堆振盪技術

堆振盪技術

堆振盪技術又稱反應堆振盪技術,國際上己開發研究出多種成熟的反應性測量方法,主要有周期法、振盪法、落棒法、中子源倍增法、脈衝中子源法、Rossi統計、噪聲分析法等。

基本介紹

  • 中文名:堆振盪技術
  • 外文名:Heap oscillation technology
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:能源工程
  • 又稱:反應堆振盪技術
  • 測量方法:周期法、振盪法等
反應堆,相關研究,誤差,

反應堆

核反應堆,又稱為原子能反應堆或反應堆,是能維持可控自持鏈式核裂變反應,以實現核能利用的裝置。核反應堆通過合理布置核燃料,使得在無需補加中子源的條件下能在其中發生自持鏈式核裂變過程。嚴格來說,反應堆這一術語應覆蓋裂變堆、聚變堆、裂變聚變混合堆,但一般情況下僅指裂變堆。
反應堆可以來進行基礎研究和商用研究的反應堆。堆內裝有各種實驗設備、堆內照射裝置等。可以進行中了物理、固體物理、輻射化學、 分析化學、生物醫學及反應堆材料、燃料元件等的試驗研究。

相關研究

國際上己開發研究出多種成熟的反應性測量方法,主要有周期法、振盪法、落棒法、跳源法、中子源倍增法、脈衝中子源法、Rossi統計、噪聲分析法等。反應性測量方法基本上是根據中子注量率隨時間變化的規律來進行的。這就要求在反應堆穩態運行時引入一擾動,擾動後中子注量率隨時間開始發生變化,測量中子注量率隨時間的變化得到反應性。對反應堆的擾動可以是階躍的、脈衝的或振盪的。振盪法就是在反應堆臨界穩態運行下對反應堆有規律地擾動,這樣反應堆平均功率維持不變。其中,測量小反應性的方法以振盪法為最佳。振盪法的優越性還在於重複性好、測量精度高、套用範圍廣。在測量過程中,不需較長的等待時間,且可在較高功率(反應堆熱態)下進行。反應性的振盪波形可有多種形式,如正弦波、矩形波、三角波等。
自20世紀60年代以來,許多國家對反應堆振盪法進行了大量的實驗研究,並取得了一定的成功。我國從20世紀七八十年代就己開始了堆振盪法和傳遞函式相關實驗研究。1981-1983年,在DF-U快中子臨界裝置上設計建立了1套氣動方波振盪系統,成功地實現了5種小樣品的實驗研究工作曰。在氫化鋯-水-鈾柵格臨界裝置上採用氣動方波振盪器,測量了相關樣品的反應性效率。實驗中為了消除樣品對中子場的擾動,採用了反應性效率小的樣品困。1993-1994年間,中國實驗快堆概念設計的物理零功率模擬實驗在俄羅斯奧布寧斯克物理-動力工程研究院的快中子零功率裝置上合作進行,完成了3個堆芯的物理模擬,進行了10多種快堆中子物理參數的測量。

誤差

測量結果的誤差由多種因素組成,具體包括堆功率的統計計數漲落的影響、電流放大器噪聲干擾的影響、探測器計數對點堆模型的偏離、傅立葉分析算法中輸入反應性三角波近似的程度、堆功率的漂移及振盪樣品位置重複性等的影響。

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