[發(fā)明專利]一種燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511029231.6
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN106932504B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳長友;唐育綱;吳順停;陳道軍;周永忠;冷鐵巖;陳嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 中核建中核燃料元件有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發(fā)明涉及燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量裝置。該裝置連接件通過第一透明管與燃料棒第一連接器連接，燃料棒第一連接器上端通過管路與燃料棒第二連接器連接，管式電爐夾持并加熱燃料棒，燃料棒上、下端分別塞套在第一透明管和第二透明管內(nèi)；燃料棒第二連接器通過第二透明管與斷棒器連接，斷棒器依次與儲樣器和還原爐連接，還原爐將載氣載帶的水分還原為氫氣，氣相色譜儀通過以測量氫氣的方式測量燃料棒內(nèi)當(dāng)量水含量。本發(fā)明能更好的吹掃裝置各部件吸附水，空白穩(wěn)定時間大大縮短，空白絕對值明顯下降，減小了操作過程中空氣水分的干擾，提高了裝置承壓能力及操作便捷性，提高了檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著燃料組件在堆內(nèi)運行情況的問題反饋可知，燃料棒破損仍是燃料組件堆內(nèi)可靠運行的主要問題之一，燃料棒破損原因分析研究一直是業(yè)界十分關(guān)注的課題，其中燃料棒內(nèi)氫和水含量過高能引起燃料棒包殼管的氫化破損是主要研究問題之一。

燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量直接反映燃料棒內(nèi)總水量(包括燃料棒內(nèi)各部件的水及由氫換算出的水，燃料棒內(nèi)的部件包括包殼管內(nèi)壁、UO₂芯塊、包殼管內(nèi)充氦氣)，要保證燃料棒內(nèi)總水當(dāng)量在限值內(nèi)，必須要建立相應(yīng)的檢測方法,最初建立的是質(zhì)譜計測量燃料棒內(nèi)總當(dāng)量水分，即核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EJ/T 894—94《燃料棒內(nèi)總當(dāng)量水量的測定》，現(xiàn)已廢除。

如圖1所示，現(xiàn)有燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水測量過程，在燃料棒兩端各車一個環(huán)形槽，在密閉系統(tǒng)內(nèi)斷開燃料棒試樣。在載氣載帶下，依次將燃料棒內(nèi)氦氣和棒內(nèi)壁中水、氫氣載帶經(jīng)高溫鈾絲，水轉(zhuǎn)化為氫氣，經(jīng)收集裝置富集后進入氣相色譜儀以測量氫氣的方式測量出各部分中總當(dāng)量水量；取出測量系統(tǒng)中的芯塊，按GB/T 13698檢測總氫，并換算出芯塊中總當(dāng)量水量。最后將燃料棒內(nèi)各部分中當(dāng)量水量之和除以自由冷空間體積得出燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量。

現(xiàn)有燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水測量裝置存在以下不足：

1)裝置系統(tǒng)空白波動大、很難穩(wěn)定；一些部件吸附水釋放時間較長、承載壓力低，一些部件氣路吹掃不暢，系統(tǒng)空白較大且穩(wěn)定時間長，每次分析前均要長時間烘烤裝置并使用大流量載氣(高純氦氣)吹掃1～2天才能使系統(tǒng)穩(wěn)定，檢驗成本較高，分析效率低。

2)斷棒機構(gòu)操作不方便，燃料棒與裝置的密封是橡膠管直接套到燃料棒兩端，使用鐵絲捆綁密封，特別是燃料棒上端，需要先斷開上端塞才密封裝入橡膠管，操作時要特別迅速才能減少空氣中水分的干擾，操作難度較高。

3)現(xiàn)有技術(shù)裝置只能檢測一種規(guī)格燃料棒，無法檢測其他型號的燃料棒，適用范圍較小。

4)現(xiàn)有技術(shù)裝置的管式電阻爐也是針對特種規(guī)格燃料棒設(shè)計加工的，不能滿足其他規(guī)格燃料棒檢測，且爐體為整體式的，檢測棒內(nèi)壁水分時必須先將棒穿過管式爐再密封入測量裝置，空氣水分干擾較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要提供一種燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測成本高，檢測效率低，檢測操作難度大等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種燃料棒內(nèi)冷空間當(dāng)量水含量測量裝置，包括連接件，第一透明管，燃料棒第一連接器，管式電爐，燃料棒第二連接器，第二注射口，第二透明管，斷棒器，儲樣器，還原爐，金屬鈾絲，石英管，收集裝置和氣相色譜儀；