[发明专利]一种临界装置功率刻度方法

说明书

本发明公开了一种临界装置功率刻度方法，在零功率装置堆芯探测点处同时布置探测活化片I和探测活化片II，所述探测活化片I用于进行绝对通量测量，所述探测活化片II用于进行相对通量分布测量；测量过程中同时辐照探测点处的探测活化片I和探测活化片II，同时进行绝对通量测量和相对通量分布测量。本发明利于减少开堆的次数，减少功率刻度消耗的时间。

技术领域

本发明涉及反应堆物理试验与测量技术领域，具体涉及一种临界装置功率刻度方法。

背景技术

根据相关规定，在零功率装置上进行试验运行，零功率装置最高运行功率不得超过堆芯平均中子注量率1×10⁸n/(cm²s)所对应的功率水平。因此，为了保证零功率装置不突破规定运行限值，同时也保证装置的运行安全，在零功率装置上开展实验均需进行功率刻度试验。

零功率装置传统功率刻度方法为：功率刻度试验一般需开展数个通量台阶的测量任务，通过测量堆芯中子通量相对分布(相对测量)以及特定点的绝对通量水平(绝对测量)，计算得到堆芯平均通量。通过每个台阶的平均通量以及堆上指示仪表，可以刻度堆芯平均通量以及堆上指示仪表的对应曲线，进而外推得到通量为1×10⁸n/(cm²s)时的堆上仪表指示值。

上述功率刻度方法存在以下不足：1)完成一次功率刻度试验往往需要在数个不同通量台阶下开展实验，且每个台阶下均需开展绝对通量测量以及相对通量分布测量，这就需要进行多次开堆试验。2)为了得到足够精度的相对通量分布，需要在堆芯布置大量探测材料，这也增加了单次开堆测量的时间。

因此，改进优化功率刻度试验方法，减少开堆的次数，并且减少每次开堆的测量时间，具有极强的现实意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了解决上述问题的一种临界装置功率刻度方法，利于减少开堆的次数，减少功率刻度消耗的时间。

本发明通过下述技术方案实现：

一种临界装置功率刻度方法，在零功率装置堆芯探测点处同时布置探测活化片I和探测活化片II，所述探测活化片I用于进行绝对通量测量，所述探测活化片II用于进行相对通量分布测量；测量过程中同时辐照探测点处的探测活化片I和探测活化片II，同时进行绝对通量测量和相对通量分布测量。

传统的，每个台阶下的测量分为绝对测量以及相对测量。绝对测量采用Au探测片测量堆芯某一点(即归一点)的绝对中子通量，相对测量采用活化探测片在堆芯内布置大量探测材料(其中包括归一点)来测量中子通量在探测点处的相对大小。通过绝对测量与相对测量既可以得到堆芯中子通量的绝对值及其相对分布，如图1所示。

以往的测量过程中，需要进行辐照试验两次，分别进行绝对与相对测量，即在归一点处分别辐照Au探测片以及活化探测片来完成整个测量过程。

本发明通过分析间隙内热中子特性，将绝对测量与相对测量归并测量，使得测量过程仅需辐照试验一次即可完成堆芯热中子注量率测量工作，零功率装置堆芯探测点处同时布置探测活化片I和探测活化片II，测量过程中同时辐照探测点处的探测活化片I和探测活化片II，同时进行绝对通量测量和相对通量分布测量，如图2所示；可以将功率刻度试验的开堆次数减少一半。

进一步优选，所述探测活化片I和探测活化片II的探测材料选取参数包括活化截面积、活化产物的半衰期、化学稳定性和结构强度。

对于探测活化片的材料选择，需要材料易于获取，化学性质稳定，吸收截面和半衰期适当等。具体来讲，就是要求：

1)根据可能达到的通量水平选择活化片的原材料，活化片的活化截面应当大小适中以保证足够的测量精度；

2)活化产物的半衰期应合适，太长或太短均不便于测量；