【技术实现步骤摘要】
本技术涉及核物理领域，尤其涉及一种回路水中缓发中子监测装置及燃料元件破损评估装置。
技术介绍
1、反应堆燃料元件破损会导致放射性核素泄露到冷却剂回路水中，某些先驱核素(例如87br)发生β衰变后会再发出中子，这些经β衰变所放出中子称为缓发(β-delayed)中子，由此通过监测回路水中的缓发中子可以判定燃料元件的破损情况。而回路水中放射性核素发射的缓发中子能量范围一般为数百kev，这与一些活化产物衰变发射的本底中子、(γ，n)反应产生的本底中子相近，使得活化产物衰变发射的本底中子、(γ，n)反应产生的本底中子以及γ辐射本底对缓发中子探测产生干扰。
2、对于核物理领域缓发中子探测，目前通常是利用中子探测器进行回路水缓发中子监测，而利用中子探测器一般只能探测到中子，但是不能区分出缓发中子和本底中子，因此在判定燃料元件破损情况时常出现误判。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提出了一种反应堆回路水中缓发中子监测及燃料元件破损评估装置，能够实现回路水中缓发中子的在线精准监测，以有利于降低反应堆燃料元件破损情况的误判率。
2、根据本技术的一方面，提供了一种反应堆回路水中缓发中子监测装置，所述装置包括：中子慢化模块，包括慢化本体以及处于慢化本体中间的中空管道，所述中空管道用于容纳并流通所述反应堆的回路水，所述慢化本体用于慢化所述回路水中的中子，所述中空管道的管壁开槽设置光电转换模块并固定阵列式塑料闪烁体探测器，所述慢化本体中间隔设置多个集束型中子探测器以及信号放大模块；
3、在一种可能的实现方式中，所述慢化本体由至少两块板状组合体组合而成；所述板状组合体内开孔或开槽，以间隔设置多个集束型中子探测器以及信号放大模块。
4、在一种可能的实现方式中，所述慢化本体的材料为高密度聚乙烯，所述慢化本体的外壁依次包覆镉层以及铅层，或者，依次包覆镉层、聚乙烯层以及铅层；所述镉层用于防止回路水中的热中子外溢以及屏蔽环境中的热中子，所述聚乙烯层用于屏蔽环境中的中子，所述铅层用于屏蔽环境中的γ射线本底以及宇宙射线本底。
5、在一种可能的实现方式中，所述慢化本体中围绕所述中空管道均匀地间隔设置至少一圈集束型中子探测器，所述集束型中子探测器内充入混合气体，所述集束型中子探测器包括多个涂硼管，所述中空管道的两端采取避光措施。
6、在一种可能的实现方式中，所述信号放大模块在所述慢化本体中的设置位置邻接所述集束型中子探测器，一个集束型中子探测器对应一个信号放大模块，所述信号放大模块包括电荷灵敏前置放大器。
7、在一种可能的实现方式中，所述阵列式塑料闪烁体探测器包括多个塑料闪烁体；所述塑料闪烁体用于在探测到回路水中放射性核素发射的β粒子时激发闪烁光；所述塑料闪烁体呈厚度为百微米级别的薄片状，以增大阵列式塑料闪烁体探测器与回路水之间的接触面积，所述塑料闪烁体表面涂覆微米级的反光层。
8、在一种可能的实现方式中，每个塑料闪烁体的两端对称地成对设置光电转换模块，一个塑料闪烁体邻接至少两个光电转换模块，所述光电转换模块包括硅光电倍增管。
9、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：电源模块，用于为所述集束型中子探测器、所述信号放大模块、所述光电转换模块以及所述符合测量模块进行供电。
10、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：温度探测模块，用于探测所述光电转换模块所处的环境温度；所述电源模块还用于根据所述温度探测模块所探测的环境温度，调节所述光电转换模块的供电电压。
11、根据本技术的另一方面，提供了一种反应堆燃料元件破损评估装置，包括：所述的反应堆回路水中缓发中子监测装置；以及，燃料元件破损评估模块，用于根据所述反应堆回路水中缓发中子监测装置所输出的缓发中子信号，评估反应堆燃料元件破损程度。
12、根据本技术的各方面，利用中子慢化模块可以对中空管道中流通的回路水中的中子进行慢化以及固定设置各个探测器和其它模块，利用阵列式塑料闪烁体探测器探测β粒子以及利用集束型中子探测器探测中子，可以提高β粒子与中子探测效率，进而有利于提高回路水中缓发中子的监测效率，再利用符合测量模块通过测量第一探测信号中的β信号与第二探测信号中的中子信号是否符合时间关联性，来确定出由缓发中子引发的缓发中子信号，能够实现回路水中缓发中子的在线精准监测，从而有利于降低反应堆燃料元件破损情况的误判率。
13、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
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1.一种反应堆回路水中缓发中子监测装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述慢化本体由至少两块板状组合体组合而成；所述板状组合体内开孔或开槽，以间隔设置多个集束型中子探测器以及信号放大模块。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述慢化本体的材料为高密度聚乙烯，所述慢化本体的外壁依次包覆镉层以及铅层，或者，依次包覆镉层、聚乙烯层以及铅层；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述慢化本体中围绕所述中空管道均匀地间隔设置至少一圈集束型中子探测器，所述集束型中子探测器内充入混合气体，所述集束型中子探测器包括多个涂硼管，所述中空管道的两端采取避光措施。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述信号放大模块在所述慢化本体中的设置位置邻接所述集束型中子探测器，一个集束型中子探测器对应一个信号放大模块，所述信号放大模块包括电荷灵敏前置放大器。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阵列式塑料闪烁体探测器包括多个塑料闪烁体；所述塑料闪烁体用于在探测到回路水中放射性
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个塑料闪烁体的两端对称地成对设置光电转换模块，一个塑料闪烁体邻接至少两个光电转换模块，所述光电转换模块包括硅光电倍增管。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
10.一种反应堆燃料元件破损评估装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的反应堆回路水中缓发中子监测装置；以及，
...【技术特征摘要】
1.一种反应堆回路水中缓发中子监测装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述慢化本体由至少两块板状组合体组合而成；所述板状组合体内开孔或开槽，以间隔设置多个集束型中子探测器以及信号放大模块。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述慢化本体的材料为高密度聚乙烯，所述慢化本体的外壁依次包覆镉层以及铅层，或者，依次包覆镉层、聚乙烯层以及铅层；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述慢化本体中围绕所述中空管道均匀地间隔设置至少一圈集束型中子探测器，所述集束型中子探测器内充入混合气体，所述集束型中子探测器包括多个涂硼管，所述中空管道的两端采取避光措施。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述信号放大模块在所述慢化本体中的设置位置邻接所述集束型中子探测器，一个集束型中子探测器对应一个信号放大模...
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