γ辐射对堆芯自给能探测器探测性能影响研究

为确定堆芯γ射线对自给能探测器输出信号的影响。将钒和铑自给能探测器放置在试验堆某一稳定的中子和γ辐照水平下,通过停堆给自给能探测器施加一个中子注量率阶跃信号,观察探测器输出信号的变化来推断γ射线对自给能探测器输出信号的影响。     

铑自给能中子探测器的灵敏度

本文给出了铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度的理论计算公式、燃耗修正公式以及不同中子温度下的换算公式。运用这些公式对ZTRh 123型铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度进行了理论计算,并在反应堆中对其进行了实验验证。其结果表明,理论计算值和实验标定值是相吻合的。其偏差:热中子灵敏度为8.5％,中子灵敏度为3.9％。     

铑自给能中子探测器的性能研究

本文介绍了铑自给能中子探测器的应用原理及结构,灵敏度理论分析及刻度,对变化通量的响应,线性工作范围,长期辐照性能,伏安曲线等内容。     

钒自给能探测器中子响应计算方法

钒自给能探测器被广泛用作核动力反应堆的堆内固定式探测器,为堆芯中子注量率分布测量连续不断地提供信息。研究钒自给能探测器的响应电流计算方法,为堆芯在线功率分布监测与探测器设计优化提供理论依据。首先描述钒自给能探测器的响应机理与特性,然后基于Warren提出的理论模型,详细介绍中子响应电流控制方程及电子逃脱概率的计算方法,最后根据公开报道的典型钒探测器规格与实验数据进行数值模拟分析。结果显示,单位长度热中子灵敏度计算值与测量值相对偏差在±5%以内,论证了该方法的有效性与计算精度。     

β衰变自给能中子探测器灵敏度影响因素研究

研究推导出了发射体采用圆柱体拉丝工艺的β衰变自给能中子探测器灵敏度计算公式和β电子在绝缘层内的逃逸因子(K_g)计算公式。计算绘制了绝缘层与K_g的关系曲线。研究发现文献[1]提供的K因子图存在偏差,不适合直接应用于探测器研发。计算给出了相同机械尺寸的钒和铑探测器在恒定中子场内灵敏度随累积中子照射时间变化趋势曲线,参考堆芯中子通量分布仿真结果提出灵敏度修正需考虑堆芯轴向中子通量分布影响的观点。     

铑自给能探测器延迟响应消除算法研究

简单介绍了核电站堆芯核测系统的铑自给能探测器工作原理和结构,详细描述了铑自给能探测器响应延迟消除算法以及其在核电站的应用.     

反应堆堆芯中子-温度测量探测器研制改进及试验验证

反应堆堆芯中子-温度测量探测器组件是集成了铑自给能中子探测器与热电偶温度计的一体化探测器。该组件可同时测量堆芯中子注量率和燃料组件出口温度。本文重点介绍了堆芯中子-温度测量探测器组件研制过程中的设计方案,针对假想事故条件下可能出现的短路风险,提出优化结构和加工工艺的改进方案,并通过试验验证了方案的有效性,无限振动试验、拉力、热老化和辐照老化等试验结果表明探测器电气连续性能正常,绝缘电阻大于1 GΩ。设计和工艺改进方案满足探测器技术规格书的要求。      

柔性钒自给能堆芯中子探测器

本文阐述了ZTV221型和ZTV222型两种柔性钒自给能堆芯中子探测器的用途、结构、工作原理和主要特性,以及用ZTV222型描绘了反应堆堆芯轴向中子通量分布,并与铜片活化法描绘作了比较。     

铑自给能探测器延迟信号数字处理算法与实验研究

铑自给能探测器（RSPND）输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子注量率的实时测量，不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性，有利于RSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法等4种数字处理算法，有效缩短了铑自给能探测器输出信号的响应时间，时间常数缩短到5 s以内。通过数字实验系统，验证了算法的正确性，为该探测器用于反应堆内中子注量率测量的快速响应提供了可行性。      

铑自给能探测器电流信号计算方法及影响因素

简单介绍了核电站堆芯核测系统铑自给能探测器结构、工作原理、电流产生过程,并对自给能探测器电流计算方法和影响电流测量的相关因素进行了详细介绍和研究.     

数字化核仪表系统样机堆上试验及验证

针对目前国内核电厂核仪表系统设备主要依赖进口的现状,设计研发了一套数字化核仪表系统样机,系统样机主要包括中子探测器组件、信号调理和处理样机以及信号监控设备。通过介绍样机在商用堆上的安装和试验情况,详细分析了反应堆启堆、升功率、满功率及降功率运行期间的试验数据。试验结果表明,中子探测器与信号调理和处理样机配合良好,整套系统样机运行稳定可靠。      

Experimental demonstration of H∞ filter performance for dynamic compensation of rhodium neutron detectors

This paper describes the experimental demonstration of the theoretical result of the previous work on LMI (linear matrix inequality) based H_∞ filter for time-delay compensation of self-powered neutron detectors. The filter gains are optimized in the sense of noise attenuation level of H_∞ setting. By introducing bounded real lemma, the conventional algebraic Riccati inequalities are converted into linear matrix inequalities (LMIs). Finally, the filter design problem is solved via the convex optimization framework using LMIs. The experimental measurements of rhodium detector signal from a research reactor show that the predicted theoretical filter performance is verified by showing successful reconstruction of the reference power signal.     

In vessel neutron instrumentation for sodium-cooled fast reactors: Type,lifetime and location

The in vessel instrumentation of sodium-cooled fast reactors must deliver measurements that are reliable and easy to interpret over several reactor cycles in order to fulfill the safety requirements. This paper compares, with respect to this requirement, three types of detectors that are widely used in neutron measurements: fission chambers, boron-lined proportional counters, self-powered neutron detectors. We use neutron spectra that are computed for preliminary design of sodium-cooled fast reactor in different representative locations: in diluting tubes within nuclear fuel assemblies, or in the lateral neutron protections. With an evolution code, we compute the expected signal for each type of detector, to assess whether its level is sufficient, and also its evolution over three operating cycles, to examine whether it is compatible with long term measurements. The conclusion is that fission chambers are the only type able to deliver an interpretable signal for a wide dynamic of reactor power and for three or more operating cycles. The two other types are shown to be inadequate.     

核电厂堆外中子测量系统闪发高计数率问题研究

从故障现象、原因排查和解决措施三个方面,分析了我国核电厂近期发生的堆外中子测量系统闪发高计数率异常中所涉及的电缆接头问题和探头故障问题,提出了核电厂应关注堆外中子测量系统设备制造和安装的质量等建议,为解决和避免类似的堆外中子测量系统闪发高计数率问题提供借鉴。