堆芯辐照燃料严密性鉴定装置的研究和开发.pdf

《堆芯辐照燃料严密性鉴定装置的研究和开发.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第1期核安全No．1．2013NuclearSafaty堆芯辐照燃料严密性鉴定装置的研究和开发邓浚献，赵希卷，邓峰(中国核电工程有限公司，北京100840)摘要：为鉴定核电工程堆芯辐照燃料的严密性，研发了堆芯燃料的严密性鉴定装置，选用气体作检测介质、xe作显示核素、装卸料机固定套筒为隔离体，在反应堆换料操作同时对辐照过的燃料做逐束定性破损检测。调试结果表明：本装置具有满意的性能、易于操作，可满足核电工程的需要。关键词：燃料破损检测；严密性鉴定装置；气密性检验燃料严密性鉴定装置，装置的功能要求不亚于国外

2、1引言进口的同类系统之功能，尽量选用国产零部件力求反应堆新燃料组件虽然经过检验，人堆前其质国产化。量能予以保证，但装人堆芯运行受辐照后，会有燃2．2调查研究料包壳破损，丧失严密性的情况发生。为尽早阻止通过调研，分析装置的发展动向、指导思想、燃料内的裂变产物向堆芯泄漏而造成污染，就必须功能原理、结构和性能，掌握其关键技术⋯。及时察觉并将其密闭在专门容器内。反应堆运行期调研了进口核电厂同类系统的调试和运行资间可通过流体采样鉴别堆中是否有燃料包壳破损，料；国外供货商的说明书、宣传资料，包括核仪但要判别出有包壳泄漏的燃

3、料组件，就要用堆芯燃器、气动件、记录仪。料的严密性鉴定装置，趁反应堆大修开盖倒料的时编写的科研文件有：(1)燃料严密性鉴定装机对每件燃料组件进行严密性鉴定。置调研报告；(2)科技项目可行性研究论证报告堆芯燃料的严密性鉴定装置是采用啜吸技术，在线啜吸检测系统；(3)科学研究试验大纲在线把待鉴定的燃料组件封闭在特定体积内，探测该体啜吸检测系统；(4)科研、研制委托任务书在线积内是否存在从燃料包壳内泄漏出的特定放射性核啜吸检测系统；(5)在线啜吸检测系统技术规素”xe，来判定该燃料组件包壳严密性。格书。2．2．1装置

4、的发展动向2研制工作概况这种鉴定装置是上世纪80年代初开发的，课题组接受任务进行初步调研，随后进行初步1982年原型试验，自1984年共装备了65台核电设计、施工设计、零部件制造和采购、组装、调机组，检测过37000多束燃料组件，可靠性为试，最后完成研制。通过了部级鉴定，鉴定委员会95％。法国、美国、德国均有这类系统，是属于较一致认为本项目的成果可替代进口设备，有显著经成熟的先进技术。济效益，堆芯燃料的严密性鉴定装置用于核电工程2．2．2开发这种装置的指导思想满足了工程急需。根据鉴定委员会的意见对样机的这种装置

5、力求简单、小巧、不用驱动机构，操外观和信号显示等进行了整改，重新制造了控制柜作不增设专人，由装卸料机操纵员兼管，逐束做快机箱，改进了信号显示，更换了球阀。随后开展贮速定性检测。存容器的制造工作，编写了规格书。2．2．3装置的功能和工作原理2．1课题目标堆芯燃料的严密性鉴定装置能在反应堆大修开本课题的目标是研制用于核电工程的堆芯辐照盖倒料时，用装卸料机的抓钩将燃料组件抓人套筒——论坛——692013年第l期掇安全No．12013NuclearSafety内。压缩空气从套筒下端打进后，带着燃料的漏出才选定的。物(若

6、包壳不严密)向上至套筒上部的吸气口吸2．4．2非标准设备的制造出至计量罐检测。通过检测燃料组件周围空间是否铅室、计量罐和控制框箱体均选择了质量可靠存在特定放射性核素¨xe，来鉴定该燃料组件的严的军工单位承担制造。编制了技术要求，按要求进密性。行了严格质量检查，如铅室的本底测量，计量罐选裂变产物”。xe为显示核素，用活度测量的焊缝射线和气密性检查等。系统测量”Xe的活度。测量"。Xe能量为81keV2．4．3标准件的采购的峰值计数率和在一低阈以上”。xe的积分计数采购的标准件包括：(1)气体系统的管线、率。每次测

7、量前需用标准源(用与"。xe有共同阀门、压力计、流量计、真空发生器、过滤器等；的81keV峰，且半衰期较长的”。Ba源)对活度(2)活度测量系统的探测器，NIM(核仪器插测量系统进行检查和标定，仪器工作正常才能开件)机箱和插件(低压电源、高压电源、放大器、始检测。探测器和计量罐屏蔽在铅室内，铅室内单道分析器、线性率表、对数率表等)，还有记录衬铜一镉一铝为了屏蔽铅内锈发的x荧光。由仪；(3)供电和信号系统的断路器、信号灯、蜂于”xe的半衰期较短，检测需在停堆后的数日鸣器和专用电源。内完成。采购是在调研各种型号和厂

8、家的产品性能、质2．2．4装置的布置量和价格后，选择了性能价格比较高的产品。整个装置分别安排在上、下两个电器箱内。气2．5装置的组装体管路和铅室等安排在下部箱体内。检测仪器、电组装工作是按分系统组装检查和全装置总体组器等安排在上部箱体内_2J。装两个步骤完成的。2．3设计工作2．5．1分系统组装通过软件、影像进行原理方案、结构方案、外气体系统先在示教板上组装，检验其气密性和貌、系统布置