏收集箱。控制单元接到全部阀门并管理它们。乏核燃料储存水池泄漏监测系统检查乏核燃料储存水池焊缝的密封性并在没有预先排水的情况下确定漏泄焊缝的位置，从而增加储存水池辐射安全及缩短其维修时间。

技术领域

本发明属于测试技术的领域，并旨在核电站贮藏池泄漏的监测。

背景技术

目前已知，核电厂内的乏核燃料贮藏在由相焊接金属板制成的装满水的水池中。然而，核电站运行实践表明，虽然在水池建造过程中对不锈钢衬里制造进行密封性检测，在运行期间中，因焊缝中的高应力集中与腐蚀的原因，放射性水则通常通过焊缝泄漏。这种水一般收集到位于乏核燃料储存水池以下的卷边内底。此时放射性水泄漏本身由于其环境危害还是不该有的，且需排除，为此必须监测放射性水泄漏和确定发生泄漏的焊缝。但是确定难点是储存水池金属衬里紧接着作为水池内液体压力承受构件及防辐射屏蔽的的环绕混泥土墙，因此对焊缝完整性的目视和接触检查是不可能的。为了解决上述的问题，提出了几种不同的技术方案。

列如，泄漏监测是借助于乏核燃料储存水池设置的上部下部水位传感器，或者由于漏水通过管道从内底到带有水位控制传感器的容器中引排及其今后的到储存水池流回而实现的。这样的解决方案允许确定漏水的本身事实并大致估计单位时间内的漏水量的变化动态。但是，本解决方案有以下缺点：在没有预先排除发射性的情况下不可能准确地找出漏泄的焊缝，放射性水冲到储存水池混泥土侧壁上的可能性，有金属内底的必要，以及较低的辐射安全性。

以前就作过依靠系统中液体蒸发量与凝聚量计算准确度提高而提高对储存水池漏液体动态的估计准确度的尝试。比如有气溶胶活度检查核电厂泄漏监测系统(100817，MПK F24K 3/14号实用新型专利证书，发表于2010年12月27日)，它包括用于将受控房间内空气分成冷凝液和空气介质的装置，这个装置是通过空气导管连接着气溶胶放射性体积活度检测器，而通过冷凝液排出导管连接着液体中γ射线放射性核素体积活度检测模块的。此时气溶胶放射性体积活度检测器自己也与泄压管连接，而液体中γ射线放射性核素体积活度检测模块与冷凝液向特种下水系统排放管连接。该系统的特点是设有空气冷却室及至少一个位于空气冷却室外的空气加热室的空气除湿机用作使受控房间内空气分成冷凝液和空气介质的装置，空气冷却室内表面装有由吸热气定向空气冷却室内的散热器。同时，空气冷却室和空气加热室之间设有珀耳贴元件。空气加热室配有除湿空气温度传感器，而空气冷却室下面设置带有冷凝液位传感器的冷凝液收集箱。系统设计规定了流量计。

本冷却剂泄漏监测系统较为复杂，因为它需要额外的引线来定期进行附加除盐水和压缩空气回路测量体积的冲洗与吹干，并不能用上述设备去确定核电厂乏核燃料储存水池是否存在泄漏。另外，该系统不允许解决确定某一个泄漏的焊缝位置的任务。

还有一个核电厂冷却剂泄漏监测系统(111709，MПK G21C 17/02号实用新型专利证书，发表于2011年12月20日)，它包括空气化学物含量取样管路及其中依次设置的冷却器、带有排冷凝液管线的脱湿器、气流加热器、流量计和流量增压器。系统配有装在在冷却器前面的空气化学物含量取样管线中的双通气流导向器，其中一个排出口接到气流进入冷却器的进口、加热器后面的取样管线包括的水分温度测量仪，以及一头接着双通气流导向器第二排出口，另外一头接着加热器后面的取样管线的旁通管线。系统配备流量计后面的取样管线具有的气溶胶放射性体积活度检测器，以及一个冷凝液质量测试仪。系统另外包括两个温度传感器和一个压力传感器。

如前所述的这种系统由于其由真空泵和压缩冷气机组成而为相当复杂得组件。除此之外，本系统同样不解决找出某一个泄漏的焊缝位置的任务。