桂龙刚，石　苗，李　军

高灵敏离线式硼表测量装置研究

桂龙刚，石苗*，李军

（江苏省苏北人民医院，江苏 扬州 225001）

本文针对压水堆核电厂离线式硼表的圆柱形容器结构进行了改进优化，以减少流体通过探测装置的滞留时间，并对该结构的测量灵敏度进行了分析。首先，采用Fluent模拟比较流体在圆柱形和蛇形管两种结构中的滞留时间长短；其次，利用Geant4分别模拟蛇形管结构中的截面形状、慢化厚度以及管壁材料这三种因素对测量灵敏度的影响。得出在相同条件下，流体在蛇形管结构中的滞留时间约为1 s，但在圆柱形容器结构中约为9.5 s，所以采用蛇形管结构可以有效减少流体在探测装置中的滞留时间；当蛇形管结构同时采用矩形截面形状、锆合金材料和2 cm左右厚的聚乙烯慢化层时，可以获得较高的测量灵敏度。

PWR；离线式硼表；蛇形管；Fluent；Geant4

压水堆核电厂（PWR）在正常运行时，反应堆必须维持在临界状态，而这依赖于控制棒、可燃毒物以及含硼冷却剂这三种反应性控制方式的共同控制[1]，并且以含硼冷却剂控制的反应性所占的控制比例为最大[2]。所以，冷却剂中硼浓度的连续监测对于反应堆安全运行是一项重要的工作，而离线式硼表则是专门用于监测冷却剂中硼浓度的专用设备[3]。

核电厂典型的离线式硼表是将一回路中的被测溶液通过专门的取样管路引入专门进行化学处理的房间进行测量，其测量精度高，但存在测量响应时间长的缺点[4]，造成其测量响应时间长的原因主要是由于取样管路长，造成取样时间长[5]。……