[发明专利]定量检测燃料组件破损程度的方法

说明书

本发明公开了一种定量检测燃料组件破损程度的方法。燃料组件隔离在检测室中，检测室分别与水样检测系统和气体检测系统连接；包括：通过水样检测系统和/或气体检测系统，获取检测室的介质中初始裂变产物衡量值；通过水样检测系统中的电加热器和水冷却器对检测室中的介质进行温度控制，使燃料组件中的裂变产物从破损处释放至介质中；通过水样检测系统和/或气体检测系统获取检测室的介质中当前裂变产物衡量值；比较初始裂变产物衡量值及当前裂变产物衡量值，以判断燃料组件是否存在破损处，通过初始裂变产物衡量值及当前裂变产物衡量值的差值作为燃料组件的破损程度的衡量值。不需要解体燃料组件，既迅速又经济，能可靠地定位破损的燃料组件。

技术领域

本发明涉及一种定量检测燃料组件破损程度的方法，属于核电领域。

背景技术

在反应堆运行过程中，燃料元件会处于热应力、热迁移以及辐照损伤等工作环境，另有制造、运输、安装等过程中对包壳产生的机械损伤，即使是新型燃料组件也会出现包壳破损而失去密封性和完整性的风险。因此考虑到燃料组件的广泛应用，为确保组件在反应堆的安全运行，及时处理燃料包壳破损事故，需要对燃料组件进行泄漏诊断研究分析，以保障核电的安全运行。

早期常用的检测方法有外观目测法，γ扫描法、度量法、超声波法等，但这些方法在实用中存在许多问题，例如需要将燃料组件进行解体等，使得检测过程较为复杂。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种定量检测燃料组件破损程度的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种定量检测燃料组件破损程度的方法，燃料组件隔离在检测室中，所述检测室分别与水样检测系统和气体检测系统相连接；

所述方法包括：

通过所述水样检测系统和/或所述气体检测系统，获取所述检测室的介质中初始裂变产物衡量值；

通过所述水样检测系统中的电加热器和水冷却器对所述检测室中的介质进行温度控制，以提高所述燃料组件的温度，促使所述燃料组件中的裂变产物从所述燃料组件的破损处释放至介质中；

通过所述水样检测系统和/或气体检测系统，获取所述检测室的介质中当前裂变产物衡量值；

比较所述初始裂变产物衡量值以及所述当前裂变产物衡量值，以判断所述燃料组件是否存在破损处，并通过所述初始裂变产物衡量值以及所述当前裂变产物衡量值的差值作为所述燃料组件的破损程度的衡量值。

在其中一个实施例中，所述检测室放置于乏燃料池水下，且所述检测室与压缩空气系统相连接；

通过所述压缩空气系统向所述检测室通入压缩空气，以使得所述检测室的内筒和外筒的空腔中的乏燃料池水被挤出，形成屏蔽空腔。

在其中一个实施例中，通过水样检测系统获取所述检测室的介质中当前裂变产物衡量值，包括：

开启水循环泵将检测室内的水进行循环；

开启所述水样检测系统中的旁路阀门，通过装有阴阳混合树脂的树脂罐来检测循环的水样是否存在放射性裂变产物¹³⁷C_S的存在；

若存在，则检测放射性裂变产物¹³⁷C_S的含量作为当前裂变产物衡量值。

在其中一个实施例中，通过水样检测系统获取所述检测室的介质中当前裂变产物衡量值，包括：

开启水循环泵将检测室内的水进行循环；

通过采样瓶直接采样循环的水样，并对所采样的水样进行核素分析；

将核素分析的结果作为当前裂变产物衡量值。