燃料芯块为核燃料元件的核心部分,由易裂变材料235u和239pu构成。核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型,外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光,以保证与包壳材料的配合。为适应燃料芯块的辐照膨胀,芯块的上下面压制成凹碟形,中部有小通孔,烧结后整个几何体为不规则异型面。由于该芯块体积较小(φ(4~8mm)*h(8~14mm))采用传统的浸渍法和光电测量法难以进行精确测量。采用浸渍法由于芯块中部有小孔,小孔具有气密性,液体难以全部浸入所测体积,难以保证其准确度。同时芯块具有辐照特性,测量液体的后处理也比较复杂,增加用户的使用成本,所测密度仅为表面体积,所得到的密度仅为表观体积,与芯块的实际密度误差大,且自动化程度低,需要人工的全程配合操作,操作繁琐,且在辐照环境对操作者的伤害大。
我公司提供一种自动测量燃料芯块真密度的装置,以有效解决浸渍法存在的测量芯块密度误差大,自动化程度低,需要人工的全程手工操作,直接操作影响操作人员的身体健康,增加使用单位的人力成本,浸润液后处理复杂等问题。
核燃料板为具有一定厚度的长条形矩形状,当核燃料板生产出后,需要对各个核燃料板的密度进行测量。核燃料板密度测量采用静水力学法,现有测量核燃料板密度的方式虽然能够测量出其密度,但是需要人工称核燃料板的空重,还需要人工将其浸入到液体内,不仅增加了工人的劳动强度,而且还降低了测量效率。此外,在测量前,需要将核燃料板堆叠在上料搁架上,但是由于核燃料板的长度较长,需要一个工人站在上料搁架的后侧,并抬起核燃料板的后端部,另一个工人站在上料搁架的前侧,并抬起核燃料板的前端部,需要两个工人协同操作,才能将核燃料板叠放于上料搁架的顶表面上,这无疑是降低了核燃料板的上料效率,同时还增加了工人的劳动强度。
我公司设备克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、提高核燃料板上料效率、避免核燃料板转运过程中掉落、实现核燃料板密度的批量化测量、操作简单的核燃料板密度测量装置。
核燃料板通常为长条板型,为保证其使用性能,燃料板出厂前需进行芯体核材料分布均匀性检测。现有检测设备虽然可以进行相关性能的评测工作,但是现有设备的自动化程度低,无法实现自动上下料,自动进给等功能更难以实现批量产品的连续检测工作。同时,由于人工介入过程过多,其设备重复性测量误差难以得到控制。我公司提供一种高效高精度自动化的核燃料板铀均匀性检测装置。
以上设备本公司已申请专利。
技术所有人:四川同人精工科技有限公司