[发明专利]一种船用小堆堆外复用探测器、核测量系统和控制系统

说明书

本发明公开了一种船用小堆堆外核测量复用探测器、核测量系统和控制系统，涉及船用核电技术领域，包括第一装置和第二装置，其均包括依次信号连接的前级模块、处理模块和输出模块，用于对获取的船用小堆功率量程内运行控制参数线性或对数放大后输出至控制间；复用探测器，包括一具有10^‑5％FP至10²％FP的功率量程范围的γ补偿电离室，其与第二装置内设置的高压供电模块电连接，用于测量反应堆中子注量率，并将测量信号分别传输至第一装置和第二装置。本发明的船用小堆堆外核测量复用探测器使用宽量程γ补偿电离室替代反应堆核测量系统原有中间量程探测装置和功率量程探测装置中探测器的功能，实现核测量探测器探头的复合应用。

技术领域

本发明涉及船用核电技术领域，具体涉及一种船用小堆堆外复用探测器、核测量系统和控制系统。

背景技术

目前海上平台反应堆通过设置堆外核测量用孔道，并在核测量孔道中设置探测器对反应堆各项运行控制参数进行探测。通用的测量方案采用三段式测量，即源量程测量，中间量程测量，功率量程测量。每两段测量的中子注量率水平间隔1-1.5个量级，其中中间量程完全覆盖功率量程的测量范围，可以从10^-5％FP至10²％FP满功率，而功率量程的测量范围在10^-1％FP至10²％FP满功率，且中间量程的测量为γ补偿测量，从测量精度和量程范围上都优于功率量程测量。而目前主流的核电反应堆控制设计方案中也均使用中间量程测量参数作为功率区正常运行时的控制参数，而功率区测量仅作为显示参数用。以上这些工程应用实际情况使得功率量程测量在控制上的功能显得有些冗余。若要使功率量程测量满足控制功能的需求，则需增加屏蔽水箱内的孔道数量和探测器数量，但会增大设备占据空间的同时降低商业核电项目的经济性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种船用小堆堆外复用探测器、核测量系统和控制系统，简化核测量系统结构，节省布置空间，提高装置使用的经济性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种船用小堆堆外核测量系统，包括：

第一装置，其包括依次信号连接的功率量程前级模块、功率量程处理模块和功率量程输出模块，所述第一装置用于将所述功率量程前级模块获取的船用小堆功率量程内运行控制参数，经功率量程处理模块线性放大后，通过功率量程输出模块输出至控制间；

第二装置，其包括依次信号连接的中间量程前级模块、中间量程处理模块、高压供电模块和中间量程输出模块，所述第二装置用于将所述中间量程前级模块获取的船用小堆中间量程内运行控制参数，经所述中间量程处理模块对数放大后，通过中间量程输出模块输出至控制间；

复用探测器，包括γ补偿电离室，所述γ补偿电离室具有10-5％FP至102％FP的功率量程范围，所述γ补偿电离室与所述高压供电模块电连接，且所述γ补偿电离室用于测量反应堆中子注量率，并将测量信号分别传输至所述功率量程前级模块和所述中间量程前级模块。

在上述技术方案的基础上，包括5-6个所述复用探测器，所述复用探测器分为两组，其中一组被设置为正常工作状态，另一组被设置为待启动状态。

在上述技术方案的基础上，所述第一装置和所述第二装置的输出信号包括电信号和CAN总线信号。

在上述技术方案的基础上，所述第一装置和所述第二装置输出所述CAN总线信号至数据采集装置，输出的所述CAN总线信号包括中间量程脉冲数信号、中间量程周期信号、功率量程中子注量率信号和核功率信号。