[发明专利]用于对燃料棒盒实施密封度检测的装置和方法

说明书

用于对包含至少一个燃料棒(2)和试验气体(P)的燃料棒盒(3)实施密封度检测的装置(1)包括构造成用于容纳至少一个燃料棒盒(3)的测试容器(4)，该测试容器可下沉到核技术设施的充满水的池(5)中。根据本发明，质谱仪(14)可与测试容器(4)的内部以如下方式流体连接，使得可向质谱仪(14)供给气流用于检测从燃料棒盒(3)扩散到测试容器(4)中的试验气体(P)的浓度。

本发明涉及一种用于对包含至少一个燃料棒和试验气体的燃料棒盒实施密封度检测的装置，其包括构造成用于容纳至少一个燃料棒盒的测试容器，该测试容器可下沉到核技术设施的充满水的池中。此外，本发明还涉及一种利用这种装置对包含至少一个燃料棒和试验气体的燃料棒盒实施密封度检测的方法。

已公知的是，核反应堆的燃料棒在运行时可能是密封性差的，即水可能会渗入其中。一旦识别燃料棒具有这种缺陷，则通常在水下将其封装在燃料棒盒中，以防止放射性裂变产物，特别是放射性气体逸出。在此，燃料棒的封装在足够的深度中进行，使得燃料棒盒的打开和关闭借助合适的操纵器远程控制来实现。打开燃料棒盒并引入燃料棒之后，渗入燃料棒盒中的水被鼓入的试验气体挤出，并且燃料棒盒被传送到封装装置中。在该封装装置中，位于燃料棒盒中的燃料棒通过用热的试验气体流经燃料棒盒来加热，从而使燃料棒中的水蒸发。通过烘干试验气体或用干燥的试验气体更换潮湿的气体来除去封装装置中的水蒸汽之后，燃料棒盒被封闭并在封闭位置被焊接。将已焊接的并从而已密封的燃料棒盒从封装装置移除之后还需对其进行密封度检测。此外如有必要，在将燃料棒盒输送到最终处置库或后处理设施之前，将容纳燃料棒的燃料棒盒暂存在注有水的存储池中。

公知的是检查燃料棒本身的密封度或检查包含至少一个燃料棒的燃料棒盒的密封度。

例如从DE 195 42 330 A1中公知一种用于对燃料棒进行密封度检测的方法，其中对从燃料元件中逸出的气体的气态的裂变产物的含量进行分析。

WO 2007/071337描述了对包含至少一个燃料棒的燃料棒盒的检测。燃料棒盒被引进测试容器中，该测试容器位于水面下在核技术设施的已被充满的池内。借助水下摄像机来检测泄漏，其中借助所检测到的气泡的数量和大小来估计泄漏率。

从该现有技术出发，本发明的任务在于对燃料棒盒实施密封度检测进行如下改进，致使能够特别精确地确定泄漏率。

在装置方面，该任务通过具有专利权利要求1的进一步特征的前述类型的用于实施密封度检测的装置得以实现。

本发明的有利的实施形式是从属权利要求的主题。

用于对包含至少一个燃料棒和试验气体的燃料棒盒实施密封度检测的装置包括被构造成用于容纳至少一个燃料棒盒的测试容器，该测试容器可下沉到核设施的充满水的池中。根据本发明，质谱仪可与测试容器的内部流体连接，使得可向质谱仪供给气流用于检测从燃料棒盒扩散到测试容器中的试验气体的浓度。

因此，密封度检测的整个过程也和燃料棒的封装过程一样可在水下实施。为此，测试容器被下沉在池中，例如被下沉在核电厂的存储池中。除包含至少一个燃料棒外，燃料棒盒还包含处于已知的预定压力下的试验气体。试验气体通过可能存在于燃料棒盒中的泄漏处扩散到测试容器内部中。测试容器的内部通过管路和必要时布置在其间的阀与质谱仪相连，从而在建立流体连接之后，试验气体能够供给至质谱仪。借助质谱仪进行选择性探测试验气体能实现特别精确地确定气流中所含的试验气体的浓度。因此，由试验气体的以这种方式确定的浓度推断出来的泄漏率具有提高的精确度。