[发明专利]重水堆燃料元件裂变气体释放和测量系统及工艺

权利要求书

1.重水堆燃料元件裂变气体释放和测量系统，其特征在于，包括用于对重水堆燃料元件(7)进行钻孔并将裂变气体完全释放出来的钻孔装置(1)、用于测量所述重水堆燃料元件(7)内部空腔体积的标定机构(2)、用于对钻孔装置(1)释放出来的裂变气体进行加压收集的收集装置(3)、以及用于对钻孔装置(1)、标定机构(2)和收集装置(3)进行抽真空的真空机组(4)，钻孔装置(1)的裂变气体导出管通过管路连接收集装置(3)，钻孔装置(1)与收集装置(3)构成封闭的管路系统，标定机构(2)和真空机组(4)均连通由钻孔装置(1)与收集装置(3)构成的封闭管路系统，从而真空机组(4)能够对由收集装置(3)、钻孔装置(1)和标定机构(2)构成的封闭管路系统进行抽真空；

所述的钻孔装置(1)包括机架，机架上设置有密封座A(8)，密封座A(8)内设置有用于安装重水堆燃料元件(7)的孔A，所述的密封座A(8)上还设置有用于密封重水堆燃料元件(7)与密封座A(8)的孔A之间间隙的密封件，密封座A(8)连接有气体收集座(9)，气体收集座(9)具有贯穿气体收集座(9)且垂直于孔A的通孔B，气体收集座(9)设置有连接通孔B的裂变气体导出管，密封座A(8)上设置有连通孔A和通孔B的一端的孔C，气体收集座(9)通过可轴向伸缩的管件(10)连接密封座B(11)，管件(10)的一端连通通孔B的另一端，密封座B(11)具有贯穿密封座B(11)的轴孔，管件(10)的另一端连通轴孔，孔C、通孔B、管件(10)和轴孔均同轴设置，密封座A(8)与气体收集座(9)之间、气体收集座(9)与管件(10)之间、管件(10)与密封座B(11)之间均为密封连接结构；密封座B(11)上安装有电钻(12)，电钻(12)的电机轴连接有轴(6)，轴(6)可转动地安装于密封座B(11)的轴孔内，轴(6)与轴孔之间设置有密封轴(6)与轴孔之间间隙的动密封结构，轴(6)的下部位于由管件(10)、通孔B和孔C构成的通道内，钻头(5)固定安装于轴(6)的下端，机架上固定安装有驱动电钻(12)沿轴(6)的轴向往复运动的驱动装置(13)。

2.根据权利要求1所述的重水堆燃料元件裂变气体释放和测量系统，其特征在于，所述的标定机构(2)包括多个对比密封件(34)、以及连通裂变气体导出管的标准容器(35)和压力测量装置(33)，标准容器(35)为体积已知的容器，对比密封件(34)用于依次密封安装于钻孔装置(1)内，对比密封件(34)密封安装于钻孔装置(1)用于密封安装重水堆燃料元件(7)的安装孔内，标准容器(35)连通裂变气体导出管的管道上设置有阀(32)。

3.根据权利要求1所述的重水堆燃料元件裂变气体释放和测量系统，其特征在于，所述的收集装置(3)包括U型水银计(18)、取样瓶(19)、收集瓶(20)、水银瓶(21)和缓冲瓶(22)，收集瓶(20)具有密闭的收集腔，水银瓶(21)具有密闭的水银腔，水银腔内盛装有水银，收集瓶(20)分别连接有管路A(23)、管路B(24)、管路C(25)、管路D(26)、管路E(27)和管路F(28)，收集腔的底部通过管路A(23)连接U型水银计(18)的开口端A，U型水银计(18)的另一开口端B连通大气，收集腔通过管路B(24)连接钻孔装置(1)的裂变气导出管，收集腔通过管路C(25)连接水银腔的底端，收集腔的顶部通过管路D(26)连接U型水银计(18)的开口端A，收集腔通过管路E(27)连接缓冲瓶(22)，收集腔通过管路F(28)连接取样瓶(19)，管路E(27)还通过管路H连接水银腔的顶部，管路E(27)靠近收集腔的部分上设置有阀A(29)，管路F(28)上设置有阀B(30)，所述的缓冲瓶(22)通过管路G(31)连接大气或真空机组(4)。