核仪表系统中间量程闪发尖峰电流问题分析与处理

红沿河核电厂1号机组首次启动过程中,核仪表系统(RPN)中间量程通道闪发异常电流导致反应堆停堆。通过对中间量程通道工作原理分析和现场故障排查,并进行模拟实验,确定故障根源为中间量程通道的量程切换处理过程存在缺陷,制定并实施了基于参数优化的解决方案。     

秦山第二核电厂中间量程保护设定值漂移和标定

商用核电厂中间量程探测器为反应堆提供升功率闭锁、低功率停堆以及非预期停堆3类保护控制信号。保护控制信号由中间量程测量的电流直接触发,然而在安全分析中是以反应堆的功率水平作为保护控制信号来进行分析的。中间量程电流与堆芯功率的对应关系受多种因素的影响可能发生变化,这种变化将导致中间量程功率保护设定值发生偏移。本文分析了保护设定值漂移的影响因素,提出了两种标定方法,给出了标定前后的相对偏差。     

长燃料循环中间量程补偿电压设置优化

对于压水堆机组,停堆后要等到P6信号触发才能自动投用源量程.P6信号由中间量程确定.中间量程为γ补偿电离室,当补偿电压设置不合适,会导致中间量程处于过分欠补偿或者过分过补偿状态.方家山机组实施长燃料循环后,P6信号对应中间量程电流值降低.又叠加停堆后,γ射线能量对中间量程测量值影响较大.致使P6信号出现较晚,影响大小修...     

RPN系统中间量程切换共模缺陷的处理与分析

介绍了某核电项目机组在零功率平台调试期间,由于核测量仪表中间量程切换问题导致反应堆跳堆事件的经过,并对根本原因进行深入的分析,经过大量的试验,发现量程切换缺陷致使反应堆在启停堆阶段保护误动概率高达3%。通过根本原因分析,确定此缺陷为同系设备的共模故障。利用RPN系统本身特点采取了针对性的处理措施并在两台国内机组经过充分的验证,修改方案全面可靠,此经验已反馈到国内外其他应用同类设备的机组。     

福清核电厂基于堆外核仪表系统中间量程测量的动态刻棒试验

通过分析堆外核仪表系统的功率量程和中间量程的性能,使用堆外核仪表中间量程的测量信号进行动态刻棒试验数据验证。验证结果表明,基于堆外核仪表系统中间量程的动态刻棒试验可作为传统动态刻棒试验的一种手段,其测量误差在验收准则允许范围内,且无需进行本底电流测量即可减少动态刻棒测量时间。      

微型反应堆宽量程电流数据采集系统

设计了1套用于微型中子源反应堆(简称微堆)中子信号的宽量程微电流数据采集系统,用于微堆物理实验的监测。系统中使用具有极低偏置电流的斩波稳零运算放大器作为主放大器、数据选择器作为增益切换的主要器件、C8051FXXX系列片上系统(SoC)中的020作为ADC和控制芯片。其电流检测范围为10-11～10-6 A,分为6个量程,各量程间自动切换,能通过串口与PC通讯。在原型微堆上验证了设计的正确性。     

RPN系统源量程闪发及改进措施研究

针对核电厂反应堆核仪表系统(RPN)源量程通道闪发异常计数,甚至触发停堆等严重制约机组上行的问题,研究闪发成因,给出针对性的改进措施。本文以中国广核集团B核电项目2、3号机组为依托项目,将提炼的良好实践在安装阶段予以实施,经调试启动至商业运行的长期验证,该机组完全未出现任何因RPN源量程闪发异常计数而影响机组上行的重大问题。     

自动换量程宽范围反应堆数字功率表

用无触点开关自动切换高的量程电阻是微电流测量技术中大家所希望解决的问题。本文介绍一种用场效应管作开关自动切换10~(11)Ω—10~4Ω 八个量程、灵敏度为10~(-14)A 的数字功率表,量程也用数字显示,功率数值和量程都可以同时打印。它与探测器之间的连接电缆可达50米以上,便于实现远距离测量。     

先进数字式反应性仪跨量程连续测量误差补偿方法

动态刻度控制棒试验方法(DCRM)的发明极大地减小了核电厂控制棒价值测量试验的难度,压缩了试验时间。动态刻棒试验需要使用先进数字式反应性仪(ADRC)。与传统反应性仪使用环境不同,动态刻棒试验时,反应性仪需实现多量程测量以满足探测器电流快速下降多个量级的需求。进行反应性仪量程切换时产生的测量值的误差会对反应性测量结果产生影响。本文通过分析动态刻棒过程中探测器电流曲线特征,提出基于曲线拟合进行测量误差补偿的方法,核电厂试验数据表明,应用此种方法可以将反应性仪量程切换带来的计算最大误差由48%减小到2.0%。     

CEFR全量程周期保护功能的优化研究

为解决中国实验快堆（CEFR）核测量系统调试过程中出现的短周期误报警问题,本文结合CEFR核测量系统设计的特点,通过系统分析及理论计算,对CEFR核测量系统全量程周期保护功能进行了优化研究。同时,利用Matlab/Simulink仿真软件对系统进行仿真,仿真结果表明优化方案是准确可行的。     

An Extended Range Well Counter

A well-type detector is described for the assay of gamma emitters over a Curie-to-nanoCurie activity range. A large plastic scintillator/photomultiplier is DC-coupled for current measurements at high activities, with pulse counting covering the low activities. The two techniques overlap for two decades in the uCi region, particularly troublesome for the alternative detectors: gas-filled ionization chambers or NaI(Tl) well counters. The plastic well is interfaced to a microcomputer for data acquisition and control of the phototube high voltage, the key to the nine-decade dynamic range.     

宽量程中子探测靶室

通过对反冲质子法探测强脉冲高能中子靶室系统灵敏度的理论研究与计算，可使探测靶室的系统灵敏度从１Ｏ￣（－２７）～１０￣（１８）（Ａ·ｓ·ｃｍ￣（２））连续变化，计算精度符合要求。     

Range Condition and ML-EM Checkerboard Artifacts

The expectation maximization (EM) algorithm for the maximum likelihood (ML) image reconstruction criterion generates severe checkerboard artifacts in the presence of noise. A classical remedy is to impose an a priori constraint for a penalized ML or maximum a posteriori probability solution. The penalty reduces the checkerboard artifacts and also introduces uncertainty because a priori information is usually unknown in clinic. Recent theoretical investigation reveals that the noise can be divided into two components: one is called null-space noise and the other is range-space noise. The null-space noise can be numerically estimated using filtered backprojection (FBP) algorithm. By the FBP algorithm, the null-space noise annihilates in the reconstruction while the range-space noise propagates into the reconstructed image. The aim of this work is to investigate the relation between the null-space noise and the checkerboard artifacts in the ML-EM reconstruction from noisy projection data. Our study suggests that removing the null-space noise from the projection data could improve the signal-to-noise ratio of the projection data and, therefore, reduce the checkerboard artifacts in the ML-EM reconstructed images. This study reveals an in-depth understanding of the different noise propagations in analytical and iterative image reconstructions, which may be useful to single photon emission computed tomography, where the noise has been a major factor for image degradation. The reduction of the ML-EM checkerboard artifacts by removing the null-space noise avoids the uncertainty of using a priori penalty.     

直读式双量程真空室剂量仪

本文介绍了直读式双量程真空室剂量仪的历史背景、基本结构、工作原理和性能特点。对剂量率效应这一关键性能做了简单的计算和验证。     

低能离子在Mylar膜中的射程研究

研究了低能离子Ｍｙｌａｒ膜中的射程,提出低能离子进入生物样品,在其内部通过溅射产生空洞,使高剂量下的后续离子射程大在增加。并提出了低能离子在生物样品中的最大射程与旧成线性关系,将最大射程与辐射损伤联系起来。     

双探头中子注量率探测器的研究

反应堆启动初始阶段,中子注量非常低,是一般核测量系统的测量盲区。针对测量盲区的问题,设计了一种高灵敏度宽量程的中子注量率探测器。通过计算及实验表明,该探测器具有稳定的性能,能提供一种反应堆物理启动过程中盲区中子注量率测量的方法。     

计算电子射程的直接蒙特卡罗方法

电子射程的计算通常采用吸收曲线线性外推法,但线性外推法在计算与应用上有一定缺陷。采用相对强度衰减至一定比例的定义法也可用来确定射程。本文首先对定义法的数值模拟方案提出改进,然后研究提出计算电子射程的直接蒙特卡罗模拟方法。直接蒙特卡罗模拟方法不需计算注量,直接以射程为统计量,该方法使用方便,不受电子能量、衰减介质厚度的限制,具有很高的计算精度和计算效率,还可给出射程的区间估计。     

GM计数管量程扩展技术进展

GM计数管是一种应用广泛的核辐射探测器,但量程范围较窄,扩展其量程能进一步拓宽其应用范围.回顾了国内外扩展GM计数管量程所采取的主要方法和措施,分析了采用死时间模型和函数拟合修正方法扩展量程存在的不足;简要介绍和分析了改变计数管工件方式或改进外部电路的量程扩展方法,重点介绍了近年来出现的time-to-count方法的工作原理.指出通过革新使用方式,改进计数管结构设计和筛选恰当材料,研制复合型探测器等途径,可大幅提高计数管的性能.     

宽量程放射性区域监测系统研制

为满足用同一放射性区域监测系统监控高低剂量率的需求,研制了一套宽量程放射性区域监测系统。该系统采用2支不同量程的G-M管切换技术进行区域辐射监测,实现了1×10-7~1 Gy/h宽量程放射性区域监控。测试结果表明:该系统测量0.5μGy/h时,其相对标准偏差不大于2%;测量1Gy/h时,其相对标准偏差不大于0.5%;系统长期稳定性优于1.5%,可有效地满足区域辐射监测需求。