【技术实现步骤摘要】
一种应用于聚变堆的远程检漏系统及其检漏方法
本专利技术涉及聚变反应堆安全检测领域,主要涉及一种应用于聚变堆的远程检漏系统及其检漏方法,也可以应用于其他领域的真空检漏。
技术介绍
能源问题是人类文明得以维持和发展的基础,也是人类社会永恒的命题。随着科学技术的迅速发展,人们在享受着丰富的物质与精神生活的同时,也愈发紧迫的去寻找高效可替代传统化石能源的新能源。核聚变因为原料丰富、产能高、聚变反应装置相对比较安全,同时又对环境污染较小,已经成为未来最有希望解决能源危机的技术。核聚变反应反生的条件比较苛刻,即使是实现聚变中最为容易的氘氚聚变,所需要的离子温度也要达到10keV(约1亿摄氏度)左右,无法盛放现有的任何材料中进行反应。磁约束托卡马克使用强磁场将更高等离子参数的聚变反应物很好的约束在环形真空室内,被认为是最有前景的聚变装置。对于托卡马克装置的真空室,它是托卡马克装置的核心部件,其不仅容纳高温等离子体,并为聚变反应提供10-5-10-6Pa范围的超高真空条件,还要承受等离子破裂或垂直不稳定性事件导致的高热负荷和电动力冲 ...
【技术保护点】
1.一种应用于聚变堆的远程检漏系统,其特征在于,所述系统包括:装配GPS定位系统、氦供气系统和影像系统的检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统及控制系统;所述控制系统通过有线或无线方式连接到检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统;/n所述聚变堆连接有真空抽气管道,在所述真空抽气管道上设置有气体检测部件;/n所述检漏无人机中包括的氦供气系统,包括高压微型氦气瓶,电控阀门,360°旋转气管接头,气路延长管;设置有氦气瓶为检漏提供氦气;电控阀门能够被远程控制开闭,从而控制氦气的喷停,并能够通过控制电控阀门开关的程度,调控氦气喷吹流量的大小;气路延长管连 ...
【技术特征摘要】
1.一种应用于聚变堆的远程检漏系统,其特征在于,所述系统包括:装配GPS定位系统、氦供气系统和影像系统的检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统及控制系统;所述控制系统通过有线或无线方式连接到检漏无人机、气体检测系统、数据处理系统、检测报警系统;
所述聚变堆连接有真空抽气管道,在所述真空抽气管道上设置有气体检测部件;
所述检漏无人机中包括的氦供气系统,包括高压微型氦气瓶,电控阀门,360°旋转气管接头,气路延长管;设置有氦气瓶为检漏提供氦气;电控阀门能够被远程控制开闭,从而控制氦气的喷停,并能够通过控制电控阀门开关的程度,调控氦气喷吹流量的大小;气路延长管连接在检漏无人机机体下方的360°旋转气管接头上,通过远程控制接头的旋转调整延长管末端的位置,使得气路延长管末端准确到达待检测位置。
2.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统,其特征在于:
所述的气体检测系统利用四极质谱计进行初步的泄漏检测和利用氦质谱检漏仪准确的泄漏检测,四极质谱计工作在聚变堆运行期间,能够对真空室进行连续的检测或定时扫描四极质谱的全谱图,通过监视残余气体的连续分压强图和对比不同的时间的全谱图,对真空室以及管路系统的真空状态进行评估;氦质谱检漏仪工作在进行检漏期间,能够在检漏无人机喷吹氦气之后,实时测绘真空室内氦气压强曲线,并指示出被喷吹氦气的位置是否出现泄漏及漏孔的漏率。
3.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统,其特征在于:
所述的聚变堆为磁约束聚变反应堆装置,采用螺旋磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内,使其受控制地发生大量的原子核聚变反应,释放出能量,也会向四周放出高剂量辐射;所述的等离子体为离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成,整体呈中性的物质状态,约束在磁约束聚变装置内部。
4.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统,其特征在于:
所述的数据处理系统,能够接收气体检测系统传输过来的质谱数据,并进行数据分析处理,在评估泄漏情况同时,基于数据库推测泄漏的类型,再将分析推测的结果一方面传送给用户端来指导工作人员进行检漏和对漏缝应急处理,另一方面传送给检测报警系统根据传送来的结果决定是否做出泄漏警报。
5.根据权利要求1所述的一种应用于聚变堆的远程检漏系统及,其特征在于:
所述的检测报警系统,接收来自数据处理系统的分析结果,根据分析结果进行报警评估,即是否超过风险阈值,在真空出现泄漏时响应报警,来提醒工...
【专利技术属性】
技术研发人员:元京升,王雅婷,左桂忠,庄会东,黄明,胡建生,
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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