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核电堆芯运行状态监测仪研发取得重要进展

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由中广核研究院有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“核电堆芯运行状态监测仪研发与应用”项目经过近两年的努力,突破了自给能中子探测器(SPND)信号延时响应消除、微弱信号提取放大及探测器自主回收等关键技术,实现了堆芯中子通量与水位的高可靠性测量,并进行了工程化与产业化开发。近日,项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。
  监测仪通过对反应堆中子通量、温度和水位的连续在线监测和分析,实时监测堆芯的功率分布和运行状态,是核电站重要的仪控系统之一。目前国内在建的三代核电机组的监测仪主要依赖国外进口,国内还不能实现整机工程供货。因此,开展监测仪自主化研究,对核电站的安全、稳定、经济运行具有重要意义。
  该项目研究掌握了高辐照环境条件下探测器信号的甄别、提取、放大、SPND信号延迟响应消除、高精度视觉识别、定位抓取、远程可视化操控、柔性力控回收等多项关键技术,研制出满足堆芯复杂环境的多测点紧凑型一体化探测器、监测仪信号处理、探测器组件回收模块等关键部件,实现高放射性环境下探测器组件的智能回收。
  目前,自主开发的中子-温度探测器、水位探测器、中子信号处理部件和水位信号处理部件均已完成样机研制,并分别在实验堆和热工水力台架上实现应用验证摸底,均已达到预期效果。
  下一步该项目将加强仪器可靠性的整体设计、失效机理及失效用例等研究,开展探测器和信号处理部件工程样机制造和鉴定试验,并在实验堆和热工水力台架上进行应用示范验证,完成探测器组件回收模块整机调试与试验,做出可推广、可复制的成果。



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