[发明专利]用于池式反应堆的氚测量系统及测量方法

说明书

本发明的实施例提供一种用于池式反应堆的氚测量系统(100)，其包括：衰减模块(10)，设置成与所述池式反应堆的冷却剂回路连接，冷却剂从所述冷却剂回路流入到所述衰减模块(10)，所述衰减模块(10)对所述冷却剂进行衰减；测量模块(11)，设置成与所述衰减模块(10)连接，对经所述衰减模块(10)流出的经过衰减的冷却剂的氚活度进行测量；以及循环模块(12)，设置成与所述测量模块(11)连接，将测量结束后的冷却剂排出至所述池式反应堆的所述冷却剂回路中。根据本发明实施例的氚测量系统，有利于提高氚测量精度、提高测量环保性及安全性，可降低长期测量运行的成本，减少人员的投入。

技术领域

本发明涉及放射性监测技术领域，具体涉及一种用于池式反应堆的氚测量系统及测量方法。

背景技术

氚是氢的放射性同位素，其在医学、科研、工业尤其是核工业(例如作为核聚变反应的主要轻质材料)领域具有广泛的应用。然而，在核工业领域，氚相关生产活动进行的过程中，低浓度的含氚废气和废水会排放到环境中。环境中的氚，除通过空气和水直接被人摄取外，还可被植物和动物吸收，并经由这些动植物食品传输到人体内，从而危害人体健康。因此，如何有效监测核反应过程产生的氚的放射性水平，成为氚辐射防护的热点问题。

例如，在供热反应堆运行过程中，氚的主要来源包括反应堆核燃料裂变产生，以及冷却剂水中氘活化产生；由此产生的氚以液态和气态形式进入到环境中，对核反应堆工作人员以及公众产生不利的影响。为减少工作人员以及公众的受辐照剂量，对核反应过程产生的氚的放射性水平进行及时有效的监测，是实施防护的必要前提。

在核反应堆冷却剂回路中，由于存在其他高活度的放射性核素，且氚的放射性活度相对较低，若直接测量来自冷却剂回路中的氚的放射性活度水平，容易造成测量不精确，因此，本申请提供相关的测量装置或方法，以改善该问题。

发明内容

本发明的实施例提出一种用于池式反应堆的氚测量系统，其包括：衰减模块，设置成与所述池式反应堆的冷却剂回路连接，冷却剂从所述冷却剂回路流入到所述衰减模块，所述衰减模块对所述冷却剂进行衰减；测量模块，设置成与所述衰减模块连接，对经所述衰减模块流出的经过衰减的冷却剂的氚活度进行测量；以及循环模块，设置成与所述测量模块连接，将测量结束后的冷却剂排出至所述池式反应堆的所述冷却剂回路中。

根据本发明实施例的测量系统，对反应堆冷却剂回路中冷却剂的氚活度水平进行测量，对冷却剂进行衰减后再测量，可有效排除冷却剂中其他放射性核素的干扰，提高氚测量精度；同时的，通过循环模块将测量结束后的冷却剂重新引入冷却剂回路中，可提高测量环保性，降低相关人员的受辐照剂量水平。进一步的，根据本发明实施例的测量系统，可降低长期测量运行的成本，减少人员的投入。

根据本发明实施例的测量系统，还可以具有如下技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述衰减模块包括第一容器，所述冷却剂流入到所述第一容器、并在所述第一容器停留预设时间。

根据本发明的一个实施例，当所述氚测量系统用于测量所述冷却剂回路的第一回路的冷却剂时，所述预设时间为大于零；所述第一回路与所述池式反应堆相连，提供用于将堆芯的热量导出的冷却剂的循环。

根据本发明的一个实施例，当所述氚测量系统用于测量所述冷却剂回路的第二回路或第三回路的冷却剂时，所述预设时间为零；所述第二回路与所述第一回路相连以形成封闭式的第二回路；所述第三回路与所述第二回路相连以形成封闭式的第三回路，所述第三回路为供热回路。

根据本发明的一个实施例，所述第一容器形成的通道为直线形。

根据本发明的一个实施例，所述第一容器内设有用于延长所述冷却剂的衰减时间的隔板。

根据本发明的一个实施例，所述第一容器形成的通道为螺旋形。