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事故及事故后安全壳γ剂量率监测仪技术

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成果主要完成人

吕 锋、于建新、于德昭、王梓焜、王学诚、孙山山、李 亮、范 瑾

项目概况

“事故及事故后安全壳γ剂量率监测仪”主要是用来监测核电站失水事故或核电站冷却剂泄漏意外时的γ辐射吸收剂量率。失水事故(Lost of coolant accident,简称 LOCA)即失去一回路冷却剂事故。失水事故对安全壳(也称作反应堆厂房)内的温度、压力、辐射剂量等环境因素有很大影响,在出现失水事故时,极高温度的一回路水排放到安全壳内使其内部压力和温度迅速上升。由于构筑物将安全壳内部分割成多个隔间,在事故的最初时刻,压力和温度升高首先出现在发生破口的隔间内,然后是临近的隔间,因此出现压差和喷射作用力,加上管道的撞击和一回路内部的冷却水泄漏,使得内部构筑物内的设备承受很大冲击力,因此对失水事故(核电站冷却剂泄露意外)的监测就显得尤为重要。由于此设备运用场合的特殊性和复杂性,开发的技术难度大,国内的相关企业一直没有进行此项产品的研发工作,目前国内核电站一直是进口法国MGPI公司的相关产品。 为打破进口垄断,解决“卡脖子”问题,项目组进行了事故及事故后安全壳γ剂量率监测仪的研制,此项目不仅能够填补我国在核电站辐射监测系统中相关设备的空白,打破国外设备的垄断,也提高我国辐射监测设备的国产化率,拥有技术与市场的双重效益。 成果主要特点: 本成果主要是用来监测核电站失水事故时的γ辐射吸收剂量率,由电离室探测器、就地处理箱及传输电缆等组成。其工作在反应堆内部,有耐辐照、耐高温高压高湿等特点。 成果应用范围: 本成果作为反应堆监测的核心设备之一,广泛应用于各个核电站及涉核单位中。 成果技术优势: 本成果安装在反应堆安全壳内,需要在正常、事故和事故后环境条件、地震载荷条件下保持其功能,一般辐射探测器难以承担其监测职能。为适应安全壳内事故条件下高辐射剂量率环境,将电离室灵敏体积设计为0.1升,内充常压惰性气体,电离室本体材料为纯铝,外壳材料为不锈钢,探测器内绝缘材料为陶瓷,适应高温、高压、高辐照和耐腐蚀性的环境使用。输入的高压电源线缆与输出的信号线缆采用特制的铠装电缆,电离室与铠装电缆的连接采用钎焊方式,使整个电离室探测器完全密封,能够承受事故及事故后环境的冲击。 成果取得的效益: “XH-3220型事故及事故后安全壳γ剂量率监测仪”作为重要的反应堆监测设备,其设计及加工难度很大,之前国内核电站使用的相关产品均为国外进口产品,本成果的研制成功填补我国在核电站辐射监测系统中相关设备