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。