张克强，苏志伟，李福春，赵文涛

（中国核动力研究设计院 第一研究所，成都610041）

0 引言

控制棒是反应堆控制系统和安全保护系统的重要组成部分。反应堆在事故状态下操作人员需对控制棒进行紧急落棒操作，落棒棒位状态直接关系到反应堆的紧急停堆状态[1-4]。目前，针对压水堆反应堆控制棒监测的研究原理主要集中于电流信号监测、电磁感应监测、压水堆数字化监测等技术领域研究。以上研究正常情况下可较好地判断棒位状态，但现有研究主要采用设备内置式或设备固定式的设计方法，没有针对特定工况的棒位状态进行监测的研究[5-14]。充分考虑压水堆反应堆堆内构件检修频率低、外围工作空间小、工作环境恶劣、辐射剂量大等现实性问题，有必要加强针对压水堆反应堆紧急落棒时棒位状态监测的研究，以满足稳定性、准确性、便携性、耐辐照性、高通用性等技术要求。

1 控制棒棒位监测装置设计

本装置主要由专用声音采集夹具、声音放大装置、声音传输装置、声音图像转换装置、屏蔽装置、数据传输装置、终端显示装置等组成，结构简图如图1所示。

2 控制棒棒位监测装置理论原理论证

2.1 基本理论原理

利用控制棒在落棒时产生冲击声音的原理，采用鼓膜鼓腔原理将声音信号放大，采用导音管将放大后的声音信号传输至小计量场，通过相关信号处理软件完成信号提取及分析，实现对压水堆反应堆紧急落棒时棒位状态的监测。……