[发明专利]一种用于核电厂无源启动的堆内中子探测器组件

说明书

本发明公开了一种用于核电厂无源启动的堆内中子探测器组件，涉及无源启动堆内中子探测器领域，解决了一次中子源监测的问题。本发明包括探测器组件贯穿于压力容器顶盖，所述探测器组件包括芯体(6)，芯体(6)包括多个对中子灵敏的裂变室(4)，所述裂变室(4)位于堆芯活性段。本发明便于核电厂在堆芯首次装料及达临界过程中取消一次中子源，通过监测新燃料组件自发裂变产生的中子对整个堆芯状态进行监测，确保核反应堆的安全性。

技术领域

本发明涉及无源启动堆内中子探测器，具体涉及一种用于核电厂无源启动的堆内中子探测器组件。

背景技术

目前国内外核电厂(俄罗斯的VVER堆型除外)在首次装料及达临界过程中，都会在堆芯引入一次中子源，提高堆芯中子注量率水平，以便通过相应的仪表对整个堆芯装料及达临界过程的堆芯状态进行监测，确保反应堆的安全性。

一次中子源存在进口受限，运输、存储困难，价格昂贵等缺点。取消一次中子源将成为核电技术发展的趋势，将很大程度上提高核电技术的先进性、经济性、安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一次中子源存在进口受限，运输、存储困难，价格昂贵等缺点。本发明提供了解决上述问题的一种用于核电厂无源启动的堆内中子探测器组件。通过在堆内监测新燃料组件自发裂变产生的中子对整个堆芯状态进行监测，确保核反应堆的安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于核电厂无源启动的堆内中子探测器组件，所述探测器组件贯穿于压力容器顶盖，所述探测器组件包括芯体，芯体包括多个对中子灵敏的裂变室，所述裂变室浸没于堆芯活性段。

进一步地，还包括密封结构，所述密封结构设置并连接在芯体上方，所述密封结构位于堆芯活性段上方，所述密封结构为探测器组件贯穿压力容器顶盖时提供密封，密封组件与芯体均被整个探测器组件的外壳包覆。

进一步地，还包括设置在探测器组件贯穿密封结构的下端部的密封塞，所述密封塞焊接在芯体下端，密封塞为子弹头形状。

进一步地，所述裂变室的测量信号芯线延展向上贯穿密封结构到压力容器的端部。

进一步地，多条测量信号芯线接通位于压力容器上端部的接插件，接插件包括多个对应裂变室芯线的针脚，并将裂变室阳极输出的测量信号芯线焊接在接插件的多个针脚上，接插件可快速拆卸，便于安装、维护探测器组件，同时接插件的针脚进行编号，用于分辨针脚对应的裂变室在堆芯的高低位置，利于监测堆芯状态。

进一步地，所述接插件通过电缆传递裂变室的测量信号，电缆从接插件开始沿堆顶电缆桥架的连接板转接后连接至电气贯穿件，将测量信号导出安全壳。

进一步地，所述密封结构的规格为所述芯体的规格为最大芯体与密封结构之间采用变径设计。

进一步地，还包括为探测器提供导向和支撑的导向结构，导向结构包括导向管和支撑架，导向管用于导向和限位探测器，还用于从压力容器引出探测器，所述支撑架用于固定和限位导向管与探测器。

优选的，所述裂变室用于提供γ甄别比，所述裂变室的阳极为圆柱形，连接裂变室的阴极表面涂抹高纯度铀-238，阳极阴极之间的间隙充满电离气体，阳极导出裂变室芯线制压力容器外部，裂变室与阴极、阳极外侧有包裹单个裂变室的外壳。

进一步地，包括8个裂变室，沿探测器组件下部的芯体纵向排列；

芯体等分为八个灵敏区段，芯体位置对应堆芯位置；

堆芯对应八个灵敏区段分为八个区间，每个区段的纵向中心线与对应每个区间的纵向中心线。

裂变室参数如下：

热中子测量范围：≥0.5cps；