【摘要】：反應(yīng)性是反應(yīng)堆中子學(xué)中最重要的動(dòng)態(tài)參數(shù),其基本定義為反應(yīng)堆偏離臨界程度的一種量度。精確測(cè)量反應(yīng)性不僅有利于反應(yīng)堆的安全運(yùn)行,也是校驗(yàn)反應(yīng)堆物理模型和核數(shù)據(jù)庫的重要手段。在反應(yīng)堆臨界附近測(cè)量小反應(yīng)性的方法中,堆振蕩器法是公認(rèn)最精確的手段。堆振蕩器法測(cè)量小反應(yīng)性的實(shí)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)開展得較少,且尚未有對(duì)堆振蕩器法測(cè)量技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性研究的公開文獻(xiàn)。本文旨在建立堆振蕩器測(cè)量方法,圍繞堆振蕩器法測(cè)量小反應(yīng)性的幾個(gè)關(guān)鍵問題開展研究:數(shù)據(jù)處理算法、實(shí)驗(yàn)條件選擇、測(cè)量系統(tǒng)搭建。在數(shù)據(jù)處理方面,以互相關(guān)分析為基本思想編寫算法。實(shí)踐表明,互相關(guān)分析非常適用于堆振蕩器法的數(shù)據(jù)處理。該算法能很好濾掉堆功率變化曲線中的噪聲和諧波信號(hào),較為精確的獲得堆功率振蕩幅度。在實(shí)驗(yàn)條件選擇方面,以快中子臨界裝置CFBR-II堆為研究對(duì)象,利用數(shù)值求解和公式推導(dǎo),對(duì)影響測(cè)量精度的幾項(xiàng)主要誤差因素進(jìn)行了分析。給出了建議的實(shí)驗(yàn)條件:反應(yīng)堆應(yīng)該處于臨界狀態(tài);反應(yīng)性振蕩頻率應(yīng)該取在反應(yīng)堆傳遞函數(shù)曲線平臺(tái)區(qū);引入的反應(yīng)性振蕩幅度應(yīng)盡可能使堆功率相對(duì)變化幅度小于4%。通過以上措施,能提高堆振蕩器法測(cè)量小反應(yīng)性的精度。最后,利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備,在CFBR-II堆上搭建了堆振蕩器測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)搭載聚乙烯樣品的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在堆外旋轉(zhuǎn)時(shí)引入的反應(yīng)性振蕩幅度進(jìn)行了測(cè)量,堆振蕩器法與逆動(dòng)態(tài)法的測(cè)量結(jié)果在1%的誤差范圍內(nèi)符合。通過本文的研究和實(shí)驗(yàn)工作,掌握了堆振蕩器法測(cè)量小反應(yīng)性的技術(shù),成功在CFBR-II堆上建立了堆振蕩器測(cè)量系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TL37
【圖文】：

長(zhǎng)的等待時(shí)間［３］。逡逑但堆振蕩器法比較麻煩的一點(diǎn)是需要額外的堆振蕩器設(shè)備目前主流的堆振蕩器逡逑有兩種，一種是軸向直線運(yùn)動(dòng)型的堆振蕩器，如圖１．１所示。通過外加的驅(qū)動(dòng)裝置使小逡逑樣品或反應(yīng)堆控制棒在堆內(nèi)外做來回的軸向直線運(yùn)動(dòng)，從而引起反應(yīng)堆反應(yīng)性的變化逡逑（通常是三角波或矩形波形狀的反應(yīng)性變化）。這種堆振蕩器一般適用于測(cè)量小樣品在逡逑堆內(nèi)的反應(yīng)性價(jià)值，或者是反應(yīng)堆控制棒的快速刻棒。不過，它難以實(shí)現(xiàn)過氋的振蕩頻逡逑率［２５］。逡逑ＴＯ？逡逑Ｏｓｅｉｌｌｅｔｉｏｎ邋ｔｈｉｍｂｌｅ逡逑邐邋／邐逡逑９逡逑ｎ邋－邐ＵｒｅｒＵｕｒ．逡逑ＥＣＯ邋ｆｏｎｋ邐Ｔｃｔｔ邋Ｋｎ？Ｕ邐＊４逡逑＇／Ｖ邐＂Ｔｔ＾：ｒ＂逡逑￡Ｃ0邋Ｆｕｅｌ邐／邐Ａｔｏｉｉｍｕ＊邐＾逡逑？（ｒ？？ｎｌ邋Ｙ邐／ｄ．＊ｐｌ0６？ｍ？ｎ？邐Ｔ？？邋—■邋＂＊邋；邐１逡逑＾７｜邋—邋／邋ＴＴ＂邋＾邐廠逡逑＾邋ｉ邋Ｅ邋Ｖ逡逑／邋Ｌ－Ｓｃｆ？ｒｓｎｃ＊邐一邋，—逡逑／邋／邐＾邋？0ｓｐｌｅ邐Ｕｔ0ｎ：講邐ｊ逡逑／邋／邐■邐／邋ｓＰ邋ｇｆｏｄＷｍ邐！逡逑ｐｒａｔｕｆｆ＊邋——；逡逑Ｐｏｉｌｌｌｏｎ邋Ｉｔ邐Ｐｏ？ＩＵｃｎ２：邋ｌ？ｆｌ邐，ｕｂ＊邐＼逡逑ｔｃｉｔ邋ｌｏ＾ｔｐｌｃ邋Ｉｄ邐？0＊ｐｌ？邋ｏｗ＊邐咖抑１邋—邋一廠？？逡逑Ｕｒｏｎｌｙｎ邐Ｒ逡逑圖１．１軸向直線運(yùn)動(dòng)型堆振蕩器１４１逡逑３逡逑

逡逑另一種是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型的堆振蕩器，圖１．２是一種非常典型的旋轉(zhuǎn)型堆振蕩器。在空逡逑心管道中放置兩根更小的管道以及兩個(gè)支撐器，其中一根小管道放置５４Ｃ小球（５４０材逡逑料為強(qiáng)中子吸收體），另一根小管道保持空心，這樣便形成了一個(gè)非均勻的中子吸收體。逡逑由外加驅(qū)動(dòng)裝置使堆振蕩器在反應(yīng)堆堆芯和反射層之間做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于反應(yīng)堆堆芯和逡逑反射層之間有一個(gè)較大的中子通量密度梯度。堆振蕩器中含有５４Ｃ小球的一側(cè)處于不同逡逑位置時(shí)，對(duì)反應(yīng)堆的負(fù)反應(yīng)性價(jià)值也不同，當(dāng)其靠近堆芯時(shí)，給反應(yīng)堆帶來的負(fù)反應(yīng)性逡逑最大；而靠近反射層時(shí)，給反應(yīng)堆帶來的負(fù)反應(yīng)性最小。通過實(shí)驗(yàn)研究表明，堆振蕩器逡逑旋轉(zhuǎn)過程中，會(huì)給反應(yīng)堆帶來一個(gè)正弦形反應(yīng)性變化。與軸向運(yùn)動(dòng)型堆振蕩器相比，旋逡逑轉(zhuǎn)型堆振蕩器的反應(yīng)性振蕩頻率變化范圍更廣，而且更容易達(dá)到較高的振蕩頻率，因此逡逑通常使用旋轉(zhuǎn)型堆振蕩器對(duì)反應(yīng)堆的傳遞函數(shù)進(jìn)行測(cè)量。逡逑另外值得一提的是

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 李勐;尹延朋;榮茹;項(xiàng)偉靈;;快中子臨界裝置逆動(dòng)態(tài)法反應(yīng)性測(cè)量系統(tǒng)研制與應(yīng)用[J];原子能科學(xué)技術(shù);2014年S1期

2 梁淑紅;;零功率反應(yīng)堆傳遞函數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量[J];原子能科學(xué)技術(shù);2011年11期

3 梁淑紅;劉振華;閻鳳文;;三角波振蕩反應(yīng)性測(cè)量技術(shù)研究[J];原子能科學(xué)技術(shù);2011年07期

4 尹延朋;邱東;鄭春;;漸進(jìn)周期法測(cè)量反應(yīng)性等待時(shí)間分析[J];核動(dòng)力工程;2010年03期

5 呂煒楓;李富;周旭華;顏見秋;王登營(yíng);位金鋒;郭炯;;逆動(dòng)態(tài)方法的改進(jìn)與驗(yàn)證[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2010年01期

6 張家生,劉揚(yáng);相位檢測(cè)方法研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2003年S1期

7 周菊英,楊大華,朱國(guó)盛,成文華;用堆振蕩法測(cè)樣品的反應(yīng)性效率[J];原子能科學(xué)技術(shù);1986年01期

8 金以嘉;林生活;閻鳳文;;DF-Ⅵ快堆氣動(dòng)方波振蕩技術(shù)測(cè)定小反應(yīng)性[J];核科學(xué)與工程;1984年04期

本文編號(hào)：2742339