[实用新型]医院中子照射器反应堆控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及核反应堆控制领域，具体涉及医院中子照射器治疗反应堆控制技术。

背景技术

硼中子俘获疗法（BNCT）是一种新型二元靶向恶性肿瘤放射治疗技术，国际上均使用大功率实验研究堆的一条中子束流孔道作为中子源，因为这种中子源都是建造在核技术研究中心或大学内，远离居民区和医院，而且建造成本高，运行维护复杂，非BNCT专用，对病人的施治造成很大的不便和困难。因此，亟需提供一种新型的医院中子照射器以及用于安装该设备并用于照射治疗的建筑物。

对于医院中子照射器使用的反应堆，为了能够长时间运行，需要提高反应堆的后备反应性。另外，为了保证反应堆的安全，也需要对反应堆的控制系统进行设计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种硼中子俘获治疗反应堆控制系统，使其提高反应堆的后备反应性，并且保证反应堆的安全。

本实用新型的技术方案如下：

一种硼中子俘获治疗反应堆控制系统，包括主控计算机、主控制单元、辅助控制单元、辐射剂量监测单元；所述主控制单元控制中心控制棒，所述辅助控制单元控制辅助控制棒；反应堆的侧铍反射层中设有一或两根反应性调节器的安装位置；辅助控制棒也布置在侧铍反射层中。

进一步的，反应性调节器是由镉组成的黑体，初装料时当冷态后备反应性超过了规定值时，则用一个或两个反应性调节器进行吸收和调节；如果不需要时，则在放置反应性调节器的位置上用铍棒替代。

进一步的，反应堆正常运行时，只有辅助控制棒和中心控制棒是可以动作的，调节器的位置是固定的；当需要补偿反应性的慢变化时，才逐步提升调节器，使反应堆的冷态后备反应性恢复到规定范围内。

进一步的，辅助控制棒的黑体为镉段、中间过渡体是铝段，下面跟随体是铍段；反应堆启动时首先把辅助控制棒提到顶部，正常运行时一直维持在顶部状态，此时铍段处于活性区的中心。

进一步的，中心控制棒以镉作吸收体，用于调节反应性使功率增加、降低或维持反应堆在设定的功率水平上稳定运行。

进一步的，控制系统失电时中心控制棒和辅助控制棒都会自动下落，使反应堆处于次临界的安全状态。

进一步的，在控制台和观察室均设有紧急停堆按钮，用于手动紧急停堆。

进一步的，系统检测中子注量率和堆水进出口温度差，任一指标超过设定值将导致自动停堆。

进一步的，辐射剂量监测单元采集堆厅、堆顶和照射室的γ辐射水平。

进一步的，照射室防护门与主控计算机连锁控制，在照射室防护门未关闭时，开堆键无效。

采用上述技术方案，可以达到以下效果：(1) 反应性调节器的设置可以提高反应堆的后备反应性，使反应堆能够长时间运行；(2) 计算机可以自动停堆，控制台还可以手动紧急停堆，失电时中心控制棒和辅助控制棒都会自动下落，保证了反应堆的安全；（3）照射室防护门与主控计算机连锁控制，提高了辐射防护安全性。

附图说明

附图1是本方案控制系统示意图。

附图2是本方案控制系统工作流程图。

附图3是本方案软件紧急停堆的触发逻辑框图。

附图4是本方案硬件紧急停堆的触发逻辑框图。

附图5是本方案防护门安全连锁控制系统示意图

附图6是本方案安全连锁控制工作流程图。

图中附图标记，1-主控计算机，2-网络监管计算机，3-观察室计算机，4-辅助控制单元，5-主控制单元，6-辐射剂量监测单元，21-控制室LED显示屏，31-观察室LED显示屏，32-热室LED显示屏，33-超热室LED显示屏，41-第一裂变电离室，42-第一热电偶，43-第二热电偶，44-第三热电偶，45-第四热电偶，46-辅助控制棒电机，51-第二裂变电离室，52-第一电导率仪，53-第二电导率仪，54-中心控制棒电机，61-第一γ辐射探头，68-第八γ辐射探头，69-开关量。

具体实施方式

第一实施例