[發明專利]一種MOX芯塊均勻性檢的檢測方法

在審

• 申請號: 201911343031.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113030126A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 彭傳洋;袁毓文;屠振華;郭亮;李強
• 申請（專利權）人: 中核四0四有限公司
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

提供一種MOX芯塊均勻性的檢測方法，利用MOX芯塊放在IP板上進行輻照成像，通過圖像和像素亮度值表征MOX芯塊的均勻性,為MOX芯塊的成功制備以及入堆安全運行提供保障。此方法操作便捷，可適用于MOX芯塊的大批量檢測；相較于傳統的照相法，成像更為清晰，并且可以利用圖像的像素亮度來輔助判定MOX芯塊的均勻性，對MOX芯塊的微觀均勻性的表征具有很重要的意義。

技術領域

此發明涉及核級金屬陶瓷體檢測領域，具體涉及一種MOX芯塊均勻性檢的檢測方法。

背景技術

MOX燃料制備技術是快堆商業化應用的核心技術，是快堆的發展和應用的制約因素之一，世界各國在發展快堆進程中都高度重視MOX燃料的研發。我國要實現快堆的商業應用，也應將MOX燃料的自主研發放在突出的地位。

MOX芯塊的均勻性是的芯塊制備放行的核心技術指標之一，也是入堆安全運行的關鍵因素之一。如果MOX芯塊組份分布不均勻，可能會出現以下不利情況：第一，MOX燃料在堆內服役過程中產生局部功率峰值而危害反應堆安全；第二，MOX乏燃料在后處理過程中可能會存在溶解性差問題；第三，MOX燃料芯塊在燒結過程中界面會產生微裂紋。因此，MOX芯塊均勻性的表征方法是制備合格MOX芯塊的關鍵之一。

目前，國內對MOX芯塊的均勻性測量可通過控制電位庫侖法實現。然而庫倫法測定所需時間較長(約2-3天)，需對芯塊進行破碎研磨處理且溶解難度大，對MOX芯塊的大批量檢測具有局限性。同時，利用能譜儀表征MOX芯塊的均勻性準確性高，但是制樣繁瑣、檢測時間量少，并且因為在放射性環境下該設備易損壞，所以該檢測方法也具有局限性。

結合傳統傳統壓水堆芯塊均勻性表針方可方法可知，可以利用照相法表針芯塊的均勻性。該方法利用是芯塊作為“光源”，將芯塊放在膠片上，轉入暗室里進行輻照，通過膠片的曝光程度(黑白程度)判定均勻性；該方法操作耗時長，識別精度較低，不利于均勻性的表征。因此，在傳統照相法基礎上，將計算機--射線技術(簡稱CR技術)引入到MOX芯塊的均勻性檢測當中，利用識別精度更高的成像板(簡稱IP板)替換傳統的膠片，通過專用的閱讀器讀取輻照后IP板上的圖像信息，傳輸到電腦里利用專用軟件進行圖像處理；這樣既可以得到更為清晰的圖像(可以處理成彩色圖像)，還可以統計圖像的像素亮度值。因MOX芯塊中不同組份的放射性不同，輻照之后IP板上的成像效果不同；既可以通過圖像直地觀表征MOX芯塊中不同組份的分布情況，還可以通過統計圖像的像素亮度值來輔助判定MOX芯塊的均勻性。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種MOX芯塊均勻性的檢測方法，利用MOX芯塊放在IP板上進行輻照成像，通過圖像和像素亮度值表征MOX芯塊的均勻性,為MOX芯塊的成功制備以及入堆安全運行提供保障。

本發明的技術方案如下：一種MOX芯塊均勻性檢的檢測方法，包括以下步驟：

步驟一：選取1個標準MOX芯塊和2個實驗制備的MOX芯塊；

步驟二：將3個MOX芯塊放置于封裝后成像板上；

步驟三：對3個MOX芯塊進行編號，并記錄不同序號MOX芯塊的擺放位置；

步驟四：對3個MOX芯塊輻照；

步驟五：輻照結束后將3個MOX芯塊放入指定位置，并取出成像板；

步驟六：將成像板放入閱讀器中，讀取圖像信息；

步驟七：扣除圖像本底，調節對比度、亮度和色彩飽和度，獲得清晰的圖像；統計不同區域的像素亮度值，將步驟一中的標準MOX芯塊的像素亮度值作為標準值；

步驟八：將實驗制備的MOX芯塊的像素亮度值與標準值進行對比，若兩者的差距小于15％，則判定實驗制備的MOX芯塊組份均勻。

所述步驟四中，對3個MOX芯塊輻照10分鐘。