BUBBLE DETECTION APPARATUS

• Main Authors: KIM SUNG KYUN, KIM HOEWOONG, PARK SANG JIN, JOO YOUNG SANG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 15.04.2022
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; NUCLEAR ENGINEERING; NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR REACTORS; PHYSICS; TESTING

One embodiment of the present invention provides a bubble detection device capable of measuring the size distribution and porosity of argon bubbles dissolved inside the liquid metal coolant in a nuclear reactor using a liquid metal coolant and monitoring the bubbles all times during operation of the nuclear reactor. The bubble detection device according to one embodiment of the present invention includes a bubble detection waveguide sensor module installed on top of a head of a nuclear reactor using liquid metal coolant, and having one end exposed to the outside and the other end in contact with the liquid metal coolant, wherein leaky ultrasound is emitted into the liquid metal coolant and a high-frequency ultrasonic beam and a low-frequency ultrasonic beam are focused on the bubble detection measurement area, to measure the bubble porosity to measure the non-linear resonance phenomenon caused by air bubbles, thereby measuring the cell size distribution and porosity of the target gas dissolved inside the liquid metal coolant. 본 발명의 한 실시예는 액체 금속 냉각재를 사용하는 원자로에서 액체 금속 냉각재의 내부에 녹아 있는 아르곤 기포의 크기 분포와 공극률을 측정하고 원자로 운전 중에 상시 감시할 수 있는 기포 탐지 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 기포 탐지 장치는 액체 금속 냉각재를 사용하는 원자로의 헤드 상부에 설치되어 일단부가 외부로 노출되고, 타단부는 액체 금속 냉각재에 접하는 기포 탐지 웨이브가이드 센서 모듈을 포함하며, 액체 금속 냉각재 내부로 누설 초음파를 방출시키고 기포 공극률을 측정하고자 하는 기포 탐지 측정영역에 고주파수 초음파 빔과 저주파수 초음파 빔을 집속시켜 기포에 의해 발생되는 비선형 공진 현상을 측정하여 액체 금속 냉각재의 내부에 녹아 있는 피측정 가스의 기포 크기 분포와 공극률을 측정한다.