数字化裂变室宽量程中子通量密度测量的研究

发布时间：2020-12-23 17:49

　　中子通量密度是核反应堆的一个重要参数，通过连续监测反应堆外的中子通量信号，提供反应堆实时的功率、功率变化，不仅用于控制系统的功率控制，即根据此功率信号调节控制棒的升降，防止反应堆发生超功率现象；而且向反应堆保护系统提供中子通量及变化周期信号，确保其运行在安全的限定值范围。裂变室（Fission Chamber）不仅具备超高的中子/伽玛抑制比，而且其三种工作可以覆盖反应堆全功率测量范围，即采用单一种类的裂变室进行反应堆中子通量测量；这不仅对工程设计和运行维护有独到的简化优势，而且具备事故后安全监测的高可靠性，因而在美国的核电站得到越来越广泛的应用。本文主要研究数字化裂变室宽量程的中子通量测量相关的方法与技术。本文首先用计算机模拟带电子学噪声的裂变室输出信号仿真波形，根据裂变室和前置放大电路输入参数建立模型，推导出裂变室输出单个脉冲信号的数学表达式，然后根据裂变室输出信号的特点生成不同计数率下的仿真信号。随后开展了数字化信号处理算法研究，提出在低通量和高通量的中子通量密度情况下，用数字梯形成形滤波和数字自适应参数滤波算法，不仅可以实现抗堆积和脉冲噪声有效甄别(脉冲计数模式)处理,提高计数率... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 中子通量密度测量介绍
    1.2 数字化中子通量密度测量的研究意义
    1.3 中子通量密度测量研究国内外研究现状
    1.4 中子通量密度测量研究前景
    1.5 本文研究内容及章节安排
第二章 裂变室概述
    2.1 裂变室测量中子原理
    2.2. 裂变室的工作模式
        2.2.1 脉冲模式
        2.2.2 坎贝尔模式
        2.2.3 电流模式
第三章 裂变室输出信号的仿真研究
    3.1 裂变室输出信号的仿真研究
        3.1.1 裂变室输出信号波形的数学描述
        3.1.2 裂变室输出信号的统计特性
        3.1.3 运用坎贝尔定理验证仿真波形
    3.2 裂变室输出信号仿真和处理方法
        3.2.1 裂变室输出信号的数字化处理方法
        3.2.2 数字信号处理结果与分析
    3.3 小结
第四章 数字化高速数据采集和信号处理板卡的设计
    4.1 硬件方案的设计
        4.1.1 高速 ADC 的选型和电路设计
        4.1.2 FPGA 的选型与配置
        4.1.3 PCB 设计
    4.2 FPGA 数字化信号处理测试
        4.2.1 FPGA 数字信号处理
        4.2.2 测试与分析
    4.3 小结
第五章 总结与展望
参考文献
发表文章情况
致谢



本文编号：2934103