[发明专利]一种慢化体装置

说明书

本发明属于乏燃料后处理技术领域，具体涉及一种慢化体装置，用于对设置在脉冲萃取柱(1)的侧壁上的套管(2)内的串联探测装置中的中子探测器进行中子屏蔽，该慢化体装置包括环绕在套管(2)外围的中子慢化体(3)，用于屏蔽外界向套管(2)散射的中子，中子慢化体(3)的内侧靠近脉冲萃取柱(1)，中子慢化体(3)的外侧远离脉冲萃取柱(1)，套管(2)位于中子慢化体(3)的中心位置并靠近中子慢化体(3)的内侧。本发明大大提高了串联探测装置中的中子探测器对脉冲萃取柱(1)的对应板段内钚溶液发射的中子的探测效率，从而更能反映出脉冲萃取柱(1)的对应板段内钚溶液浓度的变化情况。

技术领域

本发明属于乏燃料后处理技术领域，具体涉及一种慢化体装置。

背景技术

乏燃料又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。把已经使用的3％-4％的铀废料(乏燃料)，以化学方法将铀和钚从裂变产物中分离出来，称为乏燃料再溶解和后处理技术。回收的铀和钚可在核电厂混合氧化物燃料中再循环使用，以生产更多能量，从而使铀资源得到更充分利用并减少浓缩需求。后处理也通过减少高放废物的体积和去除钚有助于废物的最终处置。

在后处理工厂中普遍使用的效果良好的溶剂萃取设备有混合澄清槽和脉冲萃取柱。脉冲萃取柱中钚溶液的浓度是关注的重点对象之一，直接反应了后处理厂的运行工艺状态。目前对脉冲萃取柱中钚溶液浓度的监测方法主要是在设备室内靠近脉冲萃取柱放置一个串联探测装置进行测量，串联探测装置由若干个中子探测器串联组成，放置在一个套管内。每个中子探测器探测脉冲萃取柱的指定板段内钚溶液发射的中子，如何提高中子探测效率，并且屏蔽其他方向散射来的中子是需要解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高脉冲萃取柱钚浓度测量探测效率的慢化体装置，能够对钚溶液发射的中子进行充分的慢化，提高串联探测装置的中子探测器的探测效率，并且屏蔽了部分其他方向散射来的中子。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种慢化体装置，用于对设置在脉冲萃取柱的侧壁上的套管内的串联探测装置中的中子探测器进行中子屏蔽，其中，包括环绕在所述套管外围的中子慢化体，用于屏蔽外界向所述套管散射的中子，所述中子慢化体的内侧靠近所述脉冲萃取柱，所述中子慢化体的外侧远离所述脉冲萃取柱，所述套管位于所述中子慢化体的中心位置并靠近所述中子慢化体的内侧。

进一步，所述中子慢化体由第一中子慢化模块和第二中子慢化模块和第三中子慢化模块构成，所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块位于所述套管两侧，所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块合并共同构成能够容纳所述套管的穿孔。

进一步，所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块的连接位置，构成拼接缝，所述拼接缝呈曲折状，能够防止外界的中子直接贯穿。

进一步，所述第三中子慢化模块设置在所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块远离所述脉冲萃取柱的一侧上。

进一步，还包括设置在所述中子慢化体外表面上的铅层。

进一步，还包括设置在所述铅层外表面上的不锈钢层。

进一步，在所述中子慢化体外表面与所述铅层之间以及所述第三中子慢化模块与所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块之间还设有镉片。

进一步，所述穿孔内设有不锈钢管，所述不锈钢管与所述套管之间留有间隙。

进一步，所述第一中子慢化模块和所述第二中子慢化模块和所述第三中子慢化模块的材质为聚乙烯。

本发明的有益效果在于：