本实用新型专利技术提供了一种探测装置及堆芯成像监测设备。探测装置包括上下两组探测器，其特征在于，两组探测器中的至少一组探测器包括第一探测器和第二探测器，第一探测器包括2X2的四个矩形区域，四个矩形区域对应的探测单元固定，第二探测器在对应于第一探测器的对角两个矩形区域的位置具有两个固定探测单元，在对应于第一探测器的另一对角两个矩形区域之一的位置具有一个可移动探测单元。根据本实用新型专利技术的技术方案能够在确保同等成像质量的同时，降低最多约13％的探测器成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及核电站安全领域，尤其涉及一种探测装置及堆芯成像监测设备。
技术介绍
1979年3月28日美国三里岛核电厂事故和1986年4月26日前苏联切尔诺贝利 核电厂事故的发生，打破了人们对堆芯熔化这种极小概率严重事故不可能发生的幻想。此 后，人们提出了以AP1000为代表的第三代核电概念，为降低严重事故发生的概率做出了一 定的努力。但是，人们对第三代核电推进并不积极，反而热衷于对现有核电站进行延寿，这 些现象说明了人们对三里岛核事故和切尔诺贝利核事故正在逐渐淡忘。最终，2011年3月 11日福岛严重事故的发生，再一次为人们敲响了警钟，严重事故是不可忽视的。 因此，从核安全的角度出发，应当采取一切行之有效的预防和缓解措施，确保核电 厂反应堆压力容器和安全壳的完整性，确保无放射性物质向厂外泄漏，确保事故对公众和 环境不造成危害，因为一旦发生严重事故，由其引发的一切后果都是不可估量的。 发生严重事故的标志性事件是反应堆堆芯严重损坏，堆芯冷却不足，裸露升温导 致燃料元件熔化，最终堆芯熔融物进入压力容器下腔室，对压力容器的完整性构成严重威 胁。当发生严重事故时，堆芯熔融物的状态对于跟踪事故进程，进而确定应急方案显得尤为 重要。 在堆芯融化时超高温、强辐射、强腐蚀等恶劣条件下，为了对堆芯状态进行准确的 监测，现有反应堆堆芯成像监测设备100如图1所示。 堆芯成像监测设备100包括两组探测器111、数据采集装置110、数据处理装置120 以及图像重建装置130。 每组探测器111包括两个位置灵敏探测器，用于获取μ子的位置数据。 数据采集装置110用于从监测区域采集宇宙射线μ子的角度数据与位移数据。这 里所说的监测区域是指可采集到宇宙射线μ子的最大有效区域。数据采集装置110还包 括探测器111上数据的读出电路和逻辑控制单元、数据传输装置等。 数据处理装置120用于对数据采集装置110传回的数据进行预处理，为图像重建 做准备。 图像重建装置130用于进行图像重建。图像重建装置130还用于将重建监测的结 果报告并显示给在应急指挥中心工作的应急人员。 但是，该堆芯成像监测设备的成本较高，特别是在探测器的成本方面。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种堆芯成像监测设备，以实现低成本的μ子 成像监测。 根据本技术的第一方面，提供了一种探测装置，用于堆芯成像监测设备，探测 装置包括上下两组探测器，其特征在于，两组探测器中的至少一组探测器包括第一探测器 和第二探测器，第一探测器包括2X2的四个矩形区域，四个矩形区域对应的探测单元固定， 第二探测器在对应于第一探测器的对角两个矩形区域的位置具有两个固定探测单元，在对 应于第一探测器的另一对角两个矩形区域之一的位置具有一个可移动探测单元。 优选地，第二探测器包括机械传动装置，连接到可移动探测单元，用于使可移动探 测单元在另一对角两个矩形区域之间往复移动。优选地，第二探测器包括机械旋转装置，用 于使第二探测器在水平方向绕中心旋转90度。 优选地，四个矩形区域是相同大小的正方形。 优选地，可移动探测单元位于两个固定探测单元所在平面下方。可选地，可移动探 测单元位于两个固定探测单元所在平面上方。 优选地，第一探测器是上层探测器，第二探测器是下层探测器。可选地，第一探测 器是下层探测器，第二探测器是上层探测器。 优选地，探测器用于从监测区域获取宇宙射线μ子的位置数据。 根据本技术的第二方面，提供了一种堆芯成像监测设备，其特征在于，包括： 前述探测装置；数据采集装置，连接到探测装置，用于采集探测装置的探测数据；数据处理 装置，连接到数据采集装置，用于对数据采集装置传回的数据进行预处理；图像重建装置， 连接到数据处理装置，用于根据数据处理装置预处理的数据进行图像重建。 与现有技术相比，根据本技术的技术方案能够在确保同等成像质量的同时， 降低最多约13%的探测器成本。【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分， 本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当 限定。在附图中： 图1是现有技术的反应堆堆芯成像监测设备的结构示意图； 图2是堆芯成像监测设备的探测器组的示意图； 图3是根据本技术实施例的探测装置的示意图。 在这些附图中，使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分。【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例， 对本技术作进一步地详细说明。 在以下描述中，对"一个实施例"、"实施例"、"一个示例"、"示例"等等的引用表明 如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实 施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语"在一 个实施例中"虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同实施例。 为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。 如图1所示，整个堆芯成像监测设备100主要由五个部分组成：探测装置（上下各 两层探测器）、数据传输部分、数据采集装置110、数据处理装置120、图像重建装置130。更 详细地，探测装置包括上下两组探测器111。数据采集装置110连接到探测装置，用于采集 探测装置的探测数据。数据处理装置120连接到数据采集装置110,用于对数据采集装置 110传回的数据进行预处理。图像重建装置130连接到数据处理装置120,用于根据当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探测装置，用于堆芯成像监测设备，所述探测装置包括上下两组探测器，其特征在于，所述两组探测器中的至少一组探测器包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器包括2X2的四个矩形区域，所述四个矩形区域对应的探测单元固定，所述第二探测器在对应于所述第一探测器的对角两个矩形区域的位置具有两个固定探测单元，在对应于所述第一探测器的另一对角两个矩形区域之一的位置具有一个可移动探测单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘圆圆，岳会国，周晓蕊，林权益，李雯婷，
申请(专利权)人：环境保护部核与辐射安全中心，
类型：新型
国别省市：北京;11
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