本發(fā)明屬于燃料組件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量核燃料棒內(nèi)多種富集鈾芯塊柱長(zhǎng)度的方法。
背景技術(shù)：
新型的燃料組件中，要求其燃料棒內(nèi)富集鈾芯塊柱的兩個(gè)端部填裝一定長(zhǎng)度的天然鈾芯塊，并在技術(shù)要求中明確規(guī)定了芯塊柱的長(zhǎng)度。因此在燃料棒的制造工藝中需要100％的檢查其裝配質(zhì)量并測(cè)量出天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度。原有的測(cè)量方法γ射線吸收法可以檢測(cè)燃料棒內(nèi)全部芯塊柱的長(zhǎng)度，但無(wú)法區(qū)分出燃料棒內(nèi)不同富集度或多種富集鈾區(qū)域的芯塊柱長(zhǎng)度，不同富集度芯塊的吸收系數(shù)對(duì)于γ射線吸收法來(lái)說(shuō)都是一樣的，因此，該方法無(wú)法分辨出天然鈾芯塊和富集鈾鈾芯塊的芯塊柱，也就不能檢測(cè)出燃料棒內(nèi)天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題為：現(xiàn)有的檢測(cè)方法無(wú)法檢測(cè)出天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的方法，具體包括以下步驟：
步驟1、制作標(biāo)準(zhǔn)棒
選用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的天然鈾芯塊和富集鈾芯塊芯塊，制造若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒的天然鈾芯塊柱的實(shí)際長(zhǎng)度已知。
步驟2、測(cè)定γ計(jì)數(shù)值
使用γ計(jì)數(shù)裝置，讓每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒以恒定的速度通過(guò)γ計(jì)數(shù)裝置，獲得每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒的天然鈾芯塊柱的γ計(jì)數(shù)值。
步驟3、數(shù)據(jù)擬合
根據(jù)每個(gè)天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)和γ計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)，擬合出天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度和γ計(jì)數(shù)值的關(guān)系具有如下：
n＝a×l+b
其中，n為γ計(jì)數(shù)值，l為天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度，a為常系數(shù)，b為常數(shù)，a和b通過(guò)數(shù)據(jù)擬合得出。
步驟4、實(shí)際檢測(cè)
將待檢測(cè)的燃料棒再以相同的恒定速度通過(guò)γ計(jì)數(shù)裝置，獲得待檢測(cè)的燃料棒的γ計(jì)數(shù)值，使用步驟3中擬合出的公式，即可計(jì)算出待檢測(cè)的燃料棒中天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明通過(guò)采用γ射線能譜測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)了天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度的測(cè)量，解決了γ吸收法無(wú)法測(cè)量的難題，滿足了tvs-2m燃料棒內(nèi)天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度的測(cè)量要求。
附圖說(shuō)明
圖1為標(biāo)準(zhǔn)燃料棒結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)一種測(cè)量核燃料棒內(nèi)多種富集鈾芯塊柱長(zhǎng)度的方法，設(shè)計(jì)并制造了如圖1所示的tvs-2m燃料棒內(nèi)天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)棒，在多種的標(biāo)準(zhǔn)棒中填裝不同長(zhǎng)度的天然鈾芯塊，利用γ射線能譜測(cè)量法可以區(qū)分不同富集鈾芯塊中放出γ射線強(qiáng)度，根據(jù)γ射線強(qiáng)度的差異來(lái)區(qū)分不同富集鈾芯塊柱區(qū)域，并通過(guò)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行自動(dòng)找出不同芯塊柱區(qū)域的γ計(jì)數(shù)值。把標(biāo)準(zhǔn)棒內(nèi)不同長(zhǎng)度的天然鈾芯塊柱測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)曲線擬合，可以獲得曲線方程，只要把被測(cè)燃料棒中測(cè)得的計(jì)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量出的γ計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，就可以測(cè)量出某一區(qū)域的天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度。
具體包括以下步驟：
步驟1、制作標(biāo)準(zhǔn)棒
選用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的天然鈾芯塊和富集鈾芯塊芯塊，制造若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒的天然鈾芯塊柱的實(shí)際長(zhǎng)度已知。
步驟2、測(cè)定γ計(jì)數(shù)值
使用γ計(jì)數(shù)裝置，讓每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒以恒定的速度通過(guò)γ計(jì)數(shù)裝置，獲得每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料棒的天然鈾芯塊柱的γ計(jì)數(shù)值。
步驟3、數(shù)據(jù)擬合
根據(jù)每個(gè)天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)和γ計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)，擬合出天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度和γ計(jì)數(shù)值的關(guān)系具有如下：
n＝a×l+b
其中，n為γ計(jì)數(shù)值，l為天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度，a為常系數(shù)，b為常數(shù)。
步驟4、實(shí)際檢測(cè)
將待檢測(cè)的燃料棒再以相同的恒定速度通過(guò)γ計(jì)數(shù)裝置，獲得待檢測(cè)的燃料棒的γ計(jì)數(shù)值，使用步驟3中擬合出的公式，即可計(jì)算出待檢測(cè)的燃料棒中天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度。
上述步驟中所記載的為天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度的檢測(cè)方法，本發(fā)明的方法還可以用于檢測(cè)其他不同富集度鈾芯塊柱的長(zhǎng)度，只需將標(biāo)準(zhǔn)棒中裝入標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的其他濃度的富集度鈾芯塊，擬合出其他濃度的富集度鈾芯塊的長(zhǎng)度與γ計(jì)數(shù)值的關(guān)系即可。
使用本發(fā)明的方法，對(duì)一組燃料棒的測(cè)量結(jié)果如下表1所示：
表1：標(biāo)準(zhǔn)棒內(nèi)天然鈾芯塊柱長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果
從表1的測(cè)量結(jié)果可以看出，采用γ射線能譜測(cè)量法可以準(zhǔn)確檢測(cè)tvs-2m燃料棒上端和下端天然鈾芯塊柱的長(zhǎng)度，設(shè)備測(cè)量精度滿足其測(cè)量的技術(shù)要求，解決了γ射線吸收法無(wú)法檢測(cè)的難題。