[實用新型]燃料啜吸檢測環境模擬裝置

有效

• 申請號: 201320746489.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203616999U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 尹緒雨;李穎;俞照輝;謝晨江;葉琛
• 申請（專利權）人: 國核電站運行服務技術有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 葉琦玲

技術領域

本實用新型涉及一種燃料啜吸檢測環境模擬裝置。

背景技術

燃料作為核電站的能量之源，處于環境惡劣的堆芯之中，在運行過程中受到輻射、水流沖擊、異物撞擊、振動、腐蝕等眾多因素的影響，容易發生因破損而導致放射性可溶裂變產物或裂變氣體的泄漏，影響反應堆的安全運行和增加公眾輻射風險的概率。因此，為確保燃料組件結構的完整性和密封性及不增加額外的換料大修窗口，在核電站換料大修期間，通常利用在線式燃料啜吸檢測裝置對燃料進行檢測，鑒別出發生破損的燃料并將其進行隔離修復，從而避免將破損燃料再次裝入堆芯，也避免將破損燃料混入貯存水池和后處理廠。

目前，針對燃料破損快速定性檢測常采用在線式燃料啜吸檢測系統（On-Line?Fuel?Sipping?Inspection?System，OFSIS），如圖1所示，在線式燃料啜吸檢測系統主要包括檢測樣本源獲取單元11、放射性劑量測量單元12及檢測樣本源分析程序13，其中放射性劑量測量單元12由放射性活度測量模塊121、校準放射源或專用校準模塊122及核儀表插件123組成，檢測樣本源獲取單元11通過吸水管17與裝卸料機15的吸水口151連通，檢測樣本源獲取單元11還通過排水管16與堆芯水池14連通。為確保在線式燃料啜吸檢測系統作業的可靠性和準確性，在應用到核電現場之前，需對在線式燃料啜吸檢測系統的各組成單元實施功能性測試和系統的綜合性能測試。

在線式燃料啜吸檢測系統的作業原理是利用裝卸料機15將燃料組件從堆芯水池14中提升至裝卸料機15的內套筒中，在提升過程中，由于燃料組件內外環境壓差發生變化，從而導致Xe133、Kr85等放射性裂變氣體溢出；利用安裝在裝卸料機15的抓具上的吸水管17，將燃料組件上管座附近的堆芯冷卻水吸至檢測樣本源獲取單元11，通過檢測樣本源獲取單元11進行氣水分離、除濕及干燥，提取檢測用的檢測樣本源（即放射性氣體）；通過放射性劑量測量單元12對所采氣體的Xe133、Kr85等活度進行測量，根據判定準則，利用檢測樣本源分析程序13，即可確定燃料組件放射性活度（CPS）是否超標，進而判定燃料組件是否存在泄漏。

對于放射性劑量測量單元12，除用于測試檢測樣本源中β或γ粒子的放射性活度測量模塊121外，其內部通常還包括一套用于校準放射性劑量測量單元12的校準放射源或者專用校準模塊122（如LED光源發射器），該校準放射源或專用校準模塊122能夠用于測試放射性劑量測量單元12和檢測樣本源分析程序13的功能是否能夠滿足預期設計需求，因此，對于在線式燃料啜吸檢測系統這兩個組成部分的功能測試，如缺乏實際的現場檢測環境時，可利用校準放射源或者專用校準模塊122對其實施功能性測試。

檢測樣本源獲取單元11用于向放射性劑量測量單元12提供檢測樣本源，實際檢測過程中按照核電廠裝卸料計劃表，抽取被測燃料頂部區域的介質（即堆芯冷卻水），將其作為初始檢測樣本源，并經檢測樣本源獲取單元11處理得到滿足放射性劑量測量單元12要求的二次檢測樣本源（通常為氣體）。但對于檢測樣本源獲取單元11則必須依賴實際的檢測環境才能測試其是否具備預期的設計功能。當前的檢測樣本源獲取單元11通常采用現場實際調試的方式來完成，但這種方式會導致整個燃料啜吸檢測的工期延長和工作人員的輻射風險增加。

此外，由于燃料元件性能和制造工藝的不斷進步，燃料發生破損的概率大幅降低，這導致可用于檢測對象的燃料組件嚴重缺乏，并且在裝換料大修期間的啜吸檢測過程中，受大修工期的制約，電廠通常不能提供額外的滿足要求的用于測試檢測樣本源獲取單元11功能的環境，使得很難保證檢測樣本源獲取單元11能夠直接滿足檢測需求，進而影響在線式燃料啜吸檢測系統的綜合性能測試，最終導致無法確定在線式燃料啜吸檢測系統的總體可靠性和準確性，增加了系統的不確定性和使用過程中的風險性。

目前國內還未曾出現能夠用于證明在線式燃料啜吸檢測系統的總體可靠性和準確性的模擬測試環境。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種燃料啜吸檢測環境模擬裝置，用于解決現有技術中缺少能夠證明在線式燃料啜吸檢測系統的總體可靠性和準確性的模擬測試環境的問題。