[发明专利]利用光纤线缆中的应力诱导的双折射变化的核辐射剂量计

权利要求书

1.一种监测核电站中的反应堆容器外部的预定位置处的中子注量的系统，所述系统包括：

至少一个光纤线缆，具有长度和形成腔的外表面，所述腔延伸贯穿所述至少一个光纤线缆的长度，其中由所述至少一个光纤线缆在被安置在预定位置处之前产生第一原始光学双折射模式，由所述至少一个光纤线缆在被安置在预定位置处之后产生第二应力光学双折射模式；

中子敏感材料，基本均匀地包含在所述至少一个光纤线缆的所述腔中；

光学测量工具，用于测量光学应力双折射模式的变化，其中所述光学测量工具测量第一原始光学双折射模式与第二应力光学双折射模式之间的应力分布变化，所测量的变化指示由于来自预定位置的中子而产生的气体的增加的压力，所述中子由所述至少一个光纤线缆中的中子敏感材料吸收；以及

用于确定所述至少一个光纤线缆中的气体量和被所述中子敏感材料吸收的中子量以确定所述预定位置处的总中子照射量的装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述气体选自由氢气、氦气及氢气和氦气的混合物组成的组。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统在不采用放射性材料的情况下获得中子注量测量结果。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述中子敏感材料是锂-6。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述锂-6至少部分吸收所述中子，以产生一个或多个氢原子和一个或多个氦原子。

6.一种用于监测核电站中的反应堆容器外部的预定位置处的中子注量的方法，所述方法包括：

获得具有外部圆柱形表面和内部腔的至少一个光纤线缆，所述内部腔中形成有一个或多个纤芯；

基本均匀地将中子敏感材料安置在所述至少一个光纤线缆的内部腔中；

通过所述至少一个光纤线缆安置在预定位置之前，产生第一原始光学双折射模式；

在所述中子敏感材料中吸收来自所述预定位置的一个或多个中子；

根据所述一个或多个中子与中子敏感材料的相互作用而产生气体，所述气体选自由氢气、氦气以及氢气和氦气的混合物组成的组；

通过所述至少一个光纤线缆安置在所述预定位置处之后，产生第二应力光学双折射模式；

测量所述第一原始光学双折射模式和所述第二应力光学双折射模式之间的应力分布变化，所述变化产生于在所述至少一个光纤线缆中的所述气体的压力积聚；以及

确定所述内部腔中的气体量和被所述中子敏感材料吸收的中子数，以确定所述预定位置处的总中子照射量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中测量步骤通过光学测量工具进行。