[发明专利]一种压水堆燃料包壳破损在线检测装置

说明书

一种压水堆燃料包壳破损在线检测装置，包括探测器组件、采集单元模块、控制中心模块、辅助装置和供电系统模块，探测器组件包括安装在铅屏蔽装置内的HPGe探测器、环柱型CsI反康探测器和前置电路系统，HPGe探测器环绕有环柱型CsI反康探测器，探测器组件安装在检测装置的上部水平直线运动机构上；采集单元模块由反康电路模块、HPGe多道模块和工控机组成，反康电路模块安装在探测器组件后端；控制中心模块通过外置TCP/IP接口与采集单元模块相连；供电系统模块经空开连接到UPS电源，再输出各模块进行供电；整个检测装置安装在机柜底座导轨上。该装置采用双探测器降低平台对低能核素甄别的影响，采用屏蔽和准直技术降低环境本底对探测器的干扰，提高了设备可靠性。

技术领域

本发明属于对有放射性物质的检测技术，具体涉及到一种压水堆燃料包壳破损在线检测装置。

背景技术

燃料包壳是核电厂的三道屏障的第一道屏障，包壳中包容的核燃料是核电厂的原动力，因此它的安全性对反应堆的安全运行起到重要的作用。反应堆在运行中，核燃料会发生各种核反应产生能量用于发电，同时会有多种具有放射性的核素生成，因此，燃料包壳一旦破损，被包壳包容的各种裂变产物泄漏到一回路水体中，导致核电厂整体放射性水平升高，同时导致放射性环境排放增加，制约核电站的安全运行，对工作人员、周边环境及社会产生极为不利的影响。因此，对燃料包壳的状态实时检测至关重要。

对燃料包壳状态的检测是通过分析压水堆一回路水中特征核素的含量，并经过一定的算法分析产生的原因，给工作人员提供最终的技术支持。目前国内压水堆核电厂对燃料包壳状态检测的办法主要是定期人工取样、总γ在线监测、停堆啜漏试验等离线采样，在实验室进行样品分析的方式，其优点可以降低一些短半衰期的核素干扰，但是采样周期长，分析时间长，不能实时地得到一回路放射性情况，对于总γ在线监测只能得到一个增长或降低趋势，不能分析出具体影响因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种压水堆燃料包壳破损在线检测装置，针对电厂可用空间狭小、环境复杂的特点，在不降低探测器效率，同时有效降低环境本底的影响，实现对一回路冷却剂放射性活度在线连续测量设备。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：

一种压水堆燃料包壳破损在线检测装置，包括探测器组件、采集单元模块、控制中心模块、辅助装置和供电系统模块，所述探测器组件和采集单元模块相连，采集单元模块和控制中心模块相连，供电系统模块用于整体装置供电；

所述探测器组件采用不锈钢衬底，包括HPGe探测器、环柱型CsI反康探测器、前置电路系统、准直系统和铅屏蔽装置，其中HPGe探测器、环柱型CsI反康探测器、前置电路系统安装于铅屏蔽装置内，HPGe探测器环绕有环柱型CsI反康探测器，探测器组件安装在检测装置的上部水平直线运动机构上；

所述采集单元模块由反康电路模块、HPGe多道模块和工控机组成，用于对HPGe探测器和环柱型CsI反康探测器输出信号进行采集，反康电路模块安装在探测器组件后端结构件上，通过螺丝固定与探测器组件形成一个整体；

所述控制中心模块利用本地或远端控制方式，通过外置TCP/IP接口以网络方式实现与采集单元模块相连；

所述辅助装置包括移动手轮、制冷机和支撑轮，移动手轮设置在检测装置的一端，用于调节直线运动机构前后移动；

所述供电系统模块采用交流电源，经空开连接到UPS电源，再输出到防浪涌插座给各模块进行供电；

HPGe多道模块、制冷机、防浪涌插座、UPS电源、工控机及散热风扇设置在检测装置内部，并位于探测器组件下方，并采用螺丝进行固定安装；整个检测装置安装在采用螺丝进行固定的机柜底座导轨上。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：