[发明专利]探测器及包括该探测器的燃料棒氧化膜厚度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用涡电流传感器测量核燃料元件的燃料棒包壳(cladding)上形成的氧化膜厚度的装置，更详细地，涉及一种在测量燃料棒的氧化膜厚度的装置上，具备可沿上下、前后、左右进行驱动的工具，并包括用于检测燃料棒组件内部燃料棒的包壳的探测器与用于检测最外围燃料棒的包壳的探测器的装置。

背景技术

核反应堆运转期间，将各核燃料组件上配置的核燃料棒浸入位于核反应堆核心的冷却剂/慢化剂中。在使用核燃料棒用的锆或锆合金包壳管的轻水反应堆中，由于使用水的冷却剂/慢化剂与包壳管内的锆之间的反应，积聚至大约100μm以内厚度的锆氧化物形成于核燃料棒上。从燃料棒包壳管向冷却剂/慢化剂进行热传导的过程中，由于锆氧化物的逆作用以及导致包壳结构完整性方面的损伤的金属损失，使得包壳壁的厚度越来越薄，因此各燃料棒上容许的氧化物的最大量存在限制。一旦达到该限定值，则必须更换燃料棒。

因此，氧化层的厚度测量对于核燃料棒的热态水压性能、燃料棒运转限制的推测及燃料棒寿命期限的正确评价非常重要。

一般对于燃料棒氧化物厚度的测量采用涡电流检测法，对于燃料棒是否破损的测量采用超音波检测。

通过涡电流检测法，测量燃料棒氧化膜厚度的现有技术的例子有，韩国授权实用新型公报第20-0339313号的“核燃料棒的核反应堆控制棒涡电流探伤台”、韩国公开专利公报第10-2004-0012065号的“用于涡电流探伤检测的核燃料棒传送装置”以及韩国授权专利公报第10-0735213号的“核燃料棒上强磁性物质下边形成的氧化物厚度的测量方法”等。

上述现有技术所提供的涡电流检测法，必须将燃料棒组件解体，并对解体后的燃料棒一个一个进行检测，因此需要大量的时间，存在无法有效率地对燃料棒氧化膜进行检测的缺点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述现有技术的问题，本发明目的在于提供一种探测器，该探测器无须将燃料棒组件解体，即可在沿长度方向上下移动的同时，连续地对燃料棒组件最外围燃料棒的包壳进行检测。

此外，本发明的另一目的在于，提供一种燃料棒氧化膜厚度测量装置，其包括，无须将燃料棒组件解体，即可对燃料棒组件内部燃料棒的包壳进行检测的探测器及对最外围燃料棒的包壳进行检测的探测器。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明的探测器包括涡电流传感器及燃料棒传送区域，在上下移动的同时可连续地对燃料棒组件最外围燃料棒的包壳进行检测。

所述探测器具备沿长度方向形成半圆形槽的多个传送区域，其特征在于，可构成为包括：安装有涡电流传感器的燃料棒传送区域、位于所述燃料棒传送区域上部的传送滚轴以及位于所述燃料棒传送区域两侧的传送支撑区域；所述探测器在上下移动的同时通过涡电流传感器检测固定着的燃料棒组件最外围燃料棒的包壳。

并且，本发明的燃料棒氧化膜厚度测量装置包括：内部包含可沿上下方向进行驱动的汽缸的支架、为了检测燃料棒组件最外围燃料棒的包壳而与所述汽缸一侧相连接的探测器以及为了检测燃料棒组件内部燃料棒的包壳而与所述汽缸另一侧相连接的第二探测器。

所述探测器，其特征在于，在沿上下方向进行移动的同时，通过涡电流传感器连续地检测固定着的燃料棒组件最外围燃料棒的包壳。

所述第二探测器，其特征在于，其可构成为在具备规定长度的薄板形的末端装载有涡电流传感器，所述第二探测器在沿前后方向进行移动的同时，通过涡电流传感器连续地检测固定着的燃料棒组件内部燃料棒的包壳。

(三)有益效果

根据上述本发明，提供有可以在沿上下方向进行移动的同时，连续地对运转中的固定着的燃料棒组件最外围燃料棒的包壳进行检测的探测器，从而具备可以不在最外围燃料棒的特定点(point)而在整体上对燃料棒的氧化膜状态进行检测的效果。

此外，本发明提供无须将运转中的燃料棒组件解体，即可对燃料棒组件最外围燃料棒的包壳及内部燃料棒的包壳同时进行检测的燃料棒氧化膜厚度测量装置，从而具备可以迅速并具有效率地对燃料棒氧化膜进行测量的效果。

附图说明

图1a为展示本发明所使用的探测器的立体图。

图1b为展示本发明所使用的探测器的一侧面图。

图2为展示本发明的燃料棒氧化膜厚度测量装置的立体图。

图3为展示本发明所使用的测量部的立体图。

图4为展示本发明所使用的第二探测器的立体图。

图5为本发明所使用的左右传送部的立体图。