核电站反应堆核燃料元件无损检测技术
前言
核电是现代清洁能源供应最重要组成之一。
核电燃料元件是反应堆的核心部件。核电站靠核燃料在反应堆中进行核裂变释放能量进行转化发电。裂变是利用热中子轰击铀—235原子核,铀—235吸收中子形成一个不稳定的铀—236,使其分裂成两个原子核(钡和氪)。该钡和氪原子为裂变产物,能量E为裂变能,其反应式为:
23592U?0N?1?23692U??13756Ba?36Kr?20N?E971
一个铀—235核裂变放出的平均总能量约为200MeV(兆电子伏),也就是说1公斤铀—235全部裂变产生的能量约相当于2700吨标准煤燃烧所产生的能量。
核燃料被制成精密的燃料元件(组件)在反应堆中使用。由于反应堆安全运行的特殊要求,决定了燃料组件复杂的设计、精密的制造以及高可靠性的质量保证。核燃料元件质量的好坏直接关系到反应堆的安全运行、经济性和可靠性。对核燃料元件的质量要求极为苛刻,相应的对于产品质量检验的要求也极为严格,从原材料使用到核燃料元件制造和质量检验都可以进行追踪。在核燃料元件质量检验中综合应用了多种无损检测方法:其中包括:射线检测、超声检测、涡流检测、渗透检测、泄漏检测和目视检测等。
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