[发明专利]用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构及测量方法

说明书

本发明公开了一种用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构及测量方法，所述取样机构包括取样管路及串联在取样管路中的取样容器，还包括串联于取样管路中的阀门，所述阀门用于控制取样管路的通断状态。所述测量方法为采用所述取样机构的放射性水平测量方法。采用本装置及方法可对燃料元件破损更为有效的监测。

技术领域

本发明涉及反应堆燃料元件破损监测技术领域，特别是涉及一种用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构及测量方法。

背景技术

燃料元件包壳是防止放射性裂变产物向外泄漏的第一道屏障，如果燃料元件发生破损，燃料元件中的裂变产物就会释放到一回路冷却剂中。反应堆必须设置燃料元件破损监测系统，以便能够及时发现燃料元件的破损，并在必要时采取措施，从而确保反应堆的安全。

燃料元件破损监测中，需要设置取样管路对一回路冷却剂进行取样，在取样管路中设置专门用于放射性测量的管道。探索一种取样滞留机构及放射性测量方法，以实现对燃料元件破损更为有效监测，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出探索一种取样滞留机构及放射性测量方法，以实现对燃料元件破损更为有效的监测，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题，本发明提供了一种用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构及测量方法，采用本装置及方法可对燃料元件破损更为有效的监测。

为解决上述问题，本发明提供的用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构及测量方法通过以下技术要点来解决问题：用于测量反应堆冷却剂放射性的取样机构，包括取样管路及串联在取样管路中的取样容器，还包括串联于取样管路中的阀门，所述阀门用于控制取样管路的通断状态。

目前测量管道为螺旋盘管结构，在测量放射性时冷却剂连续流过该管道。如果基于目前的取样管道直接测量放射性核素的活度谱，一方面冷却剂连续流动，不便于γ谱的测量；另一方面不同放射性核素之间的γ谱相互干扰，可能测量不到某些活度较低的放射性核素。

本取样机构旨在实现可以根据测量需要，使取样容器中的冷却剂为连续流动或不流动。

具体的，以上取样机构在与核反应堆一回路连接时，需要设置为取样容器的后端有用于截断取样管路的阀门，这样，可实现：在阀门打开的情况下，取样容器中具有流动的用于γ谱探测器探测放射性水平的冷却剂；在阀门关闭的情况下，取样容器中能够滞留用于γ谱探测器探测放射性水平的冷却剂。这样，以上取样机构适用于以下测量方法的取样：

测量方法包括连续测量步骤；

所述连续测量步骤为：将取样管路与核反应堆一回路系统相连，打开阀门，通过γ谱探测器探测取样容器中流动的冷却剂的放射性水平；

而后，对所得放射性水平进行判断：将连续测量步骤所得放射性水平与预设阈值进行比较，若所得放射性水平小于或等于所述阈值，则停止对冷却剂的放射性水平测量，若所得放射性水平大于所述阈值，则进行间断衰变测量步骤；

所述间断衰变测量步骤为：

关闭阀门，使得处于取样容器中的冷却剂滞留于取样容器中；

利用γ谱探测器间隔性的多次探测取样容器中所滞留的冷却剂的放射性水平。