[实用新型]一种具有容错设计的反应性仪

说明书

本实用新型提供一种具有容错设计的反应性仪，它包括信号处理器和数据处理计算机，所述信号处理器和数据处理计算机之前互相通信连接；所述数据处理计算机中设置有具有完整的离线数据分析功能的离线数据分析单元，所述离线数据分析单元分别与测量数据单元、参数设置单元和结果数据显示单元互相通信连接；用户可以利用原始测量数据进行完整的再分析和再计算，消除用户人为操作失误带来的影响，从而避免重复试验过程，节省宝贵的试验时间；并可用于实现更广泛的人员培训和数据分析等工作，除满足常规的反应性测量功能要求以外，着重解决了现有反应性仪在容错功能上的不足，最大程度地降低重复试验过程的需要，从而确保核电厂运行经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种核反应堆反应性测量装置，特别涉及一种核反应堆物理启动试验的反应性测量的具有容错设计的反应性仪。

背景技术

按照核安全法规、核安全导则和行业标准的要求，核反应堆包括研究堆和商用堆，其建造完毕或重新装料后，在重新投入正常运行前，均需进行一系列物理启动试验，以验证反应堆特性与物理设计的一致性，以及安全分析假设的合理性。由于物理启动试验结果对核反应堆设计和运行的重要性，物理启动试验测量技术长期得到核工程行业的重点关注。此外，在核工业界，尤其是商业运行核电厂领域，长期关注并研发先进物理启动试验技术，即在保证试验精度和可靠性的前提下，利用先进试验方法和技术，高效完成物理启动试验，以缩短核反应堆不能投入生产的时间，提供核反应堆运行经济性。

反应性相关测量试验是物理启动试验的一大类试验，以商业运行核电厂为例，一般包括以下试验项目：首次临界试验、多普勒发热点确认试验、反应性仪校验试验、末端硼浓度测量试验、控制棒价值测量试验、等温温度系数测量试验及功率系数测量试验。

反应性是核反应堆偏离临界程度的度量，属于抽象的物理量，因此不能像电流、电压或电阻等物理量一样可直接测量。工程上普遍采用基于逆动力学原理的技术，根据核反应堆核测量仪表能够直接测量的物理量，如堆外电离室探测器测量的与堆芯中子注量率水平呈正比关系的电流信号，利用堆芯中子注量率水平变化与堆芯反应性的特性关系进行解析，进而获得堆芯反应性测量值。堆芯中子注量率水平变化与堆芯反应性的特性关系由核反应堆动力学参数表示。由于反应性测量需要进行实时、复杂的计算，一般需要专用的测量仪器，即反应性仪，进行核反应堆反应性的测量工作。

经过几十年的核工业发展，国内、外研发了众多型号的反应性仪，并广泛应用于研究堆和商业运行核电厂的反应性测量领域。国内针对反应性测量方法和反应性仪产品已有行业标准和产品专利：

(1)行业标准“EJ/T 632-1992反应性仪特性和测试方法”阐述了反应性测量的基本原理，对衡量反应性仪性能的特性参数进行了规定，并提供了测试反应性仪性能的基本方法。

(2)“CN 101105986 B”于2010年8月对由蔡光明、盛春燕申请、实用新型的“反应堆反应性测量方法”进行了授权公告。该实用新型为基于逆动态原理，并结合落棒法的特点进行控制棒价值测量的技术，其专利诉求在于对反应性测量结果的进一步数据处理方法，目前处于“专利权维持”状态。

(3)“CN 102306508 B”于2014年4月对由中国核动力研究设计院申请的“可用于反应堆临界监督和临界外推的反应性仪”进行了授权公告。该实用新型的主要专利诉求在于不仅具有测量反应性的功能，而且具有临界监督和临界外推功能。该实用新型目前处于“专利权维持”状态。

(4)“CN 103345950 A”于2013年10月对由中科华核电技术研究院有限公司、中国广核集团有限公司申请的“压水堆堆外核探测系统及探测方法”进行了实用新型公布。该实用新型特征在于包括中间量程探测器和反应性仪，其中中间量程探测器通常为γ背景噪声补偿型探测器，降低背景噪声对反应性测量的影响。该实用新型目前处于“等年登印费”状态。