[发明专利]一种乏燃料溶解器戽斗卸料有源监测方法及系统

说明书

本发明提供一种乏燃料溶解器戽斗卸料有源监测方法及系统，方法包括：在乏燃料溶解器轴向方向的两侧分别安装γ放射源和探测系统，γ放射源和探测系统均与乏燃料溶解器的卸料测量位置对应；乏燃料溶解器的戽斗卸料后，将其转至卸料测量位置，γ放射源发射的γ射线穿过所述戽斗后进入探测系统，探测系统获取进入其内的γ射线在设定能量区间对应的脉冲计数率N；通过所述脉冲计数率N计算所述戽斗内燃料短段的等效厚度μ，从而可以自动、准确地判断所述戽斗内燃料短段是否倒空。

技术领域

本发明具体涉及一种乏燃料溶解器戽斗卸料有源监测方法及系统。

背景技术

在乏燃料后处理流程中，燃料棒被剪切成若干长度约20-50mm的燃料短段，通过溜槽进入溶解器内的14个戽斗之一。随后，溶解器逆时针旋转，使戽斗内的燃料短段在硝酸溶解液内充分溶解，当装满燃料短段的戽斗转动到卸载位置(⑨，⑧，⑦，⑥)时，燃料短段被倒空到卸料溜槽中移出溶解器，如图1所示。

由于燃料短段和溶解液均含有大量的放射性物质，为了保证溶解过程的安全，需开展溶解解器戽斗卸料监测，用于检查戽斗是否倒空，避免燃料短段滞留在戽斗内。由于溶解器整体封闭，且放射性水平极高，人员无法靠近采用常规方法进行监测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种乏燃料溶解器戽斗卸料有源监测方法，能够自动、准确地监测溶解器戽斗是否倒空，还相应提供一种实现该方法的系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种乏燃料溶解器戽斗卸料有源监测方法，包括：

S1：在乏燃料溶解器轴向方向的两侧分别安装γ放射源和探测系统，γ放射源和探测系统均与乏燃料溶解器的卸料测量位置对应；

S2：乏燃料溶解器的戽斗卸料后，将其转至卸料测量位置，γ放射源发射的γ射线穿过所述戽斗后进入探测系统，探测系统获取进入其内的γ射线在设定能量区间对应的脉冲计数率N；

S3：根据所述脉冲计数率N计算所述戽斗内燃料短段的等效厚度μ，当所述戽斗内燃料短段的等效厚度μ大于设定值时，判断所述戽斗内燃料短段未倒空。

可选地，采用式(1)计算所述戽斗内燃料短段的等效厚度μ：

N＝N₀e^-ud (1)

N—所述戽斗卸料后，穿过其进入探测系统的γ射线在设定能量区间对应的脉冲计数率；

N₀—所述戽斗空料时，穿过其进入探测系统的γ射线在设定能量区间对应的脉冲计数率；

μ—戽斗内燃料短段的等效厚度，单位为m；

d—γ射线在所述戽斗中的线减弱系数。

可选地，所述步骤S2之前，还包括：

所述戽斗空料时，将其转至卸料测量位置，γ放射源发射的γ射线穿过所述戽斗后进入探测系统，探测系统获取进入其内的γ射线在设定能量区间对应的脉冲计数率N₀。

可选地，式(1)采用以下方法获得：

所述γ放射源采用已知活度的γ放射源，在所述戽斗内加入不同等效厚度的燃料短段，在卸料测量位置，探测系统获取与不同等效厚度的燃料短段对应的脉冲计数率，以脉冲计数率为纵坐标，以燃料短段的等效厚度为横坐标，通过最小二乘法拟合得到含d的式(1)。

可选地，所述探测系统包括探测器和信号分析处理系统，所述信号分析处理系统与探测器电连接，

所述探测器接收进入其内的γ射线，并转换为脉冲信号输出，