福建31选7+61+期开奖结果:核電站中反應堆冷卻劑CO2泄漏的實時監測

發布時間:2019年05月23日 17:05    發布者:ofweekmall
關鍵詞: CO2傳感器

18世紀末,居里夫人發現X射線開始,人類在核能領域的研究就未曾停止過。1954年,蘇聯建成了第一座商用核電站。核電站通過釋放和轉換儲存在鈾或钚等核燃料中的能量來發電。在核裂變反應中,能量是通過原子核分裂而釋放出來的,而分裂是通過向核燃料棒發射高能中子來形成被不穩定的原子核,這些原子核分裂成更小的原子核、自由中子、熱能和輻射。熱能可以從核反應核心轉移到發電機,產生電能。
核反應時爆發的巨大能量,使核電安全成為一個重大問題。例如,1986年的切爾諾貝利事故和2011年的福島事故中,過熱、燃料熔毀和爆炸,是導致事故的主要原因,而且事故導致大量放射性物質釋放到環境中,過剩的中子使裂變反應發生級聯,產生大量的熱量,而這些熱量是無法被控制的,因此核反應的安全事故主要是來自鏈式反應不可控時產生的熱量,這個時候,對核反應堆的及時冷卻就變的很重要。
核電站核反應堆的冷卻有兩種,一種是水冷卻,一種是CO2冷卻。盡管水冷提供了高效率并且密度高,但是水冷存在一個很大的缺點,就是熔化過程中的爆炸風險太高。在任何時候,只要核燃料堆還在反應,突然將冷卻水的水泵電源突然切斷,水停止循環,燃料棒會達到很高溫度,會使水分子分裂產生易燃易爆的氫氣和氧氣。這種可能性在福島事件中得到證實,日本地震及海嘯導致核電站突然停電,冷卻系統斷電,核反應堆過熱,這些反應堆接觸到水,引發爆炸,導致大量放射性物質進入環境。CO2冷卻在工作溫度和壓力上更加靈活,還能避免水冷卻產生的高溫爆炸問題,使的核反應堆系統更加穩定.因此,CO2冷卻已經成為了核電站冷卻的主要手段。缺點在于效率較低,密度低。由于這個缺點會讓整個核電站能效變低,而且CO2的泄露,會使得核冷卻劑脫離核反應中心,導致反應堆過熱,因此CO2的檢測,防泄漏,就變得很重要了。最理想的CO2檢測的解決方案就是使用紅外傳感器,比電化學的更加耐用,雙光束的CO2紅外傳感器可以使年漂移更低,確保他們能在各種環境中繼續報告準確的結果。一般CO2泄漏檢測就是在反應堆外檢測泄漏,屬于ppm級別,一般廠家都會用傳感器加工成儀表類型,方便與安裝。在這里,推薦一款易于廠家加工成儀表型且性能穩定的CO2傳感器——ZG09。

ZG09是一款紅外雙波長的CO2傳感器,利用NDIR的先進技術,使得工作更穩定,下面是ZG09的參數及特點。
測試原理:雙光束NDIR技術
采樣方法:自由擴散法或者氣流控制法
測試量程:0-10000ppm
輸出方式及通訊協議:UART(串口)、I2C、PWM、DAC,RS485/RS422
測量間隔:2S;
測量精度:±50ppm+3%FS
重復性:±20ppm; 分辨率:1ppm
響應時間:大約1分鐘
暖機時間(冷啟動):<30S
工作電壓:5VDC±0.5V
工作耗電流:最大耗電流≈190mA  平均電流≈34mA
工作溫度:0-50℃  存儲溫度:-20-60℃
工作濕度:0-95%RH

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