本發(fā)明涉及核臨界事故的探測技術(shù)，具體涉及一種核臨界事故的探測方法及探測器。

背景技術(shù)：

所謂臨界，是指核反應(yīng)釋放出中子，從而使核裂變反應(yīng)達(dá)到持續(xù)進(jìn)行連鎖反應(yīng)的狀態(tài)。鈾或钚等易裂變物質(zhì)意外發(fā)生的自持或發(fā)散的中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，如果達(dá)到一定的量而聚集在某一部位，就會成為臨界狀態(tài)，因而會很快發(fā)生核裂變反應(yīng)，如果這種反應(yīng)失去控制，造成能量和放射性物質(zhì)的釋放，則可認(rèn)為發(fā)生了所謂的核臨界事故。

臨界事故可能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，因為這種意外事故可能在幾乎沒有或根本沒有屏蔽的地點發(fā)生，使工廠操作員攝取大量劑量。即使后處理廠設(shè)有非常厚的屏蔽墻，也不足以避免人員攝取致死劑量。工廠本身還有可能蒙受嚴(yán)重?fù)p壞的危險，更不用說對公眾和企業(yè)關(guān)系產(chǎn)生的影響了。因此防止核臨界事故的發(fā)生，在諸多涉及易裂變材料的相關(guān)單位，尤其重要。

鑒于臨界設(shè)備的重要性，國家核安全局根據(jù)《民用核設(shè)備安全監(jiān)督管理條例》，對2007年12月29日公布的《民用核安全設(shè)備目錄(第一批)》修訂為《民用核安全設(shè)備目錄(2016)》，與2016年4月8日印發(fā)。該目錄已經(jīng)將臨界報警設(shè)備列為核燃料循環(huán)設(shè)施后處理廠專用核安全設(shè)備(安全級1E級)，要求在2017年6月30日前未取得核安全局頒發(fā)的設(shè)計和制造許可證的企業(yè)，不得繼續(xù)從事相應(yīng)民用核安全設(shè)備的設(shè)計和制造。

國內(nèi)目前尚沒有安全級的臨界報警設(shè)備，因此按照更新后國標(biāo)要求研制可靠的、穩(wěn)定的核臨界報警系統(tǒng)并取得核安全局的設(shè)計和制造許可證，及時填補(bǔ)空白是非常必要的，具有非常重要的安全意義和社會意義。

因此，基于以上安全因素和國家政策需求，開發(fā)了一款滿足臨界事故探測器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種核臨界事故的探測方法及探測器。

其中，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下，

本發(fā)明公開了一種核臨界事故的探測方法，包括如下步驟：步驟S1：給核臨界事故探測器通電，并完成初始化；

步驟S2：由MCU控制單元經(jīng)DA模數(shù)轉(zhuǎn)化單元分別向高壓模塊發(fā)出高壓控制指令和低壓控制指令，分別讀取第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1以及第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2；同時讀取電離室的AD數(shù)值ION及溫度控制單元的溫度值；

步驟S3：根據(jù)步驟S2中獲取的溫度值，由MCU控制單元判斷是否進(jìn)行溫度補(bǔ)償；若步驟S2中獲取的溫度值在MCU控制單元內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則將步驟S2獲取的第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2以及電離室的AD數(shù)值ION進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)RS485串口發(fā)送給探頭處理板；若步驟S2中獲取的溫度值不在MCU控制單元內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則先進(jìn)行溫度補(bǔ)償，當(dāng)溫度升到MCU控制單元內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則將步驟S2獲取的第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2以及電離室的AD數(shù)值ION進(jìn)行處理；

步驟S4：根據(jù)步驟S3中處理的數(shù)值，將第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2、電離室的AD數(shù)值ION進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果經(jīng)RS485串口發(fā)送給探頭處理板；

其判斷邏輯為：

①發(fā)送PTM1探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2<3mGy/h和ION<1Gy/h

②顯示PTM2探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2>4mGy/h和ION<1Gy/h

③顯示ION探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2>1Gy/h或者ION>5Gy/h

本發(fā)明提供的技術(shù)方案克服了現(xiàn)有技術(shù)，可以探測更寬范圍的精確數(shù)值，保證了核臨界事件監(jiān)測的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理圖；

圖2為本發(fā)明中探測器的框架原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

參照圖1和圖2，本發(fā)明公開了一種核臨界事故的探測方法，包括如下步驟：

步驟S1：給核臨界事故探測器通電，并完成初始化；

步驟S2：由MCU控制單元102經(jīng)DA模數(shù)轉(zhuǎn)化單元分別向高壓模塊發(fā)出高壓控制指令和低壓控制指令，分別讀取第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1以及第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2；同時讀取電離室101的AD數(shù)值ION及溫度控制單元101的溫度值；

步驟S3：根據(jù)步驟S2中獲取的溫度值，由MCU控制單元102判斷是否進(jìn)行溫度補(bǔ)償；若步驟S2中獲取的溫度值在MCU控制單元102內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則將步驟S2獲取的第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2以及電離室101的AD數(shù)值ION進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)RS485串口發(fā)送給探頭處理板105；若步驟S2中獲取的溫度值不在MCU控制單元102內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則先進(jìn)行溫度補(bǔ)償，當(dāng)溫度升到MCU控制單元102內(nèi)設(shè)定的溫度閾值之內(nèi)，則將步驟S2獲取的第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2以及電離室的AD數(shù)值ION進(jìn)行處理；

步驟S4：根據(jù)步驟S3中處理的數(shù)值，將第一光電倍增管的AD數(shù)值PTM1、第二光電倍增管的AD數(shù)值PTM2、電離室101的AD數(shù)值ION進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果經(jīng)RS485串口發(fā)送給探頭處理板；

其判斷邏輯為：

①發(fā)送PTM1探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2<3mGy/h和ION<1Gy/h，

②顯示PTM2探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2>4mGy/h和ION<1Gy/h，

③顯示ION探測器數(shù)據(jù)需滿足

PTM2>1Gy/h或者ION>5Gy/h，

在上述的參數(shù)設(shè)置模式，三個獨立本底，三個單獨靈敏度，三個獨立高壓。可以借用高壓設(shè)置中的三個。不用換擋增加溫度補(bǔ)償，補(bǔ)償其中一個探測器則目標(biāo)三個探測器都補(bǔ)償。根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行，在討論增加上位，進(jìn)行參數(shù)修改。

每部分探測器要求的測量范圍

1)PTM1要求測量范圍0.1μGy/h～4mGy/h，

2)PTM2要求測量范圍1m Gy/h～1Gy/h，

3)ION要求測量范圍100m Gy/h～300Gy/h。

一探測器，包括MCU控制單元102，該MCU控制單元102通過DA單元連接高壓電源(103，104)，該高壓電源(103，104)分別連接第一光電倍增管及第二光電倍增管，所述第一光電倍增管及第二光電倍增管分別經(jīng)過I/V單元以及AD單元連接MCU控制單元102，所述MCU控制單元102與電離室101通過I/V單元以及AD單元連接，所述MCU控制單元101連接溫度控制單元。

以上對本發(fā)明實施例所公開的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在具體實施方式以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。