核燃料元件无源式伽马扫描设备的研制与应用

发布时间：2020-08-08 17:20

【摘要】：无源式伽马扫描是一种重要的无损检测方法,主要利用核燃料元件自身发出的伽马射线反映燃料元件的状态而无需外加放射源,在保障生产效率的同时可以有效降低生产成本。本文以核燃料元件作为研究对象,设计研制了基于核燃料元件自动化生产的无源式伽马扫描设备,并对其检测能力及应用进行了综合评价。本文研究的主要内容包括:结合核燃料元件自动化生产线的特点,对无源式伽马扫描在线检测工位工艺进行了综合分析,提出了无源式伽马扫描设备的整体设计方案。(1)针对无源式伽马扫描检测中计数受年龄芯块影响的问题,提出了利用234Pa振幅与计数成比例的特性,分离低能量区的本底计数,修正了 234Pa对235U扫描数据的影响;针对无源式检测中环形区域富集度测量值偏低的问题,提出了环形芯块富集度的补偿方法;而对于芯块区长度的测量,提出了利用标准棒建立的单位长度对应的道数,以此为基础计算芯块区区域长度。(2)对无源式伽马扫描设备机械结构进行了模块化设计,结合设备的运行流程设计了自动化控制系统。(3)根据无源式伽马扫描检测的特点设计制备了相关标准棒并建立了各检测项的标定方法。基于95×95,90×90置信水平下的统计方法对平均富集度、异常芯块以及芯块区长度检测进行了评价,同时建立了各检测项的加严拒收限值。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TL352
【图文】：

伽马射线激发探测器产生脉冲信号。该信号经电子学仪器识别处理后，逡逑将Ｙ射线强度转化成计数率信息与标准棒的数据比对，最终获得反映燃料元件自逡逑身状态的检测结果，检测过程如图１．５：逡逑４逡逑

在保障燃料元件质量的同时实现安全生产。逡逑本文以核燃料元件为对象，在实现对其富集度、异常芯块和芯块摞长度检测逡逑的同时满检测自动化要求。图１．２为本课题的研究路线。逡逑｜邋无源设备机械设计邋丨逡逑逦邋逦邋Ｉ邋｜逦（剿章）逦｜邋逦邋逦逡逑；口设１＾及口无源揋４」１邋＾邋ＵＵ总结展望逡逑（第２章）逦（ＩｆＪ邋！邋逦＊逦；逦（第邋６章）逡逑！无源设备气动控制系统ｉ逡逑设计逡逑Ｉ邋｜逦（第５章）逦Ｉ逡逑图１．２课题研究路线图逡逑６逡逑

燃料元件称重、氦质谱检漏、Ｘ射线荧光检测、超声检测以及燃料元件外观检测逡逑等几个检测项目组成，该生产线位于无源式伽马扫描设备的下游，其中燃料元件逡逑称重属于无源式伽马扫描检测的后置工序，具体位置布局情况见图２．２。逡逑２．３．２检测流程分析逡逑燃料元件密封焊完毕后，待检成品燃料元件会经燃料元件纵传线传输至无源逡逑式伽马扫描设备。取料机构会将燃料元件从传输线上拨至无源式伽马扫描设备的逡逑暂存机构集料。在准备开始检测时，无源式伽马扫描设备的上料机构会将暂存料逡逑架的燃料元件分配到各个检测通道实施检测。检测完成后合格的产品下料至合格逡逑产品存储机构，而后通过纵传线传输至燃料元件称重工序；不合格的燃料元件将逡逑传输至复检机构等待复检，对于多次复检不合格的产品则将被传送至不合格产品逡逑存储机构，等待进一步处理，详细的岗位检测流程如图２．３所示。逡逑Ｕ逡逑

【参考文献】

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2 刘毅;;煤矿机械设备超声检测技术的应用研究[J];矿山机械;2017年01期

3 魏侃;宋品玲;张成;屈义森;;渗透检测在核级Ti-35合金制容器焊接接头中的应用[J];化工装备技术;2016年05期

4 邬冠华;熊鸿建;;中国射线检测技术现状及研究进展[J];仪器仪表学报;2016年08期

5 王鹏;王强;李东江;陈征;贾若飞;;在役汽轮机转子线圈法磁粉检测技术研究[J];汽轮机技术;2016年02期

6 帅心容;杨小林;邬冠华;吴伟;高鸿波;李昕钰;赵子川;;飞机前起落架关键部位超声检测技术的CIVA仿真[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2016年01期

7 孙凤玲;李恒羽;韩明星;李文科;;双频涡流检测技术在锆管生产中的应用[J];无损检测;2016年02期

8 李世成;方松利;黄少衡;高杰宗;;反应堆冷却剂主泵泵壳螺栓磁粉检测工艺[J];无损检测;2016年01期

9 张继君;李海;李俊;魏纬;王艳;陈泽祥;;碳纳米管场发射微焦点高速X射线管[J];真空电子技术;2015年01期

10 武佳慧;张艳花;杨录;;车架VIN码区域超声检测技术与系统设计[J];中国测试;2015年01期

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本文编号：2785867