[实用新型]用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器

说明书

技术领域

本实用新型属于核反应堆领域，具体涉及一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器。

背景技术

堆芯中子注量率分布的测量数据是核反应堆安全运行的重要参数，也是核燃料更换、校刻堆外仪表、堆芯设计验证的重要依据。自给能探测器就是能提供这些信息的核探测器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，可实现长期放置于反应堆堆芯内，实施对堆芯中子注量率进行测绘，实现实时监测。

实现本实用新型目的的技术方案：一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，其包括探头部分、铠装无机绝缘信号传输电缆和接插件；所述的探头部分包括发射体、绝缘体和收集极；其中收集极内部中空，发射体放置在收集极内部，在收集极和发射体之间装填绝缘体；所述的铠装无机绝缘信号传输电缆包括外壳、绝缘层、中子信号芯线和γ信号补偿芯线；其中外壳一端与收集极焊接相连，另一端与密封头焊接相连，绝缘层设置在外壳内部，中子信号芯线和γ信号补偿芯线设置在绝缘层内部，中子信号芯线一端与发射体焊接相连，中子信号芯线另一端与γ信号补偿芯线焊接相连，γ信号补偿芯线另一端与接插件连接；接插件连接在密封头端部。

如上所述的一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，其所述的发射体为丝状。

如上所述的一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，其所述的中子信号芯线和γ信号补偿芯线等长、平行。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述的用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，铠装无机绝缘信号传输电缆外壳与收集极焊接密封使信号电缆与探头部分组成一个整体确保能在反应堆堆芯高辐照、高气压、高温、水下环境下能长期稳定工作。根据需要，信号传输电缆采用γ信号补偿芯线，通过γ信号补偿芯线可有效降低γ信号对中子信号的影响。探头部分输出信号由发射体本身物理特性决定无需外加高压，不受外电路参数影响。

本实用新型所述的自给能探测器通过在反应堆堆芯进行合理的选点布置，可对堆芯的径向和轴向的中子注量率进行测量，并可将探测器长期放置在反应堆内，并将信号传输到控制系统对反应堆进行实时的监测。自给能探测器具有能在堆芯恶劣环境下长期工作、寿命长、性能稳定，且无需提供外部工作高压即自给能的不同于一般核测量探测器需外部工作高压的特点。

附图说明

图1为核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器的结构示意图。

图2为探测头与铠装无机信号传输电缆的结构示意图。

图3为焊接示意图。

图中：1.探头；2.绝缘体；3.收集极；4.发射体；5.铠装无机信号传输电缆；6.接插件；7.中子信号芯线；8.绝缘层；9.γ信号补偿芯线；10.密封头；11.焊接封底；12.收集极与信号电缆外壳焊接；13.密封头与电缆外壳焊接。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型所述的用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器作进一步说明。

如图1所示，一种用于核反应堆堆芯中子注量率测量的自给能探测器，其主要包括探头1、铠装无机信号传输电缆5和接插件6。

探头部分1包括发射体4、绝缘体2和收集极3；其中收集极3内部中空，发射体4放置在收集极3内部，在收集极3和发射体4之间装填绝缘体2。

铠装无机绝缘信号传输电缆5包括外壳、绝缘层8、中子信号芯线7和γ信号补偿芯线9。其中外壳一端与收集极3焊接相连，另一端与密封头10焊接相连。绝缘层8设置在外壳内部，中子信号芯线7和γ信号补偿芯线9设置在绝缘层8内部。中子信号芯线7一端与发射体4焊接相连，中子信号芯线7另一端与γ信号补偿芯线9焊接相连，γ信号补偿芯线9另一端与接插件6连接；接插件6连接在密封头10端部，接插件6通过密封头10转接与信号传输电缆连接。

上述发射体4为丝状，长度与外径根据需要可改变。发射体4为中子灵敏材料，根据需要选择钒（V）、铑（Rh）、钴（Co）、铂（Pt）、银（Ag）、铪（HfO₂）、因科镍（Inconel）材料。

上述绝缘体2根据需要选择高纯Al₂O、MgO或SiO₂材料，保证了高温绝缘性能。

上述述的中子信号芯线7和γ信号补偿芯线9等长、平行。