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GB／T 7164-2022 用于核反应堆的辐射探测器特性及测试方法.pdf简介：
GB/T 7164-2022 是中国国家标准，全称为《用于核反应堆的辐射探测器特性及测试方法》，该标准主要针对在核反应堆环境中使用的辐射探测器进行了详细的规定和指导。核反应堆中，辐射探测器用于测量和监测各种类型的辐射，如 alpha、beta、gamma、neutron等，这对于反应堆的安全运行、故障诊断以及环境监测至关重要。
该标准规定了辐射探测器的性能要求，包括但不限于探测器的灵敏度、线性范围、稳定性、响应时间、抗辐射能力等，并对测试方法给出了详细步骤，如校准方法、性能测试、环境适应性测试等。此外，该标准还涵盖了辐射探测器的设计、制造、安装、维护以及数据处理等方面的要求，以确保辐射探测器的准确性和可靠性。
总的来说，GB/T 7164-2022 是为了保证核反应堆中辐射探测器的正确使用和性能，从而保障核能设施的安全运行和人员的健康，是核能领域不可或缺的技术标准。
GB／T 7164-2022 用于核反应堆的辐射探测器特性及测试方法.pdf部分内容预览：
图11He计数管典型脉冲幅度谱示意图
图12BF，计数管典型脉冲幅度谱示意图
硼计数管、工作在脉冲模式下的裂变电离室的脉冲幅度谱无明显的峰形，典型脉冲幅度谱 意图如图13、图14，此两类探测器不考虑幅度分辨率，
硼计数管、工作在脉冲模式下的裂变电离室的脉冲幅度谱无明显的峰形，典型脉冲幅度谱 意图如图13、图14，此两类探测器不考虑幅度分辨率，
GB／T 51344-2019标准下载6.3.2.3甄别特性的测试
6.3.2.3.1中子正比计数管
图13涂硼计数管典型脉冲幅度谱示意图
图14工作在脉冲模式下的裂变电离室典型脉冲幅度谱示意图
图15涂硼中子正比计数管典型甄别特性曲线
图16BF，、He中子正比计数管典型甄别特性曲
6.3.2.3.2工作在脉冲模式下的裂变电离室
GB/T71642022
图17工作在脉冲模式下的裂变电离室的甄别特性曲线
GB/T 71642022
6.3.2.4中子灵敏度测试
6.3.2.4.1中子活化法测试
6.3.2.4.2比对测试
中子灵敏度可采用经标定的探测器进行比对测试。待测探测器与已标定的探测器灵敏区尺寸应 政。 测试步骤如下。 a）在某中子辐照条件下，测试已标定的探测器在推荐工作电压和甄别电压下的计数率。 b）在同一中子辐照条件下，测试待测探测器在推荐工作电压和甄别电压下的计数率。 c）根据公式(7)计算待测探测器的中子灵敏度：
S...=S....N.../N..
6.3.2.4.3用中子刻度装置测试灵敏度
测试步骤如下。 a）将探测器的灵敏区完全放入中子刻度装置的测试区域内。 b）测试探测器的坪特性、甄别特性。 c）在推荐工作电压和甄别电压下，测量探测器的计数率。 d）根据公式(8)计算探测器的中子灵敏度
Sma=Nm.a/pn.
6.3.2.5感应度的测试
测试步骤如下 a）连接测试设备。 b）将探测器放置于指定照射量率的辐照场中。 c）在合适的放大倍数情况下，施加推荐工作电压和甄别电压。 d）测量探测器的平均计数率。 e）感应度由公式（9）得出
6.3.2.6本底计数率测试
测试步骤如下： a) 连接测试设备 b） 将探测器放置于天然本底环境中； c）在合适的放大倍数情况下，施加推荐工作电压和甄别电压； d）测量探测器的计数率，确定本底计数率。
6.3.2.7线性计数率上限测试
测试步骤如下。 a）在零功率时，将探测器置于反应堆周围。 b）‘连接测试设备。 c）设置正常工作参数。 d）等周期提升反应堆功率，直至达到测量设备/系统上限值。 e）记录测量设备/系统计数率与时间关系，示意图如图18。
最高线性计数率试验计数率与时间关系示意图
在等周期提升反应堆功率时间内，通常取10组实测数据，保证覆盖至少1个量级，进行指数拟 合，拟合公式如公式（10）所示，要求拟合相关系数R应大于0.99
Dm.m = ·( 11 Nm
6.3.2.8允许中子注量率上限测试
6.3.2.8.1概述
允许中子注量率上限可用等周期法、中子注量率
6.3.2.8.2等周期法测试
测试步骤如下。 a）在零功率时，将待测探测器置于反应堆周围。 b）连接测试设备。 设置正常工作参数。 d）等周期提升反应堆功率，直至测量设备/系统计数率不再增长，此时计数率为Nim，时间为tim。 e）记录测量设备/系统输出计数率与时间关系，示意曲线如图19。
图19等周期法测试输出计数率与时间关系示意曲线
在等周期提升反应堆功率时间内，通常取10组实测数据，保证覆盖至少1个量级，进行指数拟 合，拟合公式如公式（10）所示，要求拟合相关系数R应大于0.99。 探测器及测试设备/系统的允许中子注量率上限可由公式（13)计算得出：
6.3.2.8.3中子注量率平台法
将待测探测器置于稳定的中子辐照场中。 连接测试设备。 ） 设置测量设备/系统为正常工作参数。 d） 记录在相同工作参数下、不同中子注量率下探测器输出计数率。 绘制中子注量率与输出计数率关系曲线，如图20。 当输出计数率不再随着中子注量率增长时的中子注量率，即为探测器的允许中子注量率 限中
6.3.2.9平均电荷收集时间测试
图20输出计数率与中子注量率关系曲线
测试步骤如下。 a）将探测器置于中子辐照场中。 b）连接测试设备。 c）在推荐工作电压下，通过示波器抓取系统脉冲波形。 d）以中子正比计数管、工作在脉冲模式下的裂变电离室输出脉冲波形1/10高度对应的宽度作为 信号的收集时间，见图21中的t。
GB/T 71642022
6.3.2.10燃耗寿命
图21平均电荷收集时间
燃耗寿命通常采用分析的方法。 通常忽略工作介质损耗的影响，采用探测器中灵敏材料的损耗来计算燃耗寿命。一般以探测 灵敏度降低10%时的累计中子注量确定为探测器的燃耗寿命
6.3.3电流电离室测试
6.3.3.1坪特性测试
测试步骤如下。 a）连接测试设备。 b）将探测器放置于稳定的中子辐照场中。 c），从小到大改变探测器的工作电压。 d）记录不同工作电压下输出电流。 e）即得到探测器的坪特性曲线，见图22。
f）以坪特性曲线斜率最小处的工作电压为U1.0，此时输出电流为I1.0； g）除另有规定，则坪长由公式（14)得出：
图22电流电离室的坪特性曲线
UD,L一坪长，单位为伏(V)； U1.1—输出电流为1.1倍I1.。时的工作电压，如U1.1不在规定工作电压区间内，以规定工 区间的上限Umx代替，单位为伏（V)； U。.9—输出电流为0.9倍I1.。时的工作电压，单位为伏（V)。 除另有规定，任意工作电压区间（Up.)~Up.2)坪斜由公式（15)得出：
100X2(ID.2ID.1) X100%.·..·.··..····..·..(15
PD.s 坪斜，单位为每100伏的百分数（%/100V)； ID.2 工作电压为U,2时的输出电流，单位为安培（A)； ID.1 工作电压为UD,1时的输出电流，单位为安培（A)； UD.2 高工作电压，单位为伏（V）； UD,1一 低工作电压，单位为伏（V）。 i）工作电压UD3～Up区间的坪斜小于要求值时，其坪长可由公式(16)得出： UD,12 =UD.4 UD.3 ·（16） 式中： UD,L2—坪斜小于要求值的坪长，单位为伏（V)； UD.4一 一坪斜小于要求值的坪末端电压，单位为伏（V)； UD.3一 一坪斜小于要求值的坪始端电压，单位为伏（V）。 i）电流电离室推荐工作电压宜不低于U1。
6.3.3.2中子灵敏度的测试
6.3.3.2.1中子活化法测试
在稳定的中子辐照场中对电流电离室用中子活化法测试其中子灵敏度，测试步骤如下。 22
GB/T71642022
在探测器灵敏 化片至少布直在探测器灵数区表面载 向反应堆或者中子源方向的两端及中间。 测量探测器在某一中子注量率下的推荐工作电压输出电流。 用活化片标定探测器所处位置的中子注量率的平均值。 d）根据公式（17）计算探测器的中子灵敏度
6.33.2.2比对测试
中子灵敏度可采用经标定的探测器进行比对测试。待测探测器与已标定的探测器灵敏区尺寸应 致。 测试步骤如下，
a）在某中子辐照条件下，测试标准探测器在推荐工作电压输出电流。 b）在同一中子辐照条件下，测试待测探测器在推荐工作电压输出电流。 c）根据公式（18)计算待测探测器的中子灵敏度：
Sp.n Sp. I.. I D.u
SD.n 待测探测器的热中子灵敏度，单位为安培平方厘米秒（A·cm²·s)； 标准探测器的热中子灵敏度，单位为安培平方厘米秒（A·cm²·s）； ID.w 待测非补偿中子电离室的输出电流，单位为安培（A）； ID. 一标准管的输出电流，单位为安培（A）。
6.3.3.2.3用中子刻度装置测试灵敏度
测试步骤如下。 a）将探测器的灵敏区完全放人中子刻度装置的测试区域内。 b），测量探测器在推荐工作电压下输出电流。 c）根据公式(19)计算探测器的中子灵敏度
SD.n = I D,n ΦD,
6.3.3.2.4中子灵敏度一致偏差
一第i节电离室灵敏度一致性偏差；
节电离室的一个重要的性能指标，其偏差值由公
Sp.——多节电离室平均中子灵敏度，单位为安培平方厘米秒(A·cm²·s)； SD.i——第i节电离室的中子灵敏度，单位为安培平方厘米秒(A·cm²·s)。 计算最大的8：值为该多节电离室灵敏度一致性偏差值。
6.3.3.3灵敏度测试
测试步骤如下。 a）将探测器的灵敏区完全放人辐照装置的测试区域内。 b） 连接测试设备。 ） 确认测量系统正常后，启动辐照装置，使探测器处于规定的照射量率下。 d）在推荐工作电压下，测量探测器输出电流。 e）探测器的灵敏度由公式（21)得出：
城市轨道交通土建工程施工工艺标准Sp.y = LDy
..........................(21
6.3.3.4补偿特性测试
宜分别测试正常运行工况及事故工况下的补偿特性曲线，测试步骤如下。 a）将探测器的灵敏区完全放人辐照装置的测试区域内。 b）连接测试设备。 c 确认测量系统正常后，启动辐照装置，使探测器处于相应的照射量率下。 d）正极施加饱和工作电压，测量输出电流随补偿极工作电压从一Ux至十Umx的变化曲线，如 图23。 e）U为相对于没有补偿电压时输出电流降低至少2个数量级时的补偿电压。
图23典型的补偿特性曲线
在正高压极上施加饱和正电压，在补偿极上分别施加饱和正电压及饱和负电压GB 51131-2016 燃气冷热电联供工程技术规范(完整正版、清晰无水印).pdf，即可在收集极
分别得到I1,1、I1,2。 探测器补偿室的电流由公式（22)得到：
GB/T71642022