本發(fā)明涉及核監(jiān)測(cè)，特別是涉及一種基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，全世界對(duì)低碳能源的需求日益增加。民用核能技術(shù)在全世界得以廣泛發(fā)展。目前傳統(tǒng)的依靠部署在堆芯內(nèi)部的中子和γ射線探測(cè)器進(jìn)行反應(yīng)堆監(jiān)測(cè)的手段，存在以下缺點(diǎn)：

2、1）堆芯內(nèi)部署的探測(cè)器數(shù)量有限，存在很大的監(jiān)控盲區(qū)；

3、2）不能準(zhǔn)確追蹤民用核燃料循環(huán)中裂變材料的流動(dòng)（主要是pu-239），存在核燃料轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)；

4、另外，目前類(lèi)似的反應(yīng)堆反電子中微子探測(cè)器也存在一些局限，如：大多數(shù)的反電子中微子探測(cè)器都十分巨大，且固定不可移動(dòng)，其服務(wù)對(duì)象單一，主要為實(shí)現(xiàn)某些基礎(chǔ)物理目標(biāo)而建造；另外一些小型的探測(cè)器，雖然也可以簡(jiǎn)單移動(dòng)，但其靶質(zhì)量太小，探測(cè)距離有限，往往需要放置在距離反應(yīng)堆很近的地方。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用模塊化進(jìn)行，可以十分方便的利用載具或吊具進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)，也僅僅只需要將多個(gè)模塊進(jìn)行組網(wǎng)即可。

2、一種基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括：若干個(gè)核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置；

3、所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括外殼和兩個(gè)中心探測(cè)器；

4、兩個(gè)所述中心探測(cè)器均設(shè)置在所述外殼內(nèi)且沿所述外殼的長(zhǎng)度方向平行設(shè)置且間隔第一設(shè)定長(zhǎng)度；所述外殼內(nèi)的一端設(shè)置有操作間；

5、所述中心探測(cè)器為長(zhǎng)方體形狀，所述中心探測(cè)器由內(nèi)之外依次包括有機(jī)玻璃層、不銹鋼層、聚乙烯屏蔽層、鉛屏蔽層和塑料閃爍體層；

6、所述有機(jī)玻璃層內(nèi)填充有含釓液體閃爍體；所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間間隔第二設(shè)定長(zhǎng)度形成探測(cè)區(qū)域；

7、所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)填充有礦物油；所述不銹鋼層的四個(gè)內(nèi)壁上陣列設(shè)置有若干個(gè)光電倍增管。

8、可選地，所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)量為2個(gè)；

9、2個(gè)所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置相對(duì)于核反應(yīng)區(qū)域平行設(shè)置。

10、可選地，所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)量為1個(gè)；

11、所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的操作間對(duì)著核反應(yīng)區(qū)域設(shè)置。

12、可選地，若干個(gè)所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置陣列堆疊設(shè)置。

13、可選地，所述含釓液體閃爍體中釓的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%。

14、可選地，所述第二設(shè)定長(zhǎng)度包括第一子設(shè)定長(zhǎng)度、第二子設(shè)定長(zhǎng)度和第三子設(shè)定長(zhǎng)度；

15、所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間沿長(zhǎng)度方向上間隔所述第一子設(shè)定長(zhǎng)度，所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間沿寬度方向上間隔所述第二子設(shè)定長(zhǎng)度，所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間沿高度方向上間隔所述第三子設(shè)定長(zhǎng)度。

16、可選地，所述第一子設(shè)定長(zhǎng)度為40cm；所述第二子設(shè)定長(zhǎng)度為40cm；所述第三子設(shè)定長(zhǎng)度為5cm。

17、可選地，兩個(gè)中心探測(cè)器之間設(shè)置有隔離板。

18、可選地，所述聚乙烯屏蔽層中含有硼，所述聚乙烯屏蔽層中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.8%-25.2%。

19、可選地，所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間通過(guò)固定支架固定。

20、本發(fā)明的效果如下：

21、本發(fā)明基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用模塊化進(jìn)行，可以十分方便的利用載具或吊具進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)，也僅僅只需要將多個(gè)模塊進(jìn)行組網(wǎng)即可。通過(guò)對(duì)模塊化探測(cè)器組網(wǎng)，也可以有效提高探測(cè)質(zhì)量，增大探測(cè)半徑，不僅可以加強(qiáng)對(duì)人工核裝置的監(jiān)測(cè)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然反電子中微子的探測(cè)。

22、本發(fā)明基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)陸地反應(yīng)堆的監(jiān)測(cè)，還可以用于船載海試，對(duì)水下反應(yīng)堆進(jìn)行遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，其包括：若干個(gè)核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)量為2個(gè)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)量為1個(gè)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)所述核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置陣列堆疊設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述含釓液體閃爍體中釓的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二設(shè)定長(zhǎng)度包括第一子設(shè)定長(zhǎng)度、第二子設(shè)定長(zhǎng)度和第三子設(shè)定長(zhǎng)度；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一子設(shè)定長(zhǎng)度為40cm；所述第二子設(shè)定長(zhǎng)度為40cm；所述第三子設(shè)定長(zhǎng)度為5cm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)中心探測(cè)器之間設(shè)置有隔離板。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚乙烯屏蔽層中含有硼，所述聚乙烯屏蔽層中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.8%-25.2%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)玻璃層和所述不銹鋼層之間通過(guò)固定支架固定。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于反電子中微子的核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及核監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，其包括：若干個(gè)核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置；核反應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括外殼和兩個(gè)中心探測(cè)器；兩個(gè)中心探測(cè)器均設(shè)置在外殼內(nèi)且沿外殼的長(zhǎng)度方向平行設(shè)置且間隔第一設(shè)定長(zhǎng)度；中心探測(cè)器由內(nèi)之外依次包括有機(jī)玻璃層、不銹鋼層、聚乙烯屏蔽層、鉛屏蔽層和塑料閃爍體層；有機(jī)玻璃層內(nèi)填充有含釓液體閃爍體；有機(jī)玻璃層和不銹鋼層之間間隔第二設(shè)定長(zhǎng)度形成探測(cè)區(qū)域；探測(cè)區(qū)域內(nèi)填充有礦物油；不銹鋼層的四個(gè)內(nèi)壁上陣列設(shè)置有若干個(gè)光電倍增管。本發(fā)明采用模塊化進(jìn)行，可以十分方便的利用載具或吊具進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)，也僅僅只需要將多個(gè)模塊進(jìn)行組網(wǎng)即可。

技術(shù)研發(fā)人員：王為,石航宇,王俊,魏月環(huán),陳建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30