[发明专利]一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置及组装方法

说明书

本发明属于核防护技术领域，具体涉及一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置及组装方法，所述绝缘装置包括高压极、收集极、保护环和绝缘层，所述高压极与电离室外筒焊接连接，形成高压电极，所述收集极与电离室中间电极连接，形成低压收集电极，所述保护环在高压极和收集极之间，与保护地相连，消除极间漏电维持电场稳定，所述绝缘层填充于各极之间，起到结构支撑及电绝缘作用，所述绝缘层是一种电阻率高、易切削的高分子聚酰亚胺聚合物；本发明还提供了一种组装方法，用于上述绝缘装置的组装，本发明的成品率高、抗振动、高绝缘特性、耐辐照、耐高温高湿，能够适应事故后安全壳内的恶劣环境。

技术领域

本发明属于核防护技术领域，具体涉及一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置及组装方法。

背景技术

(一)核电站1E级设备要求在安全停堆地震(SSE)期间和之后能运行，安全壳内部结构17.3m及以下标高安全停堆水平方向地震反应谱(节选)如下：

表1-1安全停堆地震反应谱(节选)

根据事故后高量程区域辐射监测电离室质量计算，阻尼比取5％，最大振动加速度在12.5Hz处为5.967g。

(二)发生事故时，核电站安全壳内的环境十分恶劣，具体表现在以下五个方面：⑴安全壳内，温度在几十秒达218℃，长时间内超过100℃；⑵安全壳内，压力在半小时内可达408kPa，长时间内超过 100kPa。⑶相对湿度达100％；⑷事故后1年时间内，γ辐射剂量率仍维持在1.13×10⁴Gy/h、累积剂量达2.53×10⁵Gy；β辐射剂量率仍维持在6.77×10⁴Gy/h、累积剂量达2.58×10⁶Gy；⑸发生事故后23小时内，安全壳大气中硼酸的浓度为2428ppm，磷酸三钠的浓度为7.53g/l； pH值7.80～7.85，呈弱碱性。

综上所述，事故后高量程区域辐射监测电离要有抗震特性、抗温度骤变、耐高温的特性，常规的电离室探测器采用烧结陶瓷及可乏合金焊接的工艺制作绝缘装置，在振动和骤冷骤热环境下陶瓷会开裂或崩碎，致使结构破坏和电绝缘性能下降，无法满足试用环境要求。而且烧结陶瓷及可乏合金焊接工艺复杂，往往在制作组装过程种出现陶瓷碎裂或焊接脱落，成品率很低。因而必须使用一种抗冲击、抗振动、耐高温、耐辐照的新型绝缘装置，以满足严苛的使用环境要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置及组装方法，成品率高、抗振动、高绝缘特性、耐辐照、耐高温高湿，能够适应事故后安全壳内的恶劣环境。

本发明采用的技术方案是：

一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置，该绝缘装置位于电离室的前端，且应用于三同轴电离室，所述绝缘装置包括绝缘高压极、高压极绝缘层、保护环、收集极绝缘层以及收集极，所述高压极绝缘层设置在绝缘高压极内侧，所述保护环设置在绝缘高压极内侧，所述收集极绝缘层设置在保护环内侧，所述收集极设置在收集极绝缘层内侧；

所述绝缘高压极与电离室外层高压极焊接连接，组成电离室外壳，外接高压形成筒型高压极，并与电离室中间收集极形成强电场，用于受被测射线电离离子的漂移和收集。

进一步地，所述三同轴电离室包括电离室外层高压极、电离室中间收集极以及电离室中心高压电极，所述电离室中心高压电极与电离室外层高压极在后端连通，用于在相同灵敏体积下减小极间距离，增大电场强度。

进一步地，所述中心高压极绝缘层、高压极绝缘层、收集极绝缘层均采用耐辐射材料聚酰亚胺制成。

本发明还提供了一种事故后高量程区域辐射监测电离室绝缘装置的组装方法，包括如下步骤：

将高压极绝缘层压入绝缘高压极中，使轴肩贴合固定；