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准确测量反应堆堆芯中子注量率分布是保证反应堆安全运行和有效使用的基础。本文在深入分析了反应堆堆芯中子注量率分布测量原理、建立了一套自动化程度较高的堆芯中子注量率分布测量系统和进行了实验研究后,明确指出:活化法是堆芯中子注量率分布测量的最佳手段,并可以依靠采用适当的活化探测材料和探测器的形状,设计合理的布点方案,利用计算机数据采集技术,来缩短测量时间,提高测量精度,完成反应堆全堆芯的中子注量率分布测量。 中子不能直接在物质中引起电离,故只能通过它与物质相互作用产生的某种核反应来测量。虽然,直接测量所得到的是核反应率,但当所采用的探测材料的中子活化截面服从1/v,规律,且所使用的探测器体积在一定误差范围内相同时,核反应率的分布与中子注量率的分布是相一致的。考虑到堆芯非同一般的温度、压力和有限的空间,基于这一原理进行中子注量率分布测量的最佳方法是活化法。本文在深入分析活化法基本原理的基础上,还对探测材料的选择、探测器的制备、探测片的校正等活化探测技术进行了一定研究。以活化法为理论基础,选择Dy-Al合金片为活化探测器,根据300<#>堆的具体情况建立了一套自动化程度较高的中子注量率分布测量系统。本文对该系统的设计原理、设计过程、设计思路进行了详细介绍,并对八路联动定标器、通用微机数据采集系统、换样小车控制系统的设计宗旨、电路原理、功能、性能指标进行了详细分析。 利用该系统,对300<#>反应堆堆芯中子注量率分布进行了测量。本文给出了所测得的300<#>堆活性区D6位置中子注量率轴向微观分布曲线图、第六排径向宏观分布图,以及活性区纵向元件中子注量率宏观分布、F位置元件纵向中子注量率分布、全元件中子注量率宏观分布和堆芯高度200mm平面中子注量率分布平面图和三维图,并对实验结果进行了简要地讨论。最后,对在建20MW研究堆堆芯中子注量率分布测量提出了几点设想。