一种核材料计量系统及方法技术方案

本申请提供一种核材料计量系统及方法，系统包括：多个待测量容器，多个待测量容器包括第一容器和第二容器；其中，第一容器用于盛放待测量的核材料样品，第二容器用于盛放空白样品；用于保持温度稳定的多个温度控制装置，多个温度控制装置包括第一温度控制装置和第二温度控制装置，第一温度控制装置套设在第一容器外部，第二温度控制装置套设在第二容器外部；用于计量核材料样品的至少一个测量装置，测量装置用于对第一容器和第二容器的温度进行测量。本申请实施例通过保证不同的待测量容器具有温度相同的恒温边界，提高测量核材料样品的含量的精度。

A nuclear material measurement system and method

【技术实现步骤摘要】
一种核材料计量系统及方法
本申请涉及放射物质测量领域，具体而言，涉及一种核材料计量系统及方法。
技术介绍
核材料是指裂变反应堆和聚变反应堆所用材料，具有放射性的核材料因其自身的放射性在军事、能源、医疗、科研等领域有着不可取代的重要作用。许多核材料具有很高的价值，同时也具有很高的危险性。因此，准确计量核材料的含量成为核材料应用的必要前提。在现有技术中，核材料计量装置通常采用热流传感器来对样品进行计量，但往往会因为对样品的恒温边界控制不恰当，导致出现对核材料计量不准确的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种核材料计量系统及方法，用以改善传统的核材料计量装置计量不准确的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种核材料计量系统，包括：多个待测量容器，所述多个待测量容器包括第一容器和第二容器；其中，所述第一容器用于盛放待测量的核材料样品，所述第二容器用于盛放空白样品；用于保持温度稳定的多个温度控制装置，所述多个温度控制装置包括第一温度控制装置和第二温度控制装置，所述第一温度控制装置套设在所述第一容器外部，所述第二温度控制装置套设在所述第二容器外部；用于计量核材料样品的至少一个测量装置，所述测量装置分别与所述第一容器和所述第二容器连接，所述测量装置用于对所述第一容器和所述第二容器的温度进行测量，并根据测量得到的温度计算得到所述核材料样品的含量；其中，在所述核材料计量系统对所述核材料样品进行计量时，所述第一温度控制装置的温度与所述第二温度控制装置的温度设置为相同。本申请实施例通过将分别装有核材料样品和空白样品的待测量容器，分别设置在温度相同的多个温度控制器中，保证不同的待测量容器具有温度相同的恒温边界，提高测量核材料样品的含量的精度。在可选的实施方式中，所述温度控制装置包括维持温度稳定的水浴管道，所述水浴管道包裹在所述待测量容器外部。本申请实施例通过在温度控制装置中设置水浴管道，使得在对核材料样品进行计量的过程中，恒定温度的水流可以流过水浴管道，以此来保证温度控制装置的温度稳定。在可选的实施方式中，所述第一温度控制装置包括第一水浴管道，所述第二温度控制装置包括第二水浴管道；包裹在所述第一容器外部的所述第一水浴管道与包裹在所述第二容器外部的所述第二水浴管道连接。本申请实施例通过将第一温度控制装置对应的水浴管道和第二温度控制装置的水浴管道连接，使得第一温度控制装置和第二温度控制装置维持的温度相同，以便后续对核材料样品进行计量。在可选的实施方式中，所述温度控制装置还包括外壳，所述外壳套设在所述水浴管道外部，所述外壳与所述水浴管道之间形成真空区域。本申请实施例通过在水浴管道外层设置真空区域，来减小外界温度对水浴管道的影响，提高测量核材料样品的含量的精度。在可选的实施方式中，所述温度控制装置还包括热惰体，所述热惰体设置在所述水浴管道与所述待测量容器之间。本申请实施例通过在温度控制装置中设置热惰体，来降低外界温度对核材料样品温度的影响，提高对核材料样品计量的精度。在可选的实施方式中，所述核材料计量系统还包括：水浴恒温器，所述水浴恒温器中设置有所述多个待测量容器，所述水浴恒温器用于保持所述多个待测量容器的环境温度相同。本申请实施例通过将待测量容器放在水浴恒温器中，来减少环境温度对计量核材料样品时的影响，提高测量的精度。在可选的实施方式中，所述测量装置包括测量件和包裹在所述待测量容器外部的热敏电阻，所述测量件与所述热敏电阻连接，所述测量件用于测量得到所述热敏电阻的阻值，所述热敏电阻的阻值用于表征对应的待测量容器的温度。本申请实施例通过测量设置在待测量容器外部的热敏电阻的阻值，以此可以更加简单、快速地得到表征待测量容器温度的变化情况，以便后续确定核材料样品的含量。第二方面，本专利技术实施例提供一种核材料计量方法，包括：将核材料计量系统中的第一温度控制装置与第二温度控制装置设置成相同的温度；其中，所述第一温度控制装置用于保持第一容器的温度稳定，所述第二温度控制装置用于保持第二容器的温度稳定，所述第一容器用于盛放待测量的核材料样品，所述第二容器用于盛放空白样品；测量得到第一电阻值和第二电阻值，所述第一电阻值用于表征在第一容器盛放有核材料样品时第一容器的温度，所述第二电阻值用于表征在第一容器盛放有核材料样品时第二容器的温度；基于预设测量灵敏度、第一初始电阻值和第二初始电阻值，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到所述核材料样品的热功率；其中，所述预设测量灵敏度用于表征所述核材料计量系统中电阻差值与热功率的关系，所述第一初始电阻值用于表征在第三容器盛放有处于未工作状态的预设电模拟体时第三容器的温度，所述第二初始电阻值用于表征在第三容器未盛放有预设电模拟体时第二容器的温度，所述第三容器用于盛放预设电模拟体；根据所述核材料样品的热功率，确定出所述核材料样品的含量。本申请实施例通过将第一温度控制装置与第二温度控制装置设置成相同温度，再利用第一容器和第二容器对应的电阻值对核材料样品的含量进行测量。由此，通过保证不同的待测量容器具有温度相同的恒温边界，来提高测量核材料样品的含量的精度。在可选的实施方式中，所述基于预设测量灵敏度、第一初始电阻值和第二初始电阻值，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到所述核材料样品的热功率，包括：基于预设测量灵敏度、第一初始电阻值和第二初始电阻值，利用预先建立的功率计算模型对所述第一电阻值和所述第二电阻值进行计算处理，得到所述核材料样品的热功率；所述功率计算模型为：P＝[(R1-R2)-(Ro1-Ro2)]S其中，P为所述核材料样品的热功率；R1为所述第一电阻值；R2为所述第二电阻值；Ro1所述第一初始电阻值；Ro2所述第二初始电阻值；S为所述预设测量灵敏度。本申请实施例通过预先建立的功率计算模型以及预先测量的预设测量灵敏度、第一初始电阻值和第二初始电阻值，对测量得到的第一电阻值和第二电阻值进行计算处理，快速地确定出核材料样品的热功率，以便后续高效、快速地确定出核材料样品的含量。在可选的实施方式中，在所述基于预设测量灵敏度、第一初始电阻值和第二初始电阻值，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到所述核材料样品的热功率之前，所述方法还包括：测量得到第三电阻值和第四电阻值；所述第三电阻值用于表征在第三容器盛放有处于工作状态的预设电模拟体时第三容器的温度，所述第四电阻值用于表征在第三容器盛放有预设电模拟体时第二容器的温度；基于预设电模拟体对应的预设热功率、第一初始电阻值和第二初始电阻值，根据所述第三电阻值和所述第四电阻值计算得到所述预设测量灵敏度。本申请实施例通过预先测量电模拟体的阻值，再根据点模拟体的预设热功率可以得到核材料计量系统的测量灵敏度，以便后续可以计算出核材料样品对应的热功率，再高效、快速地确定出核材料样品的含量。在可选的实施方式中，所述基于预设电模拟体对应的预设热功率、第一初始电阻值和第二初始电阻值，根据所述第三电阻值和所述第四电阻值计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核材料计量系统，其特征在于，包括：/n多个待测量容器，所述多个待测量容器包括第一容器和第二容器；其中，所述第一容器用于盛放待测量的核材料样品，所述第二容器用于盛放空白样品；/n用于保持温度稳定的多个温度控制装置，所述多个温度控制装置包括第一温度控制装置和第二温度控制装置，所述第一温度控制装置套设在所述第一容器外部，所述第二温度控制装置套设在所述第二容器外部；/n用于计量核材料样品的至少一个测量装置，所述测量装置分别与所述第一容器和所述第二容器连接，所述测量装置用于对所述第一容器和所述第二容器的温度进行测量，并根据测量得到的温度计算得到所述核材料样品的含量；/n其中，在所述核材料计量系统对所述核材料样品进行计量时，所述第一温度控制装置的温度与所述第二温度控制装置的温度设置为相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种核材料计量系统，其特征在于，包括：
多个待测量容器，所述多个待测量容器包括第一容器和第二容器；其中，所述第一容器用于盛放待测量的核材料样品，所述第二容器用于盛放空白样品；
用于保持温度稳定的多个温度控制装置，所述多个温度控制装置包括第一温度控制装置和第二温度控制装置，所述第一温度控制装置套设在所述第一容器外部，所述第二温度控制装置套设在所述第二容器外部；
用于计量核材料样品的至少一个测量装置，所述测量装置分别与所述第一容器和所述第二容器连接，所述测量装置用于对所述第一容器和所述第二容器的温度进行测量，并根据测量得到的温度计算得到所述核材料样品的含量；
其中，在所述核材料计量系统对所述核材料样品进行计量时，所述第一温度控制装置的温度与所述第二温度控制装置的温度设置为相同。


2.根据权利要求1所述的核材料计量系统，其特征在于，所述温度控制装置包括维持温度稳定的水浴管道，所述水浴管道包裹在所述待测量容器外部。


3.根据权利要求2所述的核材料计量系统，其特征在于，所述第一温度控制装置包括第一水浴管道，所述第二温度控制装置包括第二水浴管道；
包裹在所述第一容器外部的所述第一水浴管道与包裹在所述第二容器外部的所述第二水浴管道连接。


4.根据权利要求2所述的核材料计量系统，其特征在于，所述温度控制装置还包括外壳，所述外壳套设在所述水浴管道外部，所述外壳与所述水浴管道之间形成真空区域。


5.根据权利要求2所述的核材料计量系统，其特征在于，所述温度控制装置还包括热惰体，所述热惰体设置在所述水浴管道与所述待测量容器之间。


6.根据权利要求1-4任一项所述的核材料计量系统，其特征在于，所述核材料计量系统还包括：
水浴恒温器，所述水浴恒温器中设置有所述多个待测量容器，所述水浴恒温器用于保持所述多个待测量容器的环境温度相同。


7.根据权利要求1-4任一项所述的核材料计量系统，其特征在于，所述测量装置包括测量件和包裹在所述待测量容器外部的热敏电阻，所述测量件与所述热敏电阻连接，所述测量件用于测量得到所述热敏电阻的阻值，所述热敏电阻的阻值用于表征对应的待测量容器的温度。


8.一种核材料计量方法，其特征在于，包括：
将核材料计...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利豪，罗学建，钱是君，郭宝明，杨鹏飞，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51