堆用中子探测器校验装置设计
2021-04-19郭翔博杨毓枢漆明森
仪器仪表用户 2021年4期
郭翔博,钟 军,杨毓枢,任 敏,程 瑛,漆明森
(中国核动力研究设计院,成都 610005)
0 引言
反应堆核测仪表用中子探测器是反应堆核测量系统中的关键部件,在反应堆安全运行中起至关重要的作用。目前,对于此类探测器没有相应的校准规范和校准设备,无法进行量值传递,只能通过数值计算及相应的试验来进行刻度,其测量值的准确性没有保障。为了解决这一问题,希望建立一套能用于核测仪表中子探测器校验及校准的装置,解决核测仪表中子探测器的量值溯源问题。
1 装置组成原理
1.1 装置设计原理
堆用核测系统所采用的中子探测器分为BF3正比计数器、补偿电离及裂变电离室3 类[1]。这3 类中子探测器所采用的灵敏物质10B 及235U 与中子的作用截面随中子能量增加而迅速减小。为了增加探测器的响应,应合理设计,尽量提高低能中子注量率。
从安全角度出发,本次采用不动源型的装置方案。不动源型装置指中子源位置不动,通过改变屏蔽层、快门等方式,改变装置工作状态。采用在慢化体内制作校验孔道的方式,缩短探测器与中子源之间的距离,提高在所需校验中子探测器灵敏体积范围内的平均中子注量率。通过准直孔和慢化孔的方式,引出外部中子辐射场,可用来对防护用中子仪器进行校验。图1 为装置示意图,装置由中子源、慢化屏蔽体、快门、支架及相应的自动控制系统组成。装置通过快门方式引出中子束,快门移动,可增加引出口位置的慢化体厚度,从而改变引出口的中子注量率及能谱分布。……
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