The invention relates to a measuring system for measuring neutron flux under the condition of strong radiation and high temperature, belonging to the technical field of nuclear reactor engineering. The measurement system mainly consists of thermal neutron sensitive detectors, fast neutron sensitive detectors, thermal neutron absorber, two amplifier, data acquisition module and neutron spectrum analysis module; thermal neutron absorber coated on the outer surface of the fast neutron detector sensitive signal detected by the detector, thermal sensitive and fast neutron sensitive detector the output for the two amplifier; amplifier will receive the signal processing and output signal; data acquisition module of the amplifier output for digital processing and digital signal output; neutron spectrum analysis module for digital signal reception of the neutron energy spectrum analysis, we obtain the neutron energy spectrum data, the calculated neutron neutron flux spectrum data. The measuring system of the invention has the advantages of light weight, easy installation, strong mobility, small measuring error, etc..
【技术实现步骤摘要】
一种强辐射高温条件下测量中子通量的测量系统
本专利技术涉及一种测量中子通量的测量系统,特别涉及一种适用于在强辐射高温条件下测量中子通量的测量系统,属于核反应堆工程
技术介绍
现行核电站中子通量的测量是基于热中子的测量,关注热中子能区的燃耗对发电的贡献,更高中子能量贡献份额可以忽略,即热堆消耗的核燃料是235U。目前,商用核电站通常采用热中子灵敏的探测器对热堆的功率进行测量。对于第四代的快中子反应堆,它主要是由快中子来引起裂变链式反应的反应堆,燃烧的核燃料是238U或232Th或锕系的长寿命核素,这些核素的中子核反应大多数是有阈的,因此,快中子反应堆的中子通量测量更加关注中子能量大于核反应阈的快中子能区核燃料消耗。如果采用热中子灵敏的探测器进行测量,首先是要把快中子能量慢化下来才能测量,这样会导致因区域不同,对中子的慢化能力不同,测量结果也不同,必然导致测量结果的偏差大。另外,快堆的功率测量方法仍不成熟,处于实验性阶段,还未到工程化阶段。在2013年(S1)原子能科学技术杂志中刊登的“中国实验快堆中子能谱测量实验研究”文章中,是用活化法对钠冷快堆的中子能谱进行测量的,采用了无源的多种活化片进行中子积分测量,通过解谱获得中子能谱,但是没有办法给出在线中子通量等信息。中国专利申请号为CN201210332734.0(2013年)和CN101419290(2009)中,均采用热中子灵敏探测器,但是无法满足快堆功率的快中子能谱在线分析。对于D-D和D-T的聚变核反应获得中子能量分别为2.5MeV和14.06MeV,这些中子均属于快中子能区,并且中子具有动态 ...
【技术保护点】
一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述测量系统主要由热中子灵敏的探测器(1)、快中子灵敏的探测器(2)、热中子吸收体(3)、两个放大器、数据获取模块(6)以及中子能谱分析模块(7)组成;热中子吸收体(3)包覆在快中子灵敏的探测器(2)外表面,热中子灵敏的探测器(1)探测到的信号输出给一个放大器,快中子灵敏的探测器(2)探测到的信号输出给另一个放大器;两个放大器将接收的信号进行放大处理后得到模拟信号,并将模拟信号输出给数据获取模块(6);数据获取模块(6)将接收的模拟信号进行数字化处理,并将处理后的数字化信号输出给中子能谱分析模块(7);中子能谱分析模块(7)将接收的数字化信号进行中子能量解谱分析,得到中子能谱数据,进而通过分析得到中子通量。
【技术特征摘要】
1.一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述测量系统主要由热中子灵敏的探测器(1)、快中子灵敏的探测器(2)、热中子吸收体(3)、两个放大器、数据获取模块(6)以及中子能谱分析模块(7)组成;热中子吸收体(3)包覆在快中子灵敏的探测器(2)外表面,热中子灵敏的探测器(1)探测到的信号输出给一个放大器,快中子灵敏的探测器(2)探测到的信号输出给另一个放大器;两个放大器将接收的信号进行放大处理后得到模拟信号,并将模拟信号输出给数据获取模块(6);数据获取模块(6)将接收的模拟信号进行数字化处理,并将处理后的数字化信号输出给中子能谱分析模块(7);中子能谱分析模块(7)将接收的数字化信号进行中子能量解谱分析,得到中子能谱数据,进而通过分析得到中子通量。2.根据权利要求1所述的一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述热中子灵敏的探测器(1)是235U裂变电离室、239Pu裂变电离室或涂硼电离室。3.根据权利要求1或2所述的一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述热中子灵敏的探测器(1)的形状为管状,外径为1.2cm~3.8cm,长度为5cm~25cm。4.根据权利要求1所述的一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述快中子灵敏的探测器(2)是238U裂变电离室或232Th裂变电离室。5.根据权利要求1或4所述的一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述快中子灵敏的探测器(2)的形状为管状,外径为1.2cm~3.8cm,长度为5cm~25cm。6.根据权利要求1所述的一种强辐射高温条件测量中子通量的测量系统,其特征在于:所述热中子吸收体(3)的材质为镉、碳化硼、高硼钢、银铟镉合金、二硼化锆、二硼化钛、二硼化铪、钛酸钆或钛酸镝。7.根据权利要求1所述的一种强辐射高...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宜灿,李桃生,刘超,王永峰,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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