核反应堆的“智慧之眼”

我由3个量程、共10个通道组成，分为源量程、中间量程和功率量程;其中源量程和中间量程有3个通道，功率量程有4个通道，分别布置在反应堆外的不同位置来对反应堆进行无死角的持续监测。那么，我是怎么做到无死角的监测的呢?

探测器堆外布置分布示意图(蓝色圆柱)

其实我有三位“侦探”来帮助我完成任务。第一位就是在反应堆起堆、停堆和装料期间大显神威的源量程涂硼正比计数管探测器。想象一下，在核反应堆这个复杂的迷宫里，中子就像是一群淘气的小鬼，四处乱窜。而涂硼正比计数管，就是那个手持魔法棒的巫师，它能将逃逸到压力容器外的中子捕捉，然后通过一种神奇的反应，将它们转化为正、负离子，这些正、负离子在外加电厂力的作用下向探测器的电极板移动就形成了电脉冲信号，后经源量程机箱的一系列信号处理，就生成了表征中子通量水平的的计数率信号，源量程信号送到DCS后就能参与到各种监视和保护功能。

涂硼正比计数器的示意图

在反应堆升到一定功率后，源量程就退出了运行，而接替它的就是中间量程裂变电离室探测器，它的测量范围是最大的。在低功率时，逃逸出来的中子少，裂变室探测器生成的是一个个电脉冲信号;当功率上升，中子变得密集且数量不一，这时候就得到了交流电信号;反应堆保持满功率运行时，中子密集而又稳定，产生了稳定的直流电信号。中间量程电流信号送到DCS后也会参与到机组的监视、控制和保护功能中，它还能够给操纵员提供堆芯信息，确保反应堆的安全。

裂变电离室示意图

在反应堆功率运行期间，就轮到功率量程非补偿电离室探测器大显身手了。在非补偿电离室将中子捕获后经过功率量程机箱一系列处理就生成表征中子通量水平的功率信号，我们在主控室看到的核功率就是它探测到的，它能连续监测堆芯运行工况，记录堆芯信息，给出报警提示，它还能参与控制棒调节、运行允许、允许闭锁等控制，反应堆紧急停堆、超温超功等保护功能中。

非补偿电离室示意图

在接下来，我会做好核反应堆的“眼睛”，用我的能力捍卫核安全的万无一失。