一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置的制作方法

本发明涉及研究堆辐照，具体涉及一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置。

背景技术：

1、反应堆进行单晶硅中子辐照嬗变掺杂时，需要对辐照孔道内的中子场环境进行监督，以利于单晶硅在辐照孔道内的辐照方案设定，确保单晶硅高质量辐照。孔道内中子场环境涉及中子注量率的轴向分布、径向分布，以及沿圆形轨迹的周向分布，测定这些分布将非常有利于单晶硅辐照工作。活化法是一种广泛应用于反应堆内中子注量率分布的测量方法，测量时需将多个活化探测器布置在试验装置上，并入堆辐照。为了测量孔道内中子注量率的分布，需将多个活化探测器沿孔道轴向、径向或者周向的多个位置进行布置，通过这些位置活化探测器测量值来判定中子注量率的分布情况。

2、反应堆辐照资源非常宝贵，保证高效率的测量试验方法或方式非常重要，而目前使用的试验装置一般只能满足单独测量中子注量率轴向分布、或径向分布、或周向分布，为了满足这些分布的测量试验，需要进行多次试验装置入堆辐照，工作效率低，且占用了大量反应堆运行时间，也增加了工作人员操作时累积受照放射性剂量。鉴于此，提出本专利申请。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，可以同时测定孔道内中子注量率轴向、径向和周向分布，通过一次试验就可以获得中子注量率轴向、径向和周向分布情况，操作方便。

2、一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，包括固定组件、支撑组件，还包括周向探测器安装件、轴向探测器安装件、径向探测器安装件，分别用于安装探测器；

3、所述固定组件由两个固定座组成，所述支撑组件由多个沿两个固定座中心连线的轴向方向布置的支撑条组成，各所述支撑条的两端固定连接在所述固定座上；

4、所述周向探测器安装件为由多个安装条相接形成的环形结构，所述周向探测器安装件与贯穿环形结构周面的支撑条固定连接；

5、所述轴向探测器安装件与沿轴向的支撑条固定连接；

6、所述径向探测器安装件与多个沿径向排列的支撑条相连接。

7、在一可选的实施例中，所述固定座由多个同心环形板相套接组成，套在内圈的环形板的外径与相邻的环形板的内径相等，各所述环形板上设有嵌入孔，所述支撑条的两端固定嵌入到所述嵌入孔内以固定。

8、在一可选的实施例中，各所述环形板的周面上开设有定位槽，各所述定位槽内卡持有相应的定位凸，各所述定位凸设于对应的环形板上，两个所述固定座相对而设。

9、在一可选的实施例中，所述支撑条在两端设有端凸、在两侧设有侧凸，且在所述端凸处设有固定孔，通过所述端凸嵌入固定座内，通过两端的固定孔将所述支撑条与所述固定座固定装配。

10、在一可选的实施例中，所述安装条为弧形条，各所述安装条的两端面上开设有周向件卡槽和周向件安装孔，相邻的两个安装条上的周向件卡槽相接并连通形成贯穿孔道，所述支撑条穿过所形成的贯穿孔道与两端的固定座相连。

11、在一可选的实施例中，所述周向探测器安装件平行设置两个，两个所述周向探测器安装件之间具有间距，以将探测器安装在两个周向探测器安装件形成的空间内并固定夹紧。

12、在一可选的实施例中，所述轴向探测器安装件包括条形板、条形侧板和夹持槽，所述条形侧板位于所述条形板的两侧，所述夹持槽开设在两个条形侧板的端面上，各所述夹持槽沿条形侧板线性排列，各所述夹持槽与支撑条侧部的侧凸相卡持，以将所述条形板与所述支撑条连接。

13、在一可选的实施例中，所述条形板与支撑条之间具有间距，以将探测器安装在条形板与支撑条形成的空间内并固定夹紧。

14、在一可选的实施例中，所述径向探测器安装件包括安装板、安装槽，所述安装槽开设在所述安装板的端面上，通过所述安装槽将安装板与多个沿径向布置的支撑条相卡持固定。

15、在一可选的实施例中，所述安装板上还设有安装孔，所述安装板设置两个且相平行，通过各安装板两端的安装孔将两个安装板固定，探测器安装在由两个安装板形成的空间内并固定夹紧。

16、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

17、本发明实施例提供的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，包括周向探测器安装件、轴向探测器安装件、径向探测器安装件，可一次同时测量单晶硅辐照孔道中子注量率的周向、轴向和径向分布，有效节约反应堆辐照资源，且具有测量工作效率高、人员操作方便、降低成本的特点。同时具有产生放射性废物量少、可重复使用、装拆方便、结构复杂性低、易制作等特点。解决了缺少可同时测量单晶硅辐照孔道中子注量率周向、轴向和径向分布测量试验装置的技术问题。

技术特征：

1.一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，包括固定组件、支撑组件，还包括周向探测器安装件(3)、轴向探测器安装件(4)、径向探测器安装件(5)，分别用于安装探测器；

2.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述固定座(1)由多个同心环形板(6)相套接组成，套在内圈的环形板(6)的外径与相邻的环形板(6)的内径相等，各所述环形板(6)上设有嵌入孔(7)，所述支撑条(2)的两端固定嵌入到所述嵌入孔(7)内以固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，各所述环形板(6)的周面上开设有定位槽(8)，各所述定位槽(8)内卡持有相应的定位凸(9)，各所述定位凸(9)设于对应的环形板(6)上，两个所述固定座(1)相对而设。

4.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述支撑条(2)在两端设有端凸(10)、在两侧设有侧凸(12)，且在所述端凸(10)处设有固定孔(11)，通过所述端凸(10)嵌入固定座(1)内，通过两端的固定孔(11)将所述支撑条(2)与所述固定座(1)固定装配。

5.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述安装条(13)为弧形条，各所述安装条(13)的两端面上开设有周向件卡槽(14)和周向件安装孔(15)，相邻的两个安装条(13)上的周向件卡槽(14)相接并连通形成贯穿孔道，所述支撑条(2)穿过所形成的贯穿孔道与两端的固定座(1)相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述周向探测器安装件(3)平行设置两个，两个所述周向探测器安装件(3)之间具有间距，以将探测器安装在两个周向探测器安装件(3)形成的空间内并固定夹紧。

7.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述轴向探测器安装件(4)包括条形板(20)、条形侧板(21)和夹持槽(16)，所述条形侧板(21)位于所述条形板(20)的两侧，所述夹持槽(16)开设在两个条形侧板(21)的端面上，各所述夹持槽(16)沿条形侧板(21)线性排列，各所述夹持槽(16)与支撑条(2)侧部的侧凸(12)相卡持，以将所述条形板(20)与所述支撑条(2)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述条形板(20)与支撑条(2)之间具有间距，以将探测器安装在条形板(20)与支撑条(2)形成的空间内并固定夹紧。

9.根据权利要求1所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述径向探测器安装件(5)包括安装板(22)、安装槽(17)，所述安装槽(17)开设在所述安装板(22)的端面上，通过所述安装槽(17)将安装板(22)与多个沿径向布置的支撑条(2)相卡持固定。

10.根据权利要求9所述的一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，其特征在于，所述安装板(22)上还设有卡持孔(18)，所述安装板(22)设置两个且相平行，通过各安装板(22)两端的卡持孔(18)将两个安装板(22)固定，探测器安装在由两个安装板(22)形成的空间内并固定夹紧。

技术总结本发明公开了一种用于单晶硅辐照孔道中子注量率分布测量试验装置，包括固定组件、支撑组件，还包括周向探测器安装件、轴向探测器安装件、径向探测器安装件，分别用于安装探测器；固定组件由两个固定座组成，支撑组件由多个沿两个固定座中心连线的轴向方向布置的支撑条组成，各支撑条的两端固定连接在固定座上；周向探测器安装件为由多个安装条相接形成的环形结构，周向探测器安装件与贯穿环形结构周面的支撑条固定连接；轴向探测器安装件与沿轴向的支撑条固定连接；径向探测器安装件与多个沿径向排列的支撑条相连接。本发明可一次同时测量单晶硅辐照孔道中子注量率的周向、轴向和径向分布，提高效率，降低成本。技术研发人员：王云波,李延鹏,梁宇轩,刘荣,李加刚,王国华,王皓,宋雨鸽,操节宝,吴清丽,罗欣,郑霄受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院技术研发日：技术公布日：2024/6/26