[发明专利]用于核电厂在线硼表标定的取样装置及在线硼表标定系统

说明书

本发明公开了构造一种用于核电厂在线硼表标定的取样装置，连接于在线硼表和包括标定水箱和动力装置的硼表标定装置之间，包括取样管路、管道连接件、出水管路、回水管路，出水管路的一端经由动力装置连接于标定水箱的下方出水口，出水管路的另一端连接于在线硼表的一端，在线硼表的另一端连接于回水管路的一端，回水管路的另一端连接于管道连接件的第一水平端，管道连接件的第二水平端连接于标定水箱的入水口，管道连接件的垂直端连接于取样管路的一端，取样管路的另一端管口设置在标定水箱的上方。本发明可使取样管线持续回水至标定水箱，无需排放废液，保证在线硼表的标定质量；减少在线硼表标定的时间；降低人员和设备放射性沾污风险。

技术领域

本发明涉及核电厂技术领域，尤其涉及一种用于核电厂在线硼表标定的取样装置及在线硼表标定系统。

背景技术

核电厂中的能量是通过自持链式核裂反应变获得的，反应堆功率大小取决于堆芯中子通量密度水平。在压水堆核电厂中，控制反应堆功率运行的方法之一是在一回路冷却剂中加入中子吸收剂——硼酸，通过调节一回路中硼浓度来控制反应堆链式反应。因此，对一回路冷却剂中的硼浓度进行实时监测尤为重要，而在线硼表是核电厂唯一能对一回路冷却剂中的硼浓度进行实时监测的仪器设备。

一般情况，需要在每个燃料循环对在线硼表进行一次标定校准，以保证硼表的准确性。在线硼表标定时，需通过自带快速接头公头的1/2英寸金属软管L1和L2将在线硼表与移动式硼表标定装置连接(如图1所示)。硼表标定过程中，在标定水箱中配制不同梯度的硼浓度溶液，标定装置中的真空泵M1将硼溶液循环至在线硼表，硼表中子接收机柜读取平均中子计数率，同时需对标定水箱的硼溶液进行取样，化学滴定对应硼浓度。根据读取的中子计数率和取样滴定的硼浓度进行二次拟合，实现对在线硼表的标定校准。因此，对标定水箱中硼溶液取样测量的质量控制非常重要。

目前，在硼表标定过程中，主要有两种取样方式：方式一，根据图1可以发现，现有的在线硼表标定装置设计的取样方式是通过开启阀门V1实现取样；方式二，用烧杯在标定水箱上部直接舀水取样。现有的两种取样方式主要存在以下不足：

1.方式一需要排放废液，标定溶液总体积会减少，影响在线硼表标定质量

在硼表标定过程中，通过除盐水等体积置换标定水箱中高浓度硼溶液的方式，递减配制不同梯度的硼溶液，整个过程，标定水箱中溶液的体积守恒。通过方式一取样，开启隔离阀V1后需排废1min，以保证样品的代表性，每次取样需排废损失溶液约200ml，溶液总体积的减少会使下一梯度的测量硼浓度低于目标梯度硼浓度，造成在线硼表标定曲线非线性变化，从而影响硼表标定的质量。

2.方式一需要排放废液，增加取样时间，降低标定效率

通过上述工作流程可以发现，每次通过方式一取样时需排废1min，硼表标定过程需取样16个点，验证过程需取样4个点，每个点需取样2次，排废共约浪费40min，增加了取样时间，降低了在线硼表标定的工作效率。

3.方式一和方式二均增大了人员和设备放射性沾污风险

通过上述工作流程可以发现，通过方式一取样需对外排废，排废时液体易飞溅，由于标定样水具有放射性，因此存在人员和设备放射性沾污的风险；通过方式二取样，取样人员需戴乳胶手套手持取样瓶从标定水箱顶部直接舀水取样，乳胶手套和取样瓶会与标定溶液直接接触，存在极大的人员放射性沾污风，舀水的取样瓶外壁会残留放射性样水，易滴落至标定装置台面或地面，存在设备放射性沾污风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于核电厂在线硼表标定的取样装置及在线硼表标定系统。