目前，在核反应堆系统中，往往采用工艺管道的直角弯头两侧产生的压差进行流体的流量测量。也有采用节流式流量计测量冷却剂流量，但是由于工艺管道紧凑，不可能满足节流式流量计的安装技术条件。所以一般来说，必须建立一个大型的模拟装置，对流量计进行实际标定，这是一项十分繁杂的工作。另外随着核反应堆冷却剂输送管道的直径愈来愈大，流量情况更显复杂，从而使它的流量测量变得越来越不精确。为此，必须寻求一种新的，能解决问题的测量装置。国外已经对利用
放射性测量核反应堆中的冷却剂流量取得了成功。本文对此种测量装置的工作原理和实现方法作一些介绍。
测量原理
在核反应堆堆芯中，核燃料二氧化铀在中子的轰击下，使么235U发生裂变，在裂变成其它生成物的过程中产生裂变中子，这些裂变中子中的快中子轰击冷却剂中的氧原子，当快中子的能级大于10MeV时，使氧原子产生一种同位素，业带有强放射性。根据上述特性，利用两只的丫敏感探测器安装在反应堆回路管道旁，就构成了流量测量装置(图1)，两只探测器之间有一定的距离，这个距离d是任意选定的。当核反应堆冷却剂流过这两个探测器时，这两个探测器对放射性作出相应的响应。由于冷却剂流过两个探测器位置时，放射性有衰变，下游探测器B的读数小于上游探测器A的读数。随着流量的变化，读数之间的相应差值也随之变化，二者之间的读数比值一般用下面的方程表示：
由此，流量可从时间差来决定，但是这种测量系统的缺点是由于反应堆回路管道较短，造成两个探测器之间可利用的距离很有限，而且两个探测器读数之间的差值仅是1%的数量级。因此，必须采用稳定性、灵敏度及精确度都很高的二次仪表。另外两个探测器所接收到的外加干扰信号，大大地超过了放射性的信号，这种干扰使两个探测器读数之间的比值信号变得相当复杂，严重地影响了正确的测量。
为了解决上述问题，在二次仪表线路上采用相关原理，从而取得了理想结果。
所谓相关原理，系指采用安装在反应堆回路管道上两只探测器，它们之间的距离是已知的，两只探测器接收的信号是由一个直流成分和一个交流成分组成的。直流成分即是探侧器接收到的丫放射性剂量。交流成分由噪音分量和放射性交流分量组成，噪音分量起源于若干电子系统的杂散噪音。两个探测器的信号函数分别为:
当两只探测器检测到的信号分别经过信号放大后，去除了直流成分h(t)，保留了交流成分。由于杂散噪音的交流分量是不规则的曲线，当两只探测器信号放大后叠加时，根据“反应堆噪音分析”的相关理论，杂散噪音的交流分量趋近于零，于是只留下放射性的交流分量(图2)。
由于两个信号相应点之间存在一个延迟时间T，这个时间等于流体从第一个探测器到第二个探测器所经过的时间，因此，由于探测器之间的距离是已知的，所以管道内冷却剂流经两点的流速可以用T的倒数求得，显然流量也可得到了。
由上述可知，得到的测量值，不依赖于两个直流分量的绝对量，因此，在测量系统中，任何漂移将不影响测量，从两个探测器获得的信号，只与延迟时间:是相关的。相关函数可用电子相关器和可变延迟时间控制器得到。因而，只要相关函数的指示值在可变延迟器的调节下达到最大值，那么流量指示位可根据延迟器的延迟时间T求得。
测量仪表的简述
为了达到上述目的，本方案利用了反应川:冷却剂中的放射性的统计变化规律。是一种半衰期为7.35秒的y放射性同位素，因此两个探测器安装地点离开堆芯的距离，必须以敏感于从反应堆回路中活化物延迟的丫放射性为依据，具体测量的方框图如图4所示。
从探测器A和B输出的信号分别进入放大器1、2，在放大器中去除直流成分，使交流分量放大到相应的电平上，然后两个信号都进入函数相关器中，一方面去除杂散噪音的交流分量，另一方面在可调延迟器的作用下，使从第一个探测器来的信号与第二个探测器来的信号产生同步，在乘法器中相关(即相乘)而使函数值达到最大值。因为产生最大相关函数值的延迟时间等于T，所以由可变延迟控制器将延迟时间T的信号送入流量运算器中，业在流量指示器中得到流量值。
使用要求和可行性
考虑到精确地测量核反应堆冷却剂流量的重要性，因此所用的测量装置必须可靠、正确。使用时必须注意下面几点:
1.两个探测器要具有同样的特性，即灵敏度、稳定性、精度等都具有同样的数量级。
2.两个例探测器外围要用铅准直仪包住，只保留近管壁的一小部分直接与管壁接触，以便确保流体内的放射性击中探测器，这样可防止相关函数峰值的“铲平”而引起测量信号失真。
3.必须确定反应堆回路中的第一测点放射性nA(t)函数的不规则波动值，以便决定放大器2达到信号电平时的放大倍数。
4.用同样的方法，确定反应堆回路中的第二个测量点的放射性nB(t)函数的不规则波动值，以便决定放大器1达到信号电平时的放大倍数。
5.所用电子线路是常规的，无特殊要求，所用仪器也是常规的。
6.必须通过现场试验，才能确定放大器线路。
结论
利用放射性测量反应堆冷却剂流量具仃测量方便，从国外文献记载中，精度高达±1%，而且不需要直接与介质接触等优点，尤其是大口径、大流量、有放射性的水流啧测量中更具有它的生命力，但是国内没和这方面的条件，所以工作仅仅是探索性的，有待于今后的实践证明。考虑到利用，放射性测量流量有它的局限性，即仅仅适应于反应堆芯启动后才能使用。因此借助于放射性的测量原理，采用热电偶测温涨落的方法，进行管道内的流量测量，这是国外近儿年来开始探索的课题。
