[發(fā)明專利]一種破損燃料組件鑒定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610812842.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN107808703B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡鋒;耿飛;張鵬;蔡光明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號(hào): G21C17/10
• 分類號(hào): G21C17/10
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發(fā)明屬于核電廠核燃料管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種破損燃料組件鑒定方法。本發(fā)明通過考慮在線啜吸裝置工作物理機(jī)理，根據(jù)在線啜吸裝置測量數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化、隨統(tǒng)計(jì)頻譜的變化來判斷燃料組件是否破損。利用該方法可以有效地提高燃料在線啜吸疑似破損組件鑒定準(zhǔn)確性，提高燃料在線啜吸檢查的效率，節(jié)省卸料時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電廠核燃料管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種破損燃料組件鑒定方法。

背景技術(shù)

在核電廠核燃料管理領(lǐng)域，如圖1所示，當(dāng)反應(yīng)堆換料時(shí),用裝卸料機(jī)抓具抓住燃料組件從堆芯中提出，在上升到固定套筒上部位置時(shí)，由于燃料組件受到的外壓降低，如果燃料棒有破損，則加速了裂變氣體¹³³Xe向外泄漏。從固定套筒底部吹氣口吹入的壓縮空氣氣流攜帶漏出的裂變氣體上升到套筒內(nèi)水面上方，位于此處的吸氣口把夾帶裂變氣體的空氣吸入計(jì)量罐，吸氣是用向真空發(fā)生器注氣來實(shí)現(xiàn)的。γ活度測量系統(tǒng)測量¹³³Xe的γ峰值微分計(jì)數(shù)率變化、積分計(jì)數(shù)率變化，通過探測破損燃料棒漏出的¹³³Xe的γ活度，來判定燃料組件是否有破損。

目前核電廠通常用啜吸因子f來標(biāo)識(shí)被檢測的燃料組件的破損情況，啜吸因子f為¹³³Xeγ計(jì)數(shù)率與本底計(jì)數(shù)率之比，公式為：

本底計(jì)數(shù)率為10束無破損燃料組件平均測量值。

目前核電廠普遍使用的破損燃料組件的判斷方法為：當(dāng)f＞3時(shí)，判斷燃料組件為破損；當(dāng)f＞1.3時(shí)，判斷燃料組件為疑似破損。當(dāng)f＞1.3時(shí)需要對(duì)乏燃料組件進(jìn)行離線啜吸試驗(yàn)以確定該燃料組件是否破損。

此種方法只是從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)角度出發(fā)判斷燃料組件是否破損，未考慮在線啜吸的工作物理機(jī)理。因此當(dāng)在線啜吸裝置或裝卸料機(jī)抓具被放射性物質(zhì)污染之后，因¹³³Xe的γ計(jì)數(shù)率較本底計(jì)數(shù)率有較大提升且變化無規(guī)律會(huì)對(duì)判斷燃料組件是否出現(xiàn)破損造成干擾，造成大量未破損組件被當(dāng)作疑似破損組件處理。增加了后續(xù)離線啜吸的成本、人員受輻照劑量，增加卸料時(shí)間，延誤核電廠大修主線工期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更加精確的在燃料在線啜吸數(shù)據(jù)處理方法，通過使用這種方法得到更加準(zhǔn)確的疑似破損組件，并提高在線啜吸檢查、卸料的效率。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種破損燃料組件鑒定方法，通過考慮在線啜吸裝置工作物理機(jī)理，根據(jù)在線啜吸裝置測量數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化、隨統(tǒng)計(jì)頻譜的變化來判斷燃料組件是否破損；

具體包括鑒定原則和鑒定過程兩部分；

一、鑒定原則如下：

(1)如果燃料組件未破損，則在整個(gè)在線啜吸測量過程中，探測器測量得到的¹³³Xe的γ計(jì)數(shù)率與在線啜吸裝置不含乏燃料組件時(shí)相當(dāng)，其隨時(shí)間的變化呈噪聲譜分布，其計(jì)數(shù)率的概率分布滿足正態(tài)分布；

(2)燃料組件出現(xiàn)破損

如果燃料組件出現(xiàn)破損，探測室內(nèi)¹³³Xe的含量變化過程如下：

(2.1)燃料棒內(nèi)破口位置周邊的¹³³Xe隨著啜吸氣體進(jìn)入探測室，探測室內(nèi)的¹³³Xe的含量隨之增加；

(2.2)燃料棒內(nèi)破口位置周邊的¹³³Xe的溢出速率隨著燃料棒內(nèi)¹³³Xe含量的減少而逐漸降低，啜吸氣體中¹³³Xe的含量逐漸降低；

(2.3)探測室內(nèi)的¹³³Xe的含量在達(dá)到高值后逐漸下降；