核燃料组件破损泄漏监测机器人研究与开发

发布时间：2024-02-29 08:52

　　针对国内核燃料组件包壳完整性检测技术不成熟,未见成熟的真空离线啜吸设备问题,通过相关技术调研,对核燃料组件破损泄漏监测机器人的设计展开研究。该系统采用自主研发的双啜吸筒交替检测、燃料组件包壳破损定量分析等关键技术,达到了安全性高、经济性好、检测效率高的目的,后续将应用于AFA3G型燃料组件的包壳完整性检测。

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【部分图文】：

图1气体扩散及检测试验回路

根据理想气体状态方程PV=nRT,不同气体扩散规律是相同的,因此实验采用六氟化硫(SF6)气体模拟燃料包壳内的放射性裂变气体。将模拟单棒置于模拟啜吸筒的测量容器内,利用与测量容器相连的真空泵模拟单棒外部制造负压环境,促使模拟单棒内的六氟化硫气体从破口逸出,通过监测记录实验过程中的....

图220℃时不同破口的真空度与抽取

通过实验与数据处理,得到不同大小破口在20℃的环景下真空度与泄漏量的关系,如图2所示。当真空度达到30kPa时,真空离线啜吸可以检测到20μm的破口,验证了真空啜吸的可行性。1.3系统总体方案概述

图3总体方案设计

整个核燃料组件破损泄漏监测机器人由主控柜、目标放射性核素检测单元、水置换单元、水下隔离密封装置和水下摄像头组成,通过气、液及电缆管线连接,总体设计方案如图3所示。(1)主控柜。

图4复合探测原理图

本系统设计了针对于Xe-133和Kr-85两种核素的的复合探测器,复合探测器配有塑料闪烁体和NaI闪烁体实现对β和γ射线的探测,其探测原理如图4所示。针对出堆时间在60d以内的组件,通过检测γ射线来识别并测量Xe-133的放射性活度浓度。通过光电转换得到脉冲信号,再经过γ谱分析....

本文编号：3914655