探測(cè)裝置及堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及核電站安全領(lǐng)域，尤其涉及一種探測(cè)裝置及堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 1979年3月28日美國(guó)三里島核電廠事故和1986年4月26日前蘇聯(lián)切爾諾貝利 核電廠事故的發(fā)生，打破了人們對(duì)堆芯熔化這種極小概率嚴(yán)重事故不可能發(fā)生的幻想。此 后，人們提出了以AP1000為代表的第三代核電概念，為降低嚴(yán)重事故發(fā)生的概率做出了一 定的努力。但是，人們對(duì)第三代核電推進(jìn)并不積極，反而熱衷于對(duì)現(xiàn)有核電站進(jìn)行延壽，這 些現(xiàn)象說明了人們對(duì)三里島核事故和切爾諾貝利核事故正在逐漸淡忘。最終，2011年3月 11日福島嚴(yán)重事故的發(fā)生，再一次為人們敲響了警鐘，嚴(yán)重事故是不可忽視的。
[0003] 因此，從核安全的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)采取一切行之有效的預(yù)防和緩解措施，確保核電 廠反應(yīng)堆壓力容器和安全殼的完整性，確保無放射性物質(zhì)向廠外泄漏，確保事故對(duì)公眾和 環(huán)境不造成危害，因?yàn)橐坏┌l(fā)生嚴(yán)重事故，由其引發(fā)的一切后果都是不可估量的。
[0004] 發(fā)生嚴(yán)重事故的標(biāo)志性事件是反應(yīng)堆堆芯嚴(yán)重?fù)p壞，堆芯冷卻不足，裸露升溫導(dǎo) 致燃料元件熔化，最終堆芯熔融物進(jìn)入壓力容器下腔室，對(duì)壓力容器的完整性構(gòu)成嚴(yán)重威 脅。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)，堆芯熔融物的狀態(tài)對(duì)于跟蹤事故進(jìn)程，進(jìn)而確定應(yīng)急方案顯得尤為 重要。
[0005] 在堆芯融化時(shí)超高溫、強(qiáng)輻射、強(qiáng)腐蝕等惡劣條件下，為了對(duì)堆芯狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的 監(jiān)測(cè)，現(xiàn)有反應(yīng)堆堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備100如圖1所示。
[0006] 堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備100包括兩組探測(cè)器111、數(shù)據(jù)采集裝置110、數(shù)據(jù)處理裝置120 以及圖像重建裝置130。
[0007] 每組探測(cè)器111包括兩個(gè)位置靈敏探測(cè)器，用于獲取μ子的位置數(shù)據(jù)。
[0008] 數(shù)據(jù)采集裝置110用于從監(jiān)測(cè)區(qū)域采集宇宙射線μ子的角度數(shù)據(jù)與位移數(shù)據(jù)。這 里所說的監(jiān)測(cè)區(qū)域是指可采集到宇宙射線μ子的最大有效區(qū)域。數(shù)據(jù)采集裝置110還包 括探測(cè)器111上數(shù)據(jù)的讀出電路和邏輯控制單元、數(shù)據(jù)傳輸裝置等。
[0009] 數(shù)據(jù)處理裝置120用于對(duì)數(shù)據(jù)采集裝置110傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，為圖像重建 做準(zhǔn)備。
[0010] 圖像重建裝置130用于進(jìn)行圖像重建。圖像重建裝置130還用于將重建監(jiān)測(cè)的結(jié) 果報(bào)告并顯示給在應(yīng)急指揮中心工作的應(yīng)急人員。
[0011] 但是，該堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備的成本較高，特別是在探測(cè)器的成本方面。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012] 本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)低成本的μ子 成像監(jiān)測(cè)。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種探測(cè)裝置，用于堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備，探測(cè) 裝置包括上下兩組探測(cè)器，其特征在于，兩組探測(cè)器中的至少一組探測(cè)器包括第一探測(cè)器 和第二探測(cè)器，第一探測(cè)器包括2X2的四個(gè)矩形區(qū)域，四個(gè)矩形區(qū)域?qū)?yīng)的探測(cè)單元固定， 第二探測(cè)器在對(duì)應(yīng)于第一探測(cè)器的對(duì)角兩個(gè)矩形區(qū)域的位置具有兩個(gè)固定探測(cè)單元，在對(duì) 應(yīng)于第一探測(cè)器的另一對(duì)角兩個(gè)矩形區(qū)域之一的位置具有一個(gè)可移動(dòng)探測(cè)單元。
[0014] 優(yōu)選地，第二探測(cè)器包括機(jī)械傳動(dòng)裝置，連接到可移動(dòng)探測(cè)單元，用于使可移動(dòng)探 測(cè)單元在另一對(duì)角兩個(gè)矩形區(qū)域之間往復(fù)移動(dòng)。優(yōu)選地，第二探測(cè)器包括機(jī)械旋轉(zhuǎn)裝置，用 于使第二探測(cè)器在水平方向繞中心旋轉(zhuǎn)90度。
[0015] 優(yōu)選地，四個(gè)矩形區(qū)域是相同大小的正方形。
[0016] 優(yōu)選地，可移動(dòng)探測(cè)單元位于兩個(gè)固定探測(cè)單元所在平面下方?？蛇x地，可移動(dòng)探 測(cè)單元位于兩個(gè)固定探測(cè)單元所在平面上方。
[0017] 優(yōu)選地，第一探測(cè)器是上層探測(cè)器，第二探測(cè)器是下層探測(cè)器?？蛇x地，第一探測(cè) 器是下層探測(cè)器，第二探測(cè)器是上層探測(cè)器。
[0018] 優(yōu)選地，探測(cè)器用于從監(jiān)測(cè)區(qū)域獲取宇宙射線μ子的位置數(shù)據(jù)。
[0019] 根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括： 前述探測(cè)裝置；數(shù)據(jù)采集裝置，連接到探測(cè)裝置，用于采集探測(cè)裝置的探測(cè)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理 裝置，連接到數(shù)據(jù)采集裝置，用于對(duì)數(shù)據(jù)采集裝置傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；圖像重建裝置， 連接到數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理裝置預(yù)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠在確保同等成像質(zhì)量的同時(shí)， 降低最多約13%的探測(cè)器成本。
【附圖說明】
[0021] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中：
[0022] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)堆堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2是堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備的探測(cè)器組的示意圖；
[0024] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的探測(cè)裝置的示意圖。
[0025] 在這些附圖中，使用相同的參考標(biāo)號(hào)來表示相同或相似的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例， 對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0027] 在以下描述中，對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"一個(gè)示例"、"示例"等等的引用表明 如此描述的實(shí)施例或示例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度，但并非每個(gè)實(shí) 施例或示例都必然包括特定特征、結(jié)構(gòu)、特性、性質(zhì)、元素或限度。另外，重復(fù)使用短語"在一 個(gè)實(shí)施例中"雖然有可能是指代相同實(shí)施例，但并非必然指代相同實(shí)施例。
[0028] 為簡(jiǎn)單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0029] 如圖1所示，整個(gè)堆芯成像監(jiān)測(cè)設(shè)備100主要由五個(gè)部分組成：探測(cè)裝置（上下各 兩層探測(cè)器）、數(shù)據(jù)傳輸部分、數(shù)據(jù)采集裝置110、數(shù)據(jù)處理裝置120、圖像重建裝置130。更 詳細(xì)地，探測(cè)裝置包括上下兩組探測(cè)器111。數(shù)據(jù)采集裝置110連接到探測(cè)裝置，用于采集 探測(cè)裝置的探測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理裝置120連接到數(shù)據(jù)采集裝置110,用于對(duì)數(shù)據(jù)采集裝置 110傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。圖像重建裝置130連接到數(shù)據(jù)處理裝置120,用于根據(jù)