[发明专利]一种核辐射场探头、探测器和探测系统

说明书

本申请公开了一种核辐射场探头，包括至少三个具有预设夹角的探头单元，每个探头单元包括面向核辐射场的第一有源像素传感器，第一有源像素传感器的后方依次排列第一金属挡板、高压像素传感器、第二金属挡板、表面覆盖有转换层的第二有源像素传感器和数据处理部件，第一有源像素传感器、高压像素传感器和第二有源像素传感器均设置于与数据处理部件连接的PCB电路板上，数据处理部件根据各个像素传感器检测的辐射场数据得到辐射场信息并定位放射源，能够解决核燃料组件远距离泄露破口的快速定位与污染区控制的问题，实现核燃料组件破口泄漏事故的空间定位与反演，实现核泄漏现象的预警。本申请还公开了一种探测器和探测系统。

技术领域

本发明属于核辐射探测技术领域，特别是涉及一种核辐射场探头、探测器和探测系统。

背景技术

在核电领域中，核燃料组件的安全状态监测和核泄漏快速探测预警是保障反应堆安全运行的一个重要环节。然而，在反应堆运行的过程中，核燃料组件表面的辐射极强，无法利用各种探测设备来直接测量。现在对核燃料组件的监测，通常是在换料大修期间，将核燃料组件从反应堆转移到换料水池后进行的，核燃料组件的泄露应急监测是在察觉到燃料组件出现异常泄漏事故后，进行泄漏点的排查，可见这种方法的探测效率低，而且定位精度差。因此，亟需一种能够实时监测核燃料组件区域内的辐射场状态，并在出现泄漏后准确定位破口，快速分析核泄露污染水平和影响范围的探测方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种核辐射场探头、探测器和探测系统，能够解决核燃料组件远距离泄露破口的快速定位与污染区控制的问题，实现核燃料组件破口泄漏事故的空间定位与反演，实现核泄漏现象的预警。

本发明提供的一种核辐射场探头，包括至少三个具有预设夹角的探头单元，每个所述探头单元包括面向核辐射场的第一有源像素传感器，所述第一有源像素传感器的后方依次排列有第一金属挡板、高压像素传感器、第二金属挡板、表面覆盖有转换层的第二有源像素传感器和数据处理部件，所述第一有源像素传感器、所述高压像素传感器和所述第二有源像素传感器均设置于与所述数据处理部件连接的PCB电路板上，所述数据处理部件用于根据各个像素传感器检测的辐射场数据得到横向辐射场信息并定位放射源。

优选的，在上述核辐射场探头中，所述第一有源像素传感器的表面还设置有轻质材料挡板。

优选的，在上述核辐射场探头中，还包括用于将所述探头调整朝向的准直部件。

优选的，在上述核辐射场探头中，所述数据处理部件的表面覆盖有屏蔽材料。

本发明提供的一种核辐射场探测器，包括至少2个探头组，每个所述探头组中包括3个如上面任一项所述的核辐射场探头。

优选的，在上述核辐射场探测器中，所述探头组的数量为4组。

本发明提供的一种核辐射场探测系统，包括设置于核辐射场周围的多个如上面所述的核辐射场探测器。

优选的，在上述核辐射场探测系统中，所述核辐射场周围的每个方向上至少设置一个所述核辐射场探测器。

本发明提供了一种核辐射场探头，由于包括至少三个具有预设夹角的探头单元，每个所述探头单元包括面向核辐射场的第一有源像素传感器，所述第一有源像素传感器的后方依次排列有第一金属挡板、高压像素传感器、第二金属挡板、表面覆盖有转换层的第二有源像素传感器和数据处理部件，所述第一有源像素传感器、所述高压像素传感器和所述第二有源像素传感器均设置于与所述数据处理部件连接的PCB电路板上，所述数据处理部件用于根据各个像素传感器检测的辐射场数据得到辐射场信息并定位放射源，因此能够解决核燃料组件远距离泄露破口的快速定位与污染区控制的问题，实现核燃料组件的破口泄漏事故的空间定位与反演，实现核泄漏现象的预警。本发明提供的上述探测器和探测系统，由于包括上述核辐射场探头，因此能够解决核燃料组件远距离泄露破口的快速定位与污染区控制的问题，实现核燃料组件的破口泄漏事故的空间定位与反演，实现核泄漏现象的预警。

附图说明