反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法及装置，方法包括：探测器探测一回路蒸汽发生器的传热管泄漏处的N

【技术实现步骤摘要】
反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法及装置


[0001]本专利技术具体涉及一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法及装置。

技术介绍

[0002]N
‑
16监测仪用于连续监测核电站正常运行和事故工况情况下，压水堆核电站蒸汽发生器U型管破损所致一回路水向二回路侧的泄漏率。目前国内外使用的N
‑
16监测仪在反应堆高于20％功率时直接测量N
‑
16衰变产生的6.128MeV的γ射线全能峰，通过全能峰计数计算主蒸汽管道泄漏率，低于20％功率时，只能测量0.2～2.2MeV总γ计数，对于主蒸汽管道泄漏率并不能得出准确数值，低功率条件下经常出现误报警，十分影响核电站的正常运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法及装置，能够准确得出反应堆低功率下主蒸汽管道的泄漏率，避免异常高计数报警现象的发生。
[0004]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：
[0005]本专利技术提供一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，包括：
[0006]探测器探测一回路蒸汽发生器的传热管泄漏处的N
‑
16衰变产生的γ射线，并转换为电信号输出，所述探测器安装在二回路主蒸汽管道的监测点处，
[0007]信号采集处理单元接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，并计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。
[0008]反应堆低功率指的是反应堆功率低于20％的工况。
[0009]可选地，采用式(1)计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率：
[0010]q＝n/c
ꢀꢀ
(1)
[0011]式中：
[0012]q为主蒸汽管道泄漏率，单位为L/h；
[0013]n为进入探测器中的能量为511KeV的γ射线对应的脉冲计数值，单位为cps；
[0014]c为传热管的泄漏传输系数，单位为h/(L
×
s)。
[0015]可选地，所述传热管的泄漏传输系数c采用式(2)计算：
[0016]c＝K
×
Av
ꢀꢀ
(2)
[0017]式中：
[0018]K为MCNP程序计算得到的N16探测效率，单位为c
×
s
‑1/(Bq
×
m
‑3)；
[0019]Av为传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度，单位为Bq
×
m
‑3/(l
×
h
‑1)。
[0020]可选地，所述传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度Av采用式(3)计算：
[0021]Av＝Ap
×
(ρP/1000)
×
ρv
×
e
‑
λt
/(Q
×
3600)
ꢀꢀ
(3)
[0022]式中：
[0023]Ap：一回路中N
‑
16的比活度，Bq
·
kg
‑1；
[0024]ρP：一回路中冷却剂的密度，kg
·
m
‑3；
[0025]ρv：蒸汽发生器出口的蒸汽密度，kg
·
m
‑3；
[0026]Q：主蒸汽管道中的蒸汽流速，kg
·
s
‑1；
[0027]λ：N
‑
16的γ衰变常数，0.0972s
‑1；
[0028]t：N
‑
16从传热管泄漏点到主蒸汽管道监测点之间的传递时间，s。
[0029]可选地，所述信号采集处理单元包括信号转换模块和数据处理模块，
[0030]所述信号转换模块与所述探测器电连接，用于接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，
[0031]所述数据处理模块与所述信号转换模块电连接，用于计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。
[0032]本专利技术还提供一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测装置，包括：探测器和信号采集处理单元，所述探测器安装在二回路主蒸汽管道的监测点处，
[0033]所述探测器用于探测一回路蒸汽发生器的传热管泄漏处的N
‑
16衰变产生的γ射线，并转换为电信号输出，
[0034]所述信号采集处理单元与所述探测器电连接，用于接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，并计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。
[0035]可选地，所述信号采集处理单元包括信号转换模块和数据处理模块，
[0036]所述信号转换模块与所述探测器电连接，用于接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，
[0037]所述数据处理模块与所述信号转换模块电连接，用于计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。
[0038]可选地，所述数据处理模块根据期内存储的式(1)计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率：
[0039]q＝n/c
ꢀꢀ
(1)
[0040]式中：
[0041]q为主蒸汽管道泄漏率，单位为L/h；
[0042]n为进入探测器中的能量为511KeV的γ射线对应的脉冲计数值，单位为cps；
[0043]c为传热管的泄漏传输系数，单位为h/(L
×
s)。
[0044]可选地，所述数据处理模块还根据期内存储的式(2)计算所述传热管的泄漏传输系数c：
[0045]c＝K
×
Av
ꢀꢀ
(2)
[0046]式中：
[0047]K为MCNP程序计算得到的N16探测效率，单位为c
×
s
‑1/(Bq
×
m
‑3)；
[0048]Av为传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度，单位为Bq
×
m
‑3/(l
×
h
‑1)。
[0049]可选地，所述数据处理模块还根据期内存储的式(3)计算所述传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度Av：
[0050]Av＝Ap
×
(ρP/1000)
×
ρv
×
e
‑
λt
/(Q
×
3600)
ꢀꢀ
(3)
[0051]式中：
[0052]Ap：一回路中N
‑
16的比活度，Bq...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，其特征在于，包括：探测器探测一回路蒸汽发生器的传热管泄漏处的N
‑
16衰变产生的γ射线，并转换为电信号输出，所述探测器安装在二回路主蒸汽管道的监测点处，信号采集处理单元接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，并计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。2.根据权利要求1所述的反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，其特征在于，采用式(1)计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率：q＝n/c
ꢀꢀ
(1)式中：q为主蒸汽管道泄漏率，单位为L/h；n为进入探测器中的能量为511KeV的γ射线对应的脉冲计数值，单位为cps；c为传热管的泄漏传输系数，单位为h/(L
×
s)。3.根据权利要求2所述的反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，其特征在于，所述传热管的泄漏传输系数c采用式(2)计算：c＝K
×
Av
ꢀꢀ
(2)式中：K为MCNP程序计算得到的N16探测效率，单位为c
×
s
‑1/(Bq
×
m
‑3)；Av为传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度，单位为Bq
×
m
‑3/(l
×
h
‑1)。4.根据权利要求3所述的反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，其特征在于，所述传热管泄漏时主蒸汽管道监测点处的N16放射性活度Av采用式(3)计算：Av＝Ap
×
(ρP/1000)
×
ρv
×
e
‑
λt
/(Q
×
3600)
ꢀꢀ
(3)式中：Ap：一回路中N
‑
16的比活度，Bq
·
kg
‑1；ρP：一回路中冷却剂的密度，kg
·
m
‑3；ρv：蒸汽发生器出口的蒸汽密度，kg
·
m
‑3；Q：主蒸汽管道中的蒸汽流速，kg
·
s
‑1；λ：N
‑
16的γ衰变常数，0.0972s
‑1；t：N
‑
16从传热管泄漏点到主蒸汽管道监测点之间的传递时间，s。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测方法，其特征在于，所述信号采集处理单元包括信号转换模块和数据处理模块，所述信号转换模块与所述探测器电连接，用于接收所述电信号，并对其进行处理，以得到与能量为511keV的γ射线对应的脉冲计数值，所述数据处理模块与所述信号转换模块电连接，用于计算与所述脉冲计数值对应的主蒸汽管道泄漏率。6.一种反应堆低功率下主蒸汽管道泄漏率的监测装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，章振宇，郑皓，方金土，杨康，雷夏生，王欣，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：