英国研发反应堆堆芯实时监测技术

      近日，受到猫眼的启发，英国研究人员研发出一种可对运行中反应堆产生的辐射场进行成像、进而对反应堆堆芯进行实时监测的新技术。相关研究成果“运行中核反应堆高功率分辨辐射显像”已刊登在2015年10月9日出版的国际综合学术刊物《自然通讯》上。

　　这一研究由兰开斯特大学和计算与电子工程公司Createc在英国工程和物理科学研究委员会的资助下联合实施。研究表明，使用兰开斯特大学开发的新技术，能够同时看见高强度快中子场和γ辐射场。

　　这项技术利用了安装在狭缝形准直仪后方的探测器的反投影原理，类似于猫的狭缝瞳孔。它利用了射线在与环境发生相互作用前沿直线传播的特性。从不同位置和角度测得的检测速率和检测器“视图”使研究人员能够确定射线的来源。

　　研究人员利用这一技术设计了一种便携式成像设备，能够实时处理来自堆芯的射线，并成像。这是全球首台在反应堆外进行堆芯实时监测的设备，其重量仅为约20千克，便于携带。其使用寿命也长于现有堆芯监测设备。裂变室和铑检测器系统等现有堆芯监测设备都安装在反应堆堆芯内部，需要承受极为严酷的工况，包括高温和强放射性。

　　这一技术已在维也纳技术大学的TRIGAmarkII研究堆中得到实际应用，并利用从堆芯直接释放出来的射线获得了首批运行中反应堆堆芯的图像。

　　使用这项新技术，能够近实时监测反应堆堆芯状况，从而能在不依赖已安装仪表的情况下获得有关堆芯状况的关键信息。这项技术的另一个潜在用途是提供燃料燃耗效率数据。