[其他]核燃料組件中包殼缺陷檢測(cè)的方法和裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85109072
• 申請(qǐng)日: 1985-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN85109072A
• 公開（公告）日: 1987-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 密契爾·賽里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 法瑪湯姆和柯吉瑪股份有限公司
• 主分類號(hào): G21C17/06
• 分類號(hào): G21C17/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 王彥斌,石小梅

本發(fā)明涉及對(duì)核燃料組件進(jìn)行啜漏試驗(yàn)及核燃料組件中包殼缺陷檢測(cè)的方法和裝置。本發(fā)明特別適用于水冷調(diào)節(jié)式反應(yīng)堆中的燃料組件，在該種反應(yīng)堆中一束燃料元件由一“骨架”結(jié)構(gòu)保持組合在一起。

某些情況下，燃料組件必須經(jīng)系統(tǒng)地檢查。在燃料換裝期間，那些已幅射過但并未耗盡的組件，在它們重新裝入堆芯之前必須加以檢查。那些已經(jīng)在去活化池內(nèi)處理過一段時(shí)間的，完全耗盡的組件，在它們被送到后處理廠之前必須進(jìn)行檢查。當(dāng)進(jìn)行后處理時(shí)及對(duì)那些有漏泄燃料元件的組件進(jìn)行拆卸時(shí)，必須格外小心。

檢驗(yàn)包殼密封性的最常用方法是啜漏法，即，通過增加溫度（加熱，或利用燃料的殘余熱能）來增加包殼中的氣體壓力，所以當(dāng)存在缺陷時(shí)將會(huì)有裂變產(chǎn)物放出，這時(shí)去量測(cè)：掠過被檢查組件包殼的流體的放射性或放射性的增加。

各種不同的裂變產(chǎn)物通過可能的裂縫逸出，它們包括例如氙133等氣體以及碘131等水溶性產(chǎn)物。當(dāng)被檢驗(yàn)組件已經(jīng)去活化后，則氣態(tài)裂變產(chǎn)物不很多，即，其參數(shù)很難以流線分析法測(cè)得，對(duì)掃掠過組件的氣流分析不能給出有實(shí)際意義的結(jié)果，然而從另方面看，這一組件中含有水溶性裂變產(chǎn)物（短時(shí)間冷卻后有碘131，較長(zhǎng)時(shí)間冷卻后有銫同位素134和137），通過監(jiān)測(cè)掃掠過該組件的水流則可進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)。相反地，對(duì)于在較早階段從反應(yīng)堆中拆下的組件中、帶有缺陷的包殼漏出的裂變產(chǎn)物，不能采取測(cè)水流方法直接檢驗(yàn)裂變產(chǎn)物，而采用監(jiān)測(cè)氣流的方法卻可以得到有意義的結(jié)果。

在一檢驗(yàn)核燃料組件包殼密封性的現(xiàn)有技術(shù)（法國(guó)專利第2389202號(hào)）中，將該組件置入浸在防護(hù)池中的一個(gè)防護(hù)罩中;將組件加熱到預(yù)定溫度;使某一氣體流經(jīng)空腔，以便將經(jīng)可能的缺陷處漏出的氣體裂變產(chǎn)物夾帶出來;檢測(cè)離開防護(hù)罩流體的放射性。根據(jù)這一專利，該防護(hù)罩具有加熱板，以便對(duì)那些相對(duì)于所要求的溫度而言，僅具低殘留熱功率的那些組件迅速加熱。這一裝置還包含有執(zhí)行檢驗(yàn)所需的、掠過該組件的水吸出機(jī)構(gòu)或者是冒泡氣體抽出機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種方法和裝置，同時(shí)地或相繼地，實(shí)際上是實(shí)時(shí)地測(cè)量水溶性裂變產(chǎn)物和氣態(tài)裂變產(chǎn)物含量。更具體的一個(gè)目的是測(cè)量判斷缺陷的幾何形狀。

到此為止，已經(jīng)提出如上所述的一種方法，其中，水及惰性氣體同時(shí)引入而構(gòu)成流體，并在離開空腔時(shí)分離開;水及惰性氣體在各自迥路中流動(dòng)，以便同時(shí)檢測(cè)溶于水中的裂變產(chǎn)物及被氣體所攜帶的裂變產(chǎn)物。水“迥路”中最好維持一不變的水容量。一般是將水和氣分別地引入防護(hù)罩底部進(jìn)行混合，并在該混合物掠過組件前，使之一起穿過一個(gè)均化過濾器。

還提出一種由雙壁室構(gòu)成的探測(cè)裝置，雙壁室垂直地浸沒在池中，并裝有一燃料組件防護(hù)罩，雙壁室包含用來調(diào)節(jié)雙壁內(nèi)部水高的機(jī)構(gòu)，以及使水和氣體流動(dòng)的機(jī)構(gòu)，水和氣體掠過組件，并在放射性檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)中流動(dòng)，其中，這一迥路包括水路和氣路，具有通用部件及所說防護(hù)罩，該罩包括一位于其底部的均化過濾器，和用于將水、氣注入到過濾器下方的防護(hù)罩中的機(jī)構(gòu)。

根據(jù)上述的安排，可維持檢驗(yàn)狀態(tài)的再現(xiàn)，更具體講，是指有關(guān)物理參數(shù)（溫度、壓力，響應(yīng)時(shí)間）可再現(xiàn)。由測(cè)量值及其展開，可推導(dǎo)出動(dòng)力學(xué)張馳機(jī)理，并可估計(jì)出缺陷的性質(zhì)及尺寸。

通過以下以舉例方式給出的具體實(shí)施例的說明，將會(huì)有助于更好地理解本發(fā)明。

圖1為示出屬于本發(fā)明裝置的雙壁室的總體圖，它是通過其軸線的垂直平面的剖視圖;

圖2為示出圖1中雙壁室下部的放大了的局剖視圖;

圖3為裝置中流體流動(dòng)圖;

圖4a，4b和4c示出在幾種運(yùn)行狀況下雙壁室中的水面。

參見圖1和圖2，本裝置包括一啜漏室（10），其總體結(jié)構(gòu)與法國(guó)專利第2????389202號(hào)中描述的相似，具有由水路（12）和氣路（14）組成的流動(dòng)及測(cè)量迥路。

室（10）由生物防護(hù)池底壁支撐，并且為達(dá)此目的而裝有可調(diào)支腳（16）。其外部結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)垂直共軸的園筒形壁（18）和（20），兩筒壁之間限定了一個(gè)環(huán)形腔（22），通過緊固在基底（24）上的底板將兩筒連在一起，所說基底（24）與支腳連在一起。板（26）連接箱壁（18）及（20）的上端。筒壁（18）及（20）的底部作有開口（28），以便引入池水。在環(huán)形腔（22）的頂部有一分接頭（30），以便通過撓性管（31）供給氣體。