[发明专利]临界反应堆参数的远程监控

说明书

包括备用电源、无线发射机和各种系统传感器的核反应堆仪表系统和方法被配置为识别到核反应堆仪表系统的常规电力损失，并且使得电力从所述备用电源提供给所述无线发射机，以便通过所述无线发射机将数据从核反应堆仪表传感器传输到远程位置。

优先权要求

本申请要求于2014年12月31日提交的美国临时申请序列号62/098,514的优先权，其内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及一种核反应堆仪表系统。

背景技术

核反应堆仪表系统包括用于监控各种核反应堆系统参数的多个传感器，所述参数例如压力、温度、液位和中子通量。由反应堆仪表系统中的传感器测量的数据通常传输到控制室，并在计量器、仪表或显示屏上显示给核反应堆操作员。操作员依靠反应堆仪表系统提供的数据来安全运行核反应堆系统，并确定和应对潜在的紧急情况。

关于核反应堆系统，可能会出现核电厂设计之外的问题，包括外部事件或事故，例如，地震事件、飞机撞击、完全损失电力或直接影响控制室而不是反应堆的事故(例如，控制室内的火灾)。虽然这些类型的事故可能不直接影响核反应堆以便触发设计基础保护系统，但可能会影响操作员监控反应堆的能力。例如，控制室内的火灾、完全损失电力或飞机撞击可能与反应堆隔离，但可能会损害反应堆监控系统或控制室。或者，这种事件也可能直接影响反应堆或厂房或事件发生的位置，从而产生对安全的人类居住环境有危害并且可能妨碍本地监控条件的能力的状况。

如下所述的本发明涉及一种远程监控系统，其在一些版本中可以防止反应堆操作员或应急人员必须进入危险环境，以便在发生这种事故或事件时，确定验证正确操作或反应堆安全系统(例如，衰变除热系统和安全壳系统)所必需的临界反应堆参数。

发明内容

本公开描述了一种远程核反应堆仪表监控系统。在本公开中描述的各种实现方式可以包括一些或全部以下特征。

在一些版本中，远程核反应堆仪表监控系统可以包括无线发射机、备用电源(例如，电池、放射性同位素热电机(RTG)或其他备用电源)和一个或多个处理器(例如，微处理器、微控制器或有限状态机)。处理器可以被编程以识别到核反应堆仪表系统的常规电源损失，并且响应于识别常规电源损失，使电力从备用电源提供给无线发射机和一个或多个反应堆仪表传感器。处理器可以进一步从反应堆仪表传感器接收数据，并使无线发射机将数据传输到一个或多个计算装置(例如，台式计算机、膝上型计算机、一个或多个服务器、平板计算机、智能手机等)。

在一些示例中，反应堆仪表传感器可以测量各种核反应堆设备参数(例如，压力、温度、液位和中子通量或注量)。在优选的版本中，例如，在设计基础以外的核电厂事件或事故期间，远程核反应堆仪表系统可以为核反应堆操作员提供一种安全和可靠的手段，用于监控各种反应堆设备参数，例如，上面提及的那些中的一个或多个。

在本发明的一些版本中，备用电源是放射性同位素热电机。

在本发明的一些版本中，到核反应堆系统的常规电力损失包括识别到核反应堆系统的完全电力损失。

在另外的示例中，电力损失包括到事故后监控系统的电力损失。

在一些版本中，本发明包括无线发射机，并且在一些实现方式中，无线发射机位于反应堆厂房中。根据优选的实现方式，无线发射机使得数据传输到远离反应堆厂房的位置。

在本发明的一些示例中，无线发射机是单向发射机。

在一些版本中，操作包括记录来自一个或多个传感器的数据。还可以提供信号调节电路，该电路电连接到一个或多个传感器和无线发射机。在一些示例中，信号多路复用电路电连接到一个或多个传感器和无线发射机。