中国核动力研究设计院自主研发的“核电站堆内构件振动监测系统”，在中国核能行业协会2014年度科学技术奖颁奖大会上，从177个科技创新项目中脱颖而出，捧得一等奖（排名第二）。这是继“核电站松脱部件监测与诊断系统”获得国家能源局和中核集团公司科学技术进步二等奖之后，中国核动力研究设计院在保障核电安全运行、替代国外进口设备领域取得的又一重大创新成果。

    反应堆及一回路设备零部件一旦发生松动，结构完整性将受到破坏，零部件脱落后，将随冷却剂游动，撞击结构和器壁，从而损坏结构和压力边界，核电站发生松脱部件事件如果未及时发现或未采取恰当措施，会严重损伤反应堆及一回路系统内部结构和压力边界，造成巨大经济损失和安全事故；堆内构件在长期辐射、高温、流致振动作用下，存在结构材料老化和失效的可能性，如果堆芯吊篮的摆动接触压力容器，会导致疲劳和磨损，堆芯通量测量管从压力容器底部插入反应堆堆芯，吊篮小幅运动足以破坏它。因此，核电站必须装备松脱部件监测系统和堆内构件振动监测系统，以实时监测反应堆及冷却剂系统内出现的松动件、脱落件和遗留的金属零件，跟踪监测堆内构件和燃料组件的振动行为。国际上只有少数几家单位掌握了该项技术，长期以来，我国一直依赖国外进口。

    自主研发的高技术产品获广泛应用。松脱部件发生在反应堆及一回路系统内部，通过在外部安装有限的传感器，要准确探测到内部松脱部件，并对其进行定位、部件质量和碰撞能量估计，技术难度大；处于高温、高压、强辐射环境的反应堆堆内构件和燃料的振动监测，不能在结构上直接安装振动传感器，只能通过检测堆外中子噪声，间接监测堆内构件振动行为，反应堆噪声非常复杂，振动引发的中子噪声往往低于背景噪声，如何对中子噪声进行处理、分析和识别堆内构件的振动是另一大技术难题。因此，世界只有少数几家单位掌握了松脱部件和堆内构件振动监测技术。凝聚核动力院反应堆故障诊断专业人员心血和智慧研发的松脱部件和堆内构件振动监测系统填补了国内空白，在秦山核电二期扩建和岭澳核电二期松脱部件监测系统和堆内构件振动监测系统招标中，通过与三家国际知名公司的同台竞争，双双中标，自此实现了我国二代核电机组松脱部件和堆内构件振动监测系统的全面国产化。至2014年，核动力院共32套松脱部件和堆内构件振动监测系统供往了浙江秦山和方家山、广东岭澳和阳江、辽宁红沿河、福建宁德和福清、广西防城港、海南昌江核电站，同时还远销巴基斯坦核电站。在保障核电安全、经济运行中发挥了重要作用。

    多项创新成果提升监测技术水平。核动力院研发的松脱部件和堆内构件振动监测系统取得了一系列科技创新成果。归纳为七个方面：第一，松脱部件监测的一个最重要的问题是误报警问题，采取了多重抗误报警机制有效消除了机械噪声、结构噪声、流体噪声、电气干扰、通道异常等产生的误报警。第二，独立于应用程序的松脱部件甄别技术解决了松脱部件甄别的实时性和可靠性。第三，设置了完整的系统性能与功能自检功能，开发了多样化系统故障在线自动检测技术，确保系统监测性能与功能完整，方便维护和检修。第四，触发信号或报警事件性质分析、松脱部件定位、质量和碰撞能量估计技术，为监测到松脱部件事件时，及时实施诊断、评估其冲击流道中压力边界和关键部件的危害性、采取停堆检修措施提供依据。第五，通过检测堆外中子噪声，监测堆内构件振动行为，解决了核反应堆堆内高温、高压、强辐射环境不能直接安装振动传感器，不能对堆内构件振动进行直接测量的问题。第六，通过对堆内构件中子噪声幅度与堆内构件振幅间的刻度因子计算，直接给出堆内构件振幅，解决了监测结果难评价问题。第七，全通道同步设计，消除了噪声信号相位分析中的系统误差，同时使系统得以简化，测量时间大大缩短。

    专业化的运行技术支持能力彰显。由于松脱部件和堆内构件振动监测系统基于噪声分析进行诊断的专业性和复杂性，核电厂往往缺乏诊断专家，核动力院承担了核电厂松脱部件和堆内构件振动监测系统运行技术支持服务。近年来，核动力院先后对XX核电机组运行中发生的主泵叶轮叶片碰磨和叶片脱落事件做出了成功的诊断，对XX核电机组热试中发生的主泵冷却水管碰磨问题进行了有效分析，对XX核电机组热试期间发生的频繁的松脱部件报警做出了准确诊断和危害性评价及立即停试检查的中肯建议。同时对多个核电机组在热试或运行期间发生的撞击信号触发和偶发报警进行了及时诊断，排除了松脱部件的可能性。实现了技术研发、产品制造、诊断分析“一条龙”服务，为确保核电站安全、经济运行发挥了重要作用。

    三代核电监测系统研发带动行业科技进步。为适应我国新建核电要求符合三代安全标准、发展主线为大型商业压水堆、主力机型包括AP1000和华龙一号等的形势，核动力院又独立自主开发出了具有自主知识产权的AP1000特殊监测系统（包括数字化金属零件监测系统、堆芯吊篮振动监测系统、主泵和驱动机构风机振动监测系统），并通过了型式试验验证，已具备为AP1000核电站提供特殊监测系统的能力。针对华龙一号研发的主管道和波动管LBB泄漏监测系统，已获得巴基斯坦K2/K3核电项目订单。通过与兄弟单位联合，成功研制出国产化的高温、耐辐射加速度计和声发射传感器。解决了华龙一号出口中核心部件和设备出口受限问题，为三代核电站的大规模建设和华龙一号出口海外，提供全面国产化的故障监测系统产品及技术服务。